[发明专利]一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法

说明书

本发明公开了一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，包括以下步骤：从废旧尿不湿获得SAP；秸秆混合、搅拌均匀，制成生物炭并研磨过筛备用；高寒草甸土和腐熟牦牛粪预处理并混合、加水搅拌均匀；在待修复地表上，从下到上依次铺设SAP、生物炭种植层材料，形成修复层；修复层上撒种高海拔优势草籽。本发明原料来源广泛、回收价格低廉，有利于资源的回收再利用，减少环境污染；提高土壤蓄水性能，改良土壤pH，提高土壤的有机质含量，促进生物化学风化，提升土壤肥力，缩短土壤恢复可种植性的周期；提高修复区域生物多样性，维持修复层长期发挥土壤修复、改良功效；能够高效、长期发挥修复作用，方法科学。

技术领域

本发明属于高海拔地区生态修复技术领域，具体涉及一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法。

背景技术

高海拔地区气候寒冷，年均降雨量较低，干旱胁迫严重，昼夜温差大，紫外线辐射强，且大多数土壤贫瘠、含水量低、保水蓄水性能差、土质紧实，不利于动、植物的生长，从而导致高海拔地区生物多样性较低、生态环境脆弱。恶劣的自然条件和不合理的人为干扰使得高海拔地区生态修复难度大、速度慢、成本高。

废旧尿不湿的主体结构包括吸收芯层(SAP)、底片、表面包覆层，其中SAP是废旧尿不湿的高价值成分，用石油产品制成，可吸收相当于自身体积100倍以上的液体，具有吸水性能好、保水能力强的特点。目前市场上使用的SAP可生物降解性差，简单填埋处理后的废旧尿不湿需很长时间才能腐烂，容易对环境造成二次污染；并且我国每年产生大量废旧尿不湿，将废旧尿不湿直接作为垃圾丢弃，不仅造成环境污染，还形成严重的资源浪费。因此从环境保护和资源利用的角度出发，探索高效回收利用废旧尿不湿，减少其对环境的污染是非常必要的。

目前在高海拔地区生态修复领域的研究较多。例如一种用于高寒高海拔地区工程边坡治理的生态修复方法(CN108990713A)提出了以施工土壤、各种固体废弃物、天然矿物质矿渣、微生物菌剂以及高分子改良剂等为原材料制作不同功能的基质层，对裸露边坡表面进行特种施工，实现高寒高海拔地区工程边坡生态修复。

该方法需使用特定的高分子聚合物、多种肥料以及施工材料，材料获取难度大；需要设计和制备多种基质层，操作复杂。例如一种高海拔地区河岸带废弃采砂场微地形的生态修复方法(CN112211157A)提出在分布有废弃采砂场的高海拔河岸带生态脆弱地区沿河道修筑护岸，并采用砂砾石料填岛，新建生态湿地的方法。该方法中生态湿地前期建设工程量大，后期维护繁琐，适用范围不广。为此，研发一种操作简便、节约资源、成本低廉且能够高效、长期发挥作用的高海拔地区生态修复方法是非常必要的。

因此，为了解决上述问题，本文提出一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，本发明使用的材料来源广泛、价格低廉，能够有效降低工程实施的成本，利于后期的推广使用；通过对废旧尿不湿进行预处理，在减少其环境污染的同时，实现资源的高效回收利用；本发明的修复材料包括SAP、生物炭、高寒草甸土、腐熟牦牛粪，能有效提高土壤的保水、蓄水性能，改良土壤pH，提高土壤的有机质含量，促进退化土壤、或矿山固废生物化学风化，提升土壤肥力。

为了达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废旧尿不湿干燥、破碎、筛分，获得所需高吸水性树脂(SAP)。

S2、将预处理后的青稞秸秆和大麦秸秆按质量比2:1混合、搅拌均匀，并转移到高压反应釜中，通过调节制备生物炭的反应条件，获得生物炭，并将所得生物炭研磨过60目筛备用。

S3、牦牛粪进行腐熟处理，分别将高寒草甸土和腐熟牦牛粪预处理，并按质量比2～5:1混合，加入自来水搅拌均匀，制成有含水率为10％～30％、粒径大小为2～5cm的种植层材料。