重視非金屬礦物在土壤環(huán)境保護(hù)中作用

時(shí)間:2022-10-02 05:11:59

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重視非金屬礦物在土壤環(huán)境保護(hù)中作用

摘要:我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期,隨之而來(lái)的是各種環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)目前許多地區(qū)的土壤正在遭受著嚴(yán)重的污染,改善土壤環(huán)境已經(jīng)成為了我國(guó)環(huán)境治理的重要內(nèi)容。非金屬礦物在土壤改良過(guò)程中扮演著十分重要的角色,目前已經(jīng)在各國(guó)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。鑒于此,本文將以非金屬礦物為主要研究對(duì)象,對(duì)其在土壤環(huán)境改良中的重要作用進(jìn)行研究和介紹,并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行預(yù)測(cè),以期為相關(guān)部門進(jìn)一步改善土壤環(huán)境提供一些建議和理論參考。

關(guān)鍵詞:非金屬礦物;土壤環(huán)境;土壤保護(hù);應(yīng)用

1非金屬礦物對(duì)于土壤環(huán)境的改良

1.1沸石

沸石的骨架構(gòu)造比較疏松,是一種含水鋁硅酸鹽礦物,其主要成分為堿金屬以及堿土金屬。一般的沸石分子中含有許多孔道結(jié)構(gòu),孔道中的陽(yáng)離子使沸石擁有了很高的選擇性陽(yáng)離子交換量。除此以外,沸石含有鈣、鐵、銅、鎂、鈉、鉀等二十多種植物生長(zhǎng)所需要的元素。沸石粉能夠有效的提高土壤的通透性,并且影響土壤的結(jié)構(gòu),使土壤能夠吸收更多的營(yíng)養(yǎng)元素,以此來(lái)防治土壤貧瘠。沸石能夠在很大程度上提高土壤的儲(chǔ)水能力,在雨季將水分進(jìn)行固定,到旱季的時(shí)候?qū)⑺诌M(jìn)行釋放。最后,沸石能夠與土壤中的重金屬進(jìn)行結(jié)合,從而避免其通過(guò)農(nóng)作物進(jìn)入人體。

1.2膨潤(rùn)土

膨潤(rùn)土呈層狀,是一種含水鋁硅酸鹽礦物,其主要成分為蒙脫石。膨潤(rùn)土中含有鉀、鈉、銅、鐵、鎂、磷、錳、鋅等動(dòng)植物所需的元素,具有比較強(qiáng)的陽(yáng)離子吸附作用。膨潤(rùn)土同樣也具有比較好的保水能力,能夠有效的協(xié)調(diào)土壤的水分和肥沃水平。膨潤(rùn)土能夠吸收土壤中的腐殖酸和有機(jī)質(zhì),有利于改善砂質(zhì)土的滲透性。除此以外,膨潤(rùn)土能夠憑借其極強(qiáng)的離子交換能力將各種肥料儲(chǔ)存在土壤當(dāng)中。膨潤(rùn)土能夠有效提高土壤的pH值,pH值隨膨潤(rùn)土的含量增加而升高,十分利于改善酸性土壤。

1.3蛭石

蛭石是一種次生變質(zhì)礦物,其主要化學(xué)成分如下表所示:蛭石的化學(xué)成分二氧化硅三氧化二鋁三氧化二鐵氧化鎂水37%~43%9%~17%5%~24%11%~23%0.5%~9%蛭石具有一定的離子交換性能,一般以片狀和鱗片狀相結(jié)合的形式呈現(xiàn)。蛭石具有分層結(jié)構(gòu),層中含有層間水。優(yōu)良的存水能力和層狀結(jié)構(gòu)使得蛭石能夠優(yōu)化土壤的通透性。蛭石的陽(yáng)離子交換能力能夠在很大程度上提高土壤的養(yǎng)分儲(chǔ)存能力,其通過(guò)在自身結(jié)構(gòu)中儲(chǔ)存養(yǎng)分,然后緩慢釋放到生長(zhǎng)介質(zhì)中,因此可以作為蔬菜、水果以及其他植物的生長(zhǎng)隔層。

1.4珍珠巖

廣義上所說(shuō)的珍珠巖主要包括珍珠巖、松脂巖以及黑曜巖。珍珠巖主要由玻璃質(zhì)組成,將近百分之九十五為玻璃相,其中百分之七十左右為無(wú)定形石英。膨脹珍珠巖具有很多的氣孔以及比較發(fā)達(dá)的蜂窩結(jié)構(gòu),因此具有較強(qiáng)的吸附性和透氣性。珍珠巖最主要的性質(zhì)是其膨脹性,將珍珠巖做破碎處理后,突然加溫至一千攝氏度,其體積能夠膨脹到原來(lái)的四倍到三十倍,膨脹后的珍珠巖可以放置在儲(chǔ)水性較差的土壤中,以此防止水分散失,提高土壤的保水能力。除此以外,珍珠巖也含有充足的錳、鉀、硅、鈣、鈦、鎂、磷等元素,因此能夠?yàn)檗r(nóng)作物的生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)條件。

1.5泥炭

泥炭一般呈現(xiàn)纖維狀或者是顆粒狀,是一種穩(wěn)定的有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合體。泥炭中含有充足的硅、鎂、鈣以及其他微量元素,如鐵、鋅、硼、錳等。泥炭質(zhì)地比較疏松,含有很多小孔,具有較強(qiáng)的透風(fēng)性以及透水性。泥炭中含有大量的腐殖酸和有機(jī)質(zhì),是制作復(fù)合肥料的有效原料。泥炭具有較大的比表面積,因此吸附能力比較強(qiáng)。除此以外,憑借優(yōu)良的吸附能力和鹽分平衡能力,泥炭可以作為一種優(yōu)良的作物栽培基質(zhì)。泥炭還可以制作成泥炭土,將其應(yīng)用到沙漠、海島等地區(qū)能夠有效地改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

1.6高嶺土

高嶺土是一種硅鋁酸鹽粘土礦物,其主要礦物成分是高嶺石。高嶺石具有較強(qiáng)的吸附性和表面酸性,并且表面具有一些較小的孔隙,因此可以用作化肥和殺蟲劑的載體。高嶺石能夠有效地吸收磷、氮、鉀,因此可以充分利用其提高化肥的使用效果。高嶺土能夠提高土壤肥力,營(yíng)造良好的土壤環(huán)境,同時(shí)對(duì)于污染土壤的重金屬也具有較強(qiáng)的吸附作用,能夠有效地減少鉛、鎘等重金屬通過(guò)農(nóng)作物進(jìn)入人體的幾率。

1.7凹凸棒石

凹凸棒石是一種硅酸鹽粘土礦物,其具有一種獨(dú)特的孔狀結(jié)構(gòu),因此具有較強(qiáng)的吸附能力??谞罱Y(jié)構(gòu)在很大程度上增大了凹凸棒石的比表面積,再加上其較強(qiáng)的吸附性能,因此很容易與土壤中的鎘、銅等發(fā)生離子交換作用,進(jìn)而將其固定,防止其通過(guò)農(nóng)作物進(jìn)入人體。除此之外,凹凸棒石還可以用來(lái)吸附一些放射性物質(zhì)以及有害氣體,比如凹凸棒石能夠吸附水中的鈾元素。另外,用酸對(duì)凹凸棒石進(jìn)行處理,能夠有效地減少硫酸銨等氮肥中氮元素的減少。

1.8其他礦物

表非金屬礦物名稱優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用伊利石含鉀量較高鉀肥原料硅藻土懸浮性能好,吸附性能強(qiáng)疏松土質(zhì),減少水分蒸發(fā)石灰?guī)r富含CaO、MgO改善酸性土壤,提高土壤肥力除此以外,還有許多的非金屬礦物憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用到土壤環(huán)境的保護(hù)中,具體如表所示。

2非金屬礦物在土壤環(huán)境保護(hù)中的發(fā)展前景

非金屬礦物再土壤環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用已經(jīng)成為了非金屬礦物研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。非金屬礦物具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),比一般的氮肥、鉀肥效果要好得多。非金屬礦物一方面能夠提供土壤中缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),改善土壤肥沃度,另一方面能夠提高土壤的保水能力,增強(qiáng)土壤的抗干旱能力。如果能夠充分的應(yīng)用非金屬礦物,以此治理沙漠,改善沙化的土壤,絕不是不可能的。因此,可以綜合利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),根據(jù)每種非金屬礦物的特性將其充分應(yīng)用到我國(guó)西部地區(qū)的土壤開發(fā)之中。

3結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)一些非金屬礦物在土壤環(huán)境中的具體應(yīng)用進(jìn)行了深入地分析,并對(duì)其發(fā)展前景做出了展望。土壤環(huán)境日趨惡劣,加強(qiáng)非金屬礦物在土壤保護(hù)之中的應(yīng)用,是改善土壤的重要途徑,相關(guān)人員和單位要引起重視,共同為我國(guó)創(chuàng)造一個(gè)肥沃的土壤環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]楊贊中,胡發(fā)社,任京成,等.粘土礦物在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2010(2):23-26.

作者:張以蓉 單位:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心