新疆生地所在膨润土的沙漠化防治和生态恢复应用研究中获进展

  沙漠化导致土地质量下降、空气质量下降以及风沙危害等问题,严重制约区域经济社会可持续发展,沙漠化防治是风沙地区重要生态安全保障工作内容。防沙新材料研发是当前沙漠化防治科技创新的关键,而新材料必须具有环保、价廉且可持续好等优点。 

  针对以上问题,中国科学院新疆生态与地理研究所李生宇研究团队,基于膨润土这种天然矿物黏土的优良特性(吸附性、吸水膨胀性、粘结性、无毒性等),通过风洞实验、野外试验和岩土工程力学测试等方法,全面开展了膨润土添加对风沙土性质的改良及固定作用研究。 

  研究结果表明:膨润土通过吸水膨胀,可吸附于沙粒表面,形成显著的团聚体结构,改善了风沙土的物理结构,抗剪切力增强,具有很好的抗风蚀作用。当膨润土0.2%添加量时,风蚀率可减小99%1%添加量时,可显著改善风沙土的保水和持水性;2%添加量时,表面抗剪强度显著高于沙漠生物结皮;5%添加量时,风沙土抗压强度达到2.3 kg·cm-2 

  膨润土是一种储量丰富的天然矿物材料,环保性好,采用其进行沙漠化防治及风沙土改良,成本低于传统机械防风固沙措施(1000~5000 $/hm2),风沙灾害治理和生态修复中具有较大应用潜力。 

  相关结果以“Bentonite could be an eco-friendly windbreak and sand-fixing material”为题发表在Environmental Technology & Innovation。论文第一作者为新疆生地所硕士生马迪乃·阿布力米提,通讯作者为李从娟研究员。该研究得到国家自然科学基金和自治区重点研发计划项目资助。 

  文献链接:https://doi.org/10.1016/j.eti.2022.102981 

1 膨润土防风固沙作用