燃煤火力發(fā)電廠會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫，通常不能直接排到空氣中，會(huì)對(duì)其進(jìn)行煙氣脫硫。石灰石吸收劑在煙氣吸收塔內(nèi)同二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物以石膏的形式沉淀析出，成為工業(yè)固定廢棄物，大量積累，如何開(kāi)發(fā)利用它們已經(jīng)迫在眉睫。脫硫石膏化學(xué)成分與天然石膏類似，主要成分都為二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O），還包括碳酸鈣、亞硫酸鈣、酸不溶物、氯離子、氧化鎂等雜質(zhì)。

脫硫石膏作為一種工業(yè)副產(chǎn)品，幾乎全部應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，尤其是建材行業(yè)，可以作水泥緩凝劑，用來(lái)制作各種石膏板，作為原料生產(chǎn)碳酸鈣晶體；除此之外，還可以作筑路路基和現(xiàn)澆墻體材料等。脫硫石膏由于其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)大量研究證明還可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及土壤改良方面。脫硫石膏能改變土壤的理化性質(zhì)，增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，提高植物的產(chǎn)量；脫硫石膏具有較好的吸附性，可以用來(lái)吸附土壤中的重金屬離子，減少土壤的重金屬污染；除此之外，脫硫石膏中含有少量的碳酸鈣，可以用來(lái)改良鹽堿土。

1 脫硫石膏在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

脫硫石膏的主要成分是二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O），所以它含有豐富的鈣硫元素。對(duì)植物來(lái)說(shuō)，鈣可以穩(wěn)定細(xì)胞壁，果膠酸鈣組成細(xì)胞壁的胞間層；鈣可以穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，保持細(xì)胞的穩(wěn)定性；鈣可以促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)和細(xì)胞分裂；鈣可以參與第二信使傳遞，能結(jié)合在鈣調(diào)蛋白上，對(duì)植物體內(nèi)許多種關(guān)鍵酶起活化作用，并對(duì)細(xì)胞代謝有調(diào)節(jié)作用；鈣具有調(diào)節(jié)滲透作用和酶促作用。硫元素參與植物光合作用，形成鐵氧還蛋白的鐵硫中心，參與暗反應(yīng)；硫元素參與抗逆過(guò)程和蛋白質(zhì)的合成；硫元素還可以提高油料作物的產(chǎn)油量等。由此可見(jiàn)，這兩種元素對(duì)植物的生命過(guò)程起很大作用，是植物發(fā)育生長(zhǎng)不可或缺的兩種元素。脫硫石膏施用于土壤中，會(huì)提高土壤中這兩種離子的含量，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有促進(jìn)作用。

國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果證明，施用石膏可以直接或間接提高某些作物的產(chǎn)量。在稻田中施用脫硫石膏，土壤中的細(xì)菌豐富度和多樣性在一定程度上會(huì)增加，細(xì)菌參與有機(jī)物的分解以及各種礦質(zhì)元素的合成，有利于植物的生長(zhǎng)。施用石膏可以提高氮肥的利用率，由此來(lái)提高玉米籽粒的產(chǎn)量。將可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)的真菌和石膏一起施用在蘇打土壤上，可以提高南非醉茄的互交乙醇酯含量。將脫硫石膏施用于鹽堿土壤上，向日葵的出苗率在一定程度上會(huì)隨著石膏施用量的提高而提高。肖國(guó)舉等人發(fā)現(xiàn)，在鹽堿土壤上施用不同濃度的脫硫石膏，水稻的出苗率和產(chǎn)量都會(huì)顯著提高。在Cd 污染的土壤上施用石膏，可提高在此地種植的小麥的產(chǎn)量并且能降低小麥對(duì)Cd 的吸收量。施用一定劑量的脫硫石膏可以提高大豆的產(chǎn)量。李玉波等人發(fā)現(xiàn)，在程度不同的鹽堿土壤上施用不同量的脫硫石膏，可以顯著提高燕麥的株高等各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)。同時(shí)，李玉波等人發(fā)現(xiàn)，在重度蘇打鹽堿地上施用脫硫石膏與對(duì)照相比，土壤的pH 值會(huì)降低，紫花苜蓿的出苗率、干生物量、含水量會(huì)增加。王彬等人發(fā)現(xiàn)，在堿化的土壤中施用脫硫石膏，紫花苜蓿會(huì)減少對(duì)Na+的吸收，同時(shí)會(huì)增加對(duì)Ca2+和K+等營(yíng)養(yǎng)離子的吸收，這樣就減少了離子毒害作用，同時(shí)也改善了植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)虧缺的狀況，增加了植物的抗逆性，提高了出苗率和產(chǎn)量，促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)。

2 脫硫石膏在土壤改良中的作用

國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛聚焦于脫硫石膏對(duì)土壤的影響，研究表明脫硫石膏可以用來(lái)改善土壤質(zhì)量。脫硫石膏施用于堿性土壤中，硫酸鈣微溶于水中，溶解在土壤中的Ca2+會(huì)置換土壤中的Na+，從而降低了土壤的pH 值，同時(shí)提高土壤的吸附能力，使土壤的保水性大大提高。脫硫石膏施用在酸性土壤中，由于脫硫石膏中還混有少量的CaCO3，會(huì)與土壤中的H+反應(yīng)，從而提高土壤的pH 值，會(huì)對(duì)酸化土壤起到一定的改良作用。脫硫石膏在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)與含有某些微量元素（Fe、Zn、Mn）的飛灰相結(jié)合，從而會(huì)對(duì)缺少這些元素的土壤起到一定的改良作用。重金屬在土壤中移動(dòng)性很小，不易隨水淋濾，也不能夠被微生物所降解，會(huì)大量累積在土壤中，也會(huì)隨食物鏈進(jìn)入到生物體中，對(duì)生物體造成危害。脫硫石膏施用于重金屬污染的土壤中，會(huì)吸附土壤中的重金屬離子，減少植物所吸收的重金屬。所以，可以在重金屬污染的土壤中加入脫硫石膏，通過(guò)對(duì)重金屬離子的吸附或（共）沉淀作用，改變金屬離子的存在狀態(tài)，降低其危害性。楊平等人為消除潮灘土壤中的重金屬污染，通過(guò)土柱淋溶實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使用脫硫石膏后，上層土壤中Pb 和Cd 的浸出率最高，可有效消除這兩種重金屬對(duì)土壤的污染。童澤軍等人在灘涂圍墾土壤中施用脫硫石膏，由于石膏的吸附作用，土壤中的重金屬含量大大降低，從而降低了土壤的毒性，減少了可被生物利用的重金屬；童澤軍以灘涂圍墾土壤為樣本，通過(guò)土柱脫硫石膏淋洗的方法，探討了洗去各類重金屬離子的脫硫石膏的最佳施用量。李鴻業(yè)發(fā)現(xiàn)，脫硫石膏對(duì)污染沉積物中的Cd 具有很強(qiáng)的固定能力，主要是通過(guò)重金屬的吸附作用以及沉淀作用，減少其對(duì)環(huán)境的污染。同樣，王瑤等人也研究發(fā)現(xiàn)，在Cd 的吸附體系中摻雜脫硫石膏，會(huì)提高Cd 向沉淀化方向轉(zhuǎn)化，降低其對(duì)環(huán)境的污染。

目前，很多研究證明脫硫石膏在處理鹽堿地時(shí)發(fā)揮很大的作用，脫硫石膏施用在鹽堿土壤中，會(huì)提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤的總pH 值，而Ca2+會(huì)置換土壤中的Na+，降低土壤中的總堿度，有利于植物體的生長(zhǎng)。毛玉梅等人發(fā)現(xiàn)，在脫硫石膏施用量與濱海灘涂鹽堿土壤比例達(dá)到一定程度時(shí)，鹽堿土的改良效果以及在促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面達(dá)到最佳；賀坤等人發(fā)現(xiàn)，在濱海灘涂鹽堿地種植旱稻，施用脫硫石膏與不施用脫硫石膏相比，土壤的pH值降低、交換性Na+以及土壤的堿化度顯著降低，旱稻的主要根系指標(biāo)、主要產(chǎn)量指標(biāo)以及總產(chǎn)量顯著提高，改善了農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)，脫硫石膏與其他改良鹽堿地的措施相結(jié)合，對(duì)改良鹽堿地有更大的效果。許毅等人發(fā)現(xiàn)，在改良鹽堿地時(shí)，同時(shí)種植羊草和施用脫硫石膏，會(huì)使鹽堿地改良的進(jìn)程大大加快，但是為了避免養(yǎng)分不足，需要施用磷鉀肥。李謨志等人發(fā)現(xiàn)，在鹽堿地上種植燕麥的同時(shí)施用脫硫石膏，會(huì)在降低土壤鹽分的同時(shí)提高土壤的養(yǎng)分，二者有一定的交互作用。脫硫石膏還可以與腐殖酸一起改善鹽堿地土壤的品質(zhì)。有研究表明，脫硫石膏與腐殖酸共同施用在鹽堿地土壤上，會(huì)使土壤的pH 值顯著降低，同時(shí)土壤中的鹽分組成也會(huì)發(fā)生變化，Na+、Cl-等土壤的鹽堿化指標(biāo)會(huì)降低，有機(jī)質(zhì)、氮等土壤肥力指標(biāo)會(huì)增加。脫硫石膏還可以與微生物菌劑一同施用來(lái)改良鹽堿土，王金滿等人發(fā)現(xiàn)二者共同施用與只施用其中一種相比，改良鹽堿化土壤的效果更加顯著，具有較高的可行性。除此之外，脫硫石膏還可以與生物炭一起用來(lái)改善鹽堿化土壤，效果也較某單一種更好，對(duì)玉米生長(zhǎng)所起的作用也更為明顯；就目前的研究來(lái)看，脫硫石膏在改良鹽堿土壤時(shí)的作用顯著，會(huì)在降低土壤鹽堿度的同時(shí)提高土壤的肥力，對(duì)土壤的理化性質(zhì)大大改善，所以，應(yīng)大力推行用脫硫石膏來(lái)治理鹽堿地。