随着人们生活水平的提高,我国城市居民生活垃圾的产生量也日益增多。2003年,我国城市生活垃圾清运量为1.485×108吨,2014年已迅速增加为1.786×108吨。当前,我国处理生活垃圾主要采用焚烧、堆肥和卫生填埋三种方式。卫生填埋因其操作运行方便、处理量大且费用低廉等优点,被世界各国列为生活垃圾最终处置的主要方式。然而,当前城市近郊卫生填埋场容量不断饱和、新建垃圾处理厂选址难度加大,使得垃圾卫生填埋的应用受到了极大限制。对现有填埋场的开采利用,可以有效扩大其容量,增加填埋场的使用年限,最终实现卫生填埋场的动态循环使用。其中矿化垃圾资源化利用则是此方法实现的关键所在。矿化垃圾是一类可进行开采利用的垃圾,是指新鲜生活垃圾在填埋过程中经过长期的物理、化学及生物作用而形成的一种稳定化的类土壤物质。矿化垃圾的资源化利用可以增加填埋场现有容量,延长其使用年限,对实现填埋场的动态循环使用具有重要意义。矿化垃圾的资源化利用主要是基于其结构疏松多孔、比表面积巨大、渗透性良好、表面富集有大量的微生物和氮磷钾等营养元素等特点。然而,矿化垃圾由于其形成机理及过程的复杂性和特殊性,生活垃圾中的有毒有害污染物也会在填埋过程中富集在矿化垃圾表面。在对矿化垃圾进行资源化利用时,其表面所富集的有毒有害污染物可能会进入环境中,对周围生态环境和人类健康带来潜在的威胁。而当前,关于矿化垃圾对周边环境及生物的影响还鲜有报道。本研究以山西省太原市新沟卫生填埋场为实验基地,采集矿化垃圾,在分析其粒径分布和理化性质的基础上,考察不同粒径矿化垃圾对大麦生长和斑马鱼胚胎发育的毒性效应。研究结果表明:矿化垃圾粒径分布呈非均勻状态,其中较大粒径(粒径大于150 μm)的矿化垃圾所占质量百分数较高,而较小粒径(粒径小于105 μm)的矿化垃圾所占质量百分数较低。矿化垃圾浸出液的pH值随粒径的减小而减小,电导率、CODCr、全盐量和总氮则随粒径的减小而增大。通过不同粒径矿化垃圾浸出液对大麦进行染毒实验,发现矿化垃圾可以抑制大麦的生长,且与粒径分布相关,即随着粒径的减小,矿化垃圾对大麦种子萌发、幼苗根长、芽长、鲜重和干重抑制作用更明显。通过矿化垃圾浸出液对0 hpf(hours past fertilization,受精后0 h)和24 hpf斑马鱼胚胎染毒发现不同粒径矿化垃圾可以显著抑制斑马鱼胚胎的孵化和发育,同时矿化垃圾可以诱导胚胎出现心包水肿和脊柱畸形,且毒性随着粒径的减小而增加。0 hpf和24 hpf斑马鱼胚胎染毒结果表明,矿化垃圾对卵裂时期的胚胎毒性效应较强。综上,本研究通过不同粒径矿化垃圾浸出液对大麦和斑马鱼胚胎进行毒性试验,观察大麦萌发率、根长、芽长、鲜重、干重和斑马鱼胚胎的凝结率、孵化率、畸形率及血循环的变化,探讨不同粒径矿化垃圾的生物毒性效应,为矿化垃圾的资源化利用提供理论依据。