煤矸石應成為新型肥料中的“寶”
煤矸石是煤炭生產(chǎn)和加工過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,每年的排放量相當于當年煤炭產(chǎn)量的10%左右,目前已累計堆存30多億噸,占地約1.2萬公頃,是目前我國排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一。我國煤炭系統(tǒng)現(xiàn)在每年還要排放出近1億噸煤矸石。
煤矸石因礦不同,其主要成分含量也不盡相同,主要含有腐殖酸、有機質(zhì)、硅、鉀、鐵以及多種稀有元素。目前多以行發(fā)電、生產(chǎn)建筑材料、回收礦產(chǎn)品、制取化工產(chǎn)品、筑路等為主,在農(nóng)業(yè)上的應用較少,效果也不十分明顯。
當前,應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境和醫(yī)藥四大領域的主要是含高品質(zhì)腐殖酸煤矸石,腐殖酸含量一般在40%以上,對于含腐殖酸較低的煤矸石多數(shù)沒有合理利用。
2015年實施的《煤矸石綜合利用管理辦法》中提到煤矸石用于土地復墾。這方面中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所在多年前有所研究,并在遼寧省朝陽和撫順進行了保護地土壤改良工作,效果顯著。經(jīng)過處理后的土壤鹽漬化現(xiàn)象降低,肥料利用率提高8%~15%,作物產(chǎn)量增加8%~11.3%。
隨著煤矸石在農(nóng)業(yè)方面研究的不斷深入,其主要用途為:
第一,土壤調(diào)理劑。煤矸石經(jīng)過微生物活化后,腐植酸、有機質(zhì)等有效成分明顯提高,可以促進作物根系的發(fā)育和有益微生物的活動。簡單說,可以幫助土壤釋放有利于植物吸收的各種營養(yǎng)元素,治理土壤板結、沙化、鹽堿化現(xiàn)象,提高土壤滲透性,增加土壤的保水保肥能力,減少土壤水分蒸發(fā),增加土壤的陽離子交換能力,促進微量元素更好地被植物根系吸收,有利于植物對鐵、鎂、鋅、銅的螯合,減少鹽分吸收土壤中的na離子等。
第二,生物肥料載體。當前生物肥料多以單獨的菌體為主或者以生物有機肥出現(xiàn),而生物有機肥的載體主要是畜禽糞便和秸稈,期間是提供有機質(zhì)。而煤矸石中不僅含有有機質(zhì),還含有多種中微量元素,能夠豐富生物肥料的功能,同時也能夠合理利用這一煤炭產(chǎn)業(yè)的廢棄資源。
第三,復混肥料配料。在復混肥生產(chǎn)當中會添加適當?shù)呐淞,這些配料多數(shù)以膨潤土等為主,養(yǎng)分單一。而活化后的煤矸石不僅可以豐富復混肥料中有機質(zhì)、腐植酸的含量,同時還能夠提供多種中微量元素。
第四,煤矸石吸附劑。煤矸石也可稱為低品位腐植酸,腐植酸中含有各種官能團、橋鍵,具有優(yōu)異的吸附、交換、絡合性能,對土壤、大氣中的污染物都有很輕的吸附性。
新型肥料是科技創(chuàng)新的產(chǎn)物,是服務于我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的肥料產(chǎn)品之一。我國中低產(chǎn)田面積大,有機質(zhì)貧乏,土壤偏酸化和偏堿化情況多,風沙化和鹽漬化現(xiàn)象嚴重,土壤污染廣泛。而煤矸石作為煤炭行業(yè)的廢棄物,同時也是非常好的肥料資源,這一資源在我國儲量巨大、價格低廉,處理后可廣泛應用于新型肥料和土地復墾。
在大力推廣高品質(zhì)腐殖酸的同時,我們也可以將煤矸石進行生物、物理、化學方法活化,然后制成具有不同功能的鹽堿地、保護地、沙地的土壤改良劑;可以制成復混肥料的添加料,減少對膨潤土等資源的開發(fā);可以制成生物肥料和污染物吸附劑等環(huán)保產(chǎn)品,大規(guī)模合理應用于我國的新型肥料和環(huán)保肥料產(chǎn)品當中,為推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護作出貢獻。
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