垃圾填埋场在共同处理农村固体废物和污泥时产生的挥发性有机化合物（VOCs）：识别、扩散及其影响

《Environmental Research》：VOCs emission from landfills co-disposed of rural solid waste and sewage sludge: Identification, diffusion, and impact

本研究调查了中国西北干冷地区某垃圾填埋场利用污水处理污泥作为覆盖材料的VOCs排放情况。检测到43种VOCs，浓度0.58-412.15 mg/m3，芳香族和含氧化合物占主导。扩散模拟显示500米内下风向污染严重，苯等物质存在健康风险，建议使用HDPE薄膜覆盖非临时填埋区。

　　

摘要：

从垃圾填埋场排放的挥发性有机化合物（VOCs）是空气污染的重要来源，因此受到了广泛关注。在这项研究中，我们调查了位于中国西北部干旱寒冷地区的一个垃圾填埋场的VOCs排放情况。该填埋场使用污水处理厂的剩余污泥作为垃圾覆盖材料。共检测到43种VOCs，其浓度范围为0.58至412.15毫克/立方米，主要包含芳香族和含氧化合物。在覆盖区域和工作区域内均观察到VOCs浓度升高，其中芳香族化合物（71%）和氯化化合物（76%）主要来源于垃圾填埋场，并在下游边界处聚集。通过模糊综合评估方法确定了7种重点控制污染物。利用高斯烟羽模型模拟了这些污染物的扩散行为，并采用环境保护署推荐的技术对其长期毒性和致癌风险进行了评估。苯乙烯、1,2,3-三甲基苯和甲苯具有较高的臭氧生成潜力，而甲苯和苯对二次气溶胶的生成贡献最大。在下游方向500米范围内，VOCs污染较为严重，在430米范围内存在长期毒性和致癌风险。建议使用HDPE薄膜等密封材料覆盖非临时填埋区域，以防止VOCs扩散。本研究为制定有效措施以减轻健康风险和二次污染提供了参考。

部分内容摘录

引言。

随着中国经济的快速发展和城市化进程的加快，农村居民的生活水平得到提高，导致农村生活垃圾产生量逐年增加。中国卫生部的调查显示，农村生活垃圾产生量从2018年的1.87亿吨（Xu等人，2021年）增加到2022年的3亿吨（Sheng和Ma，2023年）。卫生填埋场仍然是处理和处置生活垃圾的主要方法之一。

农村垃圾填埋场概况及采样点设置

本研究针对位于中国西北部干旱寒冷地区的农村生活垃圾填埋场（RDLF）进行了VOCs废气污染的调查。该填埋场是“一带一路”沿线干旱寒冷地区垃圾填埋场的典型代表，该地区的生态环境尤为脆弱。RDLF占地面积为88,480平方米，每日处理量为124.9吨垃圾。

垃圾填埋场内的VOCs排放水平

在RDLF内部及其周围空气中检测到43种VOCs污染物，每种污染物的排放浓度范围为0.58至412.15毫克/立方米。不同区域的VOCs排放量存在显著差异（图1）。RDLF的WA、NDA、SCA和LSP区域的总VOCs（TVOCs）浓度分别为741.63、500.91、875.39和608.93毫克/立方米，其中SCA区域的浓度最高。相比之下，上游区域的

结论

本研究在垃圾填埋场空气中检测到的总VOCs浓度范围为95.12至875.39毫克/立方米。在使用污泥作为覆盖材料的区域，VOCs排放量最高，这明显受到污泥处理方式的影响。在43种VOCs中，芳香族和含氧化合物是造成二次污染的主要因素。苯乙烯、1,2,3-三甲基苯和甲苯具有较高的臭氧生成潜力（OFP），而甲苯和苯对二次气溶胶（SOAP）的生成贡献最大。

作者贡献声明

林立：撰写、审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。郑天龙：撰写、审稿与编辑、调查、数据分析。柴凤光：软件应用、数据收集与整理。王晨：软件应用、资源调配、数据整理。高彤：初稿撰写、数据可视化、方法设计、调查工作。

未引用参考文献

《城市固体废物卫生填埋场技术规范》，2017年；宋，2013年。

利益冲突声明

?作者声明他们没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了中国国家重点研发计划（项目编号：2023YFC3707504）的支持。作者衷心感谢Editage服务中心对手稿的英文修订工作。