红壤的垃圾渗沥液污染和修复的生态效应及机理

Serious pollution has been caused by landfill leachate due to large quantites of non-standard landfills. Negative ecological effects and remediation of leachate-contaminated soils have become a hot study area for soil waste management and environmental science. Two science items would be solved in our work,one is the variation characters of the biotoxicity of leachate-contaminated soils for protozoa under different doses of leachate,the other is response characters of protozoa biotoxcity to remediation materials. Red soil are chosen as research target and tetrahymena as toxicity indicator, for the study of relationship between chemical characters and biotoxicity.The results of this study are of great benefits for the utilization amountof materials in soil remediation. The work is useful for reducing the ecological risks of landfill leachate.

我国大量的非规范垃圾填埋场因渗沥液渗漏造成了严重的土壤污染。认识垃圾渗沥液进入土壤后的不良生态效应及修复后的生态效应响应是固废领域和环境科学届共同关注的热点问题。项目组重点解决二个科学问题：一是不同剂量渗沥液污染土壤及其浸出液对原生动物的毒性变化规律及影响因子；二是土壤及其浸出液的生物毒性对土壤修复剂的响应规律及机理。本研究选取我国分布广泛的红壤作为研究对象，将自然水体中广泛存在的梨形四膜虫作为生态效应指示生物，寻求基于土壤本体特征及浸出液性质的多项理化参数与梨形四膜虫急性毒性与慢性毒性的相关性，同时研究渗沥液污染红壤的生态修复技术以及生态效应响应规律及机理。通过本项目的研究，可望建立毒性预测模型并期望通过常规理化参数预测生物毒性和调整生态修复剂的添加配比及添加量。本研究结果对降低渗沥液污染土壤和通过浸出液进入自然水体后对生态风险具有重要的科学意义和应用价值。

生活垃圾渗沥液含有高浓度的有机物、氨氮等，也含有一定浓度的重金属，进入土壤后对土壤造成严重污染，还会随降雨进一步地下水和地表水。对渗沥液污染土壤的相关研究及相关技术需求越来越迫切。项目组研究了垃圾渗沥液进入土壤后对土壤酶、pH、呼吸强度、浸出氨氮和浸出毒性（梨形四膜虫致死率）等影响及污染机理。在此基础上研究了牛粪有机肥和天然沸石及其改性产品作为修复剂，单一修复和联合修复的效果，并基于分子氢氧参与钯催化氧化的渗沥液深度处理技术展开了研究。研究发现：（1）垃圾渗沥液进入土壤后对土壤生态指标影响随剂量增加而变化，浸出毒性（原生动物致死率）对污染剂量反应最敏感。（2）牛粪有机肥可以有效改善渗沥液污染土壤的生态指标，并降低其二次污染风险。（3）天然沸石及其改性产品对污染土壤相关生态指标不同阶段均存在不同程度的影响。（4）牛粪有机肥和沸石的联合修复对渗沥液污染土壤具有优良的修复效果。（5）钯催化氧化体系中，钯催化剂、分子氢及分子氧是污染物去除的三个必不可少的要素，加入亚铁离子可以显著提高污染物的降解效率。研究结论有利于促进渗沥液污染控制技术的发展，为控制理论提供了理论支撑。