利用穩(wěn)定同位素技術(shù)研究西班牙垃圾填埋場(chǎng)甲烷氧化的量化過(guò)程

垃圾填埋場(chǎng)是重要的甲烷(CH₄)排放源，對(duì)人類(lèi)活動(dòng)引起的全球變暖具有顯著影響。甲烷在填埋層中的氧化是一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程，能夠降低其對(duì)全球變暖的影響。這一過(guò)程涉及到好氧甲烷菌將甲烷分解為二氧化碳。準(zhǔn)確量化甲烷的氧化率對(duì)于改進(jìn)垃圾填埋場(chǎng)溫室氣體排放模型至關(guān)重要，這有助于更準(zhǔn)確地評(píng)估排放量。通過(guò)量化甲烷氧化，可以更好地理解填埋場(chǎng)的溫室氣體排放，并對(duì)現(xiàn)有的溫室氣體排放模型進(jìn)行改進(jìn)，如IPCC模型和美國(guó)環(huán)保署(EPA)的溫室氣體報(bào)告計(jì)劃模型(GHGRP)。本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定土壤樣本的甲烷氧化率，計(jì)算分餾因子，并使用這些數(shù)據(jù)來(lái)量化實(shí)際填埋場(chǎng)的甲烷氧化，為我們提供了一種新的視角來(lái)理解和評(píng)估垃圾填埋場(chǎng)的甲烷排放。

開(kāi)發(fā)一種方法，用于量化西班牙三個(gè)特定垃圾填埋場(chǎng)中的甲烷(CH4)氧化程度，這些填埋場(chǎng)尚未部署任何生物系統(tǒng)來(lái)減緩甲烷排放。本研究旨在探究甲烷在填埋場(chǎng)不同層中的氧化過(guò)程，并將其作為減緩氣候變化的策略之一。通過(guò)更準(zhǔn)確地量化甲烷氧化率，改進(jìn)現(xiàn)有的溫室氣體排放模型。

分餾因子（α）范圍介于1.020到1.030之間。氧化分?jǐn)?shù)（fox）的變化從無(wú)氧化到55%不等，對(duì)應(yīng)的δ13C值達(dá)到-45.83‰。這些比例與不同類(lèi)型的排放有關(guān)，例如高原、堤壩、斜坡、密封裂縫或坑中的逸散和分散排放。測(cè)量結(jié)果與排放類(lèi)型（如逃逸和分散排放）有關(guān)，并且與填埋場(chǎng)的特定區(qū)域（如高原、堤壩、斜坡、密封裂縫或坑）相關(guān)。

文章討論了甲烷氧化受多種因素影響，包括填埋場(chǎng)密封材料的組成、溫度、土壤濕度和生物氣向大氣泄漏的速度。研究結(jié)果表明，不同填埋場(chǎng)的甲烷氧化分?jǐn)?shù)差異較大，這對(duì)評(píng)估填埋場(chǎng)作為溫室氣體排放源的模型來(lái)說(shuō)具有重要意義。

本研究提出了一種量化垃圾填埋場(chǎng)甲烷氧化的方法，這對(duì)于優(yōu)化溫室氣體排放模型和制定減緩策略具有重要價(jià)值。精確的甲烷氧化參數(shù)對(duì)于評(píng)估填埋場(chǎng)的總CH₄排放至關(guān)重要，而目前IPCC模型使用的10%默認(rèn)值可能需要根據(jù)更多的氧化率數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。