对生活垃圾填埋场污染整治对策的探讨——以重庆某生活垃圾填埋场为例

郭方琴，马越

对生活垃圾填埋场污染整治对策的探讨
——以重庆某生活垃圾填埋场为例

郭方琴，马越

生活垃圾填埋场引发的恶臭扰民、渗滤液污染等投诉事件屡有发生。现有生活垃圾填埋场由于设计缺陷、运作不规范等引起的环境污染问题难以通过单一举措达到良好效果。研究发现，可从加强基础设施建设、沼泽化区域硬化、垃圾体覆盖、填埋气体综合利用、除臭剂喷洒等多方面实现对生活垃圾填埋场污染问题的综合治理。

渗滤液；填埋气；生活垃圾填埋场

随着人口增长和城市发展，生活垃圾总量增长迅猛，垃圾清运量正在以每年10%～20%的速度增长。据统计，2015年全国生活垃圾清运量为19 142万t，其中，卫生填埋无害化处理量为11 483.1万t，占生活垃圾清运量的60%［1］。生活垃圾无害化处理方式主要为卫生填埋、焚烧、高温堆肥。其中，卫生填埋相对技术更为成熟，运行管理简单，适用范围较广，投资及运行费用较低。因此，卫生填埋作为生活垃圾的常用处置方法，普遍运用于国内外［2］。然而，卫生填埋的二次污染问题也较突出，如恶臭扰民、蚊蝇大量繁殖、渗滤液处理不达标、景观生态破坏等。近年来，学术界对生活垃圾填埋场二次污染控制方法开展了大量研究，但在实际运作中仍存在诸多问题。我们以现有某垃圾填埋场为例，探讨生活垃圾填埋场污染整治的新思路。

一、文献综述

垃圾填埋场污染主要表现在大气、地表或地下水、土壤等3个方面。首先，垃圾填埋场对大气可能产生污染，生活垃圾填埋场所产生的恶臭气体包含硫化物、氮化物、烃类物质、卤素及其衍生物等［3］，氨是主要恶臭物质之一，集中在填埋作业面、污泥处理车间和渗滤液调节池等工艺中［4］。采用覆膜工艺，容易积聚甲烷、恶臭物质及其他易挥发性有机物，一旦覆膜发生破裂，则气体容易形成渗漏［5］。其次，垃圾填埋场对地表、地下水可能形成污染。露天集中堆放或简易填埋易产生高浓度的垃圾渗漏液［6］。垃圾渗漏液将导致地下水粉质黏土层中的氨氮、挥发酚超标［7］，形成种类繁多的水污染物。这些水污染物主要包括总大肠菌群、总磷、氨氮异性生物等［8］，同时含有其他超标的致癌物质［9］。垃圾渗漏液还会形成二次污染，一旦垃圾渗漏液击穿防渗系统，将导致地下水、土壤污染［10］。不过，顾华［11］指出，受到原生沉积环境、降雨等因素限制，渗漏液的污染对地下水质的影响并不特别显著。第三，垃圾填埋场还容易形成对土壤的污染，这些污染主要以重金属污染为特征［12］，尤其以重金属汞的污染为主［13］。

针对垃圾填埋场的可能污染，学界提出了一系列的治理对策。首先，在垃圾填埋场的基础设施建设上，有学者建议利用分流导排设施收集渗滤液，渗滤液处理达标之后再外排，同时增加填埋区植被覆盖面积［14］。还有学者建议建立“桶”型独立防渗体系，建立渗滤液管道风险事故应急维修制度体系［15］。其次，引导居民形成良好的生活习惯，强化污染的源头控制。有些学者建议采用污染的末端治理向过程控制转变，以降低始端生活垃圾排放量来减少垃圾填埋场污染物的填埋量，从而达到控制垃圾填埋场污染的目的［16-17］。最后，学界还提出利用先进技术和规范日常管理来达到控制和减少垃圾填埋场污染的目的。有学者建议生态系统恢复可采用微生物恢复技术、植被和覆土技术来控制恶臭气体［18］；也有学者建议规范增设地下水环境监测井，开展经常性调查以及时发现污染问题［19］。

二、案例生活垃圾填埋场概况及存在的环境问题

案例生活垃圾填埋场位于重庆市某区，距离重庆主城区约70 km。该填埋场总库容约2.8×106万m3，自2010年开始运行以来，已经填埋32.5×105万m3，日填埋量约400 t。该填埋场三面环山，东高西低、北高南低，西南侧峡口处垃圾主坝外设置渗滤液调节池。整个填埋库区内标高在286.5～344.8 m，高差58.3 m。填埋场500 m卫生防护距离范围内的居民均已搬迁。

填埋场运行7年以来，环保问题日益凸显，周边群众曾多次投诉渗滤液外溢至河沟、臭气扰民等。2014—2016年，我们针对该生活垃圾填埋场进行了公众参与调查和环境影响评价，发现该生活垃圾填埋场在设计和运行管理中主要存在如下问题。

第一，基础设施建设不完善。目前，该生活垃圾填埋场内部设置有1条永久截洪沟和3条临时截洪沟，用于将3面山体雨水导排至场外。但是，3条临时截洪沟设计不合理，其中2条临时截洪沟未接通至填埋库区外，1条临时截洪沟最低标高的排水端已被垃圾填实。这导致填埋库区内实际汇水面积远大于设计汇水面积。同时，该垃圾填埋场区已填埋区仅采用黏土覆盖，这使得汇集的雨水容易下渗到垃圾堆体中，形成渗滤液。强降雨时，该垃圾填埋场将产生大量的渗滤液，严重超越了调节池的收集能力，导致调节池渗滤液未经处理直接溢至外环境中。

第二，填埋作业不规范。主要表现在以下5个方面：一是填埋场仅采用黏土临时封场。研究表明，临时封场区因填埋时间不长，大部分有机物正处于高速降解阶段，产气量较大；然而，黏土封场，气密性较差，大量填埋气以无组织方式释放到大气中［20］。二是填埋作业后约7天进行一次覆土，未进行日覆盖，垃圾裸露面大。三是场内雨污分流不彻底，场内大量的渗滤液浸泡垃圾，甚至发展至沼泽化。四是导气系统排出的填埋气体散排，未设置燃烧系统或综合利用。五是填埋过程中未喷洒除臭剂。

该填埋场存在基础设施建设不完善和填埋作业不规范等问题，近年来屡次遭到周边居民的投诉。事实上，依据我们对填埋场外恶臭投诉较多的9个居民点的环境监测，9个居民点的空气中臭气浓度最大值为 23～34。参照《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中相关指标，9个居民点的空气中臭气浓度均存在超标现象。

三、案例生活垃圾填埋场的污染整治措施及效果

在对该生活垃圾填埋场进行详细的公众参与调查和环境影响评价基础上，结合《中华人民共和国环境保护法》（2015年）的第四十二条规定，我们对该填埋场业主单位提出了如下整改措施建议，要求其重点防治垃圾填埋场运行过程中产生的渗滤液及填埋气等问题，减少对环境的污染和危害。

一是实施改造截洪沟、场区覆膜等雨污分流工程，完善基础设施建设。首先，对各填埋区表面进行整形，覆盖1.0 mm厚的HDPE膜临时封场，并设置3%的排水坡度。其次，在垃圾堆体与山体交界处修建雨水导排明沟，在明沟内铺设1.0 mmHDPE膜，在沟底及沟斜坡边放置袋装沙土压膜，防止地下水引起凸膜；同时，对明沟覆膜与边坡原有场底防渗膜进行焊接，确保明沟将雨水排到外环境。此外，在垃圾堆体表面开挖0.5 m×0.5 m的纵横导排盲沟，连接导气石笼进行渗滤液导排。

二是强化填埋场的填埋作业管理。先硬化沼泽化区域达到稳定垃圾堆体的目的，采用覆膜减少填埋气的无组织挥发；再对渗滤液浸泡垃圾区域采用建筑矿渣或粉煤灰等有一定硬度且易吸水又不发胀的材料进行硬化。单个填埋作业区填埋结束后，10日内采用黏土以及HPDE膜进行临时封场；同时，每日作业结束后，采用HPDE膜对填埋作业区临时覆盖，减少垃圾裸露面［21］。导气系统排出的填埋气进入火炬燃烧；同时，建设综合利用系统，将填埋气经净化后供周边居民作为生活燃料。最后，喷洒除臭剂，利用微生物将臭味气体中的有机污染物降解或转化为H2O、CO2和其他无机盐类，从而使废气得以净化［22］。

实施以上整改措施之后，2017年年初，我们再对上述9个居民点的环境空气臭气浓度进行了监测。根据监测结果，其中6个监测点位的臭气浓度小于10，其余3个点的臭气浓度最大值为15～17，均满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中臭气浓度的排放标准。同时，周边居民反映经过整改后恶臭明显降低，相关主管部门接到恶臭扰民等投诉频次也大幅下降。

四、结论

生活垃圾填埋场在运行过程中，会产生恶臭扰民、渗滤液外排等环保问题。我们以重庆某垃圾填埋场为例，以公众参与调查、环境影响评价和环境监测结果为依据，对其建设与运行管理中存在的问题进行了详细的分析，并从完善基础设施建设、强化填埋作业规范化等方面入手，对该生活垃圾填埋场的污染整治对策进行详细梳理，结论如下：

一是完善相关基础设施建设，确保雨水能够直接排至外环境，保证渗滤液经过处理净化后排外。二是使用建筑矿渣或煤灰等有一定硬度且易吸水又不发胀的材料对沼泽化区域进行硬化，以达到稳定垃圾堆体的作用。三是采用黏土、HPDE膜等对垃圾进行覆盖，减少垃圾的裸露面，降低恶臭填埋气体的外排量。四是建设导气系统，确保垃圾内产生的填埋气体更好地进入火炬燃烧；同时，还应建设综合利用系统，回收利用恶臭气体，提高资源的循环利用效率。五是在填埋作业过程中，喷洒微生物除臭剂、遮蔽剂等，减少恶臭物质的气味，降低恶臭污染物的产生量。

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（编辑：唐龙）

F062.2

A

1673-1999（2017）08-0048-03

郭方琴（1983—），女，中煤科工集团重庆设计研究院有限公司环境工程二院工程师，研究方向为环境工程；马越（1995—），女，重庆科技学院法政与经贸学院2013级资源与环境经济学专业本科生，研究方向为环境工程。

2017-06-22

重庆市教委2015年度市级大学生创新创业训练计划项目“页岩气开采对周边地区的经济发展与环境影响研究——以涪陵区为例”（201511551360）。