脱硫石膏改良盐碱土的研究进展

随着人口资源矛盾的加剧,盐碱地开发、改良成为普遍关注问题。利用工业副产物脱硫石膏,可以有效改良盐碱地,提高作物产量。综述了石膏改良盐碱土的原理、研究方法以及影响石膏改良盐碱土的因素,着重讨论了石膏施用方法、石膏施用量以及灌水量和灌水次数对石膏改良碱土的影响,并对石膏改良盐碱土研究工作的思路进行了初步的探讨和展望,以期为石膏改良盐碱土提供借鉴。     

脱硫石膏改良盐碱土技术的机理及研究进展

综述了脱硫石膏的基本理化性状,以及利用脱硫石膏改良盐碱土的机理,并对利用脱硫石膏改良盐碱土的效果、环境响应等进行了总结,对其应用前景进行了展望。     

天津市烟气脱硫石膏综合利用的管理研究

本文首先通过分析烟气脱硫石膏的产生、特性,介绍了脱硫石膏的资源化技术。其次,在介绍天津市各种主要工业固体废弃物特别是烟气脱硫石膏综合利用现状的基础之上,提出了对于天津市关于脱硫石膏综合利用的几点建议。     

脱硫石膏对次生碱化盐土的改良效果

由于土壤碱化引起物理性质恶化限制了土壤盐分淋洗,降低土壤交换性钠含量,提高土壤入渗率是决定碱化盐土能否改良成功的关键。通过油葵田间试验,探讨了脱硫石膏不同施用量(0、11.25、22.5、33.75、45 t/hm2)对次生碱化盐土的改良效果。结果表明:施用脱硫石膏可有效降低次生碱化盐土pH值、碱化度和总碱度,提高土壤入渗率,促进盐分离子淋洗。当脱硫石膏的施用量为11.25 t/hm2时,土壤pH值、碱化度和总碱度降低至8.20、7.66%和0.12 cmol/kg,并低于土壤发生碱化的临界指标,油葵成熟期株高、根长、单株干质量和产量分别达到74 cm、18.6 cm、57.6 g和1 077.0 kg/hm2。脱硫石膏改良效果和其用量不呈正相关,脱硫石膏过量可增加土壤可溶性全盐含量,抑制油葵生长发育。脱硫石膏中的Hg、Pb、Cr、Cd等重金属元素含量低于我国相关标准要求及试验田土壤背景值,施用脱硫石膏不会引起土壤重金属元素总量变化。     

脱硫石膏改良碱土5年后稳定性跟踪研究

选择土默川平原草甸碱土为研究区域,以脱硫石膏改良碱土保持放牧草地利用5年后为研究对象,通过定位监测小区试验的方法,探索改良碱土效果的稳定性。结果表明:土壤碱化度,各改良处理0~20cm土层碱化度保持基本稳定;20~40cm土层碱化度呈现回升趋势,但是明显低于对照区,仍然保持一定的改良效果。土壤pH值各改良处理0~20cm土层都有所回升,但均小于9.0,仍然低于对照区,依然保持改良效果;20~40cm土层pH值变化比较平缓,稳定性较好。土壤全盐量各改良处理0~20cm土层都有所下降;保持持续的改良效果;20~40cm土层全盐量各处理下降与回升表现有所差异,表明不同处理呈现不同的改良效果与稳定性;0~40cm土层含盐量,2011年结果仍然低于2006年含盐量。     

脱硫石膏改良碱化土壤的施用量研究

采用盆栽试验方法,共设计5个脱硫石膏水平(0、15、30、45、60 t/hm2),通过种植玉米进行脱硫石膏改良碱化土壤的施用量试验,研究玉米在不同脱硫石膏水平条件下的株高、根长、株径、单株根鲜重、土壤理化性质的变化规律.结果表明:施用脱硫石膏改良碱化土壤可以有效降低土壤的pH值和促进玉米的生长;综合土壤pH值、全盐量以及玉米的生长指标,初步得出脱硫石膏施用量30 t/hm2对重度碱化土壤的改良效果最好,最有利于玉米的生长发育.     

可资源化烟气脱硫副产物作为土壤改良剂的应用研究

1 背景意义 由于燃煤废气的排放对生态环境构成巨大威胁，近年来热煤利用方面引入了烟气脱硫技术以减少SO2排放，但同时又生成了一种脱硫副产物，主要是CaSO4和CaSO2的混合物，性质与天然石膏相似，并含有丰富的S、Ca、Si等植物必需或有益的矿质营养，在土壤改良上有广泛前景。另一方面，我国有大面积盐碱土地，据农业部统计，我国西北、华北、东北和滨海地区共有3460万hm^2的盐碱土地，严重时寸草不生、长年荒芜，极大地影响了我国的农业生产和生态环境。石膏是改良盐碱地的适宜改良剂，但天然石膏价格高，改良盐碱地的成本大，影响了推广应用。而上述脱硫副产物成本低，利用其富含CaSO4的特点改良盐碱地，不仅避免了副产物贮存过程中的二次污染，而且开辟了盐碱地改良技术的新途径。可以说，利用烟气脱硫副产物改良盐碱土壤意义重大。     

脱硫石膏不同施用量对盐碱地改良安全性评价

目的 以新疆玛纳斯流域盐碱土壤为材料,对施用脱硫石膏改良盐碱土壤进行安全性评价。方法 通过脱硫石膏不同施用量设置: 0 t/667 m²(CK)、1 t/667 m²(1T)、3 t/667 m²(3T)、5 t/667 m²(5T),4个处理,分析土壤及植株各器官中重金属累积含量。结果 施用脱硫石膏后土壤pH显著降低,1T、3T、5T处理分别较CK降低20.4%、20.8%、21.3%,而土壤电导率、盐分均有所增加。土壤中As、Cr、Cd含量随着脱硫石膏施用量的增加而增加,但各处理土壤中几种重金属含量均符合土壤环境质量标准。油菜各器官中As、Cd、Pb含量从大到小依次为根>叶>茎,各项重金属含量也均符合国家标准。结论 3T的处理在改良盐碱土壤方面具有投入低,见效快,且对环境未造成不良影响,适宜推广应用。     

脱硫石膏改良盐碱地对紫花苜蓿生长的影响

通过盆栽试验,研究重度苏打(Na2CO3)盐碱地施用脱硫石膏对土壤理化性质、紫花苜蓿出苗率和生物量的影响。结果表明,与不施脱硫石膏(对照)相比,土壤pH值降低15.6%~17.5%,EC值提高0.50~1.65 m S/cm;紫花苜蓿出苗率提高7~29百分点,干生物量提高11.17%~50.20%,株高增加0.75~8.34 cm,分蘖数增加4%~75%,苜蓿含水量有所增加,但与对照相比,差异不显著。根据吉林省西部土壤、气候条件,结合土壤pH值、EC值的变化与紫花苜蓿的出苗率、生物量、株高等数值指标,建议脱硫石膏施用量为15 000 kg/hm2,以改良白城市重度苏打盐碱土。     

脱硫石膏改良对碱化土壤磷素营养的影响

为探明脱硫石膏对碱化土壤磷素有效性影响的机制,采用田间试验方法,研究不同脱硫石膏施用量对碱化土壤全磷、有效磷、无机磷组分等的影响。结果显示,与对照相比,施入脱硫石膏处理土壤全磷含量无明显变化,速效磷降低,无机磷含量升高;脱硫石膏施入土壤无机磷的增加主要以Ca₂ P和Ca8 P态为主,无机磷平均含量增加的变化顺序依次为Ca₂ P>Ca8 P>Fe P>O P>Al P >Ca10 P。Ca8 P可作为潜在磷源,成为Ca₂ P的有效补充,土壤有效磷的降低和无机磷组分磷酸钙盐增加在一定范围内未影响到油葵对磷素的吸收,22.5×10~33.75×10 kg /hm脱硫石膏施用量对重度碱化土壤磷素营养最为有利,过量施用对油葵生长不利。总之,脱硫石膏改良引起碱化土壤无机磷组成变化是控制磷素营养的重要机制。     

烟气脱硫石膏对盐胁迫下紫花苜蓿生理的影响

本试验以滨海盐渍土为供试土壤,通过盆栽试验及化学分析的方法,研究了脱硫石膏对盐胁迫下紫花苜蓿生理的影响。结果表明,脱硫石膏可明显提高盐胁迫下紫花苜蓿的生理机能,有效提高紫花苜蓿的生物量。     

燃煤烟气脱硫石膏农用的环境安全风险

中国从20世纪90年代后期开始利用燃煤烟气脱硫石膏改良碱化土壤。燃煤烟气脱硫石膏是来自于电厂的脱硫废渣,是对含硫燃料（主要是煤）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产物。随着中国燃煤电厂除尘、脱硫和脱硝等烟气污染控制系统的安装,在解决燃煤燃烧过程中SO2等废气减排的同时,也会产生越来越多的脱硫石膏等脱硫副产物。燃煤烟气脱硫石膏资源化利用为燃煤电厂解决越来越多的脱硫残渣处置问题而受到关注。由于燃煤烟气脱硫石膏性质和天然石膏相似,因此有研究利用燃煤烟气脱硫石膏代替天然石膏进行盐碱地改良。然而,当企业采用燃煤烟气净化技术和协同脱汞工艺,煤中有害污染物在脱硫过程中富集到烟气脱硫副产物——脱硫石膏及飞灰中,导致燃煤烟气脱硫石膏中主要有汞（Hg）、氟（F）、氯（Cl）和硒（Se）等多种污染元素的富集;脱硫飞灰中主要有砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）等多种污染元素的富集。研究数据显示,我国部分烟气脱硫石膏中Hg、Cd、As、Se、F和Cl等含量存在不同程度超出国家土壤环境质量标准和地下水质量标准。为保障土壤健康、食品安全和环境安全,建议应严格控制脱硫剂来源、脱硫工艺、脱硫石膏使用量,并对农田土壤环境风险进行长期监测,防止土壤中污染元素累积;未经无害化处理、有害物质超标的、存在环境安全风险的不得直接施用于农田土壤,杜绝其进入食物链而危害人类健康。     

四翅滨藜叶片性状对脱硫废弃物和专用改良剂施用的响应

基于大田试验,测定了四翅滨藜(Atriplex canescens)比叶面积(SLA)、叶片N和P浓度、叶片N和P利用效率(NUEN和NUEp)等叶片性状指标,研究了燃煤烟气脱硫废弃物(简称脱硫废弃物)和几种专用改良剂添加对四翅滨藜叶片性状的影响.结果表明:二者配合施用提高了叶片SLA和N、P浓度,降低了叶片NUE;3种专用改良剂配方间,改良剂Ⅲ施用后SLA、N和P浓度提高幅度最大,表现出最低的NUE;改良剂工的4个施用水平间,11.25 t·hm-2的施用水平下四翅滨藜具有显著高的SLA、N和P浓度,表现出最低的NUE.表明脱硫废弃物和专用改良剂配合施用改善了土壤理化性质、促进了四翅滨藜叶片养分摄取、提高了其叶片光合能力.而这种作用不仅与专用改良剂的配方有关,也受专用改良剂的施用技术的影响.     

火电厂烟气脱硫石膏对重度苏打盐化土饱和导水率的影响

以大同盆地重度苏打盐化土为研究对象,采用土柱模拟的方法,研究火电厂烟气脱硫石膏3种用量(15、30、60 t·hm^-2)下土壤饱和导水率的变化规律,分析了脱硫石膏不同施用量和土壤饱和导水率的关系,旨在为大同盆地苏打盐化土改良提供理论支持和借鉴.结果表明:脱硫石膏对3个土层的土壤的饱和导水率均有提高作用,其中表层土壤(0~10 cm)提高的幅度最大,其次是10~20 cm,20~40 cm底层土壤提高幅度最小;脱硫石膏对表层(0~10 cm)土壤的饱和导水率提高速率以及效率最高,随着土层深度的增加,脱硫石膏对土壤饱和导水率的提高速率及效率逐渐降低;脱硫石膏的经济用量应为30 t·hm^-2;重度苏打盐化土饱和导水率与脱硫石膏施用量无显着正相关关系(P>0.05).     

燃煤烟气脱硫废弃物及专用改良剂改良龟裂碱土的效果

施用土壤改良剂是在现代化工业的基础上发展起来的有别于传统土壤改良方法的新方法.本文系统分析了利用脱硫废弃物和专用改良剂对宁夏银北龟裂碱土的改良效应,结果表明:施用脱硫废弃物后土壤pH、碱化度降幅很大,容重、机械组成、有机质、养分等理化性状略有改善,加入施用脱硫废弃物和专用改良剂后,土壤容重降低约10%,粘粒含量减少,粉粒、砂粒含量增加;土壤有机质和养分含量、产量都大幅度增加,但考虑改良剂原料费用后则以脱硫废弃物和改良剂Ⅱ配合施用最终经济效益最大.所以该改良剂可以有效改良龟裂碱土.     

氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫的研究进展

结合近年来国内外氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫的相关研究,论述了氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫的机理,重点阐述了基于氧化亚铁硫杆菌双重氧化系统脱硫的直接作用和间接作用原理。     

煤烟脱硫石膏改良碱化土壤离子变化研究

为了探究碱化土壤的改良,采用田间试验方法,研究脱硫石膏改良碱化土壤盐分组成变化情况。结果表明:改良前后土壤的pH明显下降,碱化度下降幅度也比较大。Na+、CO2-3和HCO-3明显下降,Ca2+、Mg2+和SO2-4明显上升,Cl-变化不大;土壤中的Na+被Ca2+代换,CO2-3、HCO-3被SO2-4代换,大大降低了土壤的碱化度,改良后的土地种植玉米,虽然单产相对正常的还较低,但其生态价值远远高于未经改良的土地。