脱硫石膏能用盐碱地改良剂吗（盐碱地改良技术）

随着环保政策的严格实施，全国发电机组加装了脱硫设备，致使脱硫石膏产最迅速增长。脱硫石膏主要成分为硫酸钙，还含有一定量的水分，因不能直接作为建筑材料和水泥缓凝剂，这种石膏常常被直接抛弃，进而占据了大量土地资源。

国内外大量应用实践表明，脱硫石膏还可用于农业盐碱地土壤改良。研究发现，利用纯石膏或天然石膏可以改良碱化土壤。其机理主要是利用中的脱硫石膏中的钙离子来交换土壤胶体上的可代换性钠离子，使钠离子从土壤胶体中转入土壤溶液，随灌溉水进入地下水或由排水渠排走。

我国利用燃煤烟气脱硫石膏改良碱化土壤是从 20 世纪 9O 年代后期才开始的。1995 年清华大学与其他单位合作，在国际上率先利用脱硫石膏对我国大大面积不长农作物盐碱地土壤进行改良．在宁夏银川、吉林白城等地用燃煤烟气脱硫石膏规模化、连续性改良碱化土壤，效果显著，能够显著降低土壤的PH值、碱化度和可溶性钠离子，提高作物的产量。

那工业废弃物——脱硫石膏进入耕地，是否会带来安全隐患？

我们在宁夏最具典型代表的西大滩实验基地选择重度盐碱化土壤，利用脱硫石膏进行改良，脱硫石膏适用量为3千克/平方米，改良后种植油葵，连续5年检测土壤中的重金属含量，得到重金属含量随时间变化的数据，以期为盐碱地大面积改良提供安全可靠的依据。

实验所用的脱硫石膏选自我们北方距离盐碱化土壤较近的内蒙古海渤湾电厂、哈尔滨热电厂、吉林珲春电厂等10个燃煤火力发电厂，并对其所含硫酸钙、重金属元素的测量­——

——脱硫石膏中的硫酸钙含量

脱硫石膏主要成分与天然石膏相同，为二水硫酸钙晶体，成粉末状。当脱硫用的石灰石纯度较高时，脱硫石膏纯度一般在90%—95%之间，含水率一般为10%-15%。

我们首先对不同燃煤发电厂说产生的脱硫石膏中硫酸钙含量的测量与计算，结果下图所示，表中我们可以看出，不同的燃煤电厂，由于燃煤、脱硫工艺和脱硫所用的石灰石来源不同，折算成硫酸钙的含量也不同。

据此可以得出初步结论，使用湿法脱硫技术的燃煤电厂的脱硫石膏可以用来改良碱化土壤。我们可以根据土壤的碱化度、pH值，计算出单位面积碱化土壤所需的脱硫石膏的量，再针对选定种植的作物、改良土地所在地区的自然条件，确定脱硫石膏施用的技术及工艺。

——脱硫石膏中的重金属含量

为了进一步了解脱硫石膏中的重金属及微量元素的含量，我们将10个电厂的燃煤烟气脱硫石膏中的化学成分进行了分析检测，检测结果如下，表中的土壤环境标准符合国家土壤环境质量二级标准。

实验选自海勃湾电厂的脱硫石膏进行碱化土壤改良，将脱硫石膏进行分析检测，结果如下：脱硫石膏中的硫酸钙含量为77.25%，脱硫石膏中的重金属基本符合国家土壤质量二级标准。

改良后土壤重金属含量的变化

在改良初期和改良后，每年对土壤中的砷、汞、铅、铬、镉中重金属含量进行了GPS定位检测，检测结果如图所示。

从表中可以看出，脱硫石膏中的铅、铬元素含最低于改良前土壤中的含量，2006年改良后上壤中这两种元素的含量有所降低然后又逐渐恢复到原来的水平，脱硫石膏中的砷、汞元素含量高于2005年改良前土壤中的这三种元素含量，2006年改良后土壤中砷、铬元素含量也都有所增加。随着时间的推移又逐渐恢复到原来的水平．改良后土壤中汞元素含量变化不大，监测结果表明随着时间的推移土壤中的五种重金属元素含量明显低于国家土壤环境质量二级标准。

改良碱化土壤用的脱硫石膏来自燃煤电厂煤中的重金属不可避免地会随着燃烧后的飞灰灰颗粒进入到脱硫石膏中。由于不同电厂燃烧的煤种、采用的脱硫工艺和作为脱硫剂的石灰石来源不同，所产生的脱硫石膏中的重金属含量差异也较大，而且不同地域碱化土壤的理化参数不同，所含的重金属含量也不同，在改良前有必要先对脱硫石膏和待改良的碱化土壤进行重金属含量检测，以确保土壤安全。

——实验结论

利用燃煤烟气脱硫石膏改良碱化土壤是否影响土壤重金属环境关系到土壤安全问题，是此项技术能否大面积推广的关键。本研究连续 5 年对利用脱硫石膏改良后土壤中的部分重金属含量进行了监测，发现虽然脱硫石膏中的部分元素含量高于土壤底值，但由于施用量小于土壤容重的0.5%，而且只需施用一次，随着时间的推移，土壤中砷、汞、铅、铬等重金属元素含量基本恢复到原来的本底值，明显低于国家土壤环境质量二级标准，表明利用脱硫石膏改良碱化土壤对土壤中的重金属元素含量基本没有影响，为燃脱硫石膏改良碱化土壤的大面积示范推广提供了安全可靠的依据。