一種抑制鹽土次生鹼化的方法
2023-10-06 02:40:49
專利名稱：一種抑制鹽土次生鹼化的方法
技術領域：
本發明涉及一種抑制鹽土次生鹼化的方法。
技術背景
次生鹼化是指在人類生產活動的影響下出現的土壤鹼化現象。鹽土脫鹽次生鹼化也是自然界鹼化土形成的原因之一，這是因為鹽土地區通常年蒸發量大於降水量，土壤水分運行以上升水流為主，土壤常處於積鹽過程，又因受到季風氣候影響形成年內和年際降雨量分配不均而造成早澇交替，在洪年份和季節土壤就會從積鹽過程轉變為脫鹽過程。這種積鹽與脫鹽過程的反覆交替促進了土壤膠體表面吸附的離子與土壤溶液中的離子相互交換。當土壤可溶鹽以鈉鹽為主時，土壤膠體將從土壤溶液中交換吸收一定數量的鈉離子， 於是隨著土壤脫鹽過程，土壤就從鹽土轉變為鹼化土。
鹽土地區由於快速脫鹽土壤極易出現次生鹼化，天津濱海鹽鹼地經過幾十年治理已收到明顯成效，鹽漬土面積逐漸縮小。然而在鹽分危害減輕的同時，土壤PH也開始逐步上升、板結加重、鹼化度增高，尤以漢沽、塘沽和大港等濱海地區更為明顯，並已日益顯露出對農業生產和城市綠化的危害。甚至在綠化工程中採用暗管排鹽技術換土的地段也逐步出現了次生鹼化，而且面積在不斷擴大。
脫硫石膏是燃煤電廠的脫硫副產物，我國現在每年排放的脫硫石膏超過了 100萬噸，並有逐步增長的勢頭，這不僅佔用了大量的土地，而且嚴重汙染了環境。天津市SO2W 年排放量為20萬噸，據推算如果所有電廠都加裝煙氣脫硫設備，天津市1年將產生50萬噸以上的脫硫石膏。另外，各大電廠近期正在擴大裝機容量，在可預見的幾年裡脫硫石膏的量會成倍增長。為了避免煙氣脫硫石膏在天津市再次出現象鹼渣、粉煤灰、鋼渣那樣曾經堆積如山的狀況，脫硫石膏的無害化處理和資源化再利用是城市環境和工農業可持續發展的迫切要求。
目前，脫硫石膏大多露天棄置或用來鋪路、填溝、堆存等佔據了大量的土地，對環境造成了二次汙染，也浪費了大量優質資源。國內脫硫石膏產生的歷史很短，綜合利用也是剛剛起步，對其應用價值和市場競爭力普遍認識不夠。天然石膏的處理工藝和設備也並不完全適合脫硫石膏，更增加了應用上的難度，導致國內現在還沒有很好的展開應用。發明內容
本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種抑制鹽土次生鹼化的方法， 能夠改良脫鹽後產生次生鹼化的現象，同時能夠對燃煤電廠的脫硫副產物-脫硫石膏加以利用，避免對環境造成二次汙染，節約資源。
本發明通過下述技術方案實現
一種抑制鹽土次生鹼化的方法，其特徵在於，在綠化施工過程中，種植草坪和小灌木時每平方米鹽土加入脫硫石膏0. 5kg-3kg與現場土壤混拌均勻；種植大苗木時，回填土中摻入體積百分比為5% -10%的脫硫石膏，所述脫硫石膏為燃煤電廠石膏法煙氣脫硫的副產物。
栽植名貴大樹時，在樹穴底部平鋪一層5cm-10cm的脫硫石膏作為淋層。
本發明中所用的脫硫石膏為燃煤電廠石膏法煙氣脫硫時產生的副產物，由煙氣中的SO2與脫硫劑CaCO3發生反應經強制氧化生成的，它的主要成分為CaSO4 · 2H20和CaSO3 的混合物，性質與天然石膏相類似，並含有豐富的S、Ca、Si等植物必需或有益的礦質營養。 其中二水硫酸鈣含量在90%以上，亞硫酸鈣為5%，其餘成分如S、Ca、S i等含量在5%左右，粒徑為40um-60um，游離水含量為8% -15%。顆粒呈短柱狀，徑長比為1. 5-2. 5，顏色為淡黃色。
本發明具有下述技術效果
1、本發明抑制鹽土次生鹼化的方法在綠化施工時隨有機物料一同加入燃煤電廠石膏法煙氣脫硫產生的脫硫石膏，脫硫石膏的主要成分為CaSO4 · 2H20, CaSO4會在土壤溶液中不斷的溶解，從而為土壤提供了充足的可溶性鈣，有能力將土壤膠體吸附型複合體中的鈉離子代換下來，Ca2+能夠抑制土壤快速脫鹽後的次生鹼化，因為土層中摻入脫硫石膏後， 脫硫石膏中的Ca2+對土壤中膠體粒的吸附能力比Na+大得多，溶液中大量的Ca2+會抑制Na+ 進入到土壤膠體上，而且原已吸附的Na+還會被Ca2+置換下來，所以，膠體粒上的Na+會被置換到土壤溶液中，使水化度大的鈉膠體粒子變成鈣膠體粒子，降低土壤的鹼化度，土壤不會板結，從而使土壤更容易形成團粒結構，Na+被代換下來後形成對植物危害作用小的Na2SO4, 容易隨水淋走，進而降低土壤的鹽分和PH，抑制土壤次生鹼化的發生。
2、本發明的方法在抑制次生鹼化的同時，能夠對燃煤電廠的脫硫副產物-脫硫石膏加以利用，避免對環境造成二次汙染，節約資源。
具體實施方式
本發明的抑制鹽土次生鹼化的方法，在綠化施工過程中，種植草坪和小灌木時每平方米鹽土加入脫硫石膏0. 5kg-3kg與現場土壤混拌均勻；種植大苗木時，回填土中摻入體積百分比為5% -10%的脫硫石膏，所述脫硫石膏為燃煤電廠石膏法煙氣脫硫的副產物。
栽植名貴大樹時，還可以在樹穴底部平鋪一層5cm-10cm的脫硫石膏作為淋層。
實施例1
在文化中心移栽多年生白蠟，胸徑25cm，現場土壤全鹽含量0. 7%，pH值為8. 4，為防止移栽后土壤發生脫鹽鹼化，在樹穴底部平鋪一層IOcm的脫硫石膏作為淋層。回填土中摻入體積百分比為6 %的脫硫石膏。按照常規移栽措施進行白蠟的移植，移栽6株百分百成活，且成活一年後無次生鹼化出現，白蠟生長良好。
實施例2:實地改良
以下以天津東疆港的實地改良為實施例對本發明進行詳細說明。
在天津東疆港進行吹填土實地改良示範，原土全鹽含量1. 0%，pH值為8. 0，鹼化度16. 3%，在播種草坪和種植大葉黃楊的吹填土中按^g/m2施入脫硫石膏，在種植白蠟和國槐的回填土中施入體積百分比為8%的脫硫石膏，常規工藝綠化建植。三個月後苗木的成活率達到了 90%以上，吹填土的改良情況如表1所示，添加脫硫石膏改良後不僅能明顯改善吹填土的物理性狀，吹填土快速脫鹽後，沒有出現次生鹼化現象，相反還很大程度上降低 T PH、HCO3-和鹼化度，僅三個月pH值減少了 0. 2-0. 3個單位，HC03_降低了 37% -46%，鹼化度降低了 30% _40%，鹼化指標降低明顯，表明了在實地示範中脫硫石膏的施用完全能夠抑制吹填土脫鹽後的次生鹼化。
表1改良前后土壤指標的變化
權利要求
1.一種抑制鹽土次生鹼化的方法，其特徵在於，在綠化施工過程中，種植草坪和小灌木時每平方米鹽土加入脫硫石膏0. 5kg-3kg與現場土壤混拌均勻；種植大苗木時，回填土中摻入體積百分比為5% -10%的脫硫石膏，所述脫硫石膏為燃煤電廠石膏法煙氣脫硫的副產物。
2.根據權利要求1所述的抑制鹽土次生鹼化的方法，其特徵在於，栽植名貴大樹時，在樹穴底部平鋪一層5cm-10cm的脫硫石膏作為淋層。
全文摘要
本發明公開了一種抑制鹽土次生鹼化的方法，能夠改良降鹽後產生次生鹼化的現象，同時能夠對燃煤電廠的脫硫副產物-脫硫石膏加以利用，避免對環境造成二次汙染，節約資源。在綠化施工過程中，種植草坪和小灌木時每平方米鹽土加入脫硫石膏0.5kg-3kg與現場土壤混拌均勻；種植大苗木時，回填土中摻入體積百分比為5％-10％的脫硫石膏，所述脫硫石膏為燃煤電廠石膏法煙氣脫硫的副產物。本發明的方法在綠化施工時加入燃煤電廠石膏法煙氣脫硫產生的脫硫石膏，主要成分為CaSO4會在土壤溶液中不斷的溶解，為土壤提供充足的可溶性鈣，抑制土壤次生鹼化的發生。
文檔編號A01B79/02GK102498775SQ20111034969
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者劉先覺, 王素君, 趙立偉, 魏劍 申請人:天津市北方園林生態科學技術研究所