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T/CNCA 043—2023
煤基改良剂用作矿区土地复垦后
土壤质量评价
Technical specification for soil quality evaluation using
coal-based improvers in reclaimed mining areas
2023-01-16 发布 2023-03-01 实施
发 出
布 版
中国煤炭工业协会中国标准出版社
T/CNCA 043—2023
目 次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 评价指标与测定方法 2
5 采样布点 3
6 评价方法 3
7 评价结果 3
8 评价报告编制 5
附录 A(规范性) 土地复垦土壤质量评价报告编写提纲 6
参考文献 7
Ⅰ
T/CNCA 043—2023
前 言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。
本文件由中国煤炭工业协会提出 。
本文件由中国煤炭工业协会科技发展部归口 。
本文件起草单位 :国能新疆化工有限公司 、中国矿业大学(北京)、中国神华煤制油化工有限公司 、国家能源集团新疆能源有限责任公司 、国能新疆红沙泉能源有限责任公司 。
本文件主要起草人:武振林 、张明辉 、王云池 、田勇 、白天祥 、郝孟忠 、张瑞梅 、张凯 、周玲妹 、孙雪亮 、王伟 、王勇 、葛德宇 、孙婧 、刘昆轮 、刘宇宸 。
Ⅲ
T/CNCA 043—2023
煤基改良剂用作矿区土地复垦后
土壤质量评价
1 范围
本文件规定了煤基改良剂用作矿区土地复垦后土壤质量的评价指标与测定方法 、采样布点 、评价方法 、评价结果和评价报告编制 。
本文件适用于煤基改良剂用作矿区土地复垦后的土壤质量评价 。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 ,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。
NY/T 889—2004 土壤速效钾和缓效钾含量的测定
NY/T 890—2004 土壤有效态锌 、锰 、铁 、铜含量的测定 二乙三胺五乙酸(DTPA)浸提法NY/T 1121.1 土壤检测 第 1 部分:土壤样品的采集 、处理和贮存
NY/T 1121.2 土壤检测 第 2 部分:土壤 pH 的测定
NY/T 1121.3 土壤检测 第 3 部分:土壤机械组成的测定
NY/T 1121.4 土壤检测 第 4 部分:土壤容重的测定
NY/T 1121.6 土壤检测 第 6 部分:土壤有机质的测定
NY/T 1121.7 土壤检测 第 7 部分:土壤有效磷的测定
NY/T 1121.22 土壤检测 第 22 部分:土壤田间持水量的测定 环刀法
NY/T 2271—2016 土壤调理剂 效果试验和评价要求
DB51/T 1875—2014 土壤碱解氮的测定
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件 。
3.1
煤基固体废弃物 coal⁃based solid wastes
在煤炭开采与利用过程中产生的不属于危险废物的固体废弃物 。
3.2
煤基改良剂 coal⁃based improver
以煤基固废为原料加工制备的用于改良土壤物理 、化学和生物性质的煤基土壤改良剂产品 。 3.3
沙性土壤 sandy soil
土壤质地偏沙 、缺少黏粒 、保水或保肥性差的障碍土壤 。
注:沙性土壤也称沙质土壤,包括沙土和沙壤土等 。
1
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[来源:NY/T 2271—2016,2.2.1,有修改] 3.4
盐化土壤 saline soil
主要由于含有过多可溶性盐而使土壤溶液的渗透压增高,导致植物生长受到抑制的障碍土壤 。
注:包括盐土 。
[来源:NY/T 2271—2016,2.2.5.1,有修改] 3.5
碱化土壤 alkaline soil
主要由于含有过多交换性钠而使土壤物理性质不良 、呈碱性反应 ,导致植物生长受到抑制的障碍上壤 。
注:包括碱土(pH 大于 8.5)。
[来源:NY/T 2271—2016,2.2.5.2,有修改] 3.6
黏性土壤 clay soil
土壤质地黏重 、通气透水性差 、耕性不良的障碍土壤 。
注:包括黏土和黏壤(重壤)土等 。
[来源:NY/T 2271—2016,2.2.2,有修改] 3.7
酸性土壤 acid soil
土壤呈酸性反应(pH 小于 5.5),导致植物生长受到抑制的障碍土壤 。
[来源:NY/T 2271—2016,2.2.4]
4 评价指标与测定方法
4.1 根据煤基改良剂对土壤的改良效果 ,选取有机质 、全氮 、有效磷 、速效钾等土壤养分指标 ,以及土壤质地 、土地容重等土壤物理结构指标 。评价指标与测定方法见表 1。
表 1 评价指标与测定方法
评价指标
测定方法
评价方法
土壤容重
NY/T 1121.4
数值计算
土壤持水量
NT/T 1121.22
碱解氮
DB51/T 1875—2014
有效磷
NY/T 1121.7
速效钾
NY/T 889—2004
阳离子交换量
NY/T 889—2004
有效锰
NY/T 890—2004
土壤质地与砂石含量
NY/T 1121.3
数值比较
pH
NY/T 1121.2
有机质
NY/T 1121.6
4.2 对矿区不同土壤性状进行差异化评价:
2
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a) 改良沙性土壤障碍特性:土壤水分 、容重 、阳离子交换量 、土壤质地/砾石含量等;
b) 改良黏性土壤障碍特性:土壤水分 、容重 、阳离子交换量 、土壤质地/砾石含量等;
c) 改良土壤水分障碍特性:土壤水分 、阳离子交换量等;
d) 改良酸性土壤障碍特性:pH 、阳离子交换量 、有效锰等;
e) 改良盐化土壤障碍特性:pH 、阳离子交换量等;
f) 改良碱化土壤障碍特性:pH 、阳离子交换量等;
g ) 土壤养分指标:有效磷 、碱解氮 、速效钾 、有机质等 。
5 采样布点
5.1 按照 NY/T 2271—2016 的规定在治理土地复垦区域内布设土壤改良效果评价点位 。具体如下 。
a) 试验地选择应选择地势平坦 、形状整齐 、地力水平相对均匀的试验地 。
b) 应满足供试作物生长发育所需的条件,如排灌系统等 。
c) 应避开居民区 、道路 、堆肥场所和存在其他人为活动影响等特殊地块 。
d) 采样深度一般为 0 cm~ 20 cm,土壤采集和制备过程中宜避免污染 。
e) 同一采样单元每 3 hm2~4 hm2 采一个混合样 。每个土壤混合样品采集样点的多少 ,取决于采样单元的大小 、地形复杂程度 ,不少于 15 个点 ,每点取样量应一致 。采样方法按 NY/T 1121.1 的规定执行 。
5.2 对改良之前的土壤进行取样,作为空白对照 。
5.3 改良后土壤应至少设置 7 个取样点 ,一般应与改良后的 7 d、14 d、21 d、35 d、63 d、91 d 等时间点进行取样 。必要时,可根据改良剂特性调整取样时间点 。
6 评价方法
主要包括数值计算评价方法和数值比较评价方法,其中土壤效果单指标计算见公式(1):
∆A = A - Ai …………………………( 1 )
式中:
∆A ——煤基土壤改良剂施用后与施用前均值的差;
A ——施用煤基土壤改良剂后的 7 d、14 d、21 d、35 d、63 d、91 d 等时间点进行取样的值;
Ai ——煤基土壤改良剂之前原始矿区土壤质量指标的均值 。
7 评价结果
7.1 数值计算指标
在进行试验时存在试验误差 δ , 通过对比煤基土壤改良剂施用后与施用前均值的差和试验误差值 ,见表 2,判断土壤改良效果是否显著:
a) 当 ∆A>δ 时,认为改良效果显著,评分等级为 1;
b) 当 0<∆A<δ 时,认为改良效果不显著,评分等级为 0;
c) 当 ∆A<0 时,认为未达到改良效果,评分等级为-1。
表 2 质量评价指标及判定标准
3
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评价指标
判定标准
土地容重
达到效果 = 1;效果不显著 = 0;未达到效果 =-1
土壤水分
达到效果 = 1;效果不显著 = 0;未达到效果 =-1
碱解氮
达到效果 = 1;效果不显著 = 0;未达到效果 =-1
有效磷
达到效果 = 1;效果不显著 = 0;未达到效果 =-1
速效钾
达到效果 = 1;效果不显著 = 0;未达到效果 =-1
阳离子交换量
达到效果 = 1;效果不显著 = 0;未达到效果 =-1
7.2 数值比较指标
土壤质地/砾石含量 、pH 、有机质含量三项为数值比较指标,判定标准列于表 3。
表 3 土壤质地/砾石含量、pH 、有机质含量判定标准
评价指标
判定标准
土壤质地/砾石含量
达到效果:含量 <20%;效果不显著:含量不变;未达到效果:含量 >20%
pH
达到效果:pH 在 6 .0~8 .5;效果不显著:pH 不变;未达到效果:pH>8 .5 或 pH<6 .0
有机质含量
达到效果:含量 >1%;效果不显著:含量不变;未达到效果:含量 <1%
其中达到效果,评分等级为 1;效果不显著,评分等级为 0;未达到效果,评分等级为-1。
7.3 综合评价结果
改良不同障碍土壤的评价结果列于表 4,包括效果显著 、效果一般 、效果不显著 、未达到效果 。
表 4 综合评价效果等级
改良不同障碍土壤
数值计算指标
数值比较指标
评价结果
沙性土壤
土壤水分 、容重 、阳离子交换量
土壤质地/砾石含量
3~4 为 效 果 显 著 ,1~2 为 效 果 一 般 ,0 为 无 效 ,负值为未达到效果
黏性土壤
土壤水分 、容重 、阳离子交换量
土壤质地/砾石含量
3~4 为效果显著 ,1~2 为效果一般 ,0 为效果不显著,负值为未达到效果
土壤水分
土壤水分 、阳离子交换量
—
2 为效果显著 ,1 为效果一般 ,0 为效果不显著 ,负值为未达到效果
酸性土壤
阳离子交换量 、有效锰
pH
2~3(包括 pH)为效果显著 ,1 为效果一般 ,0 为效果不显著,负值为未达到效果
盐化土壤
阳离子交换量
pH
2(包 括 pH)为 效 果 显 著 ,1 为 效 果 一 般 ,0 为 效 果不显著,负值为未达到效果
碱化土壤
土壤养分
阳离子交换量
有效磷 、碱解氮 、速效钾
pH
有机质
2(包 括 pH)为 效 果 显 著 ,1 为 效 果 一 般 ,0 为 效 果不显著,负值为未达到效果
3~4 为效果显著 ,1~2 为效果一般 ,0 为效果不显著,负值为未达到效果
治理后 ,当季土壤质量为未达到效果 ,则当季土壤改良达标不达标 ;根据不同土壤性状 ,当季土壤质
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量为效果显著或效果一般时,该季度土壤改良达标 。 当改良效果显著时,则可继续使用;当使用效果不显著时,则需将调理剂改良后使用;当未到达使用效果时,则不建议再使用 。
8 评价报告编制
土壤质量评价报告应客观详细地描述土壤改良效果评价过程 、改良效果,给出总体结论 。
评价报告应包括但不限于以下内容:评价对象基本情况 、改良前后土壤质量指标测定 、评价指标与测试方法 、采样布点 、评价方法 、评价结果 、改进措施与建议 。
土地复垦土壤质量评价报告编写提纲按照附录 A 。
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附 录 A
(规范性)
土地复垦土壤质量评价报告编写提纲
土地复垦土壤质量评价报告编写提纲如下 。
1 土地复垦土壤质量背景
2 土地复垦的依据
3 土地复垦的方案(含相关审核审批文件清单,文件作为附件)
4 土地复垦开展情况
5 土壤质量评价内容和范围
6 采样布点方案
6.1 布点原则
6.2 布点方案
7 效果评价
7.1 评价标准
7.2 效果评价
8 土地复垦土壤质量评价总体结论(含建议)
9 附件(相关审核审批文件 、过程记录典型性文件 、检测报告等)
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参 考 文 献
[1] NY/T 1121.5—2006 土壤检测 第 5 部分:石灰性土壤阳离子交换量的测定
[2] NY/T 3343 耕地污染治理效果评价准则
[3] TD/T 1036—2013 土地复垦质量控制标准
7