本发明涉及道路用工程材料，具体涉及道路生态工程材料及其应用。
背景技术：
汽车刹车片、轮胎等车辆磨损以及运输过程抛洒等是引起道路径流雨水中重金属离子污染的主要原因，道路雨水重金属污染直接危险道路两侧的农田土地，现有技术一般情况下采用在道路两侧种植植被，用于吸附和固化重金属，减少重金属对于农作物的污染。
对于大规模运煤专线，超大交通流量、重载干线公路的污染治理，传统的植被吸附和固化不能有效消纳交通运输过程中产生的重金属污染，特别是重载公路通过水源保护地和重要农作物产区时，采取环境保护工程措施更有必要，而如何降低环保工程费用是道路环境治理过程中面临的突出问题。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷或不足本发明提供一种道路生态工程材料及其应用方法。
本发明提供的道路生态工程材料制备方法包括：在高于等于0.1mpa、高于等于800℃条件下，煤原料或者生物质原料与氧气和水蒸汽气化反应获得煤气，反应副产获得的碳基材料为道路生态工程材料；其中，所述生物质原料为林木下脚料、作物秸秆、坚果壳或稻壳等生物固体废弃物；所述氧气与(煤原料或者生物质原料)的体积质量比为：0.7-0.9m3/kg，水蒸气与(煤原料或者生物质原料)质量比为：0.2-0.5kg/kg；所述道路生态工程材料粒度为0.01-4.75mm、含碳量为30-90wt％。
本发明所述煤可选用烟煤、褐煤或长焰煤等高挥发分煤。
一种实施方案中，本发明的道路生态工程材料粒度为0.01-4.75mm；密度为2.0-2.65g/cm3比表面积为500-2000m2/kg。
本发明还提供了道路生态工程材料在道路径流生态渗水边坡中应用，应用本发明道路生态工程材料后的道路径流生态渗水边坡结构由上而下依次是：植被层、种植土层、土工布层、道路生态工程材料层和土工布层。
本发明又提供了道路生态工程材料在道路径流生态排水草沟中应用，应用本发明道路生态工程材料后的道路径流生态排水草沟由上而下依次是：植被层、种植土层、土工布层、粒度为0.01-0.5mm的道路生态工程材料层、土工布层和粒度为0.5-4.75mm的道路生态工程材料层。
本发明进一步提供了道路生态工程材料在道路径流生态过滤水池中应用，应用本发明道路生态工程材料后的道路径流生态过滤水池的池底为压实土层，该压实土层上设有粒度为0.5-4.75mm道路生态工程材料排水层，该排水层上设有粒度为0.01-4.75mm生态工程材料吸附层。
本发明采用煤或者生物质材料气化工艺制备的材料作为道路生态工程材料，吸附道路运输过程中产生的有机物和重金属，用于道路交通生态环境保护工程，可以大幅度降低生态治理工程费用。
本发明解决了道路交通污染治理和生态恢复成本高的问题，利用廉价的生态材料制备技术，跨行业协作，将道路交通污染降到最低，实现经济效益和社会效益兼顾的效果，为实现蓝天白云和绿水青山做出贡献。
具体实施方式
实施例1：
该实施例的道路生态工程材料的制备方法为：0.1mpa，1000℃的气化条件下，烟煤与氧气和水蒸汽气化反应得煤气，反应副产获得的碳基材料为道路生态工程材料；其中，氧料比0.82m3/kg，汽料比0.4kg/kg，获得的道路生态工程材料含碳量62wt％，比表面积770m2/kg。该材料用于处理模拟公路径流污水，50ml去离子水添加六价铬离子0.5658mg，添加3克>0.5mm的该材料后，不同时间测量剩余铬离子浓度，并计算去除率，结果如表1所示。
表1
利用该材料模拟径流液体吸附cod,结果如表2所示。
表2
实施例2：
该实施例的道路生态工程材料的制备方法为：1mpa，1200℃气化条件下，稻壳与氧气和水蒸汽气化反应制得煤气，反应副产获得的碳基材料为道路生态工程材料；其中，氧料比0.71m3/kg，汽料比0.35kg/kg获得道路生态工程材料含碳量87wt％，比表面积1020m2/kg，
该材料用于处理模拟公路径流污水，50ml去离子水添加六价铬离子0.5658mg，添加3克0.01-0.5mm的该材料后，不同时间测量剩余铬离子浓度，并计算去除率，如表3所示。
表3
该材料用于处理模拟公路径流污水，起始cod浓度为352mg/g，按照污水和该材料重量比10:1吸附3小时后，测量剩余cod浓度，并计算去除率，结果如表4所示。
表4
实施例3：
该实施例的道路径流生态渗水边坡结构由上而下依次是：植被层；种植土层(厚度：0.3m)；土工布层(层数：1层)；粒度为0.01-4.75mm的道路生态工程材料层(厚度0.3m)；土工布层(层数：1)；底层压实土壤层，该结构边坡对公路径流的重金属和cod去除率可达90％以上。
实施例4：
该实施例的道路径流生态排水草沟结构由上而下依次是：植被层；种植土层(厚度：0.3m)；土工布层(层数：1)；粒度为0.01-0.5mm的道路生态工程材料层(厚度：0.2m)；土工布层(层数：1)；粒度为0.5-4.75mm的道路生态工程材料层(厚度：0.3m)，改生态排水沟对公路径流的重金属和cod去除率可达95％以上。
实施例5：
该实施例的道路径流生态过滤水池池底由上至下铺设有：粒度为0.5-4.75mm的道路生态工程材料层(厚度：0.5-1m)；粒度为0.01-0.5mm的道路生态工程材料层(厚度：0.5-1m)；粒度为0.5-4.75mm的道路生态工程材料层(厚度：0.5-1m)；池底压实土壤层(厚度：0.5m)，该生态过滤池对公路径流的重金属和cod去除率可达98％以上。