浅析垃圾填埋场选址中存在的问题

2013-04-11 00:35张桂琴
山西化工 2013年1期
关键词:场址填埋场风向

张桂琴

(山西省忻州市环境保护研究所,山西 忻州 034000)

引 言

城市生活垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市生活提供日常服务的活动中产生的固体废物。随着自然资源的不断开发利用和人类社会的发展,特别是人口高度集中和城市化建设速度的加快,世界各国的垃圾以快于其经济增长3倍的速度增长。数量庞大的各类垃圾正日益严重地污染着人类生存的环境,威胁着人类的正常生活。

目前,城市生活垃圾的主要处理方法有焚烧法、堆肥法和填埋法。其中,填埋法虽然目前被认为是最终处理技术,但也存在不少技术问题。尤其是渗滤液中含有大量污染物,一旦发生泄露,对环境的危害将是十分巨大且难以控制的。国内外常有填埋场污染地下水的报道。据资料显示,1997年,美国的18 500个填埋场中几乎一半对水体产生严重污染[1];我国兰州东盆地雁滩水源地因垃圾渗滤液污染而废弃,西盆地马滩水源地部分水井因污染而报废;澳门与珠海市交界处的茂盛围因澳门垃圾渗滤液污染造成当地河流中鱼虾绝迹、农田失收等。垃圾渗滤液对周围地下水和地表水都会造成严重的污染。Calvert曾报道,距垃圾处理厂渗滤液收集池512 m处的一口水井中,其硬度、钙镁浓度、总固体含量和CO2含量都有增加。德国Lorg报道,距离填埋场4 km处的地表水下游的水质出现恶化。Nevenka Mikac等报道,渗滤液对含水层的影响不仅仅在表层,而且贯穿于60 m深的垂直截面。Susanc Haper等报道了渗滤液中重金属对周围环境及其后生物处理的毒性影响。国内郑曼英等报道,广州市老虎窟填埋场虽然在1992年封场,但直至1995年其排放的浸出液中OD、COD、氮和磷依然超标。

此外,填埋场还会产生大量可燃气体及恶臭气体,管理不善很容易发生火灾、爆炸,影响周围居民的正常生活。经调查,夏季时,距垃圾填埋场200 m~300 m处,NH3和H2S的浓度均高于国家允许浓度标准。据我国329个城市生活垃圾填埋场的有关资料显示,填埋场存在如下问题:无组织排放废气中H2S超标率为76%,超标倍数在0.5~24.0;NH3超标率为 10.8%,超标倍数 0.0 ~11.5[2-3]。

由此可见,在垃圾填埋场的选址时应综合各方面因素,慎重考虑。

1 垃圾填埋场的选址原则[4-7]

垃圾卫生填埋场的选择是一项综合性的工作。填埋场的选址主要遵循以下2个原则:一是从防止污染角度考虑的安全原则;二是从经济角度考虑的经济合理原则。安全原则是填埋场选址的基本原则,垃圾填埋场建设中和使用后应保证对整个外部环境的影响最小,不使场地周围的水、大气、土壤环境发生恶化。经济原则是指垃圾填埋场从建设到使用的过程中单位垃圾的处理费用最低,垃圾填埋场使用后资源化价值最高。即要求以合理的技术、经济方案,较少的投资达到最理想的经济效果,实现环境保护的目的。

影响选址的因素有很多,主要从工程学、环境学、经济学以及社会和法律等方面来考虑。这几个因素是相互影响、相互联系、相互制约的。

1.1 经济学方面

首先,场址要满足一定的库容量要求。任何一个卫生填埋场,其建设均必须满足一定的服务年限。一般填埋场合理使用年限不少于10年,特殊情况下不少于8年。其次,场址应交通方便、运距合理。场址应交通方便,具有能在各种气候条件下运输的全天候公路,且宽度合适,承载适宜,尽量避免交通堵塞。根据有关资料,垃圾填埋处理费用中约60% ~90%为垃圾清运费。缩短清运距离,对降低垃圾处理费用具有关键作用。再次,场址周围应有相当数量的土石料。所选场地附近,用于天然防渗层和覆盖层的黏土及用于排水层的砂石等应有充足的可采量和质量来保证其达到施工要求。同时,黏土的pH值和离子交换能力越大越好,且要求土壤易于压实,使其具有充分的防渗能力。

1.2 工程学方面

一是地形、地貌及土壤条件。场地地形坡度应有利于填埋场施工和其他建筑设施的布置,不宜选在地形坡度起伏较大的地方和低洼汇水处。二是地质条件。场址应选在工程地质性质有利且最密实或坚硬的岩层之上。它的工程地质力学性质应保证场地基础的稳定性,并使沉降量最小,有利于填埋场边坡的稳定性。三是气象条件。场址宜选在位于具有较好的大气混合扩散作用的下风区,且白天人口不密集的地区。

1.3 环境学方面

环境学方面要求对地表水、地下水进行保护,且对居民的影响降到最低。在垃圾填埋场中,HDPE土工膜是防渗的灵魂材料。土工膜质量的好坏对保护地表水、地下水起着关键性的作用。加拿大索玛国际土工材料有限公司(Solmax)生产的HDPE土工膜,不使用回料,全部采用原生全新树脂制造而成,使HDPE土工膜达到最高的品质和最长的使用寿命。

1.4 政策法规方面

垃圾填埋场的选址应服从当地城市总体规划,符合当地城市区域环境总体规划和当地城市环境卫生事业发展规划要求。

2 垃圾填埋场选址中存在的一些问题[8-11]

2.1 填埋场选在山石沟中

一些中、小城市将垃圾填埋场选在山石沟中,认为这样可以减少挖方量且不占用农田耕地。但是,山石沟的地质条件很难满足填埋场的选址要求。且不说渗透系数大的石灰岩等远不能满足防渗要求,就是渗透系数很小的岩石,也会因为岩石在生成过程中,因地震、人类活动等产生石纹、裂缝,而不能满足防渗要求。如果在岩石上铺设防渗层的话,首先必须先将岩石面开挖成一个平面,虽然减少了挖方量,但却大大增加了其他工程量和成本,得不偿失。再者,一旦发生地震或其他地壳变动,铺设在岩石面上的防渗层很容易发生破裂而失去防渗作用。所以,山石沟并不是合适的填埋场选址。

2.2 填埋场选在土沟中

中、小城市将垃圾填埋场选在土沟中的理由同样是可以减少挖方量。有些土沟虽然可以满足防渗要求,但绝大部分土沟是地表水和雨水等长期冲蚀形成的,在一段时间内可能观察不到这些土沟中存在水流,并不意味着未来也一直不会有水流下来。如果把填埋场选在土沟中,那么就相当于堵住了泄水的渠道,一旦有水流到来,它给环境带来的危害将是无法估计的。

2.3 填埋场与居民区距离太近

设计规范虽然对填埋场与居民区的距离提出了要求,但是由于地区不同、填埋垃圾不同,所产生的影响也不一样。例如,南方一般气温较高,产生的垃圾中有机物含量高、恶臭气体多,影响范围广;相较于南方,北方气温低,垃圾中有机物含量低,产生的恶臭气体少,影响范围也就小些。但法律、规范是统一的,并没有针对地区的不同而有所区别。所以,建议在气温高、垃圾成分中有机物含量高的地区,适当增加填埋场与居民区的距离。

2.4 填埋场封场后的景观污染

考虑到运输费用,垃圾填埋场通常建在离废物收集站不远处。随着城市规模的扩大,当初的填埋场将会被城市发展所包围。每个填埋场都有一定库容,当达到使用年限而停止使用后,这些完工的高台状的垃圾场将会带来一系列环境问题。由于填埋场释放物及封场后的安全问题处理不尽人意,公众将垃圾填埋场看成是一颗将来人为控制系统失效后随时会发生爆炸的“定时炸弹”,故许多城市在新填埋场选址时遇到很大阻力,郊区农民拒收垃圾和反对在当地建填埋场的事件屡见不鲜,有的甚至激化为激烈的社会问题。

2.5 选址过程中混淆了全年主导风向和夏季主导风向

这在北方地区尤其突出。因为北方地区大风主要集中在冬、春季节,如果考虑了全年主导风向而忽略了夏季主导风向,那么在恶臭气体大量产生的夏季就很容易影响到下风向居民的正常生活。而在南方却正好相反。由于南方一些地区常年气温较高,一年四季恶臭气体产生量都较大,如果只考虑了夏季主导风向,而没有考虑全年主导风向也可能会出现选址不当、影响当地居民正常生活的情况。所以,选址中一定要分清全年主导风向和夏季主导风向,有些情况下需要将两者结合考虑。

3 结束语

填埋只是对固体废物的一种长时间存放,绝不是一种最终的处置方法。随着地球资源的日益枯竭和人类科学技术的不断进步,总有一天我们会将它们重新加以利用。

[1]郑铣鑫.城市垃圾处理场对地下水的污染[J].环境科学,1989,10(3):89-92.

[2]陈梦熊.固体废物污染的调查研究与地质处理[J].中国地质,1990(2):5-10.

[3]韦敬祥.城市垃圾处理要防止“二次公害”[J].上海环境科学,1987,6(10):41-42.

[4]Sged,Ceasim R,Jerrye Buthinal.Leaching from simulates landfills[J].JWPOF,1970,42(3):371-379.

[5]SHO,Boyle W C,Kham R.Chemical treatment of leachates from santitary landfills[J].JWPOF,1974,46(7):1776-1791.

[6]Nevenka Mikac.Assessment of groundwater contamination in the vicinity of a municipal water landfill(Zagreb.Croatis)[J].Wat Sci Tech,1998,37(8):37-44.

[7]Susan C H.Chrominum and nickel toxicity the biotreatment of hingh ammonis landfill leachate[J].Water Environ Res,1996,68(19):19-24.

[8]郑曼英,李丽桃,邢益和,等.垃圾浸出液对填埋场周围水环境污染的研究[J].重庆环境科学,1998,20(3):17-20.

[9]王旺盛,彭社琴.城市固体垃圾填埋场选址的地质条件评价[J].四川地质学报,2009,29(2):158-161.

[10]刘志尧,成湘伟,刘慧林,等.城市垃圾填埋场选址地质影响因素分析[J].有色冶金设计与研究,2008,29(2):49-52.

[11]石磊,边炳鑫,赵由才,等.城市生活垃圾卫生填埋场恶臭的防治技术进展[J].环境污染治理技术与设备,2005,6(2):6-9.

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