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近年来，在中央国债和地方财政的支持下，我国城市生活垃圾处理行业得到快速发展，但因我国是发展中国家，受经济实力的制约，在现阶段及日后相当长的一段时期内我国城市生活垃圾处理的主要方式仍将是填埋。在过去的几十年中，我国新建了大量的卫生填埋场，同时也停用了相当一部分的简易填埋场。那些简易填埋场及一批填埋作业至设计终场标高，或由于城市规划需要停止使用的卫生填埋场虽已有一部分完成了封场，但仍有很大一部分未进行封场。封场质量的好坏直接关系到填埋场能否处于良好的封闭、稳定状态，封场后的日常管理与维护能否安全、有序地进行及后续的终场土地利用规划能否顺利实施。目前国内的封场均采用屏障型覆盖系统，即采用压实黏土、土工膜、合成土工材料或由这些材料组合而成屏障层，再由屏障层及其他辅助结构层如植被层、排水层、基础层等形成垃圾填埋场的覆盖系统。然而大量工程实践表明，在长期的运行过程中，特别是在简易填埋场中，屏障层容易破坏失效，因此需打破常规，寻求新型覆盖系统。腾发（ET）覆盖系统就是在这种情况下产生和发展起来的。
1 腾发（ET）覆盖系统的提出
腾发（ET）覆盖是由一层植被土及其上种植的植物构成，它是利用非压实土层储蓄渗入的降水，依靠植物的蒸腾和土壤蒸发消耗土壤水，通过合理选则覆盖层的土质、厚度和适宜的植物，充分利用系统对水分的储蓄和蒸腾蒸发耗散功能，最大限度地降低雨水入渗，达到控制污染的目的，是一种生态型、自然型入渗水控制系统。ET覆盖系统示意图见图1。
图1 ET覆盖系统示意图
腾发（ET）覆盖系统的提出起源于 Nyhan 等[1]、Sala 等[2]研究填埋场覆盖层植草条件下的水量平衡时的意外发现，他们发现草皮的蒸发强度远大于裸土的蒸发强度。随后Warren 等[3]对传统覆盖系统的土层结构和植被进行改造，充分利用植物和覆盖层土壤的腾发作用控制入渗，此时形成了 ET 系统的雏形。
Hauser 等[4]把这种依靠植物和覆盖层土壤的腾发作用来控制入渗的垃圾填埋场覆盖系统称为腾发覆盖系统，简称 ET 覆盖系统。
2 ET 覆盖系统在国外的研究进展
为了促进 ET 覆盖技术的完善与推广，1997 年美国环保署（EPA）主办了垃圾填埋场整治技术发展论坛，资助大范围采用ET 覆盖的试点研究工作。2001 年美国州际技术管理委员会（ITRC）资助主办了 ET 覆盖技术发展峰会，会后制定了采用 ET覆盖技术进行填埋场整治的实施导则。在美国国家科学基金会、环保署、能源部、国防部及民间人士的支持下，近年来 ET 覆盖技术的研究更加深入具体，工程应用更加广泛[5]。
Scanion 等[6]通过对得克萨斯州使用的 ET 覆盖系统垃圾填埋场进行试验研究，得出植物的腾发作用在覆盖层水量平衡中起关键的作用，植物覆盖比例的增长将使覆盖层土壤含水量下降速度迅速增加的结论。Dwyer[7]在美国新墨西哥州进行了 ET覆盖系统的试验，结果表明，ET 覆盖系统在干旱、半干旱地区能够控制降雨入渗量的 99％。Albright 等[8]通过对美国俄勒冈州、加利福尼亚州、蒙大拿州和内布拉斯加州的多个采用 ET 覆盖系统的垃圾填埋场中入渗水的实际控制效果进行调查，结果发现，在降雨量为119 mm～434 mm 的干旱半干旱地区，ET 覆盖系统能够有效地控制雨水入渗，多年平均入渗水量仅为 1.5 mm/a，之后又进一步探讨了 ET 覆盖系统在湿润地区应用的可能性。
Schnabel 等对在寒冷地区采用 ET 覆盖系统的可行性进行了数值研究。Wayllace 对采用 “人造土” 作为ET覆盖系统覆盖土的可行性进行了数值分析。
3 ET 覆盖系统在我国的研究进展
我国对 ET 覆盖技术还处于少量实验室模型模拟阶段，工程实例的应用尚未见报道。
张文贤等[9]从机理、模型方面对该系统进行了总结概述，主要从蒸散覆盖机理、水量平衡模型、数值模型、吸水模型等方面对 ET 覆盖系统进行了总结，概述国内外有关研究进展，并提出了未来研究趋势。
王康等[10]主要进行了水动态模型的模拟，得出植物层是关键组成部分的结论。通过试验研究了不同 ET 覆盖系统水均衡过程和入渗控制效果，探讨了 ET 覆盖系统土壤水动态模拟方法，得出植物在覆盖层水均衡动态中起重要作用的结论，无植物覆盖情况下的入渗水量为有植物覆盖情况的 2.1 倍，植物腾发能够更有效地调节覆盖层水分动态，控制土壤含水率，使土壤覆盖层达到蓄存和调节入渗水的目的，同时得出活性区域模型（ARM）比连续性模型更能准确地模拟覆盖层水均衡过程和入渗水量。
张文杰[11]更进一步得出植被根系发育区是蒸发蒸腾的关键部位的结论。从 ET 覆盖系统的工作机制出发，依据Penman 公式从能量角度计算潜在腾发量，之后通过分析和求解植被截留量、土面蒸发量、植被蒸腾量和地表径流量，求得净入渗量，随后将净入渗量作为条件边界，选取典型参数建立 ET 覆盖系统的非饱和渗流模型，分析得到 ET 覆盖系统的水分运移规律，并对其性能进行评价。其结论为：蒸发蒸腾对该类型封场系统的水分运移起着决定性作用，系统中浅部土体含水量受降雨和腾发作用影响显著，底部含水量基本不发生变化，起蓄水—释水作用的主要是植被根系发育区。在所考虑的气候条件下，植被良好、根系深度 50 cm、总厚度为 120 cm 的 ET 覆盖系统的累积入渗水量很小，完全能满足设计要求，其减小降雨入渗的性能优于传统压实黏土覆盖系统。
陆海军等[12]通过对两种覆盖系统的对比分析，得出ET 覆盖系统明显优于传统屏障型覆盖系统的结论。从压实黏土覆盖系统和ET 覆盖系统的工作机制出发，在考虑降水和蒸发的循环补给的边界条件下对两种封场系统中水分运移进行了比较分析，并以 9次降水和蒸发循环补给为边界条件，分别模拟了 576 h 的水分在两种覆盖系统中迁移变化规律，得出以下结论：在传统压实黏土覆盖系统中，水分受边界的降水和蒸发的影响迟钝，不能得到有效的水分补给，尤其是在压实黏土层，含水率几乎没有波动，且黏土层和垃圾填埋场内的温度差造成了内在水分的大量流失并最终导致开裂。而ET 覆盖系统中的整个土层都可以有效地从边界降水中得到补给，同时在蒸发的条件下，把土层中的储水释放，且距补给边界越近，含水率受降水、蒸发的影响越显著，且随着深度的增加出现明显的峰值滞后现象，说明 ET 覆盖系统明显优于传统屏障型覆盖系统，该结论为在干旱、半干旱地区采用ET 覆盖系统提供了理论依据。
张文杰等[13]继续对该系统进行深入研究，结合我国实际气候条件，分析该系统在我国应用的可行性。作者根据苏州市气象资料，分别建立单一土层型 ET 覆盖系统和毛细阻滞型 ET 覆盖系统的非饱和渗流模型，分析得到这两种覆盖系统的水分运移规律，在此基础上对其性能和应用于该地区的可行性进行评价，分析得出蓄水—释水循环主要发生在植被根系发育区，在“长三角” 地区 20 年一遇气象条件下，植被覆盖良好、根系深度50 cm、总厚度为 120 cm 的 ET 覆盖系统可满足减小降雨入渗的设计要求，两种 ET 覆盖系统的性能均优于传统压实黏土覆盖系统，毛细阻滞型 ET 覆盖系统减少降雨入渗的性能优于单一土层型 ET 覆盖系统，得出 ET 覆盖系统适用于 “长三角” 地区的结论。
4 ET 覆盖系统主要组成及其适用条件
4.1 ET 覆盖系统组成
4.1.1 覆盖层植物
覆盖层植物宜选用根系发达、蒸腾强度大、耐旱能力强、抗逆性强，耐贫瘠、适应各种极端气候和抵抗垃圾气体（主要是甲烷）不良影响的灌木，如胡枝子、荆条、紫穗槐等，且覆盖层植物须具有足够的覆盖比例和根系发育深度[14]，也可采用灌木和草皮混合的形式。
4.1.2 覆盖层土壤
（1）土壤种类。覆盖层土壤为了较好地滞蓄降水，宜采用壤土或黏壤土。此外，覆盖土层不能过于密实，土体密度应在 1.1g/cm3～1.5 g/cm3之间。特别注意砂土持水能力差，很容易在重力作用下向垃圾层渗漏，因此砂土不宜用于腾发覆盖层。黏土颗粒细，孔隙小，蓄水能力差，也不宜用于腾发覆盖层。
（2）覆盖层土壤厚度。如果覆盖土层厚度不足，则在连续大量降雨情况下，就会产生雨水入渗，且在高温干旱季节植物就需要灌溉，会增加管理成本，且很难控制灌水量。另外，如果覆盖土层厚度过大则会增加建设成本，因此覆盖土层厚度的确定是该系统的一个关键点，一般应根据当地的气候条件来优化选择，也可以通过试验或根据当地气候和采用的植物进行土壤水分数值模拟计算，确定适宜的覆盖土层厚度。
气候条件一般是根据年（或多年）水均衡的情况确定，以一定频率的降雨量不产生入渗或者将入渗水量控制在降雨量的一定比例为标准进行确定。
4.2 ET 覆盖系统适用条件
根据美国的经验，腾发覆盖技术特别适用于年均潜在腾发量＞1.5 倍年均降雨量的地区，在年均潜在腾发量与年均降雨量比值为 1.2～1.5 的地区，腾发覆盖技术也有较好的渗沥控制效果，但是在年均潜在腾发量＜1.2 倍年均降雨量的地区，腾发覆盖的渗沥控制效果较差。
国内外的学者均已证明 ET 覆盖系统在干旱、半干旱地区能够有效地控制雨水入渗，而在湿润和半湿润地区，ET 覆盖系统的渗滤液控制效果和 ET 覆盖结构的设计仍然需要进一步的研究。
5 ET 覆盖系统的优越性
