垃圾填埋场不同区域挥发性有机污染物季节变化特点_黄丹丹
不同填埋时间_不同季节的垃圾渗滤液生物毒性_刘婷 (1)
第31卷第2期2010年2月环 境 科 学ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ.31,Ｎｏ.2Ｆｅｂ.,2010不同填埋时间、不同季节的垃圾渗滤液生物毒性刘婷1,陈朱蕾1＊,唐素琴2,谢文刚1,杨列1(1.华中科技大学环境科学与工程学院,武汉 430074;2.杭州市固体废弃物处理有限公司,杭州 310022)摘要:以武汉市7个城市生活垃圾填埋场渗滤液作为研究对象,探讨不同填埋时间、不同季节渗滤液的生物毒性变化以及理化指标与生物毒性效应的相关性.毒性实验采用嗜热四膜虫(Ｔｅｔｒａｈｙｍｅｎａｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ)作为试验生物,进行了渗滤液对受试生物的24ｈ半数致死浓度ＬＣ50和生长抑制测定.结果表明,不同填埋时间的渗滤液ＬＣ50在0.84%～12.15%之间;随着填埋时间延长,渗滤液ＬＣ50有增大的趋势,急性毒性逐渐减小,但渗滤液对嗜热四膜虫种群的生长抑制没有减少的趋势.不同季节渗滤液的ＬＣ50没有明显的规律性,夏季的渗滤液ＬＣ50较小,急性毒性较强;不同季节的渗滤液对嗜热四膜虫的生长抑制情况不同,春季渗滤液的生长抑制作用最小.渗滤液理化指标与ＬＣ50无显著相关性,而渗滤液对嗜热四膜虫种群的生长抑制作用随着ＣＯＤ、ＢＯＤ5、ＮＨ+4-Ｎ和邻苯二甲酸二异辛酯(ＤＥＨＰ)的增加而增强.关键词:填埋时间;季节;垃圾渗滤液;嗜热四膜虫;毒性中图分类号:Ｘ705 文献标识码:Ａ 文章编号:0250-3301(2010)02-0541-06收稿日期:2009-03-22;修订日期:2009-06-04基金项目:“十一五”国家科技攻关计划项目(2006ＢＡＣ06Ｂ04);中国博士后科学基金面上项目(20080430967);华中科技大学博士后基金项目(0128110004)作者简介:刘婷(1976～),女,博士后,主要研究方向为固体废弃物处理及资源化,Ｅ-ｍａｉｌ:ｘｉａｎｇｌｔ@263.ｎｅｔ＊通讯联系人,Ｅ-ｍａｉｌ:ｃｈｅｎｚｈｕｌｅｉ@263.ｎｅｔＴｏｘｉｃｉｔｙｏｆＬｅａｃｈａｔｅｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＬａｎｄｆｉｌｌＡｇｅｓａｎｄＤｉｆｆｅｒｅｎｔＳｅａｓｏｎｓＬＩＵＴｉｎｇ1,ＣＨＥＮＺｈｕ-ｌｅｉ1,ＴＡＮＧＳｕ-ｑｉｎ2,ＸＩＥＷｅｎ-ｇａｎｇ1,ＹＡＮＧＬｉｅ1(1.ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,Ｗｕｈａｎ430074,Ｃｈｉｎａ;2.ＨａｎｇｚｈｏｕＳｏｌｉｄＷａｓｔｅｓＨａｎｄｌｉｎｇＩｎｃ.,Ｈａｎｇｚｈｏｕ310022,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｌｅａｃｈａｔｅｓｆｒｏｍ7ｌａｎｄｆｉｌｌｏｆＷｕｈａｎ,Ｃｈｉｎａｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｆｉｌｌａｇｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ,ａｎｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｐｈｙｓｉｃａｌ-ｃｈｅｍｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｗｅｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｙ.ＢｉｏａｓｓａｙｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｒｅｃｏｒｄｉｎｇｔｏｘｉｃｉｔｙａｇａｉｎｓｔＴｅｔｒａｈｙｍｅｎａｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａａｓｍｅｄｉａｎｌｅｔｈａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ(ＬＣ50ｖａｌｕｅｓ)ａｆｔｅｒ24ｈｅｘｐｏｓｕｒｅａｎｄｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＬＣ50ｖａｌｕｅｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｆｉｌｌａｇｅｏｓｃｉｌｌａｔｅｂｅｔｗｅｅｎ0.84%ａｎｄ12.15%,ａｎｄＬＣ50ｖａｌｕｅｓｉｎｃｒｅａｓｅａｎｄｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｓｄｏｎｏｔｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｌａｎｄｆｉｌｌａｇｅ.ＮｏｃｌｅａｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄｆｒｏｍＬＣ50ｖａｌｕｅｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ,ａｎｄＬＣ50ｖａｌｕｅｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｓｕｍｍｅｒａｒｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙｌｏｗｅｒ.Ｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｓｐｒｉｎｇａｒｅｔｈｅｌｏｗｅｓｔ.Ｐｈｙｓｉｃａｌ-ｃｈｅｍｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｄｏｎｏｔｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈＬＣ50ｖａｌｕｅｓ,ｗｈｅｒｅａｓｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｓａｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔｏｎＣＯＤ,ＢＯＤ5,ＮＨ+4-Ｎａｎｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｄｉｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅ(ＤＥＨＰ).Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｌａｎｄｆｉｌｌａｇｅ;ｓｅａｓｏｎｓ;ｌｅａｔｈａｔｅ;Ｔｅｔｒａｈｙｍｅｎａｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ;ｔｏｘｉｃｉｔｙ 在垃圾填埋过程中会有大量的高浓度渗滤液产生,渗滤液是填埋场周边环境污染的主要来源之一.渗滤液水质随着填埋时间、季节不断变化:其中ＣＯＤ、ＢＯＤ5、重金属含量随填埋时间的延长而降低[1～5];ＮＨ+4-Ｎ浓度不随填埋时间的延长而下降,甚至有增加的趋势[2,4,5];磷酸盐、氯化物、钙、镁、硫酸盐、溶解性有机物、苯、甲苯、乙苯、二甲苯等随季节变化甚于填埋时间的变化[5].渗滤液中含有多种有毒有害的污染物,对动植物和人类有着长期潜在的毒性影响.渗滤液中最常见的2种内分泌干扰素是双酚Ａ(ｂｉｓｐｈｅｎｏｌＡ,ＢＰＡ)和邻苯二甲酸二异辛酯(ｄｉｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅ,ＤＥＨＰ),随着填埋时间的延长,ＢＰＡ浓度逐渐下降,而ＤＥＨＰ浓度保持在一定的范围,变化不大[6].目前国内外在垃圾渗滤液生物毒性方面开展了一些研究,如评价各种来源垃圾渗滤液的生物毒性[7～11],采用生物毒性来评价不同处理工艺对渗滤液的处理效果等[12～14].关于渗滤液的生物毒性随着填埋时间、季节的变化少见报道.目前渗滤液生物毒性研究用到的生物有浮萍、大鼠、金鱼、大型水蚤和发光细菌等[7～9,15～17].垃圾渗滤液对水体环境的影响较大,本研究选用水生生物中的原生动物作为毒性试验生物.原生动物四膜虫(Ｔｅｔｒａｈｙｍｅｎａ)是单细胞真核生物,对污染物胁迫的响应直接而敏感;因其处于水生生态系统食物链的底层,故更有利于对污染物毒性的早期预报;同时由于其生命周期短且无菌纯培养方法成熟、易操作,因此一直被作为毒理学研究的良好模式生物[18,19].环 境 科 学31卷 本研究选取武汉市7个填埋时间不同的城市生活垃圾填埋场,测定各个填埋场渗滤液对嗜热四膜虫(Ｔｅｔｒａｈｙｍｅｎａｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ)的急性毒性及种群生长抑制,探讨不同填埋时间、不同季节渗滤液的生物毒性变化以及生物毒性效应与理化指标的相关性.研究结果可为渗滤液的生态风险评价与管理提供科学依据.1 材料与方法1.1 实验样品为了比较不同填埋时间垃圾渗滤液的生物毒性,于2006年5月采集了二妃山、金口、岱山、流芳和紫霞观5个填埋场的渗滤液样品,于2009年5月采集了北洋桥和陈家冲2个填埋场的渗滤液样品;为了比较不同季节垃圾渗滤液的生物毒性,于2006年5月、9月和12月和2007年的3月采集了二妃山和流芳2个填埋场的渗滤液样品,于2008年3月、5月、9月采集了北洋桥填埋场的渗滤液样品.渗滤液样品取自各个填埋场的渗滤液调节池,收集样品于采样瓶中,尽快避光冷冻送到实验室进行分析.嗜热四膜虫Ｂｆ5(Ｔ.ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａＢＦ5)由中国科学院武汉水生生物研究所原生动物组馈赠.嗜热四膜虫的培养采用ＰＰＹＥ培养基[20],以总体积2%的比例接入对数期的四膜虫悬液,28℃光照培养箱内静止培养约3ｄ后进入稳定期.1.2 理化指标检测对不同时间取回的渗滤液,测定了ｐＨ、ＣＯＤ、ＢＯＤ5、ＮＨ+4-Ｎ等指标.对2009年5月陈家冲和北洋桥填埋场渗滤液测定了ＤＥＨＰ的含量.测定方法如下:ｐＨ值采用上海雷磁仪器厂生产的ＰＨＳ23Ｃ精密ｐＨ计直接测定;ＣＯＤ用重铬酸钾标准法测定;ＢＯＤ5用ＨＡＣＨ公司的ＢＯＤ5ＴＲＡＫ仪测定;ＮＨ+4-Ｎ采用纳氏试剂分光光度法测定.ＤＥＨＰ测定方法见文献[21].1.3 毒性实验渗滤液样品先进行毒性预备实验,得到对嗜热四膜虫的最小全致死和最大无死亡浓度范围,然后在此范围内进行不同稀释倍数的急性毒性实验,用半数致死浓度ＬＣ50表示急性毒性效应.将稳定期的嗜热四膜虫培养液离心(4000ｒ/ｍｉｎ)后,弃去上清液,用等渗溶液将虫体清洗3遍,再用等渗溶液重悬.急性毒性实验在28℃下进行,采用10ｍＬ的反应体系,分别在不同稀释倍数的渗滤液中加入嗜热四膜虫悬液,使四膜虫的浓度为750～1000个/ｍＬ,放置24ｈ后取0.1ｍＬ液体用微型生物计数框计数.每个稀释倍数的渗滤液做3个平行样,同时做3个空白对照样,取平均值进行计算.在急性毒性实验基础上,将垃圾填埋场渗滤液按10%、2%、1%、0.1%浓度组稀释,试验其对嗜热四膜虫种群生长的影响,采用世代时间作为评价指标.不同浓度的渗滤液加入ＰＰＹＳ培养基中,接种稳定期的四膜虫,于28℃下光照培养箱内静置培养,定时取样测其吸光度Ｄ600值.每个稀释倍数的渗滤液做3个平行样,同时做3个空白对照样,取平均值进行计算.1.4 实验结果统计方法采用概率单位法计算得到暴露24ｈ的ＬＣ50及其95%置信区间;世代时间计算参考文献[22];以ＳＰＳＳ11.5统计软件进行毒性指标与理化参数相关性分析.2 结果与讨论2.1 不同填埋时间渗滤液对嗜热四膜虫的毒性效应7个填埋场的填埋垃圾都是武汉市的生活垃圾,垃圾的组成较为类似.填埋场的基本情况见表1.渗沥液的理化指标和24ｈ-ＬＣ50分别见表2和表3.填埋场的填埋时间各不相同,填埋时间较短的有二妃山、陈家冲填埋场(5ａ以内),填埋时间中等的是流芳填埋场(5～10ａ之间),填埋时间较长的有紫霞观、金口、岱山和北洋桥填埋场(10ａ以上).随着填埋时间短、中、长的变化,渗滤液ＣＯＤ、ＢＯＤ5有下降的趋势,ＮＨ+4-Ｎ有先下降、后逐渐增加的趋势.杨庆[21]测定了2006年5月二妃山、金口、岱山、流芳和紫霞观填埋场同一批渗滤液样品的ＤＥＨＰ含量.从ＤＥＨＰ的监测结果看,ＤＥＨＰ的含量并不随着填埋时间的增加而减少.7个填埋场渗滤液对嗜热四膜虫的24ｈ-ＬＣ50都较低,说明其对嗜热四膜虫都存在着较高的急性毒性.随着填埋时间短、中、长的变化,24ｈ-ＬＣ50有增大的趋势,说明渗滤液对嗜热四膜虫的急性毒性呈减少的趋势.7个填埋场渗滤液对嗜热四膜虫种群生长的影响见表4.在10%～0.1%浓度的实验中,较高浓度的渗滤液对嗜热四膜虫种群生长有抑制作用,使速率常数有不同程度的降低,世代时间增加;而较低浓度的渗滤液对嗜热四膜虫种群生长有促进作用,世5422期刘婷等:不同填埋时间、不同季节的垃圾渗滤液生物毒性表1 武汉市7个垃圾填埋场的基本情况Ｔａｂｌｅ1 Ｓｔａｔｕｓｏｆ7ＭＳＷｌａｎｄｆｉｌｌｓｉｔｅｓｏｆＷｕｈａｎ填埋场名称填埋方式处理量/ｔ·ｄ-1启用时间(年)目前状况防渗方式陈家冲填埋场卫生填埋20002008运行中膜防渗二妃山填埋场卫生填埋12002003运行中膜防渗流芳填埋场一般填埋12001997已封场粘土防渗紫霞观填埋场一般填埋8001992运行中自然土防渗金口填埋场卫生填埋20001991已封场自然土防渗岱山填埋场一般填埋6001989运行中自然土防渗北洋桥填埋场一般填埋9001989运行中自然土防渗表2 不同填埋时间的渗滤液理化指标1)Ｔａｂｌｅ2 Ｐｈｙｓｉｃａｌ-ｃｈｅｍｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｆｉｌｌａｇｅ渗滤液来源ｐＨＣＯＤ/ｍｇ·Ｌ-1ＢＯＤ5/ｍｇ·Ｌ-1ＮＨ+4-Ｎ/ｍｇ·Ｌ-1ＤＥＨＰ/μｇ·Ｌ-1陈家冲填埋场7.2827225148002580318.41二妃山填埋场7.542348841673370289.30流芳填埋场8.222436*********.84紫霞观填埋场7.744439136410160.44金口填埋场8.3738502951910215.67岱山填埋场8.002689369760207.51北洋桥填埋场8.07448125434191.231)二妃山、金口、岱山、流芳和紫霞观填埋场渗滤液采集时间是2006年5月,北洋桥和陈家冲填埋场渗滤液采集时间是2009年5月表3 不同填埋时间渗滤液的24ｈ-ＬＣ50Ｔａｂｌｅ3 24ｈ-ＬＣ50ｖａｌｕｅｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｆｉｌｌａｇｅ渗滤液来源回归方程Ｒ2标准误ＬＣ50/%95%可信限/%陈家冲填埋场ｙ=0.9202ｘ+5.0310Ｒ2=0.96950.016790.931.00～0.86二妃山填埋场ｙ=4.8016ｘ+5.3705Ｒ2=0.95930.095650.840.54～1.29流芳填埋场ｙ=6.5145ｘ+3.5636Ｒ2=0.96580.079351.661.16～2.38紫霞观填埋场ｙ=4.5101ｘ+4.6743Ｒ2=0.93450.131781.180.65～2.14金口填埋场ｙ=10.421ｘ-2.4630Ｒ2=0.90420.042925.204.28～6.31岱山填埋场ｙ=19.7ｘ-16.3670Ｒ2=0.96640.0282412.1510.70～13.80北洋桥填埋场ｙ=1.8725ｘ+3.7372Ｒ2=0.96900.051224.725.95～3.75表4 不同填埋年限渗滤液作用下嗜热四膜虫ＢＦ5的世代时间1)/ｈＴａｂｌｅ4 ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆＴ.ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａＢＦ5ｕｎｄｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｆｉｌｌａｇｅ/ｈ渗滤液来源00.1%1%2%10%陈家冲填埋场7.878.549.8916.3424.77二妃山填埋场7.988.499.2314.6720.84流芳填埋场7.987.898.778.5111.33紫霞观填埋场7.987.407.438.168.23金口填埋场7.986.747.919.29.72岱山填埋场7.988.139.329.3710.40北洋桥填埋场7.877.137.567.718.051)以上世代时间计算中,标准误均小于0.10.二妃山、金口、岱山、流芳和紫霞观填埋场渗滤液采集时间是2006年5月,北洋桥和陈家冲填埋场渗滤液采集时间是2009年5月代时间缩短.随着填埋时间短、中、长的变化,渗滤液对嗜热四膜虫种群生长的抑制没有减少的趋势.2.2 不同季节渗滤液对嗜热四膜虫的毒性效应 对二妃山、流芳和北洋桥垃圾填埋场渗滤液进行了四季的理化指标和生物毒性监测,理化指标和24ｈ-ＬＣ50分别见表5和表6.不同季节渗滤液水质变 表5 不同季度渗滤液的理化指标Ｔａｂｌｅ5 Ｐｈｙｓｉｃａｌ-ｃｈｅｍｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ填埋场采样时间(年-月)ｐＨＣＯＤ/ｍｇ·Ｌ-1ＢＯＤ5/ｍｇ·Ｌ-1ＮＨ+4-Ｎ/ｍｇ·Ｌ-1二妃山填埋场2006-057.5423488416733702006-098.519493113028402006-127.85411451615212007-038.3068006531709流芳填埋场2006-058.2224364206102006-098.333473242010002006-127.8217234758552007-037.31480116584北洋桥填埋场2008-037.80308914356082008-057.832171618859543环 境 科 学31卷化较大,夏季渗滤液的ＣＯＤ、ＢＯＤ5均较高.不同季节的渗滤液对嗜热四膜虫的急性毒性都较高;对于二妃山填埋场渗滤液,急性毒性由高到低顺序是:5月>9月>次年3月>12月;对于流芳填埋场渗滤液,急性毒性由高到低顺序是:9月>5月>12月>次年3月;对于北洋桥填埋场渗滤液,急性毒性由高到低的顺序是:3月>5月>9月.从实验结果看,不同季节的渗滤液的24ｈ-ＬＣ50值没有明显的规律性,夏季的渗滤液24ｈ-ＬＣ50值较低,夏季渗滤液的急性毒性较高.表6 嗜热四膜虫ＢＦ5在不同季节渗滤液下的24ｈ-ＬＣ50Ｔａｂｌｅ6 24ｈ-ＬＣ50ｖａｌｕｅｓｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ填埋场采样时间(年-月)回归方程Ｒ2标准误ＬＣ50/%95%可信限/%二妃山填埋场2006-05ｙ=4.8016ｘ+5.3705Ｒ2=0.95930.095650.840.54～1.29 2006-09ｙ=9.5109ｘ+4.3491Ｒ2=0.99260.054771.170.91～1.50 2006-12ｙ=29.395ｘ-23.152Ｒ2=0.97280.015369.078.46～9.72 2007-03ｙ=4.5576ｘ+4.6162Ｒ2=0.98280.098551.210.78～1.89流芳填埋场2006-05ｙ=6.5145ｘ+3.5636Ｒ2=0.96580.079351.661.16～2.38 2006-09ｙ=5.6888ｘ+4.2454Ｒ2=0.97390.083211.360.93～1.98 2006-12ｙ=9.6426ｘ-1.5815Ｒ2=0.98170.047354.823.89～5.96 2007-03ｙ=13.541ｘ-17.039Ｒ2=0.98730.0333342.4236.50～49.30 2008-03ｙ=1.5411ｘ+4.5235Ｒ2=0.94350.064572.042.73～1.52北洋桥填埋场2008-05ｙ=1.5282ｘ+4.1611Ｒ2=0.99490.089233.545.30～2.37 2008-09ｙ=1.4977ｘ+4.0709Ｒ2=0.99530.039014.174.97～3.67 不同季节二妃山和流芳垃圾填埋场渗滤液对嗜热四膜虫的种群生长影响见表7.不同季节的渗滤液对嗜热四膜虫的生长抑制的情况不同,春季渗滤液的抑制作用最小.表7的结果也说明,在10%～0.1%浓度的渗滤液中,较高浓度的渗滤液对嗜热四膜虫种群生长有抑制作用,世代时间增加;而较低浓度的渗滤液对嗜热四膜虫种群生长有促进作用,世代时间缩短.垃圾渗滤液成分复杂,含有多种有毒有害的物质,对四膜虫的生长有不利影响,因此在浓度较高(如≥10%)时,使生长速率常数有不同程度的降低,世代时间增加.同时垃圾渗滤液有机物含量高,四膜虫可能会利用其中的营养物来生长繁殖,当渗滤液稀释到一定浓度时,其中的营养物质浓度也正好适合四膜虫生长所需,因而会促进四膜虫的生长,缩短世代时间.丁元峰等[23]曾研究过垃圾填埋场渗滤液对部分淡水藻类的作用,结果表明,垃圾渗滤液对藻类的生长有明显的促进作用,其对斜生栅藻和蛋白核小球藻表现出促进作用,当渗滤液浓度处于1%～0.1%时,对铜绿微囊藻表现出促进作用. 表7 不同季节渗滤液作用下嗜热四膜虫ＢＦ5的世代时间1)/ｈＴａｂｌｅ7 ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆＴ.ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａＢＦ5ｕｎｄｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ/ｈ采样时间二妃山填埋渗滤液浓度/%流芳填埋渗滤液浓度/%空白0.11210空白0.112105月7.988.499.2314.6720.847.987.898.778.5111.33 9月7.969.019.0710.6215.357.967.637.539.559.32 12月8.1711.3411.2815.7217.278.178.759.8311.1810.07次年3月8.077.827.677.418.568.077.647.356.218.54 1)以上世代时间计算中,标准误均小于0.102.3 渗滤液理化参数与生物毒性的关系垃圾渗滤液理化参数不同,对嗜热四膜虫的生物毒性效应就不同,为了进一步分析理化参数对生物毒性的影响,对理化参数指标、24ｈ-ＬＣ50和种群世代时间(渗滤液10%浓度下生长的代时)进行了Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析,结果见表8.可以看出,渗滤液理化指标与24ｈ-ＬＣ50无显著相关性,而ＣＯＤ、ＢＯＤ5、ＮＨ+4-Ｎ和ＤＥＨＰ与嗜热四膜虫的世代时间显著正相关,这说明渗滤液对生物的生长抑制作用随着ＣＯＤ、ＢＯＤ5、ＮＨ+4-Ｎ和ＤＥＨＰ的增加而增强.与本研究发现相类似,Ｏｌｉｖｅｒｏ-Ｖｅｒｂｅｌ等[24]也发现垃圾渗滤液毒性随着ＣＯＤ增加而增强.一些研究者通5442期刘婷等:不同填埋时间、不同季节的垃圾渗滤液生物毒性 表8 渗滤液理化参数与毒性效应的相关性1)Ｔａｂｌｅ8 Ｐｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｈｙｓｉｃａｌ-ｃｈｅｍｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｌｅａｃｈａｔｅｓ项目参数ｐＨＣＯＤＢＯＤ5ＮＨ+4-ＮＤＥＨＰ相关系数(ｒ)-0.415-0.303-0.217-0.273-0.247 24ｈ-ＬＣ50/%显著性水平(ｐ)0.1100.2550.4200.3060.593样本数(ｎ)161616167相关系数(ｒ)-0.4400.8900.7940.7730.942世代时间显著性水平(ｐ)0.1320.0000.0010.0020.002样本数(ｎ)1313131371)当ｐ<0.05时,认为显著相关过对水蚤、浮萍和发光细菌的毒性实验[9,25,26],发现渗滤液的生物毒性主要与ＮＨ+4-Ｎ呈正相关.3 结论(1)随着填埋时间短(5ａ以内)、中(5～10ａ之间)、长(10ａ以上)的变化,渗滤液ＣＯＤ、ＢＯＤ5有下降的趋势,ＮＨ+4-Ｎ是先下降,之后逐渐增加的趋势.(2)不同填埋时间渗滤液对嗜热四膜虫都存在较高的急性毒性,7个填埋场渗滤液的24ｈ-ＬＣ50在0.84%～12.15%之间;随着填埋年限延长,渗滤液的24ｈ-ＬＣ50有增大的趋势,急性毒性逐渐减小,而对嗜热四膜虫种群生长抑制没有减少的趋势.(3)不同季节的渗滤液的24ｈ-ＬＣ50没有明显的规律性,夏季的渗滤液24ｈ-ＬＣ50较低,急性毒性较大;不同季节的渗滤液对嗜热四膜虫种群的生长抑制情况不同,春季渗滤液的生长抑制作用最小.(4)在10%～0.1%浓度的渗滤液中,较高浓度的渗滤液对嗜热四膜虫种群生长有抑制作用,使速率常数有不同程度地降低,世代时间增加;而较低浓度的渗滤液对嗜热四膜虫种群生长有促进作用,世代时间缩短.(5)渗滤液理化指标与24ｈ-ＬＣ50无显著相关性,渗滤液对嗜热四膜虫种群生长的抑制作用随着ＣＯＤ、ＢＯＤ5、ＮＨ+4-Ｎ和ＤＥＨＰ的增加而增强. 致谢:本研究在采样过程中,得到了武汉市环境卫生科学研究设计院罗毅高工和陈家冲生活垃圾卫生填埋场胡波副场长的帮助,在此表示衷心感谢.参考文献:[1] ＣｈｉａｎＥＳＫ,ＤｅＷａｌｌｅＦＢ.Ｓａｎｉｔａｒｙｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].ＪＥｎｖｉｒｏｎＥｎｇＤｉｖ,1976,102(2):411-431.[2] ＫｊｅｌｄｓｅｎＰ,ＢａｒｌａｚＭＡ,ＲｏｏｋｅｒＡＰ,ｅｔａｌ.ＣｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎＴｈｏｍａｓＨ.ＰｒｅｓｅｎｔａｎｄｌｏｎｇｔｅｒｍｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＭＳＷｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅ:ａｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].ＣｒｉｔＲｅｖＥｎｖｉｒｏｎＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌ,2002,32(4):297-336.[3] 楼紫阳,柴晓利,赵由才,等.生活垃圾填埋场渗滤液性质随时间变化关系研究[Ｊ].环境科学学报,2007,27(6):987-992.[4] ＲｅｎｏｕＳ,ＧｉｖａｕｄａｎＪＧ,ＰｏｕｌａｉｎＳ,ｅｔａｌ.Ｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ:ｒｅｖｉｅｗａｎｄｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ[Ｊ].ＪＨａｚａｒｄＭａｔｅｒ,2008,150(3):468-493.[5] 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上海某垃圾填埋场作业区挥发性有机物变化特征及除臭影响
上海某垃圾填埋场作业区挥发性有机物变化特征及除臭影响张海静; 陈浩泉; 恽晓雪; 谢冰【期刊名称】《《环境工程技术学报》》【年(卷),期】2019(009)006【总页数】8页(P623-630)【关键词】垃圾填埋场; 挥发性有机物; 除臭【作者】张海静; 陈浩泉; 恽晓雪; 谢冰【作者单位】华东师范大学生态与环境科学学院上海城市与生态恢复重点实验室上海 200241; 上海环境工程技术有限公司上海 200070【正文语种】中文【中图分类】X705上海某垃圾填埋场因填埋量大，填埋物成分复杂(包括生活垃圾、焚烧飞灰、污泥及工业垃圾)，周边人口密集，其产生的恶臭及控制方法备受关注。
填埋场的恶臭通常由多种恶臭物质导致，其浓度不是单一恶臭物质浓度的累加，不同恶臭物质间存在复杂的协同、抑制、合成、分解等作用，这给填埋场恶臭控制带来很大难度。
填埋场恶臭物质中的挥发性有机物(VOCs)作为PM2.5和臭氧的前体物，可导致光化学烟雾的形成，对人体健康有潜在的危害[1]。
不同垃圾填埋场的恶臭物质和浓度各不相同，需要在调查、检测的基础上选择合适的除臭方法。
据报道，北京安定垃圾填埋场的对伞花烃、对二甲苯、乙苯、甲苯和邻二甲苯等VOCs对恶臭贡献尤为显著[2]；广州大天山垃圾填埋场VOCs中苯和其他单环烃的浓度最高，且夏季VOCs浓度高于春季[3]；Moreno等[4]研究表明，垃圾填埋场产生的VOCs中高浓度化合物是柠檬烯、对伞花烃、蒎烯、环己烷。
不同填埋阶段释放的VOCs种类、浓度与变化趋势都不同。
Chiriac等[5]研究表明，在酸化过程中VOCs主要是醇、酮和酯类，在产甲烷过程中VOCs中的烷烃浓度降低，而萜烯类浓度增加，在稳定阶段烷烃的平均碳原子数增加。
恶臭污染控制方法主要包括物理法、化学法和生物法，但各方法均有优势和局限，喷洒除臭剂是一种较为简便有效的方法。
有研究发现一种微生物除臭剂可有效抑制集装箱垃圾VOCs的释放[6]。
上海某垃圾填埋场作业区挥发性有机物变化特征及除臭影响
收稿日期：２０１９０４２８ 基金项目：国家重点研发计划项目（２０１８ＹＦＣ１９０１０００）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 作者简介：张海静（１９９４—），女，硕士，主要研究方向为固体废物处理及资源化利用，５３６６１８２０＠ｑｑ．ｃｏｍ 责任作者：谢冰ห้องสมุดไป่ตู้１９６８—），男，教授，博士，主要研究方向为环境微生物，ｂｘｉｅ＠ｄｅｓ．ｅｃｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＴｈｅｌａｎｄｆｉｌｌｉｎＳｈａｎｇｈａｉｈａｓａｌａｒｇｅｖｏｌｕｍｅａｎｄｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｒｉｓｋｏｆｔｈｅｇａｒｂａｇｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｓ ｈｉｇｈ牞ａｎｄｉｔｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏｄｅｅｐｌｙｓｔｕｄｙｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｒｅｌｅａｓｅｏｆ ｖｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ牗ＶＯＣｓ牘．ＧＣＭＳｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＶＯＣｓｒｅｌｅａｓｅｄｆｒｏｍ ｌａｎｄｆｉｌｌｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ牞ｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｅｏｄｏｒａｎｔｓｐｒａｙｉｎｇｏｎＶＯＣｓ牞ａｎｄａｓｓｅｓｓｔｈｅｉｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄｈｅａｌｔｈ ｒｉｓｋｓ． ＴｈｅｐｒｉｍａｒｙｃｏｎｔｒｏｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｏｆＶＯＣｓ牞 ｔｈｅｋｅｙｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｏｆｏｚｏｎｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ牞 ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌｅｘｐｏｓｕｒｅｒｉｓｋｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓｗｅｒｅｔｈｕｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ牞ｓｏａｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｔａｒｇｅｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｒｅｍｏｖａｌｏｆｖｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｔｏｔａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＶＯＣｓｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎ ｓｕｍｍｅｒ牞ｍａｉｎｌｙｗｉｔｈ ａｌｋａｎｅｓ牞ａｌｄｅｈｙｄｅｓａｎｄ ｋｅｔｏｎｅｓ牞ｏｆｗｈｉｃｈ ｉｓｏｐｅｎｔａｎｅａｎｄａｃｅｔｏｎｅｗｅｒｅｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｔｈｅｄｅｏｄｏｒａｎｔｈａｄａｃｅｒｔａｉｎｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｏｄｏｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ牞 ＮＨ３ ａｎｄ Ｈ２Ｓ牞 ｂｕｔｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅｖａｒｉｅｔｉｅｓａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆＶＯＣｓ牞 ｅｎｈａｎｃｅｄ ｔｈｅｏｚｏｎｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ牞ａｎｄｃｏｕｌｄｒａｉｓｅｔｈｅｎｏｎｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｒｉｓｋａｎｄｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｒｉｓｋｉｎｔｈｅｌａｎｄｆｉｌｌ牞ｂｏｔｈｏｆｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅｗｉｔｈｉｎａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋｌｅｖｅｌｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｌａｎｄｆｉｌｌ牷ｖｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ牷ｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎ
城市有机垃圾堆肥发酵装置中挥发性有机物的释放特征
城市有机垃圾堆肥发酵装置中挥发性有机物的释放特征随着城市人口的不断增长和生活水平的提高，城市垃圾产量也不断增加。
其中，有机垃圾是垃圾中的主要成分之一。
为了处理这些有机垃圾，城市垃圾处理中心广泛采用城市有机垃圾堆肥发酵装置进行处理。
然而，在堆肥发酵过程中，会产生大量挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)，对环境和人体健康造成潜在风险。
因此，研究城市有机垃圾堆肥发酵装置中挥发性有机物的释放特征具有重要意义。
首先，我们需要了解挥发性有机物的定义和分类。
挥发性有机物是指在常温常压下易挥发的有机化合物。
根据其化学性质和来源，可以将挥发性有机物分为三类：酚类、醛类和烃类。
酚类主要来源于有机垃圾中的木质素和纤维素，醛类主要来自微生物代谢产物和有机垃圾中的蛋白质，烃类则来自有机垃圾中的脂肪和油类物质。
其次，我们需要了解城市有机垃圾堆肥发酵装置中的挥发性有机物的释放特征。
在堆肥发酵过程中，挥发性有机物主要通过两种途径释放出来：一是在垃圾堆表面通过扩散过程释放，二是在发酵堆内通过孔隙水蒸发过程释放。
挥发性有机物的释放速率受到多个因素的影响，如堆体温度、湿度、通气量、有机物种类和堆体深度等。
一般来说，温度越高、湿度越低、通气量越大、有机物种类越多，挥发性有机物的释放速率也就越高。
此外，不同有机垃圾的堆肥发酵过程和挥发性有机物的释放特征也存在差异。
例如，蔬果废料中含有大量的果胶和果酸，蔬果废料经过堆肥发酵后，果胶和果酸会发生分解和转化，产生大量的醛类挥发性有机物。
而肉类废料中的蛋白质在堆肥过程中容易分解产生氨气等有刺激性味道的化合物。
因此，在城市有机垃圾堆肥发酵装置中处理不同类型的有机垃圾时，需要结合废料的特性来调节堆体温度、湿度等条件，以控制挥发性有机物的释放。
此外，采用一些有效的技术和措施也可以降低城市有机垃圾堆肥发酵装置中挥发性有机物的释放。
例如，采用高效通风系统可以提高通气量，促进挥发性有机物的释放和扩散。
垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展
垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展垃圾填埋场是目前处理生活垃圾最常见的方式之一。
然而，垃圾填埋场也存在着一些问题，其中最明显的问题就是垃圾填埋场的恶臭污染问题。
这种污染问题不仅会给周边居民带来不适和健康问题，同时也会对环境造成损害。
本篇文章将介绍垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展。
（1）大量有机物质腐烂垃圾填埋场中的生活垃圾一般都是由大量的有机物质组成，这些有机物质会随着时间的推移而逐渐腐烂分解。
这个过程中，细菌等微生物会分解出大量的挥发性有机化合物（VOCs），如甲烷、硫化氢等。
这些化合物会向周围散发出非常刺鼻和难闻的恶臭气味。
（2）渗滤液和浸出液产生的恶臭气味垃圾填埋过程中，填埋场的底部和侧面需要建造防渗墙来防止渗滤液和浸出液的产生。
然而，即使建造了防渗墙，这些液体也很容易在一些缝隙或裂缝中渗透出来。
这些液体会带着大量的营养物质和化学物质，进一步促进细菌分解，产生恶臭气味。
（3）氧化还原反应在垃圾填埋场中，很多化学反应都需要在无氧或微氧的环境下进行。
这使得氧化还原反应非常常见，这些反应会在填埋场内部产生大量的气体，这些气体同样会散发出刺鼻和难闻的气味。
2. 防治措施的研究进展（1）选择合适的填埋场位置垃圾填埋场建设时一定要选择离居民区和生产区远一些的地点建设，以减少对周边环境的影响。
同时应尽量选择在风向较为平稳的地区建设，这样有助于减少垃圾填埋场向周边扩散的恶臭气味。
（2）加强监管和管理垃圾填埋场的管理和监管至关重要，工人们需要按照规定进行操作，避免对垃圾造成过度压实和过度混合。
同时需要加大填埋场的日常检查和巡视力度，及时处理填埋场内部和周边环境的垃圾处理问题。
（3）选择合适的覆土材料覆土是抑制垃圾填埋场污染的一个重要手段，选择合适的覆土材料可以有效地抑制填埋场内部的气体产生。
同时，还可以选择添加一些生物制剂等，促进细菌分解的同时，进一步减少废气的排放。
（4）采用生物氧化技术目前，已经有许多垃圾填埋场采用了生物氧化技术，这种技术可以利用自然界中存在的微生物进行有机物质的生化分解。
垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展
垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展垃圾填埋场恶臭污染是指在垃圾填埋过程中，由于大量有机质的降解和发酵产生的气体，如硫化氢（H2S）、甲硫醇（CH3SH）等，引起的恶臭现象。
这种污染对周围环境和人体健康都造成了较大的影响。
本文将对垃圾填埋场恶臭污染的产生原因和防治措施的研究进展进行探讨。
垃圾填埋场恶臭污染的产生原因主要包括以下几个方面：1. 有机质降解：垃圾填埋场内的有机质在缺氧条件下发生微生物降解和发酵过程，产生大量气体，其中包括氨气、硫化氢等有机硫化合物和硫醇等有机硫醚。
2. 酸碱度变化：垃圾填埋场中有机物降解产生的酸性物质会导致填埋场内的酸碱度发生变化，从而产生恶臭气体。
为了控制垃圾填埋场恶臭污染，研究者们提出了一系列的防治措施。
以下是其中一些典型的措施：1. 垃圾填埋气体收集与处理：通过在垃圾填埋场内设置排气管道，将填埋场内产生的气体收集起来，并经过一系列处理，如除臭、净化等，减少恶臭气体的排放。
2. 地下膜覆盖：通过在垃圾填埋场表层设置地下膜覆盖层，阻止有机气体的向外扩散，降低对周围环境的污染。
3. 垃圾填埋场气氛控制：通过控制填埋场内的氧气供应，调节填埋场内的气体组成，抑制有机质降解和发酵过程，减少恶臭气体的产生。
4. 垃圾填埋场液体管理：合理处理和收集填埋场内产生的液体，防止液体中的有机物流出并进一步降低填埋场内有机物的降解过程，减少恶臭气体的产生。
垃圾填埋场恶臭污染的防治已经取得了一定的研究进展。
随着环保意识的增强和技术的不断进步，相信在未来会有更多有效的防治措施得到应用，进一步减少和控制垃圾填埋场恶臭污染的发生。
黄土覆盖生活垃圾沉降及污染物分层分布特征
表 1 黄土基本理化性质
干物质 含水率 容重
有机质 比表面积
pH
(%)
(%)
(g/cm3) (%)
(m2/g )
7.77 93.71 6.29
1.13
0.957 10.1844
利 用 重 铬 酸 钾 在 强 酸 性 条 件 下 氧 化 MSW样品 中 的 有 机 质 ，以 硫 酸 亚 铁 铵 回 滴 过 量 重 铬 酸 钾 ，根 据 式 （1)计 算 MSW样 品 的 生 物 可 降 解 度 （BDM)。
BDM=U > cx6.383xl〇-3xl〇xl00 (1)
W
式 中 ，v fl为 空 白 试 验 中 消 耗 的 硫 酸 亚 铁 铵 标 准 溶 液 体 积 (m L h V i为 MSW样 品 测 定 消 耗 硫 酸 亚 铁 铵 标 准 溶 液 的 体 积 （mL);c 为 硫 酸 亚 铁铵 标 准溶 液的 浓 度 （m〇l/L);w 为 MSW样 品 质 量 (g )。 1.3 M S W 有 机 质 、可 燃 物 、灰 分 含 量 和 含 水 率 测 定
试 样 分 别 装 人 模 拟 填 埋 试 验 装 置 中 ，使 用 黄 土 进 行 覆 盖 厌 氧 降 解 ， 分 析 M SW 降 解 龄 期 180 d 内的 自 然 应 变 特 征 ，3 0 d 和 180 d 下 含 水 率 ，有 机 质 、可 燃 物 、灰 分 、B D M (B io lo g ically d eg ra d ab le m a tte r ) 和 典 型重金属的运移规律。
黄土覆盖层分为两类，一 类是单层细粒土层的 单 一 型 覆 盖 层 ，另 一 类 是 细 粒 土 层 位 于 粗 粒 土 层 下 的毛细阻滞型覆盖层气基于水分储存-释放原理的 黄土覆盖层可实现国内外生活垃圾卫生填埋场建 设 现 行 标 准 中 复 合 覆 盖 层 的 部 分 功 能 |M1。与传统黏 土 覆 盖 层 及 复 合 覆 盖 层 相 比 ，黄 土 覆 盖 层 具 有 阻 滞 降 水 人 渗 ' 造 价 低 廉 |9]、适 宜 植 物 栽 培 m 等 诸 多 优 势。
垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展
垃圾填埋场恶臭污染产生原因与防治措施的研究进展垃圾填埋场恶臭污染是指在垃圾填埋场中产生的难闻气味。
该问题主要由垃圾中的有机废弃物分解所产生的气味物质引起。
垃圾填埋场恶臭污染对周围环境和居民的健康造成了严重影响，因此研究垃圾填埋场恶臭污染的产生原因和防治措施显得尤为重要。
垃圾填埋场恶臭污染的产生原因主要有以下几个方面：1. 有机废弃物的分解：在垃圾填埋场中，有机废弃物会分解产生硫化氢、氨和各种有机挥发性物质等，从而产生难闻的气味。
2. 渗滤液的产生：在垃圾填埋过程中，垃圾中的水分会与废物中的有机物发生反应，产生有机酸和渗滤液。
渗滤液中的有机物通过腐蚀、挥发和挤压等方式进入大气中，引发恶臭。
3. 土壤中微生物的活动：土壤中的微生物会通过分解有机废弃物产生恶臭气味。
这些微生物在缺氧条件下活动，产生硫化氢、甲硫醇和二氧化碳等气味物质。
4. 气候条件：气温、湿度和风向等气候条件也会影响垃圾填埋场中恶臭气味的扩散程度和范围。
针对垃圾填埋场恶臭污染问题，各国在近年来取得了一些研究进展，并提出了一系列防治措施：1. 覆盖层技术：通过在垃圾填埋场表面覆盖一层土壤和植被，可以减少废气的排放。
这种技术可以有效减少气味的释放，同时还可以降低雨水渗入，减少渗滤液的产生。
2. 通风系统：通过安装通风系统，将垃圾填埋场中产生的废气排放到大气中，避免废气滞留在填埋场周围。
但这种方法需要消耗大量的能源，成本较高。
3. 渗滤液处理：对产生的渗滤液进行集中处理，以减少有机物的泄漏。
常用的处理方法包括生物处理、化学处理和物理处理等。
4. 垃圾分类与回收：通过加强垃圾分类与回收工作，减少垃圾填埋量，降低填埋场中有机废弃物的分解程度，从而减少有机物的产生。
垃圾填埋场恶臭污染产生原因主要包括有机废弃物的分解、渗滤液的产生、微生物的活动和气候条件等因素。
为了防治垃圾填埋场恶臭污染，需采取一系列措施，如覆盖层技术、通风系统、渗滤液处理和垃圾分类与回收等。
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中国环境监测 Environmental Monitoring in China
Vol． 30 No． 2 Apr． 2014
垃圾填埋场不同区域挥发性有机污染物季节变化特点
黄丹丹，梁前芳，高 峻，尹 然，袁 松
城市建设研究院，北京 100120
摘 要： 通过对北京某垃圾填埋场大气中不同区域挥发性有机污染物( VOCs) 的定性和定量分析，研究了其中部分
86
中国环境监测
第 30 卷 第 2 期 2014 年 4 月
采样选在夏、冬 2 季，采样时段为 10： 00 ～ 12： 00，夏 季气温为 33 ℃ ，相对湿度 55% ，气压 100. 1 kPa，风 速为 1. 4 m / s，风向东南； 冬季气温为 － 3 ℃ ，相对 湿度 28% ，气压 103. 2 kPa，风速为 6. 0 m / s，风向西 北。根据该填埋场恶臭污染实际状况选择了 5 个 代表性的样点进行采样，分别为作业面、土覆盖、 HDPE 膜覆盖、渗滤液调节池、集气井。
图 1 作业面监测点 VOCs 的 SIM 扫描图
夏、冬 2 季检出的组分差异较大，都能检测出 59 种化合物，其中包括 12 种由 USEPA 公布的优 先控制的“三 致 ”污 染 物［9］，分 别 是 氯 乙 烯、三 氯 氟甲烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、苯、1，2-二氯丙 烷、甲苯、四氯乙烯、氯苯、乙苯、1，4-二氯苯、萘。
对 VOCs 的色谱峰进行识别和确认，图 1 为作业 面监测点处大气环境中 VOCs 的 SIM 扫描图，GCMS 分析结果有 56 种物质，①、②分别为内标物溴 氯甲烷、二氟苯。在夏季检测中，从填埋场的 5 个 监测点共分离出 98 种不同的化合物，而在冬季测 定中，同样的 5 个监测点共分离出 86 种化合物。 可能是由于夏季温度较高，适宜垃圾堆体微生物 生长，有 机 物 降 解 较 快，使 得 VOCs 产 生 剧 烈。 Zou 等［8］发现 VOCs 的种类和含量随季节变化而 变化，与温度直接相关，本研究与之相同。
采用 SOC-01 型恶臭污染源采样器及 8 L 聚酯 采样袋采集空气样品，采样流量 3. 5 L / min，采样时 间 2 min，样品采集后 12 h 内完成 GC-MS 分析。 1. 2 测试方法
依据 USEPA Method To-15，采用 Entech7100 罐采样-低温冷阱浓缩系统（ 美国） 对样品进行浓 缩，低温冷阱浓缩条件见表 1； 7890A /5975C 气相 色谱-质谱联用仪（ 美国） 对解吸后的样品进行分 析，分析条件见表 2。臭气浓度采用三点比较式 臭袋法测定。
风险提供参考。
关键词： 填埋场; 恶臭; 挥发性有机污染物; 变化
中图分类号： X825
文献标志码： A
文章编号： 1002-6002（ 2014） 02-0085-06
Seasonal Variation of Volatile Organic Compounds in Different Ｒegion From Landfill HUANG Dan-dan，LIANG Qian-fang，GAO Jun，YIN Ｒan，YUAN Song China Urban Construction ＆ Ｒesearch Institute，Beijing 100120，China Abstract： The qualitative and quantitative determinations of the volatile organic compounds （ VOCs） in the air from the landfill field of Beijing，China have been carried out． The VOCs seasonal characteristics and concentration distribution have also been discussed． The results showed that there are 98 and 86 of VOCs were detected in the summer and winter sample respectively． And there are 12 USEPA priority controlled pollutants in both． VOCs concentrations were higher in the summer than in the winter，and even by one order of magnitude for some compounds． And odor concentration using different sanitary landfill technology presents regular changes in each representative area． Therefore，we should strengthen scientific management in the summer，reduce the diffusion of volatile organic pollutants to the atmosphere，and reduce the risk of human health． Key words： landfill； odor pollution； volatile organic compounds； variation
1 实验部分
1. 1 样品的采集 选择北京正在运行的某大型生活垃圾填埋场，
该填埋场总占地面积为 46. 53 hm2 ，其中填埋区占 地 34. 53 hm2 ，设计使用寿命为 18 a，已运转 12 a。
收稿日期： 2012-12-07； 修订日期： 2013-01-21 基金项目： 科研院所技术开发研究专项： 生活垃圾处置全过程臭气的综合防治技术研究 作者简介： 黄丹丹（ 1983-） ，女，吉林省吉林市人，硕士，工程师．
署臭气全成分分析方法（ USEPA TO-15） 检测出上 海垃圾填埋场内的烯烃类、醇类、脂类、苯系物、氯 代烃等 59 种恶臭物质。
针对 垃 圾 填 埋 场 不 同 季 节、不 同 作 业 区 域 （ 作业面、土覆盖、HDPE 膜覆盖、渗滤液调节池和 集气井） 的 VOCs 种类，及其强度分布规律进行研 究，为生活垃圾填埋场的恶臭污染控制提供参考 依据。
序号
化合物名称
作业面
土覆盖
膜覆盖
调节池
集气井 累计出现次数
1
丙烯
1
1
—
1
1
4
2
异丁烷
1
1
1
1
1
5
3
丁烷
1
1
1
1
1
5
4
2-甲基丁烷
1
1
1
1
1
5
5
丙酮
1
1
1
1
—
4
6
二氯甲烷
1
1
1
1
1
5
7
二硫化碳
1
1
1
1
—
4
8
叔丁基甲醚
1
1
1
—
1
4
9
己烷
1
1
1
—
1
4
10
苯
1
1
1
1
1
5
11
甲苯
1
—
1
1
1
4
12
乙苯
1
1
1
1
1
5
13
间二甲苯
1
1
1
1
1
5
14
对二甲苯
1
1
1
1
1
5
15
邻二甲苯
1
1
1
1
1
5
16
异丙苯
1
1
1
—
1
4
17
间乙基甲苯
1
1
1
—
1
4
18
对乙基甲苯
1
1
1
—
1
4
19
1，3，5-三甲苯
1
1
1
—
1
4
20
邻乙基甲苯
1
1
1
—
1
4
21
1，2，4-三甲苯
1
1
1
1
1
5
22
2，2，4，6，6-五甲基-3-庚烯
1
1
1
1
—
4
23
1-甲基-4-异丙基苯
表 3、表 4 分别给出了夏季、冬季样品中填埋 场不同区域共同检出的化合物，在 5 个监测点中 普遍出现的物质（ 检出 4 次以上） 分别为 27 种、 32 种，说明这些物质在夏、冬 2 季的填埋场开放 式大气环境中普遍存在。
黄丹丹等： 垃圾填埋场不同区域挥发性有机污染物季节变化特点
87
表 3 夏季 5 个监测点共同出现的化合物（ 4 次以上）
表 1 预浓缩进样系统操作条件
1 级冷阱
2 级冷阱
3 级冷阱
操作步骤 参数 操作步骤 参数 操作步骤 捕集阱温度 － 150 ℃ 捕集阱温度 － 20 ℃ 捕集阱温度 预热温度 20 ℃ 预热温度 未预热 进样时间 解析温度 20 ℃ 解析温度 180 ℃ 烘烤时间 烘烤温度 130 ℃ 烘烤温度 190 ℃ 结束时间 烘烤时间 5 min 烘烤时间 3. 5 min 等待时间
1
1
1
1
1
5
24
柠檬烯
1
1
1
1
1