以水基钻屑为骨料的人造基质的物理性状与淋洗脱盐效应研究

为研究水基钻屑土壤化利用的可行性,本文通过将西南某页岩气田水基钻屑与当地的腐熟污泥及紫色土按一定配比形成人造基质,利用室内土柱模拟试验进行两次定量淋洗以研究其物理性状与脱盐效应。结果表明:腐熟污泥的混入对人造基质物理性状有明显的影响,随着腐熟污泥配比的提高,人造基质的初始全盐量增大,容重减小;腐熟污泥的加入会显著降低人造基质的平均下渗速率。经过两次淋洗后各人造基质的脱盐率均大于70%,除水基钻屑︰腐熟污泥=10︰2、水基钻屑︰腐熟污泥=10︰4、水基钻屑︰腐熟污泥︰土壤=10︰2︰1外,其余各人造基质的剩余全盐量均低于2 g/kg;pH为8.0～8.6。由平均下渗速率、容重、pH和全盐量等指标可知,经过两次淋洗后以水基钻屑为骨料、辅配腐熟污泥或当地紫色土的人造基质具有良好的关键物理性状。     

阿拉善左旗土壤盐分空间变异特征研究

为了获得内蒙古自治区阿拉善左旗土壤盐分空间变异特征,本研究以阿拉善左旗为研究区域,以实地调查采样数据为依据,运用普通克里格法和径向基函数方法探讨研究区土壤盐分的空间分布特征,根据两种方法在土壤盐分空间分布及插值精度等方面对比分析,获得适合评价研究区土壤盐分空间变异特征的研究方法。研究表明:阿拉善左旗土壤盐分具有强烈的空间自相关性。土壤盐分空间格局上表现为西南部及北部高,东南部及中部低的趋势。土壤盐分剖面特征表现出明显的区域性,研究区北部呈现底聚性,西南部及东部突出部分呈现为表聚性的剖面特点。克里格法与径向基函数法均适用于阿拉善左旗土壤盐分的空间特征解译,精度验证表明克里格法更适合于对研究区土壤盐分空间变异的探讨。研究区0～20 cm和20～40 cm两个土层中分别有97.72%与99.89%的土壤遭受不同程度的盐渍化危害,各土层中中度盐渍化土壤面积占比例最大,其次为重度盐渍化土壤和轻度盐渍化土壤,盐土有一定比例的分布。因此,需采取有效的治理措施对阿拉善左旗土壤盐渍化加以防控与治理。     

水基钻屑用作基质对植物生长和重金属富集特征的影响

该研究通过将水基钻屑与土壤和（或）腐熟污泥以一定比例混合形成人工基质，在进行定量淋洗脱盐的基础上，研究金叶女贞与狗牙根在该种基质下的生长状况与重金属富集特征。结果表明：经过淋洗后的人工基质盐分、养分等主要理化指标满足植物生长需求，重金属含量符合《绿化种植土壤 CJT340-2016》标准，满足绿化植物生长所需的环境质量要求。金叶女贞与狗牙根生物量的积累在不同比例的土壤和（或）腐熟污泥人工基质中存在显著差异，其中水基钻屑与土壤为10:1与10:2的基质上生物量最高。对于重金属的富集金叶女贞与狗牙根在不同配比的基质中存在一定差异，其对镉、铅、铜存在富集作用。水基钻屑合理配比后可作为人工基质用作绿化种植。     

中国西南地区页岩气田水基钻屑理化性状与污染物分析

从重庆市涪陵页岩气田采集水基钻屑样品,对其理化性质与主要可能污染物共24项指标进行检测分析,结果表明:水基钻屑具有碱性强、盐分高的特征;速效钾含量较高(805～7 650 mg/kg),有效磷和碱解氮含量较低;可吸附有机卤化物(AOX)、矿物油、苯并[a]芘、粪大肠菌群值这4项主要有机污染物指标均符合GB/T23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》要求;重金属含量均满足CJ/T 340—2016《绿化种植土壤》中的I级或II级标准,满足道路绿化带、工厂附属绿地土壤对重金属含量的控制要求。Hakanson潜在生态风险指数法定量评估揭示,该页岩气田水基钻屑中重金属存在"轻度"潜在生态风险,其中Hg和Cd为主要贡献因子。因此,该页岩气田水基钻屑存在绿地土壤化利用的可能。     

高分子化学地膜对盐渍土壤物理性质与水分蒸发效应

盐渍土壤通常因盐分含量大、pH偏高、结构差、水盐运动强烈等原因，植物难以生长。本研究选择聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）、壳聚糖（Chitosan，CTS）、羟乙基纤维素（Hydroxyethyl Cellulo，HEC）等3种高分子化合物，以土壤表面喷洒高分子化合物溶液成膜的方式，研究了高分子化合物膜对盐渍土壤基本物理性质与水分蒸发的影响，结果表明：本研究选择的3种高分子化合物能够不同程度的降低土壤水分蒸发、提高土壤保水性能和显著抑制土壤盐分的表聚，利用主成分分析进行对比发现：PAM 20 kg/hm2、CTS 80 kg/hm2、HEC 80 kg/hm2的用量下的土壤抑蒸控盐效果最佳，盐渍土表喷洒高分子化合物溶液成膜对盐渍土壤改良利用具有确切的正效应。