| 单词 | 垃圾生态工程 |
| 释义 | 【垃圾生态工程】 在卫生填埋基础上发展起来的一种新的垃圾处理方法。其基本原理是采用适当的阻断材料将垃圾进行隔离封闭，然后在上面覆盖土层，重建以植被为主的人工生态系统，必要时辅以适当的景观配置，使垃圾建成为农牧业地或公园，这样既解决了垃圾，又能恢复土地资源的使用价值。其特点是处理量大，投资小，安全可靠，见效快。 传统的垃圾处理方法有填埋、堆肥和焚烧3种。填埋处理量大，技术设备要求简单，但处理不彻底，易造成二次污染，浪费土地资源。堆肥易破坏农田土壤结构，且重量大，运输不便，难以保证出路。焚烧法的优点是处理比较彻底，但存在基建投资大，运转费用高等缺点。在这种情况下，垃圾生态工程于60年代初应运而生。早期的工作，主要集中于沼气能源回收、二次污染预防和植被恢复技术方面的研究，并取得了显著成效。此外，在城市垃圾生态工程规划、设计、工艺实施和管理方面也积累了丰富的经验。到80年代，国外已建立许多垃圾生态工程场。完整的垃圾生态工程处理包括场地选择、降渗处理、沼气导出回收、表面处理及植被恢复和景观配置几个方面。场地选择一般要与城市规划相结合，选择的场地尽量不破坏原有植被、农田或景观，因此常选择工矿废弃地作为处理场。为了避免对地下水的影响，需加设防渗系统，即在下层铺设渗透系数很小的粘土或类似物质，并加以压实，必要时还需设浸出液收集系统。填埋场气体通过直接和间接作用会影响植物的生长，因此在垃圾生态工程处中必须安置气体导出系统；气体如能利用，还需配以气体收集系统。终场覆盖、表面处理和植被恢复是垃圾生态工程中的最后几步，也是最关键的部分，封场通常要供基质。植被恢复是生态工程中最为关键的一步，整个工程的成功与否和好坏往往取决于它。上述各方面的研究均已有显著发展。防渗处理，主要是防渗材料的选择，这是生态工种中的主要问题。最早期使用的防渗材料基本是取自自然界，其中以粘土的使用为最多，因为粘土的防渗性能好，压实后的渗透系数可达10－7cm。但是，粘土吸水后粘性大，不易处理，干燥时发硬而不易压实，使用不便。另一缺陷是，粘土来源有限，在许多城市不易获得。所以又发展了两种自然防渗材料，即皂土和矿页岩。皂土与土壤混合后的防渗系数可达10－7cm／s以下；矿石岩经严密压实后，渗透系数也可达10－7cm／s，但缺点是易受风化影响。粉煤灰(PFA)也曾作为防渗材料使用，但效果不佳。由于自然防渗材料的局限性，许多人工合成防渗材料相继问世，现在应用较多的有10种，以橡胶和塑料类居多。合成材料的优点是防渗性能较好，缺点是容易老化和断裂，有的造价也很高。沼气的导出方面的发展，主要体现在导气方法上的改进。最初沼气导出大多采用竖管的形式，1986年Spreuli提出了横管即卧式导气方法(主要是为恢复后用农业用地的填埋设计，因为直立的导管有碍于农业的耕作和生产)，这种方法广泛应用于各种形式的填埋场。相比之下，沼气能源回收利用的研究在近10年有很大的发展，基本上查清了沼气发生规律，沼气产生速率影响因素，发展多种高沼产生技术，建立了一大批回收沼气作为能源的垃圾生态工程处理场。到1989年底，国外发达国家共建垃圾生态工程处理场146个，其中有56个进行了沼气回收利用。表面处理与防渗处理相一致，主要研究集中在覆盖物质的选择上。在早期，几乎所有的表面处理物质都使用表土，但表土既贵又不易得到，因此各国都试验寻求其他物质代替表土。到90年代初为止，可用作表面处理的物质有粉煤灰、淤泥、沙土等。植物种植是整个工程的主题。当垃圾处于高温发酵状态时，内部温度可高达50℃以上，大量沼气产生替代了土壤中的氧气，这样便导致植物缺氧致死。此外，垃圾中一些重金属含量高，对植物的毒性也大。针对这些问题，现采取的主要措施有：一是尽量导出沼气，并在条件许可下回收利用；二是尽可能加厚土层覆盖厚度；三是选择抗性植物。经研究发现，根系浅、生长慢、耐低氧的抗风的树种较适合在垃圾上生长。中国垃圾生态工程起步较晚。1989年由中国环境科学研究院率先在青岛建立了示范工程，经过3年多的研究试验，探明了中国垃圾沼气产生规律，选择出几种适合中国国情的表面处理物质和防渗材料，筛选出一批适合于垃圾上生长繁殖的抗性植物，在填补国内空白的同时，为中国城市垃圾生态工程的研究提供了必要的技术和方法。目前利用生态工程建成的著名风景区有：印度昌德加尔地区的垃圾公园，英国利物浦的国际花园群和阿根廷首都总长150km的环城绿化带，中国台湾也于1990年建成1座垃圾公园。其中，利物浦的国际花园群是最成功的典例。该场地原是面积为1km2的垃圾山和工矿废弃地，经过4年时间的处理后，建立了有玫瑰园、石头园、水上花园和葡萄园等集东西方21个国家不同风格于一体的国际花园群，成为风景优美的游览胜地。垃圾是困扰人类社会环境的重大问题。以中国为例，城市每年新增垃圾6000万t，但处理率只有2%；大量垃圾生态工程本身亦有许多问题需进一步研究；防渗材料和表面处理物质仍是一个巨大的难题；垃圾气体对植物的影响也是有待深入的问题。其他如有毒有害物质在植物体内的积累、抗性植物种类的筛选和培养等也都需进一步试验研究。此外，随垃圾组成份和特性的改变，新的问题还将不断出现。【参考文献】：1 Edward F Gilman，et al．Standardized procedures for planting Vegetation on complctcd sanitary landfills．Wastc Managcmcnt Rcscarch，1983，3：65～802 Sprell W J，et al．Landfill gas Venting for agricultural restoration Waste Mangement Research，1987，5：1～12．3 Flower F B，et al．Landfill gas，what it does to trees and how its injurious effects may be prevennted Journal of Arboriculture，1981，2：43～524 Bradshow A D Wastcland mangcmcnt and restoration in wcstcrn Europe Journal of Appliced Ecology，1989，26：775～7865 周树玲．国外城市生活垃圾的处理动向．环境导报，1988，5：22～24(高士嘉撰) |
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