它在中國每年“生産”1.5億噸，並且以8%%的速度在增長；它的人均年産量達到440公斤，它的歷年堆存量達到60多億噸，全國有200多座城市陷入它的無情包圍之中，它所“使用”的土地面積達到了5億多平方米！

　　它，就是城市生活垃圾！

　　隨著我國城市化發展的進程，城市生活垃圾的處理難問題已經嚴峻地擺在了所有人的面前。它對大氣、水和土壤的持續性污染和對居民健康的威脅已經成為了城市發展的一大公害。

　　一個哲人曾經説過：“垃圾是放錯了位置的財富。”如今，863計劃“城市生活垃圾生態填埋成套技術及設備”項目的負責人何品晶教授和他的團隊用尖端的科技架起了這座垃圾的財富之橋，鋪就了一條生態環保之路，使得垃圾處理走向了無害化、減量化和資源化。

　　變被動處置為主動調控

　　從歷史上看，對於城市垃圾的處置大致經歷了三個過程，從最初的堆填發展到後來的簡易填埋，到目前的衛生填埋，人們不斷地更新對垃圾的處理思維。但這些傳統的填埋技術都存在著一個通病，那就是缺乏對垃圾中易腐有機組分降解過程的有效控制，使填埋垃圾中易腐組分的自發性降解成為滲濾液污染源，失去了將其轉化為填埋氣體（LFG）利用的機會，又因其降解緩慢而影響填埋場封場後的土地再利用。衛生填埋在實際應用中存在著一個悖論———衛生填埋隔離措施越是出色，生物降解速度越是緩慢，對於環境的潛在危害期也就越長。對環境可持續發展的認識使科研工作者意識到了需要換一個角度去思考問題。

　　2001年，“城市生活垃圾生態填埋技術”被列入國家863計劃中。

　　何品晶教授介紹説，西方發達國家經過數十年的發展對於垃圾的填埋已經有了一套比較成熟的體制和技術，但如果我們完全照搬國外的經驗可能結果會是南轅北轍，如，發達國家城市生活垃圾含水率低、主要成分為紙張，因此垃圾産生甲烷的速率緩慢，但我們發展中國家生活垃圾含水率高、以易腐有機物為主要成分，産生甲烷的速率快得多，不作收集工藝的調整，就會錯失良機、不能變廢為寶。

　　“究竟怎樣的生態填埋方法才適合發展中國家，承擔國家課題的我們有責任來回答這個問題！”正是憑藉著這種強烈的使命感和責任感，何品晶教授和他的課題小組向生態填埋的核心技術發起了總攻，提出充分利用垃圾填埋層內和覆蓋層的生態體系，變被動處置為主動調控，實現填埋技術的跨越式發展。

　　示範工程一波三折

　　整個項目課題大致分成了三個階段，從實驗室規模的研究突破到現場研究的驗證，再到目前的示範工程階段。在示範工程階段，何教授坦言其中的過程可謂是一波三折。項目組在克服了SARS停工、徵地難、缺電荒之後，2004年8月，12萬m3杭州天子嶺示範工程開始正式投入運行。

　　為了避免垃圾産生的滲濾液污染土地和地下水，建設填埋場的第一個步驟就要進行場地防滲處理。雖然關於防滲的處理不是課題組的研究重點，但它卻關係到整個項目的進程，“當時我們對生態填埋場如何鋪設人工水平防滲都沒有切身體會。”何教授説，“當我們剛填完幾層垃圾後，地下監測系統就發現5層複合的合成防滲層竟然漏了，後來我們知道需要正確地填埋才能不引起滲漏。”現在，何教授説起水平防滲的門道來已經是一個專家了。

　　然而，不久之後意想不到的事情又發生了，在填埋了十幾米垃圾後又一次出現了滲漏，大家百思不得其解。“挖！全部挖開來，重新查原因！”何品晶教授説：“科學研究容不得半點馬虎！一定要知根知底。”當十幾米厚的垃圾被重新一一挖開，工作人員仔細擦拭防滲膜後發現了上面佈滿了細若針孔的小洞。原來杭州天子嶺岩石型的基底層對鋪設防滲層需要特殊的要求，因地制宜才能有的放矢。天子嶺的教訓讓何品晶教授和他的團隊用實踐總結出了一條條經驗，被有關設計院定為了防滲體系的“場規”，實驗室中的關鍵技術得到了堅實的支撐和應用。

　　“863項目不僅建立了一個測試研究的平臺，培養了一支隊伍，對固體廢物的處理做出了很大的貢獻，它還使得我們和行業、設計、應用、施工單位都組成了良好的合作網絡，為以後産業化提供了絕好的條件。”示範工程的種種波折曾經讓何品晶教授發出了“做863項目真難”的感慨，“但這實在是太有趣了，當你認識到這樣的問題，並通過現場的操作，發現和實驗數據是相似的時候，當你看到原本COD高達5、6萬（mg/L）的滲濾液不到三個月就降至1500時，那個感覺真是———爽啊！”何教授滿足的笑容感染了記者，而這成功的背後是何教授和他的團隊艱辛奮鬥的日日夜夜，從實驗室到示範現場的二點一線的生活。

　　生態填埋的兩個體系

　　面對目前“生態類”詞彙的氾濫，何教授強調説：“生態填埋不只是一個概念，它是有著非常實際的生態意義，而且還需要在一定的條件才能實現。”

　　整個垃圾填埋場是一個由物理的物流隔離措施形成的由填埋層內的微生物和填埋場覆蓋層土壤植被組成的相對獨立的體系。在處理城市生活垃圾的生態填埋過程中就包含了兩個生態體系。

　　第一個生態體系存在於填埋層中。項目組研究發現，通過調控易腐有機物富集的生活垃圾在填埋層內厭氧代謝不平衡狀態，可以促進其進入甲烷化代謝階段進程、增加LFG的利用潛力，同時滲濾液的污染負荷將大幅削減，以我國目前每年填埋處置7200萬噸垃圾為基準，通過填埋層內處理可削減3/4的滲濾液負荷，達8.1萬噸COD/a，同時可相應地增加約5700萬m3的LFG，如果LFG的收集發電利用率為50%，則可發電約5000萬Kwh。這一轉化的過程實際上就是完成了一個完整的碳循環。填埋層的鹼性和還原性條件，還使其成為垃圾中重金屬的穩定貯存空間，使得填埋場空間成為受控的污染物降解與轉化利用的生態反應器，降低垃圾填埋的環境負荷。根據研究結果，填埋場封場後的穩定期可控制于5—8年內，與傳統填埋的30年以上相比，再利用前的管理期可縮短約70%。

　　第二個生態體系存在於覆蓋層中。項目組利用填埋場最終覆蓋層植被/土壤的生態轉化能力，處理與資源化利用滲濾液層內循環後的出水。在杭州天子嶺示範工程現場，我們看到覆蓋層上生長著鬱鬱蔥蔥的植被，這些植被怎麼能如此茂盛地生長在覆蓋層上？“其實這些植被就是用滲濾液循環出水來澆灌的。我們以抗脅迫能力為指標篩選了一系列可耐受滲濾液污染（COD、NH4+和Cl-均大於1g/L）脅迫的填埋覆蓋植被物種，使得填埋場生態轉化能力得到更為全面的利用，也使填埋場滲濾液零排放成為可能。”垃圾的最終歸宿將是沒有垃圾，這就是何教授和他的課題組要追求的目標。

　　目前，杭州天子嶺已經進入了穩定的運營中。未來一年對它的監測期又將可能給何教授帶來新的機遇和挑戰。科研的車輪是不會停歇的，對城市生活垃圾的生態填埋的遠大應用前景以及國際間的相互交流讓何教授又有了更進一步的構想。 (通訊員 王曉銘 記者 王春)