粉煤灰改性及其资源化应用进展

胡少军 李帅 吴求刚 范玉超

摘 要：粉煤灰作为一种传统的固体废物，因产量大、利用率低而大量堆积，污染周边环境。由于粉煤灰具有独特的玻璃体结构、比表面积大、孔隙度发达、结构稳定等特点，在土壤修复以及废水治理等领域具有较好的应用潜力。因此，对粉煤灰进行资源化利用是解决其堆积与污染的有效途径之一。该文综述了当前改善粉煤灰性能的物理、化学和生物改性方法及其机制，讨论了其在建筑业、农业、环境修复领域的应用进展，并对粉煤灰长期应用风险及改性研究方向进行了展望，以期为改性粉煤灰的制备及其应用提供参考。

关键词：粉煤灰;改性;应用;风险;资源化

中图分类号 U414文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）18-0165-05

Progress in Modification of Fly Ash and its Resource Utilization

HU Shaojun1， 2， 3 et al.

（1School of Earth and Environment， Anhui University of Science and Technology， Huainan 232001， China; 2Jiangsu Institute of Geological and Mineral Design; Xuzhou 221006， China; 3Engineering Laboratory of Anhui Province for Comprehensive Utilization of Water and Soil Resources and Construction of Ecological Protection in Mining Area with High Groundwater Level， Huainan 232001， China）

Abstract： As a traditional solid waste， large amounts of fly ash are accumulated due to its large yield and low utilization rate. The fly ash has great potential in soil and wastewater remediation due to its unique vitreous structure， large specific surface area， developed porosity， and stable structure， etc. Therefore， the recycling of fly ash is an effective way to solve its accumulation and environmental pollution. In this paper， physical， chemical and biological modification methods of fly ash and their mechanisms were discussed in detail. Then， the application progresses of fly ash in the fields of construction， agriculture and environmental remediation were elaborated as well. Finally， we prospected the long-term application risk and the research direction of modification of fly ash in future. This review would provide theoretical guidance for the modification and application of fly ash.

Key words： Fly ash; The modification; Application; Risk; Resource recovery

1 粉煤灰概述

煤基固废是指粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏、煤泥、煤化工废渣等煤炭开发利用过程中产生的固体废弃物[1]。其中，粉煤灰是火电厂排放的最主要固体废弃物之一，是燃煤电厂经捕尘装置从烟气中收集而得的细灰，也称为飞灰[2]。近年来，随着资源消耗量的增加，粉煤灰产量呈逐年上升趋势。根据中国生态环境部2020年12月发布的《2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》，2019年我国工业企业粉煤灰年产量约5.4?108 t，综合利用率为74.7%，已成为中国最大单一固体污染源[3]。虽然利用率在提高，但粉煤灰总量巨大，露天堆放占用大量土地，使农业耕地面积受到限制，甚至污染周边土壤和水体。

粉煤灰的主要成分为SiO2与Al2O3，独特的凝胶性能及特有的球形结构和粒度分布等特征，使其具有多种潜在的综合利用价值[4]。粉煤灰由细小粉末状颗粒组成，主要为实心或空心的球状体，性质上大多为无定形[5]。其主要成分有SiO2、A12O3、CaO、Fe2O3和未燃尽的炭[3]，此外还含有一些少量K、P、S、Mg化合物与Cu、Zn等微量元素[6]。粉煤灰的结晶矿物相为莫来石（3A12O3·2SiO2）、石英（α-SiO2）、赤铁矿（Fe2O3）等[7]。粉煤灰由于其特殊的孔隙結构具有较大的比表面积，可作为广泛使用的吸附剂，吸附水中的重金属;其组成以粉砂状颗粒为主，低容重、高持水能力、适宜的pH以及含有多种植物养分，使其成为潜在的土壤改良剂。粉煤灰在改善土壤性质、修复污染土壤以及受损土地复垦等方面具有巨大潜力[8]。同时，一些学者采用一系列改性方法，进一步改善粉煤灰性质，拓展其应用领域。基于此，本文针对改善粉煤灰性能的物理、化学和生物改性方法进行综述，并分析其在建筑业、农业、环境修复领域的应用进展，最后对粉煤灰长期应用风险及改性研究方向进行了展望，旨在为改性粉煤灰的制备及其应用提供理论依据。

2 粉煤灰改性

粉煤灰具有比表面积大、吸附性能良好等特点，但其具有特殊的玻璃体结构且本身较稳定，很难在溶液中达到较好的吸附效果。近年来研究发现通过物理、化学或生物方法可增加其比表面积、孔隙率及阳离子交换能力，提升其吸附性能（表1），从而实现对粉煤灰的改性，提高粉煤灰的综合利用率。

2.1 物理改性 物理改性主要有球磨改性、焙烧改性等方法。球磨改性是利用研磨方法破坏粉煤灰的晶体结构，通常是将粉煤灰加入球磨机中研磨，后对得到的粉煤灰进行粒径分析[9]。Kato等研究发现随着球磨时间的延长，粉煤灰颗粒尺寸先减小后因团聚增大，形状由球形变为非球形[10];控制最佳球磨时间与速度条件，可以得到粒度最小，比表面积最大的粉煤灰，能较大幅度地提高粉煤灰的吸附性能[11]。Bingol等[12]实验结果表明原始粉煤灰对Pb、Cu等重金属去除率在70.0%左右，相同条件下球磨粉煤灰对Pb、Cu去除效率达到96.0%，均高于原始粉煤灰。

当前通过焙烧改性粉煤灰的研究较少，其中煅烧温度、煅烧时间等改性条件对改性粉煤灰吸附性能影响的报道也不多。Molina等[14]研究发现通过高温碱熔法改性粉煤灰，粉煤灰的活性位点大幅增多，吸附能力增强。王璐等[15]的研究结果表明粉煤灰经过高温煅烧后硅铝含量提高，活性增强，可用于后续粉煤灰改性的预处理。

2.2 化学改性 化学改性主要有酸改性、碱改性、表面改性（主要通过有机试剂进行改性）等方法。

酸改性改变粉煤灰中Al-O、Si-O-Si及Si-O键间的作用力，导致晶面之间扩张，增大粉煤灰表面孔隙率及比表面积。目前常用酸包括HCl、H2SO4等。Pengthamkeerati等[16]以固液比1∶10的比例，將经过预处理的粉煤灰浸泡于不同浓度HCl溶液中，将混合物在100℃下培养24h。处理结束时，将混合物过滤、彻底清洗，在105℃下烘干24h，得到HCl改性粉煤灰。余荣台等[17]研究结果表明：HCl改性可提高粉煤灰比表面积，但会导致溶解性钙含量下降;H2SO4可以有效固定钙离子;HCl+H2SO4混合酸改性对粉煤灰吸附磷酸盐的效率达到最高。以上结果表明：酸改性粉煤灰使用酸的种类、浓度及改性条件等因素都会对改性效果产生影响。

碱改性目的是破坏粉煤灰中莫来石和石英有序的玻璃相结构，Al2O3、SiO2等铝硅酸盐玻璃相结构与碱反应破碎，活性基团从粉煤灰中溶解释放，Al-O和Si-O键之间的电荷分布发生变化，化学键断裂，进而吸附带电离子[20，21]。目前常用的碱主要有NaOH、Ca（OH）2等。贾汉英等[22]在室温下以固液比1∶10的比例，将经过预处理的粉煤灰加入2mol·L-1 NaOH溶液中，浸泡24h后过滤，放入干燥箱中，105℃干燥24h后放入真空干燥器冷却至室温，得改性粉煤灰，改性前后的比表面积分别为1.45m2·g-1和31.57m2·g-1，孔隙与比表面积显著增大，对Pb2+、Cd2+的吸附能力显著提高。粉煤灰在碱性条件下可转化为沸石样物质，具有比表面积大，吸附能力强，离子交换能力强等优点，吸附能力会大幅提升[23]。总之，碱改性对粉煤灰比表面积、孔隙率的影响与玻璃体结构、制备方法等因素相关。

表面改性利用改性剂与粉煤灰进行表面羟基化反应，在粉煤灰表面形成吸附层，达到增加比表面积的目的。目前常用的改性剂有偶联剂、表面活性剂有机聚合物、不饱和脂肪酸、有机硅、水溶性聚合物、超分散剂和金属氧化物等，以有机试剂进行表面改性为主[24]。而硅烷是目前应用最广泛的粉煤灰微球表面改性偶联剂。冉岚等[25]研究结果表明硅烷偶联剂的烷氧基与粉煤灰表面羟基发生化学反应，并以化学键连接在粉煤灰表面形成一层偶联剂单分子层，使粉煤灰的活性得以提升。以上研究结果表明，粉煤灰表面改性剂种类很多，以有机改性试剂为主，但改性机理相似，在实际的改性过程中，应根据改性效果及经济成本等因素来选择改性剂。

2.3 生物改性 近年来研究发现可利用腐蚀微生物对粉煤灰进行改性，其粘附和分解代谢改变粉煤灰的亲脂性表面和细胞结构，增强粉煤灰与聚合物的相容性。粉煤灰中含有腐蚀性微生物（异化铁还原菌（DIRB）和硫酸盐还原菌（SRB））所需要的物质，具有较高的结合亲和力，微生物很容易粘附在粉煤灰表面，形成生物膜[28]。DIRB通过胞外呼吸作用将Fe2O3还原为可溶性Fe2+，通过氧化有机酸来保存能量，金属相在缺氧的情况下作为终端电子受体;SRB利用SO42-作为电子受体，有机碳源作为电子供体，将SO42-还原为H2S，硫酸盐、硫代硫酸盐和亚硫酸盐等还原为硫离子;硫化物可与溶解的金属阳离子发生反应，生成纳米级沉淀物，如金属硫化物，胞外聚合物（EPS）与金属离子、络合物，并且产生的硫化氢对粉煤灰有腐蚀作用，还原铁和还原硫可能形成新的硫化亚铁纳米粒子，处理后的粉煤灰表面存在大量微生物及其代谢产物，改变了其亲脂性[26-28]。微生物腐蚀严重时，粉煤灰的多孔表面会发生坍塌，表现出较小尺寸的细胞形态，孔隙体积明显增大，颗粒尺寸明显减小，表面活性和吸附能力增强。

总之，微生物改性处理抛弃了传统的高能设备和高污染的化学试剂，设备简单，反应条件温和，培养基无毒、环保，对于改性粉煤灰及其他固体废弃物有重大意义。

3 粉煤灰的应用进展

粉煤灰由于来源广泛、孔隙率高、比表面积大、吸附性能强且价格低廉，具有多种潜在的综合利用价值。当前，粉煤灰应用主要集中在建筑，农业以及环境保护等方面。

3.1 建筑方面 作为一种较为优质的活性掺合料，粉煤灰有着很广泛的应用。按粉煤灰自身结构特点来确定其不同的使用途径，可以让粉煤灰发挥出更多的优势。粉煤灰质量轻，化学性质稳定，价格低廉，可替代粘土作为混合材料制备水泥;其使用可以节约粘土等材料，使混凝土在使用时成本更加低廉，带来较显著的经济效益。近年来，粉煤灰被用作一种替代材料制造地聚合物，其外观、反应活性和性能与水泥大致相当，且具有普通硅酸盐水泥类似的结合性能。Xu等[29]发现粉煤灰由于其良好的性能和环境友好性，具有替代普通硅酸盐水泥的巨大潜力，已成为建筑材料领域一种很有前途的新型水泥替代品。粉煤灰基地聚合物结构致密，机械强度高，耐氯、硫酸盐和酸性溶液，风化性能好，可用作水泥，与骨料混合形成混凝土，还可作为固定有毒或放射性金属的材料，二氧化碳排放更少[30]。在混凝土当中掺入适量粉煤灰，能有效改善混凝土的活性，增加抗弯和抗压能力，同时增强其抗腐蚀性。Yao等[31]研究发现，粉煤灰基地聚合物混凝土与传统水泥混凝土具有相似的强度和耐久性，在各种结构应用中具有很大的潜力。在此背景下，考虑到粉煤灰基地聚合物的低成本、低CO2排放和低能耗，粉煤灰基地聚合物水泥和混凝土被认为是替代普通硅酸盐水泥的绿色材料。随着科学研究的不断深入，粉煤灰基地聚合物的制备技术也有了很大的发展，为粉煤灰的利用提供了一种新颖、良好、绿色的解决方案，降低了粉煤灰对环境和生态的负面影响。

3.2 农业方面 在农业应用中，粉煤灰可明显改善粘性土、酸性土和盐化潮土。粉煤灰施于土壤，充分发挥了它多孔、砂性、质轻的特点，降低粘土中粘粒含量，增加土壤孔隙率，提高土壤含水量、田间持水量以及土壤水分稳渗速率，提高土壤肥力[32]。另外，粉煤灰可作微肥使用，一般不含对植物生长有害的物质，其中适量的P、S、K、Ca、Mg、Cu、Mn、Zn等营养元素有益于植物生长，加入其他营养成分可制成各种农用肥料，与化肥、有机质结合使用，既可节约化肥，又可提高肥料利用效率。Mittra等[33]研究发现在稻-花生种植系统中，综合施用粉煤灰、有机肥和无机肥，氮肥、磷肥和钾肥的利用率分别提高45.8%、33.5%和69.6%，比有机肥和无机肥的单独施用具有更好的效果。

3.3 环境保护 作为一种吸附效果较好的材料，粉煤灰具有较高的pH值和必要的植物养分来源，在水中呈碱性，pH值在10～13。在高pH值下，粉煤灰表面带负电荷，在水中通过静电吸附和沉淀作用去除水中重金属离子，加入土壤中提高了土壤pH，降低H+对吸附位点的竞争，促进重金属离子与吸附位点结合钝化[34]。粉煤灰对金属离子的高亲和力归因于SiO2表面，高活性的Al2O3、SiO2等氧化物作为吸附位点，表面形成类似Fe（OH）+和Al（OH）+的水合络合物，固定环境中的重金属[35]。大量研究表明，施用粉煤灰后土壤pH升高是土壤中重金属固定的主要原因[36]，如Houben等[37]研究指出粉煤灰加入土壤中，提高了土壤pH值，分别使Cd，Zn和Pb浸出减少32.9%，41.2%和25.0%。

雖然粉煤灰具有较好的吸附性能，但其结构稳定，吸附效果并不理想。因此，大量研究人员通过改性等方式来提升其吸附效果。改性粉煤灰具有多孔结构、高的热稳定性、离子交换能力及较大的表面积，通过吸附、沉淀等方式将重金属固定。Pizarro等[38]研究表明通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷功能化介孔氧化硅改性粉煤灰合成的材料比表面积大，活性位点多，孔隙体积大，对Cu2+的去除率在95%～98%之间。此外，沸石化粉煤灰还可用于去除纺织废水、渗滤污水等其他废水中的有毒有害重金属、悬浮物、致病性微生物和可生物降解有机化合物等。在重金属污染土壤中，粉煤灰的添加增加了微生物的生物量和呼吸，降低了微生物的胁迫，增加了关键的土壤酶活性，粉煤灰与污水污泥、家禽和动物粪便等混合对土壤重金属的钝化效果增强[39]。

4 问题与展望

粉煤灰长期堆积不仅占用大面积耕地，且其中有害微量元素可能通过淋滤和表生迁移对周围环境造成威胁。粉煤灰对环境造成的风险主要包括2个方面：一方面粉煤灰中Hg、Cr、Ni、Pb、V等有毒重金属浸出率较高，显著富集于颗粒表面，在环境中容易迁移，浓度超标会对人体造成严重的健康影响[40，41]。Jambhulkar等[42]发现植物在粉煤灰污染的水体中生长时，Pb在植物体内积累，破坏新陈代谢。As作为粉煤灰所有有毒元素中最危险元素之一，会导致严重的生态问题[43]。此外，粉煤灰中的大量可溶性盐类，通过淋滤作用从土壤进入地下水，导致水污染[44]。因此，大量的粉煤灰堆积会导致有毒重金属释放，污染土壤和地下水，造成潜在的环境危害[45，46]。另一方面，粉煤灰的放射性污染同样对人体健康和环境造成威胁。燃煤过程中，煤中U及其衰变产物释放并分布于固态燃煤废弃物及废气中，尤其是我国华南、华北地区，如贵州贵定、云南砚山、广西扶绥、合山、新疆伊犁等地煤中高度富集U，燃烧残留物超过了建筑材料辐射标准，粉煤灰中微量元素含量为燃料煤中的4～10倍，这些高U煤燃烧产生的粉煤灰具有严重的放射性风险，但目前对此研究较少[47-49]。

针对以上问题，资源化利用成为解决粉煤灰大量堆积、降低风险的有效途径，但粉煤灰的稳定结构限制了其资源化应用。对粉煤灰改性虽然能极大提高其利用效率，但是在研究其改性过程中，遇到一些问题亟待解决：

（1）不同改性方式对提升粉煤灰吸附性能机理不同，如球磨减小粒径;化学改性主要是增大比表面积、孔隙率等;而生物改性在粉煤灰表面形成生物膜，调节-Si-OH和-Al-OH化学基团等。因此，对粉煤灰改性时需厘清改性机理。

（2）原料种类、制备条件等都会影响改性效果，应选择合适的原料种类，最佳的制备条件进行改性，并尝试综合不同改性方法提升效果。

（3）目前，粉煤灰在各领域应用比较单一，应在未来探索农业、工业废弃物、生物胶体等与粉煤灰共同应用的新途径，降低其有毒重金属风险，寻求其放射性污染的解决方法。

资源综合利用作为生态文明建设总体布局不可或缺的一部分，国家高度重视，并不断完善法规政策、健全标准规范，于“十四五”时期提出要继续推动对粉煤灰等大宗固废资源利用的发展，未来应将粉煤灰等固废的利用推广于工程建设、塌陷区治理、矿井充填及盐碱地、沙漠化土地生态修复等领域，以期推动资源综合利用产业实现新发展。

参考文献

[1]许继飞，康振中，赵吉，等.煤基固废与牲畜粪便固态发酵基质改良沙土的研究[J].环境科学与技术，2017（07）：160-166.

[2]李巧云，陈文瑞，黄修行.浅析国内外火电厂粉煤灰的综合利用现状[J].红水河，2019，38（6）：46-50.

[3]中华人民共和国生态环境部.2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报[R].北京：中华人民共和国生态环境部，2020.

[4]Yao Z T， Ji X S， Sarker P K， et al. A comprehensive review on the applications of coal fly ash[J]. Earth-Science Reviews， 2015， 141： 105-121.

[5]Bhatt A， Priyadarshini S， Mohanakrishnan A A， et al. Physical， chemical， and geotechnical properties of coal fly ash： A global review[J]. Case Studies in Construction Materials， 2019， 11： e00263.

[6]张静.粉煤灰综合利用研究进展[J].河南化工，2019，36（2）：12-17.

[7]Xing Y， Guo F， Xu M， et al. Separation of unburned carbon from coal fly ash： A review[J]. Powder Technology， 2019， 353： 372-384.

[8]Ram L C， Masto R E. Fly ash for soil amelioration： A review on the influence of ash blending with inorganic and organic amendments[J]. Earth-Science Reviews， 2014， 128： 52-74.

[9]吳烈善，李艺，龚世枕，等.粉煤灰的改性及其在垃圾渗滤液深度处理中的应用研究[J].环境工程学报，2012，6（2）：529-534.

[10]Kato K， Xin Y， Hitomi T， et al. Surface modification of fly ash by mechano-chemical treatment[J]. Ceramics International， 2019， 45（1）： 849-853.

[11]Sundum T， Szécsényi K M， Kaewtatip K. Preparation and characterization of thermoplastic starch composites with fly ash modified by planetary ball milling[J]. Carbohydrate polymers， 2018， 191： 198-204.

[12]Bingol， Deniz， Cetintas， et al. Removal of some heavy metals onto mechanically activated fly ash： Modeling approach for optimization， isotherms， kinetics and thermodynamics[J]. Transactions of the Institution of Chemical Engineers Process Safety & Environmental Protection Part B， 2017， 109： 288-300.

[13]Payakaniti P， Chuewangkam N， Yensano R， et al. Changes in compressive strength， microstructure and magnetic properties of a high-calcium fly ash geopolymer subjected to high temperatures[J]. Construction and Building Materials， 2020， 265： 120650.

[14]Molina A， Poole C. A comparative study using two methods to produce zeolites from fly ash[J]. Minerals Engineering， 2004， 17（2）： 167-173.

[15]王璐，王国栋，李现龙，等.粉煤灰水热合成Y型沸石及其表征[J].环境工程学报，2018，12（02）：618-624.

[16]Pengthamkeerati P， Satapanajaru T， Chularuengoaksorn P. Chemical modification of coal fly ash for the removal of phosphate from aqueous solution[J]. Fuel， 2008， 87（12）： 2469-2476.

[17]余荣台，杨勇，马湘，等.酸改性粉煤灰去除废水中磷酸盐的机理解析[J].陶瓷学报，2017，38（01）：82-86.

[18]Emmanuel A H， Chen Y W， Xiao Y， et al. Simple and energy-saving modifications of coal fly ash to remove simultaneously six toxic metal cations from mine effluents[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering， 2018， 6（4）： 5498-5509.

[19]Min X， Han C， Yang L， et al. Enhancing As（V） and As（III） adsorption performance of low alumina fly ash with ferric citrate modification： Role of FeSiO3 and monosodium citrate[J]. Journal of Environmental Management， 2021， 287： 112302.

[20]Cui R， Yang B， Li S， et al. Heterogeneous Fenton catalysts prepared from modified-fly ash for NOx removal with H2O2[J]. Catalysis Communications， 2019， 119： 180-184.

[21]Huang X， Zhao H， Zhang G， et al. Potential of removing Cd （II） and Pb （II） from contaminated water using a newly modified fly ash[J]. Chemosphere， 2020， 242： 125148.1-125148.10.

[22]賈汉英，贺希格图，王继慧，等.改性粉煤灰吸附稀土氨氮废水的机理研究[J].有色金属（冶炼部分），2017（10）：71-74.

[23]Inglezakis V J， Fyrillas M M， Stylianou M A. Two-phase homogeneous diffusion model for the fixed bed sorption of heavy metals on natural zeolites[J]. Microporous and Mesoporous Materials， 2018， 266： 164-176.

[24]Zhang H， Wei L. Screening of surface medication agents and modification mechanism of fly ash[J]. Journal of China University of Mining and Technology， 2007， 17（3）： 341-344.

[25]冉岚，刘少友.硅烷偶联剂改性粉煤灰的制备及表征[J].化工新型材料，2019，47（7）：275-277.

[26]Chen Z， Liu X， Guo Q， et al. Inversion of source rock hydrocarbon generation kinetics from Rock-Eval data[J]. Fuel， 2017， 194： 91-101.

[27]Zhang J K， Wen K J， Li L. Bio-modification of coal fly ash using urease-producing bacteria[J]. Fuel， 2021， 286： 119386.

[28]Liu Y， Wang J， Peng Z， et al. Advanced coal fly ash modification by using corrosive microorganisms as alternative filler-reinforcing fluororubbers[J]. Materials Letters， 2019， 246： 32-35.

[29]Xu G， Shi X. Characteristics and applications of fly ash as a sustainable construction material： A state-of-the-art review[J]. Resources， Conservation and Recycling， 2018， 136： 95-109.

[30]Zhang Z H， Zhu H J， Zhou C H， et al. Geopolymer from kaolin in China： An overview[J]. Applied Clay Science， 2016， 119： 31-41.

[31]Yao Z T， Ji X S， Sarker P K， et al. A comprehensive review on the applications of coal fly ash[J]. Earth-Science Reviews， 2015， 141： 105-121.

[32]Basu M， Pande M， Bhadoria P B S， et al. Potential fly-ash utilization in agriculture： A global review[J]. Progress in Natural Science， 2009， 19（10）： 1173-1186.

[33]Mittra B N， Karmakar S， Swain D K， et al. Fly ash-a potential source of soil amendment and a component of integrated plant nutrient supply system[J]. Fuel， 2005， 84（11）： 1447-1451.

[34]Mushtaq F， Zahid M， Bhatti I A， et al. Possible applications of coal fly ash in wastewater treatment[J]. Journal of Environmental Management， 2019， 240： 27-46.

[35]Visa M， Bogatu C， Duta A. Tungsten oxide-fly ash oxide composites in adsorption and photocatalysis[J]. Journal of Hazardous Materials， 2015， 289： 244-256.

[36]Shaheen S， Tsadilas， C. Influence of fly ash and sewage sludge application on cadmium and lead sorption by an acidic alfisol[J]. Pedosphere， 2010， 20（4）： 436-445.

[37]Houben D， Pircar J， Sonnet P. Heavy metal immobilization by cost-effective amendments in a contaminated soil： Effects on metal leaching and phytoavailability[J]. Journal of Geochemical Exploration， 2012， 123： 87-94.

[38]Pizarro J， Castillo X， Jara S， et al. Adsorption of Cu2+ on coal fly ash modified with functionalized mesoporous silica[J]. Fuel， 2015， 156： 96-102.

[39]Belyaeva O N， Haynes R J. Comparison of the effects of conventional organic amendments and biochar on the chemical， physical and microbial properties of coal fly ash as a plant growth medium[J]. Environmental Earth Sciences， 2012， 66（7）： 1987-1997.

[40]Khan I， Umar R. Environmental risk assessment of coal fly ash on soil and groundwater quality， Aligarh， India[J]. Groundwater for Sustainable Development， 2019， 8： 346-357.

[41]Liu F， Ma S， Ren K， et al. Mineralogical phase separation and leaching characteristics of typical toxic elements in Chinese lignite fly ash[J]. The Science of the Total Environment， 2020， 708： 135095.1-135095.10.

[42]Jambhulkar H P， Shaikh S M S， Kumar M S. Fly ash toxicity， emerging issues and possible implications for its exploitation in agriculture; Indian scenario： A review[J]. Chemosphere， 2018， 213： 333-344.

[43]Olson L H， Misenheimer J C， Nelson C M， et al. Influences of coal ash leachates and emergent macrophytes on water quality in wetland microcosms[J]. Water， Air & Soil Pollution， 2017， 228（9）： 344.

[44]Bilski J J， Alva A K. Transport of heavy metals and cations in a fly ash amended soil[J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology， 1995， 55（4）： 502-509.

[45]Ramya S S， Deshmukh V U， Khandekar V J， et al. Assessment of impact of ash ponds on groundwater quality： A case study from Koradi in Central India[J]. Environmental Earth Sciences， 2013， 69（7）： 2437-2450.

[46]Dai S， Seredin V V， Ward C R， et al. Enrichment of U-Se-Mo-Re-V in coals preserved within marine carbonate successions： geochemical and mineralogical data from the Late Permian Guiding Coalfield， Guizhou， China[J]. Mineralium Deposita， 2015， 50（2）： 159-186.

[47]Dai S， Yang J， Ward C R， et al. Geochemical and mineralogical evidence for a coal-hosted uranium deposit in the Yili Basin， Xinjiang， Northwestern China[J]. Ore Geology Reviews， 2015， 70： 1-30.

[48]Sun Y， Qi G， Lei X， et al. Extraction of Uranium in bottom ash derived from High-Germanium Coals[J]. Procedia Environmental Sciences， 2016， 31： 589-597.

[49]Lauer N， Vengosh A， Dai S. Naturally occurring radioactive materials in Uranium-Rich Coals and associated coal combustion residues from China[J]. Environmental Science & Technology， 2017， 51（22）： 13487-13493.

（責编：王慧晴）