植物纤维毯覆盖对干旱区尾矿砂水热分布的影响

摘要: 覆盖会影响尾矿水、热分布，研究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响，对微生物诱导碳酸钙沉淀（Microbial induced calcite precipitation，MICP）技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件具有实际意义。于2022年夏季在中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站，布设基于不同材料（黄麻、稻草、椰丝和棕榈）、不同规格（300 g·m^-2、500 g·m^-2、700 g·m^-2和900 g·m^-2）的植物纤维毯覆盖于尾矿砂的田间模拟试验，通过测定尾矿砂温度、含水率与蒸发量变化，探究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响。结果表明：（1） 植物纤维毯覆盖能降低0~20 cm尾矿砂温度、减小日温差及日变化幅度，其中900 g·m-2的稻草纤维毯（D9）降温作用最强，日变化幅度最小。（2） 植物纤维毯覆盖能改善0~30 cm尾矿砂的保水性，减少水分蒸发损失。（3） 植物纤维毯覆盖能抑制尾矿砂水分蒸发，试验结束时，相同规格下累积蒸发抑制效率除D9略大于900 g·m^-2的黄麻纤维毯（H9）外，均表现为：黄麻>稻草>棕榈>椰丝，且均随规格增大而增大，其中D9抑制蒸发效率高达71.3%。（4） 植物纤维毯覆盖干旱区尾矿砂的最佳节水降温方案为D9。综上所述，植物纤维毯覆盖能有效节水降温，研究结果可为干旱区应用MICP技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件提供理论支撑。