技术领域
本发明涉及一种沙漠治理工艺，尤其涉及一种利用燃煤脱硫镁渣对沙漠进行治理 的方法，属于沙漠治理技术领域。
背景技术
燃煤烟气中的二氧化硫是国家环保部门重点监控的排放指标，烟气脱硫技术的发 展和应用在我国发展较快。燃煤烟气脱除SO2的工艺之一是利用MgO吸收SO2，即MgO+ SO2→MgSO4。在清除烟气中的SO2后，会产生大量的废渣，其主要成分是MgSO4·7H2O。 这些废渣每年要占用大面积的堆放场地。所以，烟气脱硫工程能否持续运行，其关键 问题是能否找到废弃物再利用的途径。如果不加以妥善处置，会对环境造成二次污染”， 因此，应用脱硫镁渣进行沙漠治理，是一个除弊兴利的环保循环经济课题。
我国有大面积无法利用的沙漠，这种土壤被人们认为是极其难以改良利用的。主 要原因是沙漠地区常年干旱缺雨，即使偶尔降雨也会很快蒸发。要使沙漠变绿洲，就 必须使沙漠储存足够的可供植物吸收的水分。
高吸水性树脂的出现，给沙漠变绿洲带来了新的希望。因为在沙漠干旱地区，高 吸水性树脂可作为水分保持剂及肥料缓释剂，对植树造林、保持水土等有良好的效果。 由于在高吸水性树脂的分子结构中有网状分子链，把它放进土壤中以后，下雨时水分 渗透到土壤中，高分子结构中的离子和水有强烈的亲和作用，因而具有极强的吸水性 和保水性。当天气干旱无雨时，吸收在吸水树脂内的水分被植物根毛所吸收，高吸水 性树脂中90％以上的水分能被作物吸收利用，可以把水分输送到植物体内，满足植物 生长所需要的水分。这种吸水性树脂还可反复吸水、放水，故可长期供水抗旱。
沙漠植物是盐生植物，具有很高的渗透压和吸水力，只要不是很高浓度的液态水， 就可吸收。同时它还需要从盐分聚积层内大量吸取盐分，提高其细胞的渗透压，进而 提高结合水含量、减少植物蒸腾、并增加植物抗热性。吸湿性盐分的数量，常随含盐 量的增加而增加。在土壤盐分中，有一些盐类的吸湿性很强，如CaCl2、MgCl2、MgSO4等，尤以MgSO4为最。吸湿性盐类即使在空气相对湿度较低的情况下，亦能吸收气态 水并转变为液态水，然后把自己溶解其中。这些吸湿性盐类，还能够从不饱和的大气 中，吸收水分使气态水变为液态水，并把自身完全溶解；即使在溶解之后形成溶液， 仍可继续吸收气态水，继续增加液态水。所以，沙漠土壤含盐层中的吸湿盐类，既是 沙漠植物不依赖自然降水的水源，又是取之不尽、用之不竭的空中水分源泉。因此可 见，吸湿性盐类就是沙漠植物的生命线，有了吸湿性盐类的存在，才有这个特殊的水 源。盐分聚积层，既能满足沙漠植物对盐分的需要，又能满足对水分的需要。它给了 沙漠植物最重要的生命物质，因此说它是沙漠植物的生命线。而燃煤烟气脱硫镁渣(包 括天然硫酸镁)的主要成分是MgSO4·7H2O，就是一种极强的吸湿性盐类，可以保障沙 漠超旱生植物的生存，亦可完全用于改良沙漠土壤。同时也为电厂等燃煤脱硫企业找 到烟气脱硫副产物的出路，最终使我国治理SO2排放工作长期坚持下去，走上可持续 发展道路。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃煤脱硫镁渣的新用途及其治理沙漠的方法，一方面使 燃煤脱硫镁渣得到经济有效的利用，变废为宝，另一方面提供了一种改良速度快，效 果好，用水量少，经济性好，具有良好应用前景的治理沙漠方法。
本发明提供了一种燃煤烟气脱硫镁渣在治理沙漠中的应用。
本发明还提供了一种利用燃煤烟气脱硫镁渣治理沙漠的方法，该方法包括如下步 骤：
1)首先应对沙漠进行盐分分布测量：对沙漠土壤从地面下部0～110cm深度内， 每隔20cm进行取土采样，经阴干、过筛后，分析化验其中的CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、 Ca2+、Mg2+、K+和Na+的含量；从而计算出Na2CO3、NaHCO3、Mg(HCO3)2、±)Na和±)Mg的 量；将阴阳离子计算成盐分之后，得到不同剖面的全盐量和MgSO4、MgCl2的量，最后 得到土壤剖面中的盐分分布；
2)根据沙漠土壤的盐分含量计算所需的燃煤脱硫镁渣的用量；燃煤脱硫镁渣 为
全盐量为0.1～0.3％的轻度盐化沙漠，燃煤脱硫镁渣的用量为1000～1200公 斤/亩；
全盐量0.3～0.6％的中度盐化沙漠，燃煤脱硫镁渣的用量1500～1700公斤/ 亩；
全盐量0.6～0.9％的重度盐化沙漠，燃煤脱硫镁渣的用量2000～2500公斤/ 亩；
3)选择适合于沙漠区种植的超旱生荒漠植物，在种植过程中，首先根据沙漠 土壤的盐分分布，按照步骤2)计算出的不同盐化沙漠对燃煤脱硫镁渣的用量，分别 在其地面下部的50～60cm、60～80cm的土壤中加入烟气脱硫镁渣；
4)然后在地面下部40～50cm处加入已充分吸水的高吸水性树脂；
5)烟气脱硫镁渣和高吸水性树脂施入后，所种植物成活后不需再进行灌溉， 之后和正常植物一样进行管理。
本发明所述的超旱生荒漠植物为红砂、珍珠、霸王、白刺、四合木；所述的高吸 水性树脂采用聚丙烯酸酯类。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：本发明一方面使燃煤脱硫 镁渣得到经济有效的利用，变废为宝，另一方面提供了一种改良速度快，效果好，用 水量少，经济性好，具有良好应用前景的治理沙漠方法。野外栽培试验证明，经本方 法改良后的沙漠土壤，种植的植物从当年的生长状况看，表现出了的生命力较强、抗 逆性较好、生长速度快、对气候适应性强的特点，成活率可达到80％以上。
具体实施方式
1)首先应对沙漠进行盐分分布测量：对沙漠土壤从地面下部0～110cm深度内， 每隔20cm进行取土采样，经阴干、过筛后，分析化验其中的CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、 Ca2+、Mg2+、K+和Na+的含量；从而计算出Na2CO3、NaHCO3、Mg(HCO3)2、±)Na和±)Mg的 量；将阴阳离子计算成盐分之后，得到不同剖面的全盐量和MgSO4、MgCl2的量，最后 得到土壤剖面中的盐分分布；
2)根据沙漠土壤的盐分计算所需的燃煤脱硫镁渣的量：由于一般燃煤烟气脱硫镁 渣中所含MgSO4·7H2O的量约占脱硫镁渣总量的60％以上，根据所得到的MgSO4的摩尔 量(MgSO4施用量)可以计算出所需的脱硫镁渣量。
轻度盐化沙漠(全盐量0.1～0.3％)为1000～1200公斤/亩，
中度盐化沙漠(全盐量0.3～0.6％)为1500～1700公斤/亩，
重度盐化沙漠(全盐量0.6～0.9％)为2000～2500公斤/亩。
3)选择适合沙漠区种植的超旱生沙漠植物，如红砂、珍珠、霸王、白刺、四合木 等。
4)在种植过程中，首先根据土壤的盐分分布，在其地面下部50～60cm，60～80cm 的土壤中加入不同比例的烟气脱硫镁渣。吸湿性盐类MgSO4的作用是将其吸收的气态 水转变为液态水，从而使得超旱生荒漠植物得以生存和发展成长。
5)然后在土壤剖面下部40cm～50cm处加入充分吸水的高吸水性树脂并植入所种 苗木。高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料，由于它能吸收自身重量几百至几 千倍的水，且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性，可以做为使得所植入苗木成 活的必备水源。
6)烟气脱硫镁渣(或天然硫酸镁)和高吸水性树脂施入后，当所植入苗木成活后 便不需再进行任何灌溉。
实施例1：2007年在极度干旱的内蒙古自治区乌海地区，该地属于轻度盐化沙漠 (全盐量0.1～0.3％)，选择了0.5公顷的种植面积，种植的作物为霸王。在种植时将 燃煤烟气脱硫镁渣与土壤剖面下部50～60cm的土层混匀，混合后折算为MgSO4当量 浓度为3％。在土壤剖面下部40cm～50cm处加入充分吸水的高吸水性树脂(聚丙烯 酸酯类)，并植入所选苗木。从当年的生长状况看，树木成活率大于80％，并且表现 出生命力较强、抗逆性较好、生长速度快、对气候适应性强的特点。说明燃煤脱硫镁 渣在超旱生植物的生长中，能够表现出明显的改善作用。
实施例2：2007年在极度干旱的内蒙古自治区阿拉善盟地区，中度盐化沙漠(全 盐量0.3～0.6％)，选择了0.5公顷的种植面积，种植的作物为红砂。在种植时将燃煤 烟气脱硫镁渣与土壤剖面下部50～60cm的土层混匀，混合后折算为MgSO4当量浓度 为5％。在土壤剖面下部40cm～50cm处加入充分吸水的高吸水性树脂(聚丙烯酸酯 类)，并植入所选苗木。从当年的生长状况看，树木成活率大于80％，并且表现出生 命力较强、抗逆性较好、生长速度快、对气候适应性强的特点。说明燃煤脱硫镁渣在 超旱生植物的生长中，能够表现出明显的改善作用。
实施例3：2007年在极度干旱的内蒙巴彦，重度盐化沙漠(全盐量0.6～0.9％)， 选择了0.5公顷的种植面积，种植的作物为骆驼刺。在种植时将燃煤烟气脱硫镁渣与 土壤剖面下部60～80cm的土层混匀，混合后折算为MgSO4当量浓度为7％。在土壤 剖面下部40cm～60cm处加入充分吸水的高吸水性树脂(聚丙烯酸酯类)，并植入所选 苗木。从当年的生长状况看，树木成活率大于80％，并且表现出生命力较强、抗逆性 较好、生长速度快、对气候适应性强的特点。说明燃煤脱硫镁渣在超旱生植物的生长 中，能够表现出明显的改善作用。