卫生填埋场与露天垃圾倾倒场中微塑料的归趋与风险比较：一种多维度评估框架

《Journal of Hazardous Materials》：Comparative Fate and Risk of Microplastics in Sanitary Landfills versus Open Dumping Sites: A Multidimensional Assessment Framework

　　

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  卫生填埋场微塑料丰度超过露天堆放，且存在明显的垂直梯度
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  处置方式决定了微塑料的尺寸、形态、聚合物类型及释放潜力
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  填埋场驱动系统性老化；露天堆放则呈现微塑料演化的脱耦特征
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  新型多维度风险评估指数揭示填埋场风险更高（III级），而堆放场风险为中等（II级）

章节摘要

引言

塑料制品的大规模生产和消费导致了严重且广泛的环境污染，其中相当一部分消费后废弃物最终被处置在填埋场等陆基系统中[1]。据估计，全球超过70%的塑料废弃物被填埋，使这些场址成为主要的人为汇和微塑料（MPs，<5?mm）的潜在长期二次来源[2]、[3]、[4]。微塑料因其持久性而格外令人关注，

研究地点与样品采集

实地工作在中国东部的两个代表性城市生活垃圾处置场进行：一个是位于浙江省台州市的 engineered 卫生填埋场，另一个是位于上海市青浦区的露天堆放场。选择这两个场址是因为它们代表了华东地区两种主导的城市生活垃圾处置模式。两个场址均位于长江三角洲地区，相距约300?公里，处于同一亚热带季风气候区，因此共享可比的气象背景条件。这

不同处置方式下微塑料的空间分布与释放潜力

卫生填埋场土壤中的微塑料丰度范围为5,340至12,670个/千克（平均值：8,913个/千克），呈现出明显的垂直梯度，最深层采样点（T1）浓度最高，并向地表逐渐递减（图1D）。相比之下，露天堆放场土壤中的微塑料丰度显著较低（范围：2,100至5,620个/千克；平均值：4,303个/千克），且无一致的深度相关趋势（图1D）。最高浓度出现在中深层（Q2）

两种填埋类型之间微塑料命运的差异

本研究的结果揭示了卫生填埋场（SL）与露天堆放场（OD）之间在微塑料的"源-汇-释放"连续体方面存在根本性差异，这种差异由其截然不同的处置方法所决定。卫生填埋场中明显的垂直累积梯度，微塑料丰度在最深层达到峰值，反映了卫生填埋场作为复杂生物地球化学反应器的本质属性。在此，随着埋深增加，塑料在厌氧、热和微生物应力的联合作用下经历加剧的老化和破碎

结论

本研究对两种主要的废弃物处置模式（卫生填埋和露天堆放）之间的微塑料污染进行了系统比较，揭示了处置方式从根本上决定了陆基系统中微塑料的"源-汇-释放"连续体。卫生填埋场作为一个封闭的生物地球化学反应器，其中长期老化的加速厌氧、热和微生物耦合应力驱动了高微塑料累积（高达12,670个/千克土壤），

环境意义

本研究揭示了处置方式影响微塑料的丰度、空间分布、释放潜力及生态风险。卫生填埋场产生更小的、更具危害性的颗粒，且在封场后仍持续释放；而露天堆放则允许微塑料向周围土壤更广泛地横向扩散。多维度风险评估表明两者具有不同的特征（卫生填埋场内集中风险 vs. 露天堆放场周围分散风险），提示应采取差异化的管理策略。

补充信息

补充方法详细说明了使用熵权法确定微塑料尺寸、形态和聚合物类型风险贡献权重的方法，基于慢性毒性比较和CLP危害分类建立特定属性的评分体系，多维度风险评估指数的风险等级分类框架，生态风险评估的具体数据，计算程序以及微塑料特征的图像。

作者贡献声明

邱浩：撰写——审阅与编辑、监督、资金获取、概念化。何尔凯：撰写——审阅与编辑、监督、调查研究。曹信德：资源、项目管理。赵玲：撰写——审阅与编辑、方法论。徐晓云：撰写——审阅与编辑。潘嘉铭：撰写——原稿、调查研究、形式分析、数据整理。袁佩言：方法论、调查研究。

利益冲突声明

作者声明，不存在已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。

致谢

本研究受国家重点研发计划（编号：2023YFC3711500）和中国国家自然科学基金（编号：42377268、编号：W2521148）资助。

潘嘉铭|袁佩言|何尔凯|曹信德|赵玲|徐晓云|邱浩