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铝土矿尾矿（BR）的生态修复面临难题，其高碱性和高盐性阻碍植物生长。研究人员开展 “耐盐碱植物对海水处理后铝土矿尾矿碱性矿物风化及脱碱作用” 研究，发现耐盐碱植物能促进尾矿碱性矿物风化、脱碱，对 BR 修复意义重大。
在环境修复领域，铝土矿尾矿（BR）带来的难题一直困扰着科研人员。铝土矿尾矿是铝工业产生的废弃物，含有大量碱性矿物（如方钠石）和黏土颗粒，其极高的碱性（pH9.2 - 13）和盐度（EC 高达 40 mS/cm），加上物理压实特性，对生物具有强烈的抑制作用，使得这片 “不毛之地” 难以实现生态恢复 。
以往，将 BR 生态工程改造为类似土壤的生长介质（即技术土壤，technosol）成为一种自然修复思路。这一过程通过添加非生物和生物成分，如有机物、功能性微生物和先锋植物，期望加速矿物风化、改善地球化学性质和物理结构。虽有一定成果，能促进微生物活动，支持先锋植物生长，但在实际大规模应用中，问题接踵而至。由于空间异质性，部分 BR 基质无法被微生物充分脱碱和中和，导致碱性和盐性环境反复出现，限制了甜土植物的定植。
为突破这些困境，澳大利亚昆士兰大学（The University of Queensland）的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们将研究成果发表在《Plant and Soil》上，为铝土矿尾矿修复带来了新的曙光。
研究人员巧妙地构建了一个砂 - BR 隔室系统，模拟野外的异质性环境。他们选用了四种植物，包括两种盐生植物（滨藜 Atriplex nummularia 和绿黍 Chloris gayana）、一种耐盐碱本地相思树（Acacia auriculiformis）和一种甜土植物高粱（Sorghum spp. hybrid cv. Silk）。在这个精心设计的系统中，植物最初种植在砂室，随着生长，根系逐渐向 BR 室延伸，从而形成根 - BR 界面。
在研究过程中，研究人员运用了多种先进技术。同步辐射 X 射线衍射（XRD）技术，用于精确表征 BR 样品在不同植物处理后的晶体结构变化；X 射线吸收精细结构（XAFS）光谱分析，深入探究元素的化学状态和局部结构；扫描透射电子显微镜结合选区电子衍射（STEM - SAED），直观观察根际 BR 样品的微观结构和成分 。
研究结果令人振奋。植物根系成功向 BR 室生长，形成了大量的根 - BR 界面。不同植物在 BR 中的生长表现差异显著，盐生植物如滨藜和绿黍生物量较高，根系在 BR 中生长良好；而非盐生植物高粱在 BR 中的生物量较低，根系生长受限。
从地球化学角度来看，根的活动显著改善了 BR 的理化性质。根际 BR 的 pH 值从强碱性（pH 9.82）降至接近中性（pH 7.75 - 8.72），酸中和能力（ANC）也大幅下降。盐生植物对 pH 值的中和及 ANC 的降低效果最为明显，这得益于它们在根 - BR 界面分泌大量富含羧基的低分子量有机酸（LMWOAs），如乙酸、草酸和柠檬酸。这些有机酸不仅能与方钠石中的 Na+进行离子交换，还能螯合矿物表面的 Si 和 Al 原子，加速方钠石的风化。
在矿物组成方面，经植物根系作用后，BR 中的碱性矿物如方钠石和方解石含量明显减少，而无定形矿物的比例显著增加。同时，研究还发现根际 BR 中 Na 的含量显著降低，这是因为植物吸收了从碱性矿物风化中释放的 Na+ 。
综合研究结果和讨论部分，该研究意义非凡。它首次证实了耐盐碱植物在铝土矿尾矿修复中的关键作用。这些植物能够在极端碱性和盐性的 BR 环境中生长，通过形成根 - BR 界面，释放 LMWOAs，促进碱性矿物风化，实现尾矿的脱碱和 pH 值的不可逆中和。这为大规模铝土矿尾矿修复提供了新的生物修复策略，即利用耐盐碱植物，尤其是本地盐生植物，结合微生物脱碱作用，有望实现铝土矿尾矿的可持续修复，推动技术土壤的发展，为生态环境改善贡献重要力量。
