粉煤灰农业利用的研究进展
粉煤灰农业利用的研究进展
摘要:粉煤灰是火力发电厂的主要产物, 世界范围内产量丰富, 各国利用率参差不齐｡主要从农业利用的角度综述了粉煤灰对改善土壤理化性质的作用以及对植物生长特性和产量的影响, 分析了限制粉煤灰利用以及利用过程中出现的问题, 对粉煤灰的利用和将来的研究提出了建议和展望｡
关键词:粉煤灰; 基质理化性质; 农业利用
Research Progress in the Utilization of Fly Ash in Agriculture
Abstract: Millions of tons of fly ash were produced in the world as the coal combustion by-products of power station. The utilization of fly ash was different in each country. The role of fly ash in soil amendment, and the influence of fly ash on plant growth and yield were reviewed. Problems limiting the use of fly ash were analyzed; and prospects of fly ash utilization were put forward.
Key words: fly ash; physicochemical properties of substrate; agricultural utilization
煤是当今世界范围内应用最广泛的重要能源物质, 而且人类对煤的依赖还会持续下去｡如今, 美国有接近52%的发电厂依靠煤的燃烧来提供能源,1997年煤的燃烧副产物超过了1 000万t, 预计到2020年还会增长36%｡煤的燃烧副产物主要包括粉煤灰､底灰和炉渣3种, 其中粉煤灰含量最高, 也是最难处理的部分｡
1 粉煤灰的生产及利用现状
世界各国对煤的燃烧副产物利用率不同, 其中德国的利用率高达85%,丹麦达73%,英国和法国达60%,波兰达50%,美国达32%,中国达25%,印度达15%[1]｡我国也是粉煤灰产量大国,1992年粉煤灰产量约1 000万t,1995年约1 400万t,2000年为1 800万t; 总的利用率也是逐年上升, 从1990年的22%上升到1997年的30%,2000年到达60%[2]｡国内外对粉煤灰的利用领域也基本相同, 都是主要用于建筑工程､道路建设以及农业土壤改良[3]｡粉煤灰是一种晶体和非晶体的混合物, 被称为硅铝铁合金矿物质, 含有大量的Al ､Ca ､Fe ､K ､Na 和Si[4,5],随着粉煤灰的粒径变小,As ､Cd ､Cu ､Mo ､Pb ､S ､Se ､Tl ､Zn 的含量逐渐增加[6,7]｡由于不同粉煤灰的组成成分不同, 导致其性质差异很大[8]｡不同国家粉煤灰的产量和利用率参差不齐, 而且利用范围小, 仅限于建筑和公路建设等几个方面, 加之粉煤灰高额的处理费用, 急需开展更多的相关研究, 开辟新的利用途径, 以提高粉煤灰的利用率｡
2 粉煤灰对土壤改良的作用
2.1 改善土壤的理化性质