垃圾渗滤液中水溶性有机物在土壤中的行为及其环境影响

【摘要】：卫生填埋因操作简单、处理量大而成为城市生活垃圾处置的主要方式，但其产生的垃圾渗滤液如果控制不当会造成地表水或地下水的严重污染。过去几十年来，人们对垃圾渗滤液污染成分的种类、性质、垃圾渗滤液产生的规律及其处理技术进行了大量研究，但对垃圾渗滤液中重要因子水溶性有机物(DOM)在土壤中的行为及其环境影响的研究并不多。为此，本文以不同填埋年龄(0、4～5、12年)的垃圾渗滤液为研究对象，采用室内培养试验、吸附-解吸试验、土柱淋滤试验和生物盆栽试验等方法，系统地研究了垃圾渗滤液DOM在酸性红壤和石灰性潮土中的行为及其对土壤污染物如重金属Cd、Pb的活化、迁移、生物有效性的影响及机制。主要结果如下： 1、不同填埋年龄的垃圾渗滤液DOM在酸性红壤和石灰性潮土上的吸附等温线采用“起始质量吸附方程”拟合表现出良好的相关性(R~2＞0.98)；在垃圾渗滤液DOM同一初始浓度下，红壤对垃圾渗滤液DOM的平均净吸附量是潮土的1.74倍，且垃圾填埋年龄长的垃圾渗滤液DOM与土壤有着较高的亲和力。垃圾渗滤液DOM-土壤的亲和力与渗滤液DOM中亲水性组分或低分子组分所占比例之间呈负相关。pH是影响垃圾渗滤液DOM在土壤中吸附的重要因素之一，随着pH升高，垃圾渗滤液DOM在土壤中的吸附量减少。 2、通过室内好气／兼气、淹水培养试验研究了不同填埋年龄的垃圾渗滤液DOM在红壤和潮土中的生物降解动态。结果表明，垃圾渗滤液DOM在前7天降解相对较快。在好气条件下，在红壤中，与起始时相比，培养7天的鲜样(0年)、天井洼样(4～5年)、水阁样(12年)渗滤液的表观降解率分别为69.18％、59.31％、47.58％。在潮土中，表观降解率则更高，分别为79.45％、72.35％、65.53％，说明在潮土中的降解比在酸性红壤中更快。7天后降解趋势均趋于平缓。在相同土壤中，不同填埋龄的垃圾渗滤液DOM遵循如下规律：填埋年龄越短的垃圾渗滤液DOM在土壤中的表观残留率越低。在淹水条件下也有类似规律，但降解速率不如在好氧条件下的快。在没有土