垃圾填埋场是重要的“甲烷排放”源,甲烷是一种强效温室气体。促进覆盖层土壤中“甲烷氧化菌”的活性,将其生物氧化为CO₂,是一种低成本且环境友好的减排技术。在这一过程中,利用“熟石灰”改良最终“覆盖层”的化学环境,被证明是有效提升甲烷氧化效率的关键策略。

垃圾填埋场覆盖层是甲烷进入大气前的最后一道屏障。其中自然存在的甲烷氧化菌能以甲烷为唯一碳源和能源,将其转化为CO₂和水。然而,垃圾降解产生的渗滤液和甲烷本身氧化都会产生有机酸和碳酸,导致覆盖层土壤酸化。酸性环境(pH < 6.0)会严重抑制甲烷氧化菌的活性和群落规模,大大降低覆盖层的生物过滤能力。
向最终覆盖层的土壤中掺入“熟石灰”,可以系统地解决这一问题。熟石灰温和而持久地提高土壤pH,将其维持在中性至微碱性(6.5-8.0)的最佳范围,为甲烷氧化菌的繁荣创造了理想的化学栖息地。这不仅增强了现有菌群的活性,还可能促进更高效菌株的生长。
此外,熟石灰改善土壤团粒结构,增加了孔隙率,有利于甲烷和氧气的扩散与传输,这是发生氧化反应的先决条件。同时,提供的钙离子也是许多微生物代谢所需的营养元素。
通过这种简单的化学改良,可以將一个被动的土壤覆盖层,转变为一个高效的、主动的“生物反应器”,大幅提升其甲烷消纳能力。研究表明,经过石灰改良的覆盖层,其甲烷氧化效率可从不足20%提升至60%甚至更高。

这项技术成本低廉、操作简单、环境效益显著,是填埋场温室气体管理,特别是对于已封场、缺乏气体收集系统的老旧填埋场,一种极具吸引力的“基于自然的解决方案”。