煤基固废人造土壤基质用于盐碱地修复技术规范编制说明

2编制说明的内容包括：一、工作简况包括任务来源、协作单位、中关村众信土壤修复产业技术创新联盟团体标准（以下简称：土盟团体标准）主要起草人及其所做的工作等1、任务来源全球土地资源紧张除了部分地区外，世界大部分地区的土壤资源处于亚健康、不健康或极不健康的状态，全球1/3面积的土壤因土壤侵蚀、盐碱化、酸化、紧实化和污染而中度或严重退化，从而削弱土壤生产力。我国盐碱地主要分布在东北、华北、西北内陆地区以及长江以北沿海地带，其中潜在盐渍化土壤1733万公顷，占我国可耕地面积的25%，以每年1%的速度增长，日益扩大的盐碱地影响农业生产、生态环境和社会经济发展，因此改造治理盐碱地，对于改善生态环境、推进乡村振兴和巩固脱贫成果具有重要意义，并且我国作为农业大国，如何守住18亿亩耕地红线，保障国家粮食安全是当前亟待解决的问题许多固体废弃物的成分和性质与土壤的成分类似，如粉煤灰具有多孔状结构，粒径在0.5-300微米之间，密度在3（2000-4000cm2/g这些性质类似于轻土壤的颗粒组成。粉煤灰中含有多种植物所需营养成分，如磷、钾、硅、钙、镁、硫、铁、锰和铝等。其中磷、硅、铝能够有效补充土壤的养分，达到平衡养分的目的。粉煤灰含有较多的多孔颗粒，比表面积较大。具有良好的吸附性能，可以很好的储存水分和养分，调控水分和养分释放速率。其他常见固废脱硫石膏、磷石膏、炉渣、煤矸石、煤泥、各种尾矿渣（铁尾矿渣、硼尾矿渣、硅灰石副矿等）、气化渣等都有报道可以作为人造土壤在农业中应用。根据国家固废管理政策，要求产废企业严格建立详细的台账，要求固废实现综合利用。土壤修复是一个可以实现大宗固废资源化利用的主要方向，而目前有关固废基土壤调理剂的团体标准、行业标准和国家标准均未见发布，只有个别地区标准公布，导致固废基土壤调理剂用于盐碱地和生态修复的时候研究人员缺少统一实施标准，盐碱地改良和生态修复效果参差不齐，急需要在全国范围内建立一个统一技术流程和指标要求，确保改良修复效果。本团体标准编制的目的是提供一种可用于盐碱地和生态修复的固废基土壤调理剂，从而实现相关地区和省份大规模盐碱地修复和生态治理技术标准的统一。2、协作单位《煤基固废人造土壤基质用于盐碱地修复技术规范》团4体标准由中关村众信土壤修复产业技术创新联盟提出，由山西大同大学牵头，联合内蒙古农业大学、太原理工大学、山西师范大学、西北师范大学、西南科技大学、榆林学院、太原鹏森技术服务部、鄂尔多斯碳中和研究院、鄂尔多斯市皓通科技有限公司、山西大地控股自然资源产业集团有限公司、大唐同舟科技有限公司、朔州晋北固废资源综合利用研发中心、山西赛新资源再生利用科技有限公司等单位负责起3、主要起草人和分工山西大同大学：赵海东、畅吉庆、卢珍、吕超内蒙古农业大学：施和平、张晓涛太原理工大学：罗居杰山西师范大学：范军刚、田宝强、贾雪峰西北师范大学：张哲西南科技大学：谭宏斌榆林学院：钱彦雁太原鹏森技术服务部：缪子风鄂尔多斯碳中和研究院：张弦鄂尔多斯市皓通科技有限公司：魏永杰山西大地控股自然资源产业集团有限公司：赵振明、刘5大唐同舟科技有限公司：王勇朔州晋北固废资源综合利用有限公司：杨小荣海南慧清源生物环保科技有限公司：任慧江苏科勒泰新材料研究院有限公司：武亚峰二、工作主要过程在接到中关村众信土壤修复产业技术创新联盟下达的《煤基固废人造土壤基质用于盐碱地修复技术规范》团体标准编制计划后，由山西大同大学、内蒙古农业大学、太原理工大学、山西师范大学、西北师范大学、西南科技大学、榆林学院、太原鹏森技术服务部、鄂尔多斯碳中和研究院、鄂尔多斯市皓通科技有限公司、山西大地控股自然资源产业集团有限公司、大唐同舟科技有限公司、朔州晋北固废资源综合利用研发中心、山西赛新资源再生利用科技有限公司等单位抽调专业技术人员组成了《煤基固废人造土壤基质用于盐碱地修复技术规范》标准起草组，开展本标准制定的各项工作，并先后召开了多次工作组会议，就标准原则、适用范围、任务分工、标准内容等技术内容进行了充分研讨。2024年3月20日，向标委会提交了本项目联络人信息关标准和相关的文献，展开调查研究和咨询，提出了技术内6容和要求。2024年4月23日，标准起草组提交了本标准的立项申三、确定土盟团体标准主要技术内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、实验方法、检验规则等）的论据（包括试验、统计数据）1、标准适用范围本团标适用于轻度、中度和重度盐碱地的生态修复治理技术，主要涉及的固废有：粉煤灰、脱硫石膏、磷石膏、炉渣、煤矸石、煤泥、各种尾矿渣（铁尾矿渣、硼尾矿渣、硅2、标准制定参考现行标准1）土壤环境质量标准-农用地土壤污染风险管控标准，GB15618-20182）土壤环境监测技术规范，HJ/T166-20043）食品中污染物限量，GB2762-20224）食用农产品产地环境质量评价标准，HJ/T332-20065）盐碱地改良通用技术第1部分：铁尾砂改良GB/T42828.1-2023）7（GB/T42828.2-2023）7）盐碱地改良通用技术第3部分：生物改良GB/T42828.3-2023）6108/T52-2023榆林市地方标准9）一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准，GB1859910）固体废物鉴别标准通则，GB3433011）固体化工产品采样通则，GB/T667912）工业固体废物采样制样技术规范，HJ/T2013）地下水质量标准，GB/T1484814）肥料和土壤调理剂术语，GB/T6274-201615）土壤调理剂通用要求，NY/T3034-201616）土壤调理剂钙、镁、硅含量的测定，NY/T227217）土地复垦质量控制标准，TD/T10363、标准主要技术要素1）固废的选择要求，按照鉴别标准进行选择分类，只允许使用一般固废，针对固废中有毒有害物质进行检测，尤其是重金属不能超标（依据《农用地土壤污染风险管控标82）对固废进行复配制备土壤调理剂，需要按照《土壤调理剂通用要求》进行检测，达到指标要求。3）对原盐碱土进行检测，重点关注有毒有害物质是否超标，尤其是重金属是否超标（依据《农用地土壤污染风险理，并达标。4）固废基土壤调理剂和原土混合后，需要针对混合土壤进行检测，各项指标达到农用地土壤污染风险管控标准。5）对修复后土壤进行种植，对出苗率进行统计，需达到95%以上。对作物果实按照《食品中污染物限量》进行检测对比，达标后可以进入食物链。四、主要试验（验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果；由山西大同大学特聘教授畅吉庆、赵海东博士所研制的人造土壤调理剂在修复盐碱地和荒沙地领域取得较大进展，采用固废物为主材料包括(固废物煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、磷石膏、炉底渣、洗煤泥渣、煤气渣、尾矿渣、硅灰石副矿、铝渣、选铁金矿渣等)为土壤调理剂专用主材料，可批量消耗大宗固废。目前已经在内蒙古鄂尔多斯市乌审旗和达拉特旗和山西朔州怀仁市建立人造土壤修复盐碱地和沙9工业经济研究会公布了2023年度创新先锋评选，山西大同大学荣获2023年度“利废新材料”科技创新先锋，赵海东博士荣获“利废新材料”杰出人物称号。主要试验内容1、根据固废不同的成分、结构、pH、比重、形状组合为一体的混合(调整密度)土、并激活矿物质活性还原土壤原状，提高修复肥对原土壤的营养成分。2、开发利用固废结构增大水份吸附力，在无雨、干旱时修复土可吸收空气中水分、还可吸附地面下的湿水、增加耐旱时间的新结构技术。3、开发新型调整剂解决固废中养分及土壤堆砌密度理论问题，保证修复土原土壤接壤处上下通氧技术，阻隔酸、碱返上。4、针对特定盐碱地进行实验室和大批量修复改造，通过对盐碱地固废人造土壤调理剂修复效果进行对比试验研究，寻找最佳配方。进一步进行中试放大，建立一定规模的中试盐碱地修复示范基地。5、将盐碱地和沙荒地改造示范基地的研究成果进一步推广，充分发挥其示范引领作用。预期经济与社会效益固废基土壤调理剂加工工艺简单、投资少、成本较低。利润空间较大，有较好的经济效益、社会效益。新技术能有效解决固废物大批量消耗、资源化利用，提升经济价值；减少占用土地，增加新的土壤，解决对环境的污染、保护生态环境；排空固废堆场地又增加新土地再可利用，为国家节省固废处置费；使固废资源化、高值化、减碳量化、发展循环经济。通过项目申报，技术补贴，技术指导和服务等形式促进盐碱地改造和生态修复，增加农民收入。典型案例（一）怀仁鹅毛河盐碱地修复怀仁市鹅毛河盐碱地固废人造土壤改良剂修复示范基地主要的实施状况和现场展示如下：1、怀仁鹅毛河盐碱地位于怀仁市毛皂镇柳东营村东，试验田属于重盐碱地，盐分达到8.3g/Kg，pH值9.98，国家标准重盐碱地荒地。柳东营村目前共有同类重盐碱地800余亩，目前主要种植松树，但很难成活，种植当年枯死率达到30-40%，后期基本成片枯死。2、修复方法，采用材料有粉煤灰，煤矸石，脱硫石膏，3、盐碱地修复后，盐分降为4.8g/Kg，pH值7.6，重金属均达标，达到农业部三级土壤标准的第二级土壤标准，可种植疏菜，农作物。4、种植区域主要分为4个板块：人造混合土种植玉米、人造混合土种植蔬菜、人造混合土种植草、纯固废人造土种植白菜。试验田于2022.6.27种植玉米，取得各种技术创新和技术参数，为今后盐碱地修复创造基本条件。5、本试验符合国家环保政策，保护生态环境，保护粮食安全，把大宗固废物资源化利用。2022年第一次试验，2022年6月27日第原盐碱地修复后玉米出苗率达100%（二）鄂尔多斯达拉特旗王爱召西盐碱滩修复鄂尔多斯市达拉特旗王爱召西盐碱滩修复示范基地：研究团队在达拉特旗王爱召西盐碱滩进行了粘土质重度盐碱地修复试验，采用粉煤灰，脱硫石膏，炉渣，煤泥废渣等为修复土主材料，加入关键性ABC材料，修复后土壤达到国标要求。2023年7月9日第一年种植，基本状况如下：五、采用国际标准的程度及水平的简要说明（适用时）无六、与现行的法律、法规及国家标准、行业标准的关系国家关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见，发改环资〔2021〕381号文件中明确提出要持续提高煤矸石和粉煤灰综合利用水平，推进煤矸石和粉煤灰在工程建设、塌陷区治理、矿井充填以及盐碱地、沙漠化土地生态修复等领域的利用。2023年中共中央办公厅出台44号文件“关于推动盐碱地综合利用的意见”，指出盐碱地治理利用是全球性难题，在我国开展盐碱地综合利用，是补充耕地后备资源、保护现有耕地、提高农业综合生产能力的重要途径，对于保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有战略意义。在2025年力争利用盐碱地等耕地后备资源新增耕地500万亩左右，到2035年利用盐碱地等耕地后备资源新增耕地1500万亩左右，改造提升盐碱耕地1亿亩。固废基土壤调理剂用于盐碱地和生态修复技术规范中各项指标均达到或明显低于国家标准《土壤环境质量标准-农用地土壤污染风险管控标准》（GB15618-2018）和农业行种植农产品检测指标达到或明显低于国家标准《食品中污染七、重大分歧意见的解决过程、依据和结果（适用时）对标准起草及修订过程中存在的分歧和意见，重点参考类似的已经发布的地方标准、团体标准、行业标准和国家标准进行妥善处理。八、贯彻土