上海市垃圾填埋场土壤特性研究

通过分层采样的方法,对上海八大垃圾填埋场土壤的物理性质、营养状况及重金属的污染状况进行了测定分析。结果表明:各垃圾填埋场填埋年限越长垃圾粒径越小;各垃圾填埋场均存在土壤紧实、通气性差的现象;土壤偏碱性,但不存在盐害现象。填埋场垃圾层中有机质和全N含量高于覆土层,且高于我国养分标准的一般水平,但全P含量有所不同,除共和新村外,各垃圾填埋场中全P含量均较高。就重金属而言,各垃圾填埋场As、Cd和Zn的含量较高,其分别是土壤环境质量Ⅲ级标准的5.35～12.95倍、1.75～8倍和2.76～4.79倍;通过主成分分析表明,有3个因子可以解释其来源的92.08%。     

高通量测序揭示某石化固废填埋场污染对土壤微生物群落结构和功能的影响

石油化工行业产生大量固体废物,包含有毒有害污染物,其填埋处置可能对周边环境造成潜在危害,亟待开展石化固废填埋场对周边环境的影响研究．本文选择中国北方某石化固废填埋场作为研究对象,采用16S rDNA和宏基因组高通量测序技术揭示填埋场土壤微生物群落结构和功能特征,评估其对周边土壤微生物的影响．研究结果表明:填埋场土壤微生物群落结构较背景点存在差异,属水平上,Solirubrobacter等丰度降低;Mycobacterium、Sphingomanas、Arthrobacter和Bradyrhizobium等丰度增加;同时其微生物群落功能也区别于背景点,直系同源蛋白簇（COG）注释到高丰度的生物学功能,不仅有助于维持微生物正常的生理活动,也可帮助其适应外源污染胁迫;与背景点相比,填埋场土壤差异表达的基因功能与微生物对于污染胁迫的降解反应及毒性响应相关．填埋场构筑的防渗墙以及低渗透性介质条件能够有效地降低填埋场污染对于周边土壤微生物群落结构和功能的影响．相关性分析证实污染胁迫,特别是多环芳烃污染胁迫,是填埋场土壤微生物群落结构和功能改变的重要原因．      

土壤微生物多样性与植物多样性

土壤中生活着丰富的微生物类群,是一个重要的地下生物宝库.土壤微生物是土壤中的主要分解者,对环境起着天然的“过滤”和“净化”作用,在自然生态系统的功能发挥和维持能力方面极其重要.植物、土壤和微生物相互作用,构成了一个植物-土壤-微生物的有机整体.土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性,指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化.从遗传、分类、生态功能以及系统发育等多方面阐述了当前土壤微生物多样性的研究工作.同时探讨了植物多样性与土壤微生物多样性之间的内在联系,植被的破坏可直接导致土壤微生物多样性的丧失,而土壤微生物对植物物种多样性的维持又具有重要作用.因此,加强土壤微生物多样性研究对植物多样性保护具有重要意义.     

城市垃圾填埋场地下环境污染及控制对策

对城市垃圾填埋场渗滤液及其污染特性进行了分析,对我国城市垃圾填埋造成的土地、地下水污染现状进行了3个实例分析。通过实验室模拟实验研究渗滤液中污染物在地下环境中迁移转化作用,实验结果表明,垃圾渗滤液在地下出现了4个顺序氧化还原带,分别为产甲烷带、Fe(III)还原带、NO-3还原带和氧还原带,微生物在每个带利用的最终电子受体是不同的。最后以北天堂垃圾填埋场为例,建立地下水污染物运移的数值模型,对垃圾渗滤液污染的控制方案进行了模拟研究,模拟计算表明,北天堂垃圾填埋场顶部防护层的设置,必须使外部水进入垃圾场的入渗量控制在小于36 mm/a,才能有效控制渗滤液的污染。     

渗流作用下垃圾填埋场封盖坡体稳定性分析

运用饱和-非饱和土壤水分运动的理论,对垃圾填埋场封盖的稳定性进行分析,建立了能考虑雨水入渗影响下土重变化和土壤抗剪强度变化的土坡稳定性安全系数计算模型.通过实例分析表明,考虑渗流作用下的垃圾填埋场封盖稳定性分析更接近实际.     

考虑生物降解情况下填埋场温度的预测

为了探究外界温度对填埋场内部垃圾的降解、温度分布、有机物消耗的影响,在两阶段降解模型基础上建立了考虑温度影响的降解模型.通过计算填埋场中发生的主要的几种生物化学反应的焓变,得到垃圾在各个反应阶段的产热量用来分析填埋场内垃圾的产热规律.通过水解酸化和产甲烷两个阶段来描述填埋场的厌氧降解过程,将降解方程和热传导方程结合得到预测填埋场温度变化和降解规律的模型.分析了不同外界环境温度下,填埋场内部温度、VFA浓度、厌氧微生物浓度和有机质含量的变化规律.研究结果表明,外界温度对填埋场内的最高温度以及最高温度出现的时间有较大的影响;同时外界温度对可降解有机物降解完成所需的时间也有较大的影响,当外界温度为5℃时有机物降解完成所需要的时间是外界温度为20℃时所需时间的2.1倍.浅层垃圾受外界温度波动影响较大,垃圾中有机质的降解比中部慢.     

垃圾填埋场渗滤水回灌技术的研究 Ⅱ.填埋场对渗滤水净化能力的研究

在文献[1]回灌技术影响因素的基础上进一步以土灌注、垃圾柱、土壤一垃圾混合柱模拟了填埋场土壤覆盖层、垃圾填埋层、填埋场混合填埋层的情况，探求出工程设计所需的垃圾填埋场沙滩水回灌净化能力的有关参数．     

沈阳市生活垃圾填埋区周边土壤重金属污染状况研究

针对沈阳市北侧生活垃圾填埋场周边土壤的重金属污染状况进行分析研究.结果表明,受垃圾渗滤液的影响,生活垃圾填埋区土壤的重金属含量明显高于对照区土壤,严重超出环境质量三级标准,垃圾填埋区周围的土壤已受到渗滤液的重金属污染.     

中等规模模拟填埋场垃圾降解规律的研究

为模拟填埋场稳定化过程,在实验室室温条件下,按实际填埋场一个填筑单元高度建立三个充填垃圾量为600kg的实验装置。利用该实验装置进行平行实验,分析了模拟填埋场的沉降过程,研究了垃圾有机质和生物可降解物质的降解过程、降解过程中渗滤液排出量及CODcr、BOD5和氨氮等污染物浓度的变化,得出了渗滤液的浓度随时间变化的拟合公式和模拟填埋场的沉降量随时间变化的拟合结果。研究表明：实验结果与用量为几十千克的垃圾柱的结果近似。重现性较好,证明了长期以来人们利用模拟填埋场研究垃圾在填埋场中的降解规律是可行的。     

垃圾填埋场渗滤水回灌技术的研究：Ⅲ.填埋场对渗滤水净化能力…

在文献「１」回灌技术影响因素的基础上进一步以土壤柱，垃圾柱，土壤－垃圾混合柱模拟了填埋场土壤覆盖层，垃圾填埋层，填埋场混合填埋层的情况，探求出工程设计所需的垃圾填埋场渗流水回灌净化能力的有关参数。     

城市垃圾填埋场稳定化沉降灰色理论分析

为了保证垃圾填埋场的安全可靠,垃圾填埋场的沉降规律一直是填埋场研究中的重要课题。采用层次法和关联度法对填埋场稳定化影响因素进行分析,结果表明:渗滤液流量是影响垃圾填埋场稳定化最显著因素之一;以沉降量值为分析因子的灰色理论对垃圾填埋场稳定化问题进行了研究,结果表明:沉降实测值在经历了增长过程之后逐渐趋于稳定,当时间积累足够长,预测值远远超过实测值,说明此方法适合于短期评价。     

藤黄微球菌Rpf因子对土壤细菌可培养物种分离效果的影响

通过培养基添加藤黄微球菌Rpf因子对3份土壤样品中的细菌进行分离以了解藤黄微球菌Rpf因子对细菌可培养物种多样性的影响.通过在改良的VL55培养基中添加藤黄微球菌Rpf因子,对采自河北涞水县上港村、青海三江源和云南无量山3个地区的3份土壤样品进行细菌的分离,并对所分离菌株进行16S rRNA基因序列系统发育分析,分析培养基添加藤黄微球菌Rpf因子对土壤中可培养细菌物种分离效果的影响.结果显示:河北土壤中不添加Rpf因子的对照组分离得到5个属,添加Rpf因子的实验组分离得到8个属;青海土壤中对照组分离得到2个属,实验组分离得到6个属;云南土壤中对照组分离得到6个属,实验组分离得到8个属.表明添加藤黄微球菌Rpf因子的实验组分离得到的微生物物种较对照组丰富.其中,青海三江源土壤中分离得到的菌株HBUM200161与多食鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)IAM14316~T亲缘关系最近,16S rRNA基因序列相似性为97.93%,可能为鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)潜在的新种.     

论垃圾处理场土壤中锌的分析

通过对松原市垃圾处理场和非垃圾场的土壤以及焚烧过的生活垃圾中锌含量的测定,研究了重金属离子锌在垃圾—土壤中的迁移转化及锌对垃圾填埋场内土壤的污染程度。     

土壤有效空间对物种多样性-生产力关系的影响

利用人工构建的小尺度植物群落就土壤有效空间变化对物种多样性—生产力关系及其作用机理的影响进行了研究.结果表明:大、中、小不同有效土壤空间条件下的各物种单播表现大不相同,说明土壤有效空间的大小对物种生产潜力的发挥有重要作用.土壤有效空间对物种多样性—生产力关系格局也有重要影响.在小土壤空间条件下,物种多样性与生产力间表现为单峰曲线关系,而随着土壤有效空间的增大,物种多样性与生产力关系发生了变化:中等土壤空间条件下二者间表现为线性趋势,但线性关系不显著;大土壤空间条件下二者间为极显著线性关系,表明土壤有效空间的增加可增强物种多样性对生产力的促进作用.相对产量总和计算结果表明:在小土壤空间条件下,物种多样性与互补效应间呈现出单峰曲线格局,多样性较高的混播群落中物种间对资源的互补性利用受到一定程度的限制;相反,在中、大土壤空间条件下,互补效应与物种多样性间呈显著的正相关关系,说明土壤有效空间的增加有利于多样性较高群落中物种间对资源的互补性利用.随着土壤有效空间的增加,多样性对生产力的促进作用增强,这种作用主要是由于较大土壤空间条件下物种间资源互补效应的充分发挥.     

矿化垃圾基本特性研究

在填埋场稳定化进程理论研究的基础上，提出了矿化垃圾的基本概念，比较系统地对填埋时间为13年和9年矿化垃圾的物理、化学、生物等特性进行表征，论述了可能的应用前景．认为通过对矿化垃圾的开采与利用，就可使填埋场成为生活垃圾的中转处理场所，而不是最终的归宿．结果表明，矿化垃圾在物理质地上表现出类似砂土的倾向，但在结构和化学特性上又完全有别于砂土，特别是有机质、总氮、总磷含量、阳离子交换量，均明显超过砂土．其中，有机质的质量分数高达10％左右，与肥沃的土壤相类似，总氮、总磷含量也高于常规土壤；每100g干垃圾中，阳离子交换量更是高达0．068mol以上，比普通的砂土高出数十倍，比肥沃的土壤也高出两三倍．矿化垃圾细料与一般土壤组分比较，其粒径分布具有两极分布的趋势．这些特性均表明矿化垃圾细料具有优良的理化性质，当用做污染物处理基质时，能提供极好的吸附交换条件和适宜的微生物生存环境．     

城市生活垃圾卫生填埋场存在的问题及探讨

传统的生活垃圾填埋场阻止水分进入场内,封场后的填埋场变成了一个“垃圾的干墓穴”,越来越低的湿含量降低了场内微生物的降解活动,延长了填埋场的维护期,增加了垃圾渗滤液污染地下水的长期潜在的可能性,对填埋场的底部防渗系统提出了很高要求．传统的“干坟墓式”填埋场改进为生物反应器型填埋场,已经将被动的垃圾降解过程改进为由人类主动控制的加速降解过程．但是,生物填埋场仍然没有完全脱离干墓式填埋场限制垃圾渗滤液产生的设计理念．结合垃圾填埋发展的趋势,作推荐了一种新的“湿式”填埋模式,有待进一步的实验和理论研究．     

垃圾填埋场主要环境因子对植被生态修复的影响

随着世界各地城市化的不断扩大,垃圾填埋场的环境影响和植被恢复已成为全球共同面临的一个相当紧迫和突出的环境问题。在简述垃圾卫生填埋的概念、方式、组成及其带来的生态环境问题的基础上,对影响垃圾填埋场上植物生长的主要因素,从土壤、渗滤液和沼气三方面研究其对植物生长的不良影响,再选择相应的植物种类和方式进行生态修复。     

垃圾填埋场复杂松散多相介质相关力学机制研究

将垃圾填埋场中介质视为复杂松散多相介质 ,以多孔介质理论为基础 ,对垃圾填埋场垃圾散体的微环境、孔隙性和压缩性进行了阐述 ,重点分析了垃圾填埋场固结沉降的组成、渗虑液在垃圾散体中的流动和沉降产生机理 ,一定程度上揭示了垃圾填埋场宏观力学现象和介质微观特性之间的强关联机制。     

皇甫川流域不同土地利用方式下的土壤微生物多样性

对内蒙古皇甫川流域乔木林地(人工油松林)、灌木林地(人工沙柳灌丛)、草地(自然恢复草地)三种不同土地利用方式下土壤微生物类群及物种多样性指数、均匀度、丰富度、优势度进行了研究．结果表明：草地的土壤微生物类群多于乔木和灌木；土壤微生物生物量碳含量越高，放线菌的白抱类群越少，土壤质量越好；土壤微生物类群的多少与多样性指数、均匀度、丰富度、优势度呈正相关．     

香格里拉亚高山森林带退化群落土壤种子库特征与土壤理化性质分析

土壤种子库是指在土壤中和土壤表面活着的所有种子,在植被更新、恢复及植物种繁殖、扩散等过程中占据着重要地位.但是,不同退化类型群落土壤种子库特征、地上植物多样性以及对应的土壤理化性质之间存在怎样的关系仍不清楚.作者选择香格里拉亚高山森林带受人为砍伐、过渡放牧等影响退化形成的不同类型的针阔混交林群落(石漠化草地、草地、灌木林地、疏林灌木林地)为研究对象,对其土壤种子库、地上植物多样性以及土壤理化性质进行研究,分析香格里拉亚高山退化森林带不同退化类型的针阔混交林群落土壤种子库特征及其与地上植被、土壤理化性质的相互关系,为当地亚高山退化森林生态系统的植被恢复工作提供数据支持.研究结果表明:①不同群落类型土壤种子库和地上植物多样性均极低,物种以多年生植物为主,地上和地下植物物种数量都表现为灌木林地疏林灌木林地草地石漠化草地;4种群落类型土壤种子库平均密度700.5±215.5粒/m~2,与地上植物相似性均不高,说明土壤种子库中物种萌发生长到地上的植物较少.②4种不同退化类型群落之间土壤p H值、有机质、水解性氮、全磷、全钾、全氮均存在显著性差异,灌木林地群落土壤状况最好,石漠化草地最差.③土壤种子库物种多样性特征指数与地上植被多样性指数呈正相关,与土壤理化性质呈负相关;土壤全氮、p H值、有机质、Patrick丰富度指数对土壤种子库物种多样性的影响较大,有效磷、速效钾和全磷对土壤种子库物种多样性的影响最小.④总体上看4种群落类型土壤状况均较好,植物多样性较差,人为干扰(砍伐、过度放牧等)是导致森林退化的主要因素.