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1 烟气脱硫石膏1

1.1 烟气脱硫石膏的来源和特性1

1.1.1 烟气脱硫石膏的来源1

1.1.2 烟气脱硫石膏的特性3

1.2 我国燃煤电厂脱硫和烟气脱硫石膏产量7

1.2.1 我国燃煤电厂脱硫7

1.2.2 我国燃煤电厂烟气脱硫对SO2减排的贡献9

1.2.3 我国燃煤电厂烟气脱硫石膏的产量和质量10

1.3 烟气脱硫石膏的有益用途13

1.3.1 我国烟气脱硫石膏的综合利用13

1.3.2 美国烟气脱硫石膏的综合利用14

2 烟气脱硫石膏的农业用途18

2.1 概述18

2.2 烟气脱硫石膏的农业应用19

2.2.1 烟气脱硫石膏是作物营养元素Ca和S的重要来源19

2.2.2 烟气脱硫石膏可以改善下层土壤酸度和A13＋的毒性22

2.2.3 烟气脱硫石膏的Ca可以改善高钠碱性土壤23

2.2.4 烟气脱硫石膏可以改善土壤结构，减少土壤侵蚀24

2.2.5 烟气脱硫石膏可以促进许多作物的根部生长26

2.2.6 烟气脱硫石膏可以控制土壤可溶性磷的流失27

2.3 烟气脱硫石膏对农业经济的影响28

2.3.1 增加产量和年收入29

2.3.2 改善肥效29

2.3.3 改善土壤质量30

2.3.4 总体效益31

2.4 美国电力科学研究院及其他地区的研究和示范31

2.4.1 北达科他州（小麦）33

2.4.2 俄亥俄州（混合干草和玉米）34

2.4.3 新墨西哥州（苜蓿和盐碱土壤）34

2.4.4 印第安纳州（玉米和大豆）37

2.4.5 威斯康星州（苜蓿）39

2.4.6 阿肯色州（棉花）39

2.4.7 亚拉巴马州（棉花）43

2.4.8 俄亥俄州（烟气脱硫石膏对土壤化学特性的改变）45

2.5 我国的研究和示范47

2.5.1 新疆51

2.5.2 宁夏53

2.5.3 天津54

2.5.4 内蒙古54

2.5.5 上海56

2.6 烟气脱硫石膏安全使用指南57

2.6.1 烟气脱硫石膏安全使用的原则和计算公式57

2.6.2 按作物的需求量使用烟气脱硫石膏58

2.6.3 按用途使用烟气脱硫石膏60

3 烟气脱硫石膏控制农业面源磷的研究与应用62

3.1 概述62

3.2 烟气脱硫石膏控制农田径流磷的机理64

3.2.1 改善土壤结构，减少农田径流64

3.2.2 增加土壤对磷的吸持能力，减少磷的流失65

3.3 烟气脱硫石膏对磷形态的影响66

3.3.1 磷的形态66

3.3.2 不同形态磷的溶解度69

3.3.3 MINTEQ程序计算下不同形态磷的溶解度72

3.3.4 各种形态无机磷的提取方法74

3.3.5 烟气脱硫石膏对滨海上壤磷形态的影响76

3.3.6 烟气脱硫石膏对家禽废弃物磷形态的影响80

3.4 烟气脱硫石膏控制农业面源磷81

3.4.1 美国得克萨斯州81

3.4.2 美国威斯康星州83

3.4.3 美国亚拉巴马州84

3.4.4 美国俄亥俄州86

3.4.5 美国马里兰州88

3.4.6 我国宁夏西大滩90

3.4.7 其他研究91

4 烟气脱硫石膏对围垦滩涂土壤的脱盐作用95

4.1 科学假设95

4.2 烟气脱硫石膏对滩涂盐碱土脱盐效果的土柱试验研究96

4.2.1 材料与方法96

4.2.2 结果与分析98

4.2.3 讨论108

4.2.4 结论111

4.3 烟气脱硫石膏对滩涂盐碱地改良的盆栽试验112

4.3.1 研究方法113

4.3.2 结果与分析115

4.3.3 小结120

4.4 烟气脱硫石膏对滩涂盐碱地的脱盐作用的工程示范120

4.4.1 研究地点和示范工程建设120

4.4.2 试验材料122

4.4.3 烟气脱硫石膏对围垦滩涂土壤化学性质的影响125

4.4.4 烟气脱硫石膏对不同土层碱化度的影响137

4.4.5 烟气脱硫石膏对滩涂盐碱土的脱盐作用142

4.4.6 烟气脱硫石膏对围垦滩涂植物的影响145

4.4.7 主要结论154

5 烟气脱硫石膏在矿山修复／复垦上的应用156

5.1 概述156

5.2 煤矿废弃物堆场的覆盖和复垦156

5.2.1 案例：Otsego煤矸石堆场159

5.2.2 案例二：Freeport煤矸石堆场160

5.2.3 案例： Rehoboth废弃煤矸石堆场161

5.2.4 案例四：COCCO煤矸石蓄水池162

5.2.5 案例五：Conesville AML Highwall的修复163

5.2.6 案例六：Rock Run Valley的修复164

5.2.7 烟气脱硫石膏：煤矸石碱基改良剂167

5.3 复垦后20年的变化：Fleming露天煤矿168

5.3.1 修复方案设计、试验材料和采样方法168

5.3.2 烟气脱硫石膏对表面径流和渗滤液水质的影响171

5.4 烟气脱硫石膏对污染土壤重金属的修复175

5.4.1 对围垦滩涂重金属Cd／Pb的修复175

5.4.2 重金属在燃煤烟气脱硫石膏改良盐碱土壤中的迁移177

5.4.3 烟气脱硫石膏对重金属污染沉积物中Cd／Cu的稳定固定化作用179

6 烟气脱硫石膏的生态安全性182

6.1 概述182

6.2 美国对烟气脱硫石膏生态安全性的评估183

6.2.1 烟气脱硫石膏的风险评估方法183

6.2.2 烟气脱硫石膏化学特性的系统比较186

6.3 燃煤电厂烟气脱硫石膏的重金属问题192

6.3.1 烟气脱硫石膏的浸出特性192

6.3.2 烟气脱硫石膏对土壤重金属（Cd、Cu、Ni、Zn、Pb、Cr）的作用200

6.3.3 烟气脱硫石膏对土壤重金属Hg的作用204

6.3.4 烟气脱硫石膏对土壤蚯蚓的影响206

6.3.5 烟气脱硫石膏对淡水和底栖生物的影响208

6.3.6 烟气脱硫石膏对植物生理的影响209

6.3.7 烟气脱硫石膏对植物籽实重金属含量的影响213

6.4 烟气脱硫石膏的使用原则和政策建议214

6.4.1 我国若干燃煤电厂烟气脱硫石膏的重金属含量214

6.4.2 烟气脱硫石膏的使用原则216

6.4.3 建议采用的烟气脱硫石膏农业和环境用途的重金属限值218

主要参考文献220

致谢233