城市固体垃圾填埋场中污染物的浓度

江海英

【摘要】本文利用色谱、色谱-质谱和原子吸收光谱等多重分析的技术，深入研究了城市固体垃圾填埋场污染物中的无机，有机污染物的浓度和产生原因，举例广州市的问题，提出对于垃圾污染防治措施。

【关键词】城市；固体垃圾；环境；污染；浓度

一、前言

近年来我国社会经济增长速度平稳，生活物质丰富，在这样的大背景之下，伴随着人类的生产、生活而产生的垃圾大量出现。国内各地的人民都在用不同的方式、方法处理他们的废弃物。当前采用的城市垃圾填埋、焚化、堆肥等处理方法都存在着不同程度的对水、土和大气的污染。

二、垃圾填埋场污染物成分

垃圾填埋场渗滤液四溢并渗入地下，对地下水和其它公共水域造成严重的污染。且随着填埋场的增大，其中大量易腐变物在经过许多年厌氧分解之后，产生高污染性渗滤液的能力增大，对城市垃圾填埋场进行的水文地球化学分析表明，在水底沉积物中，填埋前后，Cr、Cu、Cd、Zn、Pb、Co、Hg等元素浓度均存在不同程度的增加。1992年，R.Robin等对美国佛罗里达中北部的垃圾填埋场的地下水和地表水中的优先有机污染物研究结果表明，水体中存在着芳香族有机组分及固体废物中未被分解的优先有机污染物。

广州市，改革开放以来，随着城市人口的增加，居民物质生活的提高及大量外地民工的流入，垃圾已成为困扰城市发展的一大难题。垃圾的产量在10年（1981～1990年）间几乎翻了两番，市区生活垃圾平均年增长率为9.68%（图1）。由于广东多数城市的垃圾处理仅是简单的将垃圾从城内运到填埋场，造成许多填埋场臭气熏天，污水横流，严重污染了周围环境。

三、样品采集

1.采样地点

大田山垃圾卫生填埋场位于广州市黄埔区东部，距市中心26km，是一个三面环山的谷地。1987年开始筹建，1990年正式投入使用，垃圾场总容量168×104m3，日处理垃圾1200～1400t，1994年动工扩建，使总容量扩大至415×104m3。李坑垃圾卫生填埋场位于广州市东北面，距市中心23km，由西、南面小山构成的面积25×104m3的谷洼地，日处理1000～1200t，设计总容量为286×104m3。

2.采样方法

采样时的气象条件为：天晴，气温20～22.5℃，相对湿度95%，气压1000.8～1010hPa，风速0.5m/s，风向30～310。按风向网格或扇形布点取样，点距30m左右，气体样品收集选用两种方法：

注射器直接取样：用100mL的注射器在采样点距垃圾表面1～3cm高度，用现场气抽洗3～5次，然后抽取100mL空气，套上塑料帽并垂直放置，低温保存，当天分析。

活性炭管吸附：活性炭管长80mm，内径3.5～4.0mm，外径约6mm的玻璃管，装入20～40目椰子壳活性炭，玻璃管两端用火熔封。在装管之前，应先将活性炭于300～350℃通氮气处理3～4h，装管后再用氮气于相同温度下吹5～10min。采样的具体操作是：在采样地点打开活性炭管（两端子孔径至少为2mm），垂下放置，进气孔距垃圾场地面1～3cm，采样泵抽气速度为0.5L/min，抽气时间为20min，采样后将管的两端用塑料帽密封，尽快分析。

四、分析结果

由于广州市垃圾填埋场缺乏系统的气体收集装置，采集的样品实质上是与空气混合后的垃圾场地表气，使得污染物的浓度大大降低。但从表中可以看出，部分垃圾场微量有害气体成分已超过居民区的最高容许浓度，由于本市垃圾场是一个开放的体系，其对大气的污染更应引起重视。

垃圾场渗滤液中的重金属离子采用PE-M3100原子吸收光谱仪分析，有机成分则用HP5890+5972GC-MSD测定，分析结果见表2，对比可以看出，垃圾场渗滤液重金属成分与国外资料在同一数量级，部分参数高于三类地表水标准，但含有数种可以致癌的苯类有机化合物。

垃圾处理的最终目标是“资源化、减量化和无害化”。上述测定结果表明，广州市垃圾填埋场的二次污染已对附近的“水、土、气”造成了不同程度的危害。研究发现，产生这些问题的根源主要有如下几个方面：（1）设计工艺及场地处理不符合卫生填埋要求：卫生填埋场地预处理要求对底部土壤平整压实后，铺放一层防渗材料。国外目前甚至铺设双防渗层，配合有效的渗滤液收集系统及监测设备，基本上可以解决渗滤液问题。 （2）操作不规范：①垃圾放置没有严格划分的作业区和作业周期，随意性及作业面很大；②垃圾车卸下的垃圾，推土机仅作简单的推平处理，没有采用设计的技术标准，垃圾層厚薄不均，没有很好的压实处理，垃圾裸露在外，甚至看到堆弃一年的垃圾仍然没有用盖层覆盖；③没放置有效的垃圾填埋场气体及渗滤液收集系统或处理设备。

五、针对填埋污染的措施

防止填埋场气体和渗滤液对环境的污染是填埋场中最为重要的部分，对它们的周密考虑需要贯穿于填埋场从设计、施工、运行，直到封场和封场后管理的整个生命周期之中。场底防渗系统主要有水平防渗系统和垂直防渗系统两种类型。垂直防渗是对填埋区地下有不透水层的填埋场而言的，在这种填埋场的填埋区四周建垂直防渗幕墙，幕墙深入至不透水层，使填埋区内的地下水与填埋区外的地下水隔离开，防止场外地下水受到污染。水平防渗是在填埋场的场底及侧边铺设人工防渗材料或天然防渗材料，防止填埋场渗滤液污染地下水和填埋场气体无控释放，同时也阻止周围地下水进入填埋场内。

六、结束语

通过以上详细的分析和探讨，我们可以很清楚的得知，城市固体垃圾填埋场中的污染多种作样，大量的居民都与该类污染物存在息息相关，所以填埋场的污染浓度需要检测和控制。在真正工作研究中，在各方面通力合作之下，有效地对固体垃圾填埋场污染问题做出管理。

参考文献

[1]赵旭晨，张继娟等.我国城市大气污染现状与特点.[J].四川环境，2011（18）：190-192

[2]于心得，查晓峰，秦焕进.陈灿辉，浅谈我国大气污染治理与可持续发展.科技信息.2012（71）：3-6