城市垃圾填埋处理甲烷排放关键排放因子研究

城市生活垃圾填埋处理排放的甲烷是大气中主要的温室气体之一，计算垃圾填埋处理甲烷排放量是应对气候变化工作的重要组成部分。目前，关于垃圾填埋处理甲烷排放量的估算主要是基于发达国家的研究，且存在很大的不确定性。采用IPCC所提供的计算公式和缺省的排放因子并不能完全反映出我国垃圾填埋处理甲烷排放的实际情况。在综合分析国内外研究现状、计算结果和前人已有工作基础上，根据典型区域的城市生活垃圾排放和处理状况，选择具有代表性的垃圾填埋场和垃圾排放点进行资料收集和设置采样点，开展采样和分析，探讨生活垃圾填埋处理甲烷排放的关键因子，揭示生活垃圾填埋处理甲烷排放产生机理和排放过程，并通过对垃圾填埋场实际运行状况以及现场观测、实验室化验等手段研究关键排放因子对甲烷排放量的影响，给出符合我国实际情况的生活垃圾填埋处理甲烷排放的关键排放因子，为我国温室气体排放清单的编制和应对气候变化提供技术支持。

按照基金委资助项目计划书设置的研究内容和研究目标，在项目执行期间（2012-1015年）完成了各年度主要任务，达到了预期的目标。主要是通过理论准备和文献综合整理分析；文献资料查询、城市统计年鉴数据购置、专家判断和实地调研等；以及现场监测和实验室分析等工作。对城市垃圾填埋处理甲烷排放的可降解有机碳（DOC）、甲烷修正因子（MCF）、半衰期（t1/2）、甲烷氧化因子（OX）等关键排放因子进行了深入研究，计算得出了符合中国实际的关键排放因子推荐值，并分析研究了中国城市生活垃圾填埋处理甲烷产生规律和甲烷气体的排放量情况。.项目得出的核心结论可概括如下：.1）IPCC提供的生活垃圾填埋处理甲烷排放计算的一阶衰减方法中，可降解有机碳是最重要的关键参数之一。本研究依据垃圾填埋场的处理技术和管理程度以及中国不同阶段的实际情况，经对中国南方和北方城市生活垃圾物理成分的分析测试、统计分析后，得出中国城市生活垃圾中DOC含量可以划分为三个阶段，即1959-1990年为9.5%，1991-2000年为14.9%，2001-2011年为15.1%。.2）在对全国和区域及典型城市的填埋场和填埋处理情况进行详细分析的基础上，分阶段的确定出了全国和区域的MCF。全国按照中国经济发展水平以1978、1990、2000、2005年为节点分为5个阶段，每个阶段的MCF值分别为0.4、0.6、0.75、0.92、0.96。同时得出了北京市、广州市、沈阳市、兰州市和南京市的MCF值。.3）中国废弃物中难分解的无机物质（塑料、瓦片等）含量较高，可降解有机物（纸类、竹木等）含量较少。这一特点决定了中国城市生活垃圾t1/2较《2006 IPCC指南》区域缺省值小。经分析计算：中国城市生活垃圾半衰期为2.3年，可得甲烷产生率为0.3年-1。.4）通过对阿苏卫垃圾填埋场两个区域的监测，得出监测I区和II区覆盖层CH4氧化率均表现为春夏季明显比秋冬季高的趋势，垃圾填埋场边坡封场区全年平均氧化率为33%，即研究所在垃圾填埋场边坡封场区CH4氧化因子为0.33，大于IPCC推荐值0.1。.5）根据优化的IPCC一阶衰减方法模型计算了2012年中国和各省市生活垃圾填埋处理甲烷总产生量为704.19GgC，是2008年的1.39倍，其中重庆、贵州、陕西、四川西部省份的CH4产量增长较快，而北京、广东、山东已经进入平缓增长期。