《Waste Management》：Divergent behavior of leachate pollutants in China: Insights from a national database and long-term monitoring
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•建立了包含130座中国填埋场的全国渗滤液水质数据库。•识别出碳和氮在不同气候区间的空间差异行为。•验证了碳和氮在过去十年中的时间差异行为。•该框架揭示了高效的碳去除和内部氮锁存机制。引言城市固体废物（MSW）的安全处置是一个至关重要的全球环境挑战。由于其容量大、成本低，卫生
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建立了包含130座中国填埋场的全国渗滤液水质数据库。
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识别出碳和氮在不同气候区间的空间差异行为。
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验证了碳和氮在过去十年中的时间差异行为。
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该框架揭示了高效的碳去除和内部氮锁存机制。
引言
城市固体废物（MSW）的安全处置是一个至关重要的全球环境挑战。由于其容量大、成本低，卫生填埋长期以来一直是包括中国在内的许多国家主要的城市固体废物处置策略（Karak等，2012，Kaza等，2018，Ding等，2021）。尽管近年来我国的废物管理策略已向焚烧方向转变，逐步实现原生城市固体废物的零填埋目标（Ji等，2016，Xiao等，2023），但仍遗留了数量庞大的在役和已关闭填埋场。这些遗留基础设施将在数十年甚至数百年内持续产生渗滤液，对区域土壤和地下水生态系统构成长期威胁（Kjeldsen等，2002，Cossu等，2003，Renou等，2008）。渗滤液是一种高度复杂的废水，其化学成分本质上具有异质性，不仅取决于废物特性、填埋场年龄和运营实践，还受区域气候条件的影响（Kulikowska和Klimiuk，2008，?ncü等，2012，Moody和Townsend，2017，Yang等，2019）。这种时空变异性给渗滤液处理设施的运营和遗留场址的长期风险评估带来了相当大的不确定性。因此，了解渗滤液水质的演变规律对于这些填埋场的有效环境管理至关重要。
准确表征渗滤液水质的空间异质性仍是岩土环境工程领域面临的挑战。以往解决这一问题的尝试主要依赖于区域案例对比。研究人员对不同区域少数填埋场的渗滤液特征进行对比，定性讨论了气候和废物组成等因素的潜在影响（Tatsi和Zouboulis，2002，Al-Yaqout和Hamoda，2003，Benaddi等，2022）。尽管这些研究提供了宝贵数据，但其站点特异性限制了研究结果的外推能力，需要在更广泛的空间尺度上获取更多数据集以推导统计显著的模式。近期的全球数据库研究（Abunama等，2021，Ma等，2022）为渗滤液水质提供了全面概览。然而，鉴于中国独特的废物组成和广阔的 climatological梯度，污染物的行为机制需要针对性研究。除了经验观测外，研究人员还开发了耦合水文和生物地球化学过程的预测模型，以模拟渗滤液的生成和水质演变（Yildiz等，2004，Yang等，2015，Ke等，2021）。尽管这些模型提供了重要的机理洞察，但其预测精度高度依赖于输入数据和参数（如日降水量、废物组成和反应动力学），而这些参数在现场尺度上很难准确量化（Bou-Zeid和El-Fadel，2004，Ishii等，2022）。对于由根本不同机制控制的污染物（如有机物与氮素），这一局限性尤为明显（Zhao等，2017）；统一模型往往无法同时捕捉它们的不同行为。因此，构建覆盖广泛气候带的全国经验数据库不仅对于系统揭示关键污染物的空间分布至关重要，也为现有理论模型提供了验证数据。
阐明单个填埋场渗滤液水质的时间演变同样是一个关键挑战。以往研究表明，中国城市固体废物的独特组成，以高比例厨余垃圾为特征（Zhang等，2010；Yang等，2018），可能导致其降解动力学和渗滤液产生速率的演变进程与西方填埋场不同。然而，由于缺乏长期监测数据，对这些提出差异的实地验证仍然有限。传统生命期划分标准的不可适用性（Chen等，2025）要求开展站点特定的长期研究，但目前受限于可用监测数据的时长。现有大多数关于渗滤液水质演变的研究仅依赖数月至一两年的观测期（Sormunen等，2008，Rafizul和Alamgir，2012，Wang等，2022）。虽然这对于捕捉季节性浓度波动是足够的，但如此短的数据集无法分离两种不同机制的叠加效应：由外部降水驱动的月度尺度水文响应，以及由内部生化反应控制的多年度源强变化（Lu和Feng，2022，Grégoire等，2023）。为克服这一局限性，必须获得跨越多个水文年的长期数据集，因为它们覆盖了关键生命期转变，并为空间分析得出的模式提供了独立验证。
本研究编制了涵盖中国三大气候区的全国渗滤液水质数据库，以系统表征关键污染物的空间分布。此外，利用分别位于北方和南方气候区的两座代表性填埋场的七年和十年连续监测数据集，阐明了污染物浓度的长期时间演变及其对水文波动的响应。通过综合这些空间和时间结果，本研究旨在识别驱动碳和氮差异行为的主要因素。研究结果有望为优化区域渗滤液处理策略和开展长期环境风险评估提供实用参考。
各节摘要
数据采集与数据库构建
编制了全国渗滤液水质数据库，以评估中国城市固体废物填埋场间渗滤液的空间异质性。数据采集依靠文献检索与现场采样相结合的方式进行。通过系统文献综述提取了91座填埋场的公开数据，同时对另外39座填埋场进行了现场采样。对于文献来源的数据，其参考文献的发表年份从1995年至2021年不等，代表了
渗滤液水质的全国尺度空间异质性
如2.1节所述，全国数据库涵盖了从半干旱西北到湿润南方的三大气候区共130座填埋场。下文将分析这些区域间渗滤液水质的空间异质性。图1展示了三大气候区十个关键渗滤液水质参数的统计分布，并以符号颜色区分数据来源（以现场采样为主与文献汇编为主）。通过直观观察，未发现
结论
通过编制涵盖全国130座填埋场的渗滤液水质数据库，并结合两个典型场址的长期监测数据（七年和十年），本研究阐明了中国城市固体废物填埋场中碳基和氮基污染物的差异行为及其潜在驱动因素。主要结论如下：
（1）渗滤液水质表现出气候驱动的空间异质性，但各污染物的响应模式存在本质差异。
CRediT作者贡献声明
兰吉武：撰写—审阅与编辑、监督、资源获取、项目管理、方法论、资金获取、概念化。张辰晟：撰写—初稿、可视化、方法论、调查、形式分析、数据整理、概念化。张文宇：资源获取。郑亮丰：资源获取。施伟：资源获取。何寒：撰写—审阅与编辑、监督、项目管理、方法论、资金获取、概念化。胡杰：撰写—审阅
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本工作由国家重点研发计划（资助号：2024YFC3810300）和国家自然科学基金（资助号：52370152、42372303、52588202、42572333）资助，特此致谢。
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