申请日2012.02.24
公开(公告)日2012.07.18
IPC分类号G01N33/24
摘要
本发明涉及一种生活垃圾渗沥液污染土壤的生态效应影响分析方法。该方法包括下述步骤：①将污染土壤样品与未污染土壤样品的含水率调整至田间持水量60%，并于20～30℃温度下培养;②土壤样品的生态效应指标选取微生物活性指标(呼吸强度与土壤酶活性(过氧化氢酶、淀粉酶、脲酶、蔗糖酶))和生物毒性指标(原生动物致死率);③根据污染土壤样品与对照土壤样品生态指标的差异性进行比较，分析土壤受生活垃圾渗沥液污染的程度。本发明提供的分析方法中提及的监测指标操作简便，易于实施，可以作为对化学指标监测的补充。
权利要求书
1.一种生活垃圾渗沥液污染土壤的生态效应影响分析方法，其 特征在于，该方法包括以下步骤：
第1步取污染场地的土壤与土壤类型一致的未污染土壤进行对 照实验，各设置至少3组平行样;
第2步对所有样本进行生态学指标测量，生态学指标包含微生 物活性指标及生物毒性指标;
第3步通过测量结果对污染场地的土壤进行分析。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液污染土壤的生态效应 影响分析方法，其特征在于，所述土壤微生物活性指标包括呼吸强度， 以及土壤酶活性含量，所述生物毒性包括原生动物致死率，所述土壤 酶包括过氧化氢酶、淀粉酶、脲酶和蔗糖酶。
3.根据权利要求1或2所述的生活垃圾渗沥液污染土壤的生态 效应影响分析方法，其特征在于，第1步中取回的土壤风干后通过 10目筛分选，每个样本取土壤不少于1kg，将各样本土壤的含水率 调整至田间持水量的50～60%，并在20℃～30℃下培养。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：第2步对所 有样本在恒温培养2-3天后进行生态学指标测量。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：原生动物采用梨 形四膜虫、膨胀肾形虫或莫氏拟肾形虫等。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：第3步中污染土 壤呼吸强度大于等于污染土壤样本呼吸强度的85%时，土壤呼吸强度 未受抑制，否则土壤呼吸强度受到抑制;至少二种污染土壤酶活性大 于等于未污染土壤样本酶活性的90%时，土壤酶活性未受抑制，否则 土壤酶活性受到抑制。土壤呼吸强度与至少2土壤酶活性受到抑制， 土壤微生物活性已受到抑制，否则土壤微生物活性未受到抑制。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：测量所述原生动 物致死率时，取土壤浸出液上清液加入四膜虫培养基，恒温培养后对 混合液中原生动物进行计数;24h致死率较未污染土壤高于15%，则 认为原生动物致死率过高，即生物毒性明显增强，否则，生物毒性未 明显增强。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：测量所述原生动 物致死率时，将土壤浸出液取上清液，测试所用的原生动物培养基的 浓度为750～1000个/ml，将原生动物培养基与上述上清液以1∶10～1∶20 的体积比制成混合液体，并于20℃～30℃放置24h后取定量混合液体 用微型生物计数框进行计数。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：第3步进行分析 的规则如下：
土壤微生物活性受到抑制与生物毒性明显增强两种情况出现一 种时，渗滤液污染已造成轻微不良生态效应;
土壤微生物活性受到抑制，并且生物毒性明显增强时，渗滤液污 染已造成严重不良生态效应;
其它情况，认为渗滤液污染未造成不良生态效应。
说明书
一种生活垃圾渗沥液污染土壤的生态效应影响分析方法
技术领域
本发明属于固体废弃物处理技术领域，涉及一种生活垃圾渗沥液污染 土壤的生态效应影响分析方法。
背景技术
目前大量存在的简易生活垃圾堆放场，因缺乏有效的防渗措施会对周 围土壤与地下水产生污染。生活垃圾卫生填埋场出现以下一些问题也可产 生渗沥液泄漏：防渗衬里由于机械、自然作用等被破坏而导致渗沥液泄漏; 渗沥液的收集和导排系统被腐蚀而失去作用，导致渗沥液泄漏;填埋场的 监测系统在渗沥液泄漏初期难以监测而对已造成的污染无法得到及时的控 制。
生活垃圾渗沥液的泄漏必然给土壤造成严重的污染，国内外有关渗沥 液对土壤的污染事故时有发生。渗沥液污染后的土壤给食品安全、生态环 境都造成严重的危险，建立有效的渗滤液污染土壤的防控和土壤修复技术 体系是目前的研究热点和技术需求。目前，尚无针对渗沥液污染土壤的标 准分析方法，监测指标常为COD、BOD5、重金属等化学指标。而渗沥液污 染不同于石油化工等引起的土壤污染，渗沥液具有成分极其复杂，组成不 稳定，毒性大，污染面大等特点，化学指标的监测已难以准确有效的评估 渗沥液污染影响，建议一套生活垃圾渗沥液污染土壤的综合生态效应的分 析方法迫在眉睫。
发明内容
本发明提供一种生活垃圾渗沥液污染土壤的生态效应影响分析方法， 其目的在于避免以化学指标为主的常规土壤监测方法的较大局限性，力求 更全面客观的对土壤渗沥液污染的影响进行分析。
本发明提供的一种生活垃圾渗沥液污染土壤的生态效应影响分析方 法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
第1步取污染场地的土壤与土壤类型一致的未污染土壤进行对照实 验，各设置至少3组平行样;
第2步对所有样本进行生态学指标测量，生态学指标包含微生物活性 指标及生物毒性指标;
第3步通过测量结果对污染场地的土壤进行分析。
本发明提供的一种生活垃圾渗沥液污染土壤的生态效应影响分析方 法，有效地解决了生活垃圾渗沥液成分复杂，采用化学指标监测带来的局 限性。土壤微生物可以灵敏地反映土壤环境的变化，可以通过渗沥液污染 对土壤微生物带来的宏观反应体现渗沥液污染土壤的生态效应，同时土壤 浸出液的毒性测试采用广泛存在的原生动物，可以更直接反映渗沥液影响 下土壤微生物存活率。此外，本发明提供的分析方法中提及的监测指标操 作简便，易于实施，可以作为对化学指标监测的补充。
具体实施方式
本发明提供的方法，包括以下步骤：
第1步取污染场地的土壤与土壤类型一致的未污染土壤进行对照实 验，各设置至少3组平行样，进行预处理;
预处理的过程：取回的土壤风干后通过10目筛分选，每个样本取土壤 不少于1kg，将各样本土壤的含水率调整至田间持水量的50～60%，并进 行恒温培养，温度可以是20℃～30℃。
第2步对所有样本进行生态学指标测量，生态学指标包含土壤微生物 活性指标与生物毒性指标;
所述土壤微生物活性指标包括呼吸强度，以及土壤酶活性含量。所述 生物毒性指标包括原生动物致死率。原生动物采用梨形四膜虫、膨胀肾形 虫或莫氏拟肾形虫等。土壤酶包括过氧化氢酶、淀粉酶、脲酶和蔗糖酶。
生态学指标测量是在对所有样本恒温培养2-3天后进行。
第3步根据生态学指标测量的结果对污染场地的土壤进行分析。
污染土壤呼吸强度大于等于未污染土壤样本呼吸强度的85%时，土壤 呼吸强度未受抑制，否则土壤呼吸强度受到抑制;至少二种污染土壤酶活 性大于等于未污染土壤样本酶活性的90%时，土壤酶活性未受抑制，否则 土壤酶活性受到抑制。土壤呼吸强度与至少2种土壤酶活性受到抑制，土 壤微生物活性已受到抑制，否则土壤微生物活性未受到抑制。
本发明中，原生动物致死率是指一定数量的原生动物进入某液相环境 中经过一定时间后存活的原生动物数量与加入时原生动物数量的比值(%)， 反映液相环境对原生动物的生物毒性。
测量所述原生动物致死率时，取土壤浸出液(参照HJ 557-2009《固体 废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》进行操作)上清液加入原生动物培养 基，恒温培养后对混合液在室温条件下中原生动物进行计数;24h致死率较 未污染土壤高于15%，则认为原生动物致死率过高，即生物毒性明显增强， 否则，生物毒性未明显增强。
恒温培养时，测试所用的原生动物培养基的浓度为750～1000个/ml，将 原生动物培养基与上述上清液以1∶10～1∶20的体积比制成混合液体，并于 20℃～30℃放置24h后取定量混合液体用微型生物计数框进行计数。
第3步中进行分析的规则如下：
土壤微生物活性受到抑制与生物毒性明显增强两种情况出现一种时， 渗滤液污染已造成轻微不良生态效应;土壤微生物活性受到抑制，并且生 物毒性明显增强时，渗滤液污染已造成严重不良生态效应。其它情况，认 为渗滤液污染未造成不良生态效应。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施 例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例 仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实例1：
选取某地一块生活垃圾渗沥液污染场地作为分析对象，除去表层10cm 土壤后，挖取4～5kg土壤置于密封塑料袋或塑料桶中备用。土壤样品于常 温下风干至恒重，人力或机械破碎后通过10目筛分选。对照土壤样品处理 方法相同。每个样本取土壤1kg至于玻璃或塑料容器中，对象土壤与对照 土壤各3个平行样，将各样本土壤的含水率调整至田间持水量60%，并于 25℃下恒温培养2-3天后进行指标检测。检测土壤样品的土壤微生物活性 (呼吸强度与土壤酶活性(过氧化氢酶、淀粉酶、脲酶与蔗糖酶))与生物 毒性(原生动物致死率)。原生动物采用梨形四膜虫，原生动物致死率测定 时将土壤浸出液于4000r/min转速离心取上清液备用，测试所用的梨形四膜 虫培养基的浓度为750～1000个/ml，将0.1ml梨形四膜虫培养基滴入1ml 上述上清液制成混合液体，并于28℃放置24h后取0.1ml混合液体用微型 生物计数框进行计数。
监测数据如下：
注：呼吸强度单位为mgCO2/(g soil·h)，过氧化氢酶活性单位为ml(0.1mol KMnO4) ·g-1(soil)，淀粉酶活性单位为mg(葡萄糖)·g-1(soil)，脲酶活性单位为mg(NH3-N) ·g-1(soil)，蔗糖酶活性单位为ml(0.1mol Na2S2O3)·g-1(soil)，原生动物致死率单位 为%。
按照第3步中提供的分析的规则，认为渗滤液污染已造成轻微不良生 态效应。
实例2：
取样与测试方法同实例一，其中原生动物采用莫氏拟肾形虫，恒温培 养温度为20℃，混合液体中培养基与上清液的混合比为1∶15。
监测数据如下：
注：呼吸强度单位为mgCO2/(g soil·h)，过氧化氢酶活性单位为ml(0.1mol KMnO4) ·g-1(soil)，淀粉酶活性单位为mg(葡萄糖)·g-1(soil)，脲酶活性单位为mg(NH3-N) ·g-1(soil)，蔗糖酶活性单位为ml(0.1mol Na2S2O3)·g-1(soil)，原生动物致死率单位 为%。
按照第3步中提供的分析的规则，认为渗滤液污染已造成严重不良生 态效应。
实例3：
取样与测试方法同实例一，其中原生动物采用膨胀肾形虫，恒温培养 温度为25℃，混合液体中培养基与上清液的混合比为1∶20。
监测数据如下：
注：呼吸强度单位为mgCO2/(g soil·h)，过氧化氢酶活性单位为ml(0.1mol KMnO4) ·g-1(soil)，淀粉酶活性单位为mg(葡萄糖)·g-1(soil)，脲酶活性单位为mg(NH3-N) ·g-1(soil)，蔗糖酶活性单位为ml(0.1mol Na2S2O3)·g-1(soil)，原生动物致死率单位 为%。
按照第3步中提供的分析的规则，认为渗滤液污染未造成不良生态效 应。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等 同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
