城市垃圾填埋场污染特性实例分析

卢光华，郭 硕，夏 春，刘诗诚，刘长波，吴 洁

（1.钢铁环境保护国家重点实验室；2.中冶节能环保有限责任公司，北京 102208；3.中冶建筑研究总院有限公司，北京 100088；4.中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司，北京 102200）

随着中国城市化的飞速发展，垃圾产生量日益增加，2019年，全国337个一至五线城市生活垃圾产生量已达到3.43亿t。我国城市垃圾主要有填埋、焚烧和堆肥等处理方式，填埋法是我国城市早期的主要垃圾处理方式，其处理量约占垃圾全部处理量的80%。随着城市规模的扩大，众多近郊垃圾填埋场需要进行进一步治理。目前，垃圾填埋场场地调查和环境风险评估研究较多，主要对垃圾填埋场的土壤和水环境进行分析，而垃圾体量和组分分布情况研究尚少。本文以我国北方某非正规城市垃圾填埋场为例，系统分析填埋场内垃圾堆存量、组成及总体分布情况，同时详细分析填埋场及周边的土壤和水污染情况，以期为垃圾填埋场治理提供参考。

1 场地概况

该非正规城市垃圾填埋场临近河流，场地面积约为9万m，早期为天然坑塘，后被作为垃圾填埋场，堆放大量生活垃圾、污泥及建筑垃圾。根据城市规划，该场地被列入二类建设用地，需要进行进一步的调查和治理。

2 填埋场垃圾总量、组成、分布与性质

2.1 垃圾总量

根据《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》（HJ25.2—2019）要求，场地内共布设土壤监测点位72个，对每个点位的垃圾和土壤进行勘探。统计每个点位的钻探数据和填埋场内地下水水位数据，获得填埋场内各层垃圾的深度数据。经计算，垃圾填埋场内上层覆土（以砂土、建筑垃圾为主）为38 842.1 m，生活垃圾为307 260.6 m，渗滤液为43 497.2 m。

2.2 生活垃圾分类统计

垃圾不同组成对地下水污染的影响存在显著差异。该填埋场垃圾以生活垃圾为主，将钻探样品自然风干，按腐殖土、渣砾、塑料、橡胶、纺织物、竹木、玻璃、金属、纸张九类进行分类。对现场72个点位的生活垃圾样品进行分类，腐殖土、渣砾、塑料、橡胶、纺织物、竹木、玻璃、金属、纸张的平均含量分别为61.59%、12.97%、16.34%、0.41%、1.99%、2.29%、2.79%、0.88%、0.75%。经计算，填埋场内腐殖土约为59.7万t，渣砾约为12.6万t，塑料约为15.8万t。

2.3 生活垃圾分布特征

了解每种垃圾在填埋场内的分布情况可为后续垃圾处置提供可靠参考。整合各采样点的垃圾统计信息，采用数值模拟绘制垃圾的分布图，得到腐殖土、渣砾、塑料、橡胶、纺织物、竹木、玻璃、金属、纸张等组分在填埋场内的分布。垃圾各组分在场地不同区域的分布差异较大。腐殖土、渣砾和塑料是生活垃圾的主要组分，占垃圾总量的91.21%。腐殖土主要分布在填埋场北部和中部，东部含量较低；塑料主要分布在填埋场西南部；渣砾主要分布在填埋场西北部和中北部，南部含量较低。

2.4 填埋场垃圾性质

2.4.1 垃圾危废性鉴别

针对填埋场堆存环境风险较大的废弃物（疑似危废），取5个不同区域的样品，参照《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》（GB 5085.3—2007）进行检测。结果显示，各指标均低于危险废物的浸出浓度限值，填埋场内不存在危险废物。

2.4.2 污泥成分

针对填埋场堆存的污泥，取7个不同区域的样品进行检测。样品中，细菌总数、蛔虫卵死亡率、含水率等参数超出《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》（GB/T 23486—2009）、《农用污泥污染物控制标准》（GB 4284—2018）和《城镇污水处理厂污泥泥质》（GB 24188—2009）的标准要求，后续污泥治理规划时，需要结合处置方式和去向，合理考虑相关指标参数。

2.4.3 渗滤液成分

利用10处钻孔，对填埋场渗滤液进行取样，另对4处地表渗滤液进行取样，共计14组渗滤液样品。渗滤液中化学需氧量、悬浮物及总大肠菌群等参数严重超过现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值，同时毒理学水质指标（重金属铅、镉、铬、砷）都超过相关排放浓度限值，地表渗滤液含有大量有机物，仍在降解，需要进行进一步处置或管控。

3 垃圾填埋场周边土壤和水环境监测

3.1 场地土壤污染

填埋场内72个点位进行土壤采样，土壤样品共计104个，同时采集2组场外农田土壤样品作为空白对照。土壤检测指标不仅有土壤粒径、有机质含量、含水率及pH，还有重金属、挥发性有机物和半挥发性有机物等。检测结果表明，各指标均小于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 36600—2018）的二类用地筛选值，所以该场地不存在环境污染风险，满足建设用地二类用地的使用要求。

3.2 场地地表水和地下水污染

3.2.1 地表水

对填埋场内部及周边的5处地表水取样检测，常规指标pH、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷及总氮等指标含量较高，达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）的Ⅴ类水质标准，其他指标基本低于Ⅳ类水质标准，这与填埋场渗滤液扩散特征相对应，渗滤液中的大量有机物渗漏至周边地表水，引起水体中有机物含量增加。

3.2.2 地下水

根据《环境影响评价技术导则 地下水环境》（HJ 610—2016），场地内共布设6个地下水采样点，每个点位采集地下6 m、12 m和18 m三个深度的地下水样品。场地内采集样品18个，场地外采集样品1个，地下水样品共计19个，样品进行感官性状及一般化学指标、微生物指标、毒理学指标的检测。根据检测结果，填埋场地下水受填埋垃圾的影响严重，地下水中有机物含量明显增加，色度、浊度、肉眼可见物、溶解性总固体、菌落总数、总大肠菌群、总硬度、五日生化需氧量和氨氮等常规水质指标超标严重，大部分指标达到《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）的Ⅴ类水质标准，同时部分水样的铁、锰、砷、铝、氯化物和氟化物达到Ⅴ类水质标准，可见填埋场地下水污染较为严重。

4 结论

垃圾填埋场堆存大量生活垃圾、污泥以及建筑垃圾，垃圾渗滤液产生量较大。场地内生活垃圾组成复杂，主要为腐殖土、渣砾和塑料，场内分布差异较大，填埋场内不存在危险废物。经检测，污泥样品中细菌总数、蛔虫卵死亡率、含水率等参数超出相关标准，渗滤液中化学需氧量、悬浮物及总大肠菌群等参数严重超过现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值，同时毒理学水质指标都超过相关排放浓度限值。填埋场内土壤未受到污染，但地表水和地下水均受到严重污染，地表水中诸多指标超标严重。填埋场地下水受填埋垃圾的影响严重，地下水中有机物含量明显增加，常规水质指标严重超标，同时部分其他水质指标也出现该现象。该场地污染成因较为复杂，本研究可为垃圾填埋场治理提供更加全面的参考。