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甲烷是垃圾填埋场气体的主要组成成分,是一种有着比CO2强20倍的潜能的能引起全球变暖的爆炸性的温室气体。知道垃圾填埋地点的甲烷的浓度对环境的保护是十分重要的,可以选寻找机会来捕捉和利用甲烷来产生能量等等。
本文介绍了取于垃圾填埋场渗滤液中甲烷含量的分析结果,气体和地下水样品取于中国湖北省武汉市二妃山垃圾填埋场。11个从1.5m到10m的多级抽样并被选作取地下水样品,三个地点被选择来取垃圾渗滤液样品,四个地点被选来取气体样品。
通过傅立叶红外气相色谱仪(GC-FID)测量了样品中的甲烷的含量,离子色谱(IC)用于测定无机阴离子的含量,等离子体电感耦合原子发射光谱(ICP-AES)用于测定样品中的金属成分和微量元素的含量。在所有的样品中,垃圾填埋场周围空气中含有较高的甲烷溶解度从14.008ppm到108.29ppm。垃圾填埋场渗滤液的测量结果显示渗滤液有着比地下水高的甲烷浓度,病毒,耐碱性,氯离子浓度,硫酸盐浓度,硝酸盐浓度等。然而甲烷的溶解浓度(0.29mg/L,27.95mg/L,和0.975mg/L)只能在较低深度和靠近垃圾填埋场的3个地下水井(分别是W8,W10和W11)测得。
这个距离和深度的变化显示在垃圾渗滤液的中的一种变化的还原种类,高的甲烷浓度被确定是靠近垃圾填埋场和低深度的污水中心(甲烷产生的区域)。含硫酸根和硝酸根的地点重合而且含硫酸根离子浓度增大的地方在离垃圾填埋场600到700m,深度为4到8m。在这个硫酸根离子浓度增大的区域,甲烷被耗尽。二妃山垃圾填埋场周围的甲烷气体的平均浓度测量为:在SA1为87.215ppm,在SA2为108.29ppm,在SA3为14.008ppm,在SA4为90ppm。气体样品中的甲烷浓度要比溶解在垃圾渗滤液和地下水样品要高,因此如此高甲烷含量的气体对温室效应的影响是巨大的。