垃圾填埋场植被恢复技术的进展分析研究
2013-01-28徐敏
徐敏
(华东师范大学图书馆 上海市 200062)
近些年以来,伴随着我国经济领域的飞速发展,工业化与城市化的速度明显提升,城市与城镇规模不断扩充,与此同时城市垃圾也不断相应增长,尤其是近20多年以来,合成材料、塑料、干电池与各种材料的大量使用,垃圾的构成日趋复杂,带来的危害愈来愈严重,城市垃圾已经变为一大危害。其不但影响着城市的风貌,导致污染,而且还会给环境带来一定程度的负面影响[1]。
1 垃圾填埋场的特征
1.1 卫生填埋形式
卫生填埋作为一类不阻碍公共健康和安全的,把城市固体废物和土壤在陆地上进行交替分层铺开处理的废物处理形式。一般的填埋场形式可分为山谷填理、露天矿场填理与海岸堆填等具体形式。为了能够最大化地使用土地,无论使用哪一种具体方式,相应的填埋高度一般应高于原本的陆地或者海平面的水平高度,并且最终堆填形成高台状。
1.2 主要污染物情况
渗滤液指在填埋场里的垃圾经过厌氧分解形成的最终产物,渗透过固休废物层的水能够带走有机与无机的降解中间产物与最终产物,从而成为填埋场渗滤液。一般存在着大部分的铵氮与各种处于溶解态的阳离子,还包括一部分重金属、酚类、丹宁、可溶脂肪酸与其它类型的有机污染物[2]。
高温危害指垃圾在填埋场里经过厌氧分解产生出热量,这部分热量能够加快垃圾相应的化学氧化过程,然而持续形式的化学氧化同时可以提升填理场的温度。在已经关闭的填埋场表面位置以下的20与30cm处,基质的温度相比于正常状态的土壤温度各高于20e与15e。
2 垃圾填埋场生态恢复研究现状
2.1有害气体对植物生长的影响
国外领域由20世纪70年代已经开始研究填埋气体对于植物的影响作用,有相关调查显示接近100个已经关闭的垃圾填埋场,发现存在深根系的木本植物类型面临着极大的生存竞争压力。垃圾填埋场植物的相应生长没有受到高达67%甲烷的实质性影响,所以甲烷原本不会对植物的生长形成的毒害影响。然而甲烷确实是对植物具有间接性的影响,其能够经过直接的气体置换作用或者经过甲烷细菌对氧气的消耗从而使得植物根际的氧气水平下降。同时甲烷在无氧的情况下可以促进乙烯的产生,这些都是影响植物生长的不利因素。尽管少部分植物被认为对CO2存在着高度的耐性,并且一般程度的CO2对于植物根系生长有着刺激影响,然而浓度在15%或者20%以上的CO2对植物通常是致命的。氧气作为植物生存所必备的要素,然而一般的植物要求土壤氧气需要保持在较高浓度的条件下才可以正常地生长。垃圾填埋气体成分当中被认为对植物存在毒害作用的气体还包含着H2S、NH3、C2H4、苯与乙醛等。
2.2 耐性树种的筛选
植物生长在填埋场里需要面对着填埋气体、渗滤液、最终覆盖土层的高温、过度压缩、缺水与贫瘠等各种严峻的环境生存竞争压力,所以需要强调筛选耐性树种的关键性。乔灌木对于沼气的抵抗性根据种类不同而会显示出差异。枸杞对于沼气的抵抗性十分强,能够在填埋一年的垃圾土地上生长。接骨木与苦楝同样具备很强的抵抗性。浅根系的草本植物更可以在填理气体含量较多的区域种植,因为最终覆土层的上表层中相应的填埋气体浓度通常比较低。另外,因为填埋场最终覆土层一般处在非常干旱的状态,并且养分条件不好,所以筛选对填埋气体具备抵抗性又能够耐干旱与贫瘠性的植物类型就应当具有重要作用,需要考虑使用各种不同类型植物的多种组合以实现最理想的复垦效果。
2.3 填埋场稳定性研究
填埋场的沉降成为稳定性的主要影响因素,通常填理场场地的沉降需要维持25年的期限以上,其相应的总沉降量是填埋场初期阶段填埋高度的25%-50%,其中90%部分的沉降是发生于封场之后的第一年。垃圾填埋场表沉降的影响原因包括最初阶段的压实程度、垃圾的性质与降解状况、被压实垃圾形成的固结作用与最终覆盖层的高度。一般情况下,垃圾降解速率、垃圾成分改变、垃圾渗滤液产量与浓度、填埋气产量与甲烷成分含量,跟填理场的表面沉降速率等各种因素呈现出正相关[3]。
2.4 最终覆土层厚度
填埋场各种不同的实际开发目的需要各种不同的植被类型,然而各种不同的植被类型所要求基质的最低厚度也各不相同。依据所种植的植被类型的差异而决定最终覆土层的厚度能够在很大程度上降低填埋场的建设成本。草木植物要求6cm左右的标准基质厚度,然而树木则要求达到90cm以上。相关研究结果证明,垃圾场实行植被恢复,土壤以粘性土和垃圾1B1的混合物是最为适宜的;在垃圾上面实行覆土处理,厚度应当以20cm的标准最为恰当。
3 结语
当前阶段城市的土地资源不断趋于紧张,然而垃圾填埋场需要占用大量规模的土地,国内有关的政府部门与技术人员应当需要重视对于垃圾填理场的污染治理,需要提升土地复垦利用的关注度。能够有利于实行更有实际意义的植被恢复方案,把未来阶段形成的填埋气体量与相关的地面沉降控制到最低限度,同时能够有效地避免土壤侵蚀并且促进植被的恢复。