黄土覆盖生活垃圾沉降及污染物分层分布特征＊

纪肇烨，侯子良，杜晓辉，贾普琦，李忠国

（兰州大学资源环境学院，甘肃 兰州 730000）

1 概述

在我国西北地区，一些生活垃圾卫生填埋场使用当地黄土作为中间覆盖层[1]及终场覆盖层[2]。由于干旱和半干旱气候区具有蒸发量远大于降雨量和弱降水的特点，降雨的深层渗透在单一黄土覆盖层即可被有效阻滞，中间覆盖层对重金属离子也具有短期的阻滞作用[3]，其中黏土对重金属离子的吸附作用较壤土为佳[4]。

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[5]。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[6-7]。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入渗[8]、造价低廉[9]、适宜植物栽培[10]等诸多优势。

城市生活垃圾（Municipal Solid Waste，MSW）组分的可压缩性大于黄土，因此不可忽视黄土对生活垃圾的压缩蠕变和生活垃圾中有机质降解引起的MSW 堆体沉降[11]，及其引起渗滤液下渗及污染物运移等问题。一些研究者通过实验室模拟降解实验分别对物理压缩蠕变[12]和有机质降解沉降[13]情况下降解龄期和自然应变的关系及重金属的运移[14]进行了研究。张振营等[15]则以实际生活垃圾填埋场为对象进行研究，归纳出MSW 降解沉降量与降解龄期的指数函数关系式。

以上学者在实验设计中多采用我国东部地区黏土或建筑砂土作为混合覆盖层，或直接配制MSW进行降解沉降而未进行填埋，对黄土覆盖下压缩蠕变及有机质降解沉降而引起的黄土-MSW 混合作用和污染物运移分布特征研究较少。……