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

垃圾填埋場是重要的甲烷(CH₄)排放源，對人類活動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關(guān)鍵過程，能夠降低其對全球變暖的影響。這一過程涉及到好氧甲烷菌將甲烷分解為二氧化碳。準確量化甲烷的氧化率對于改進垃圾填埋場溫室氣體排放模型至關(guān)重要，這有助于更準確地評估排放量。通過量化甲烷氧化，可以更好地理解填埋場的溫室氣體排放，并對現(xiàn)有的溫室氣體排放模型進行改進，如IPCC模型和美國環(huán)保署(EPA)的溫室氣體報告計劃模型(GHGRP)。本研究通過實驗室測定土壤樣本的甲烷氧化率，計算分餾因子，并使用這些數(shù)據(jù)來量化實際填埋場的甲烷氧化，為我們提供了一種新的視角來理解和評估垃圾填埋場的甲烷排放。

開發(fā)一種方法，用于量化西班牙三個特定垃圾填埋場中的甲烷(CH4)氧化程度，這些填埋場尚未部署任何生物系統(tǒng)來減緩甲烷排放。本研究旨在探究甲烷在填埋場不同層中的氧化過程，并將其作為減緩氣候變化的策略之一。通過更準確地量化甲烷氧化率，改進現(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。氧化分數(shù)（fox）的變化從無氧化到55%不等，對應的δ13C值達到-45.83‰。這些比例與不同類型的排放有關(guān)，例如高原、堤壩、斜坡、密封裂縫或坑中的逸散和分散排放。測量結(jié)果與排放類型（如逃逸和分散排放）有關(guān)，并且與填埋場的特定區(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，不同填埋場的甲烷氧化分數(shù)差異較大，這對評估填埋場作為溫室氣體排放源的模型來說具有重要意義。

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