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煤矸石应成为新型肥料中的“宝”
[ 录入者:admin | 时间:2015-03-27 10:37:42 | 作者: | 来源:中国科学报 | 浏览:1027次 ]
煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物,每年的排放量相当于当年煤炭产量的10%左右,目前已累计堆存30多亿吨,占地约1.2万公顷,是目前我国排放量最大的工业固体废弃物之一。我国煤炭系统现在每年还要排放出近1亿吨煤矸石。

  煤矸石因矿不同,其主要成分含量也不尽相同,主要含有腐殖酸、有机质、硅、钾、铁以及多种稀有元素。目前多以行发电、生产建筑材料、回收矿产品、制取化工产品、筑路等为主,在农业上的应用较少,效果也不十分明显。

  当前,应用于农业、工业、环境和医药四大领域的主要是含高品质腐殖酸煤矸石,腐殖酸含量一般在40%以上,对于含腐殖酸较低的煤矸石多数没有合理利用。

  2015年实施的《煤矸石综合利用管理办法》中提到煤矸石用于土地复垦。这方面中国科学院沈阳应用生态研究所在多年前有所研究,并在辽宁省朝阳和抚顺进行了保护地土壤改良工作,效果显着。经过处理后的土壤盐渍化现象降低,肥料利用率提高8%~15%,作物产量增加8%~11.3%。

  随着煤矸石在农业方面研究的不断深入,其主要用途为:

  第一,土壤调理剂。煤矸石经过微生物活化后,腐植酸、有机质等有效成分明显提高,可以促进作物根系的发育和有益微生物的活动。简单说,可以帮助土壤释放有利于植物吸收的各种营养元素,治理土壤板结、沙化、盐碱化现象,提高土壤渗透性,增加土壤的保水保肥能力,减少土壤水分蒸发,增加土壤的阳离子交换能力,促进微量元素更好地被植物根系吸收,有利于植物对铁、镁、锌、铜的螯合,减少盐分吸收土壤中的na离子等。

  第二,生物肥料载体。当前生物肥料多以单独的菌体为主或者以生物有机肥出现,而生物有机肥的载体主要是畜禽粪便和秸秆,期间是提供有机质。而煤矸石中不仅含有有机质,还含有多种中微量元素,能够丰富生物肥料的功能,同时也能够合理利用这一煤炭产业的废弃资源。

  第三,复混肥料配料。在复混肥生产当中会添加适当的配料,这些配料多数以膨润土等为主,养分单一。而活化后的煤矸石不仅可以丰富复混肥料中有机质、腐植酸的含量,同时还能够提供多种中微量元素。

  第四,煤矸石吸附剂。煤矸石也可称为低品位腐植酸,腐植酸中含有各种官能团、桥键,具有优异的吸附、交换、络合性能,对土壤、大气中的污染物都有很轻的吸附性。

  新型肥料是科技创新的产物,是服务于我国现代农业的肥料产品之一。我国中低产田面积大,有机质贫乏,土壤偏酸化和偏碱化情况多,风沙化和盐渍化现象严重,土壤污染广泛。而煤矸石作为煤炭行业的废弃物,同时也是非常好的肥料资源,这一资源在我国储量巨大、价格低廉,处理后可广泛应用于新型肥料和土地复垦。

  在大力推广高品质腐殖酸的同时,我们也可以将煤矸石进行生物、物理、化学方法活化,然后制成具有不同功能的盐碱地、保护地、沙地的土壤改良剂;可以制成复混肥料的添加料,减少对膨润土等资源的开发;可以制成生物肥料和污染物吸附剂等环保产品,大规模合理应用于我国的新型肥料和环保肥料产品当中,为推动现代农业和环境保护作出贡献。(中国科学报)
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