本书系统介绍了烟气脱硫石膏的农业应用和经济影响，美国7个州和中国若干省(自治区、直辖市)的农业大田试验和工程示范，以及农业烟气脱硫石膏安全使用指南。本书还讨论了烟气脱硫石膏控制农业面源磷流失的机理；介绍了一些烟气脱硫石膏在矿山复垦和土壤修复方面的成功案例。使用烟气脱硫石膏加速围垦滩涂土壤的脱盐过程是我国首先开拓的一个新的应用领域，已经引起了国内外多方的注意。本书最后着重讨论了烟气脱硫石膏的生态安全性，介绍了烟气脱硫石膏生态安全性的评估方法、烟气脱硫石膏中重金属的浸出特性，及其对土壤、土壤生物、淡水和底栖生物、植物生理及植物籽实等的影响，并提出了安全使用烟气脱硫石膏的政策建议。
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目录
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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Al3+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土壤磷形态的影响 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 案例一：Otsego煤矸石堆场 159
5.2.2 案例二：Freeport煤矸石堆场 160
5.2.3 案例三：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
图版
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