隨著我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)管控體系日趨完善，生活垃圾填埋場(chǎng)全生命周期的環(huán)境安全管控備受行業(yè)關(guān)注。填埋場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)作為核心防護(hù)結(jié)構(gòu)，承擔(dān)著填埋氣控逸、雨水入滲抑制、滲濾液減量化及水土環(huán)境防控的核心功能，是填埋場(chǎng)運(yùn)行、封場(chǎng)及退役階段環(huán)境安全的關(guān)鍵保障。當(dāng)前國(guó)內(nèi)生活垃圾處理模式已逐步從傳統(tǒng)填埋主導(dǎo)轉(zhuǎn)向焚燒主導(dǎo)，但存量在役、封場(chǎng)及退役填埋場(chǎng)基數(shù)龐大，且將長(zhǎng)期存續(xù)，開展填埋場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)長(zhǎng)期服役性能研究，具備重要的工程應(yīng)用價(jià)值與生態(tài)環(huán)保意義。

高密度聚乙烯（HDPE）土工膜憑借優(yōu)異的化學(xué)惰性、耐腐蝕性及低滲透特性，是垃圾填埋場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)、污染場(chǎng)地阻隔工程的核心防滲阻氣材料。完整無損的HDPE土工膜可有效阻斷填埋氣擴(kuò)散與降雨入滲，規(guī)避堆體失穩(wěn)、滲濾液污染、溫室氣體逸散等環(huán)境問題。生活垃圾厭氧降解過程會(huì)持續(xù)生成以甲烷、二氧化碳為核心的填埋氣，其中甲烷占比達(dá)40%~60%，是填埋場(chǎng)最主要的溫室污染氣體。完好的HDPE土工膜對(duì)填埋氣具備極強(qiáng)的阻隔能力，僅存在微量小分子氣體通過分子擴(kuò)散方式穿透膜體，通量?jī)H為1.5×10??～0.13mg/m2/h，環(huán)境影響可忽略不計(jì)。

但在填埋場(chǎng)長(zhǎng)期服役過程中，HDPE土工膜持續(xù)處于復(fù)雜劣化環(huán)境中，性能衰減與結(jié)構(gòu)破損問題突出。紫外線輻射、溫變循環(huán)、機(jī)械應(yīng)力、微生物侵蝕等外部因素，會(huì)誘發(fā)膜體老化、局部破損、接縫密封失效等病害；同時(shí)，填埋堆體長(zhǎng)期降解壓縮、不均勻沉降會(huì)使土工膜焊縫、轉(zhuǎn)折區(qū)、局部鼓脹區(qū)域產(chǎn)生附加拉伸應(yīng)變，進(jìn)一步加劇膜體結(jié)構(gòu)損傷，大幅弱化其防滲、阻氣雙重阻隔性能。

HDPE土工膜阻隔性能退化后，填埋場(chǎng)甲烷等有害氣體逸散通量顯著提升，大氣污染與溫室效應(yīng)加劇風(fēng)險(xiǎn)凸顯，同時(shí)雨水入滲量增加會(huì)導(dǎo)致滲濾液產(chǎn)量上升，進(jìn)一步提升土壤與地下水污染概率，大幅增加存量填埋場(chǎng)的環(huán)境安全隱患。綜上，開展露天服役環(huán)境下HDPE土工膜阻氣、防滲性能的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律評(píng)估，是填埋場(chǎng)全生命周期運(yùn)維、封場(chǎng)養(yǎng)護(hù)及防滲工程長(zhǎng)效管控的核心關(guān)鍵，可為填埋場(chǎng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控、工程耐久性提升提供重要理論與技術(shù)支撐。