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1041｜周传斌：“围”难城市的垃圾填埋场｜中国科学院生态环境研究中心

欢迎订阅我的频道，https://bit.ly/3tnM6wI ，佛系上新😊 听到导师的话我一下就傻了，怎么选了阳春白雪的生态专业，我却得去研究垃圾？ 周传斌· 中国科学院生态环境研究中心研究员 格致校园第51期 | 2024年 北京 大家好，我是周传斌，来自中国科学院生态环境研究中心。非常开心有机会跟大家分享一些与我从事的研究工作相关的经历和故事，今天的主题是《“围”难城市的垃圾填埋场》。 相信大家都很喜欢买东西，而我们一切的消费，包括衣食住行，最后都会变成垃圾。我们产生的垃圾里，有一部分被回收利用，但更大的一部分进入了城市生活垃圾处置系统，也就是右图中的系统，其中主要的就是生活垃圾填埋场。 相信很多同学都听过一个词，叫“垃圾围城”。这张照片大概拍摄于20年前的北京市，照片上黄色的点就是当时包围北京市的一座又一座垃圾填埋场。这里面既有正规的大型垃圾填埋场，也有一些不那么正规的小型填埋堆体。 当时有一位著名的环保人士王久良先生，他就提出来“垃圾围城”这个词，引起了我们对垃圾处理的关注。 这是我在前几天（2025年1月）找到的几个至今还在北京市运行的，依然承担着北京市垃圾处理功能的三座垃圾填埋场。它们分别位于海淀区、朝阳区和昌平区。这些用类似于塑料布的东西包起来的堆体，就是我们城市中非常重要的一个基础设施。这样的垃圾填埋场占地一般从几百亩到几千亩都是比较常见的。 其实在我小时候，我就和垃圾填埋场开始结下了不解之缘。其中更多的还是一些比较“惨痛”的经历。 这张图是我的家乡湖北省武汉市。蓝色的点是我家所在的位置，就在美丽的汉江边上。红色的点就是离我家直线距离不到一公里的一个垃圾填埋场，紫霞观垃圾填埋场。 这是当时那座垃圾填埋场的样子，看着就非常臭。当时我需要从蓝色的点过汉江，到江的对岸去上学，每天都会闻到这个垃圾填埋场释放出来的恶臭味道。 图中还有一个黄色的点在江的对岸，那是我们周边居民饮用水的取水点，是一个自来水厂。也就是说在我童年的时候，不管是我的心灵还是我的身体，都受到了这个填埋场的影响。 在1995-1996年，大概在我上初中的时候，这座垃圾填埋场就开始实施修复治理工程。当时是想把这个填埋场建设成一个公园，变成了人们休憩娱乐、锻炼身体的场所。 这就是我初中时期和小伙伴们在填埋场上面的桥、还有在填埋场修整之后的公园里玩耍的照片。 这张遥感影像图就是今天这里的样子，其中有一个比较有意思的点不知道大家注意到没有：这个填埋场里面有几个水坑。建这个公园的时候，这里计划做一个游船项目，所以也布置了几艘船放到这个水坑里。 但是，填埋场的堆体会持续地释放黑色的渗滤液，有味道也有颜色。大家可以看到，一直到今天，我们这个公园里面池塘的颜色，跟旁边汉江的颜色还是很不一样。所以当时虽然有游船，但是我们都不愿意去这个池子里坐船。 所以，在我初中的时候，填埋场对我自身生活的影响，就引发了我对环境问题的关注。还有就是，我看到了一本很多后来从事环保的人都会看的一本书。 这本书是我初中的时候在社区的图书室里扒出来的。当时我也不知道这本书是讲什么的，只是看这个名字起得还挺好——《寂静的春天》。这本书是美国一位环境保护作家写的，她叫蕾切尔·卡尔森（Rachel Carson），书里讲的是美国当时的有毒有害化学品的一些影响。书名《寂静的春天》的意思是说，由于这些污染物和有毒有害的物质的存在，我们的春天可能就不像往常那样生机勃勃了。 当时我看到这本书之后，就立志一定要做一些跟环保和健康有关的学习内容。 填埋场也需要精巧设计 所以来到大学之后，我选择了环境科学与工程这个专业。在大学时代，我们系统地学习了跟废弃物治理、废水治理有关的基础知识，我就对垃圾填埋场有了一个更深、更科学的认识。 这是2000-2020年我们国家垃圾填埋处置的历史变化趋势。可以看到在过去的几十年里，垃圾填埋一直是我们国家最主要的处理处置生活垃圾的方式。 到2000年左右，我们国家还有一些简易填埋的处理方式。这是一类没有达到相应技术和环保标准的填埋场，比如刚才给大家展示的武汉紫霞观那样的垃圾填埋场。而到了2010年之后，随着我们环保意识的提高以及我们国家各个城市对环保要求的提高，卫生填埋这样一种处置垃圾的方式就用得更多了。 在这张图里我们可以看到这种垃圾填埋场内部的结构，实际上垃圾填埋场的内部也经过了非常细致科学的设计。 当我们选择在哪个地方建垃圾填埋场的时候，会去详细调查这个垃圾填埋场底部的地质，还有一些水文的基础参数。在建设填埋场的时候，我们也会在整个填埋场的底部铺设衬垫材料，防止渗滤液进入土壤和水下，形成污染。在填埋场堆体开始堆垃圾之后，我们也有像盲沟、导气石笼等设施去收集填埋场产生的渗滤液之类的废水和废气，然后再对它进行燃烧或其他后续处理。这些都需要经过非常仔细的设计。 在我大三做专业实习的时候，我来到了武汉的另外一座垃圾填埋场——金口垃圾填埋场。在这个地方，我也有一些很“惨痛”的经历。 我们在做专业实习的时候，需要向在填埋场工作的工程师请教这个填埋场平时运行的参数，问他们平时是怎么操作一些工程机械的等等。但是，填埋场里面非常臭，我们就几乎一边恶心一边吐，一边在记录各种工程参数。 那么在我上研究生的时候，我来到了华中科技大学。当时我的老师引导我去做硕士论文的题目，碰巧也是生活垃圾填埋场。他需要我去做一个改进，研究我们怎么能在工艺上让填埋场的污染做到最小，怎么能让填埋场里产生的东西得到一定的资源化利用。 在我们老师的带领下，我们就做了一个模拟的装置，就是大家看到的这张图。我们就模仿填埋场的日常操作，每天堆一些垃圾，覆盖一些土，到了第二天再堆一些垃圾再覆盖一些土。我们把垃圾一层一层一层地填埋，就好像是一个真的填埋场一样。 我们会从学校的食堂还有同学们的宿舍里采集一些垃圾样本用来模拟，放到这个装备里进行反应。大家可以看到，设备上有一些观察口，还有一些取样口。 这个是我们获取一些样本，就是模拟填埋装置的废水废气样品和垃圾样品，然后到实验室去进行分析。我当时分析的是填埋场渗出的废液随着反应过程会发生哪些理化特性的变化。大家可以看这个颜色还是黑色和黄褐色的。 经过了2年多的研究之后，我硕士毕业了，也非常幸运地在《环境科学》上发表了我的第一篇学术论文，这是当时比较好的学术期刊。 填埋场里究竟有什么？ 后来我来到了中国科学院生态环境中心继续念博士时，想换一个专业。我觉得我一直在跟填埋场和垃圾打交道，有点不想再做这个事情了。然后我就选了一个叫城市生态学的专业，这个名字一听就是很高级、很阳春白雪的一个专业。 然而等我来到了中国科学院生态环境中心之后，我的导师王如松院士和我第一次聊天，就跟我说：“传斌，我希望你能够继续去从事生活垃圾的研究。” 我当时一下就傻了。为什么我选择了一个阳春白雪的生态学专业，还要继续从事垃圾的研究呢？老师就跟我说，城市也是一个生态系统，也是一个有机体。它跟人类、动物一样，有一个代谢的过程。 我们的人会吃东西会排泄，城市同样也会形成和排放废弃物。 👇🏽歡迎嘗試我頻道裡的其他影片👇🏽 通信：   • 通信   人工智能：   • AI·人工智能   航天：   • 航天   宇宙：   • 宇宙   教育：   • 教育   少年中国：   • 少年中国   植物：   • 中国科学院植物研究所   生物：   • 生物   心理：   • 心理   医学：   • 医学   生态：   • 医学   环境：   • 环境   药学：   • 药学   数学：   • 数学   物理：   • 物理   化学：   • 化学   艺术：   • 艺术   摄影：   • 摄影   传媒：   • 传媒   考古：   • 考古   恐龙：   • 恐龙   地震：   • 中国科学院地质与地球物理研究所   诺贝尔奖：   • 诺贝尔奖   工程：   • 工程   音乐：   • 音乐   建筑：   • 建筑   能源：   • 能源   #中科院 #格致论道 #科学 #科普 #知识 #知识科普 #格致論道 #科學 #知識 #知識科普 #教育 #self