汤宣林,徐鹏飞,费 腾
(中节能大地(杭州)环境修复有限公司,浙江 杭州 310020)
目前,世界各国在处理城市垃圾方面大多数以垃圾填埋为主,但是垃圾填埋处理的同时也带来了很多消极影响[1]。当前我国大多数城市已经面临着“垃圾包围城市”的局面,垃圾填埋处理占据了城郊有限的土地资源,甚至有一些垃圾填埋场并没有进行科学的设计以及防护,直接对各种垃圾进行掩埋或者露天堆放,导致周边区域发生了严重的生态问题,如植被破坏、地下水污染、土壤污染等问题,制约了城市的发展水平。站在生态修复的角度对垃圾填埋场进行改造处理,不仅可以降低污染,还能够恢复生态环境,推进城市的可持续发展。所以,当前基于生态修复研究垃圾填埋场绿化技术对于绿色城市的建设有着重要的意义。
从现阶段的垃圾处理方式来看,在生活垃圾的处理上,一般是采用三种方式,即填埋、焚烧、堆肥。因为填埋这种垃圾处理方式操作起来比较简单,一次处理的垃圾量大,且运行费用不高,所以垃圾填埋已经成为大多数国家处理固废垃圾的首选方法[2]。但是,初始的填埋方法较为简单,在垃圾填埋的过程中也没有采取相应的环保措施,垃圾经过十多年的稳定化过程,自然会不断地向环境之中释放填埋气体、渗滤液,对当地的生态环境产生了污染和破坏,甚至对居民的健康带来威胁。目前,大量的非正规垃圾处理厂,也对周边环境产生了严重的威胁,现阶段如何恢复已经被污染的环境更是亟待解决的难题。
从垃圾填埋气体来看,此种物质是在填埋场垃圾降解过程中由有机物所产生的一种气体。在一般情况下,垃圾填埋场的填埋气体主要以甲烷、CO2为主,其中存在着少量的其他气体,这些气体的含量与垃圾的种类以及结构成分有着直接的关系。当前,垃圾填埋气体的存在,不仅会对周边的环境产生污染,还会影响周边的植被以及人的生活,特别是制约了垃圾填埋场植物的生存以及植被恢复。
目前,垃圾填埋场的垃圾渗滤液主要是由填埋场内的垃圾在厌氧环境之下分解之后所形成的产物。在通常情况下,若是没有做好垃圾填埋场的封场处理,雨水会渗透到填埋场中,渗透固体废物层,会将固体垃圾中的有机、无机的降解产物带来,从而形成具有污染性的填埋场渗滤液。这种渗滤液含有诸多的污染物和有害物质,如重金属、丹宁、可溶脂肪酸和其他有机污染物,并且此种渗滤液有着极强的污染性,对于植物的正常生长也有着潜在的威胁[3]。
从垃圾场的高温危害分析来看,高温危害是由于垃圾填埋场内部垃圾在厌氧条件下降解所产生的热量,而整个化学氧化过程中会释放大量的热量,这就会在一定程度上提升填埋场的温度。从已经关闭的垃圾填埋场分析来看,在填埋场地表以下0.2 m-0.3 m的深处基层,温度一般会比正常的土壤温度高出15℃-20℃。垃圾场的高温危害,不仅会影响垃圾填埋场的复垦,还会影响垃圾填埋场植被的恢复。
在城市建设发展中,垃圾填埋场的存在具有较高的价值。随着社会的发展以及民众数量的增多,国民的生活质量处于不断改善的状态,生活垃圾的数量也处于不断增加的趋势。在日常生活垃圾的处理上,垃圾填埋属于一种简单、低成本的垃圾处理方式,在垃圾处理上发挥着重要的价值。目前,我国社会处于快速的发展状态,为了推进社会的可持续发展,必须站在长远的角度思考垃圾填埋场的存在价值,积极研究和应用垃圾填埋场绿化技术,提升垃圾填埋场的价值。
目前,针对垃圾填埋场带来的生态破坏问题,采用垃圾填埋场绿化技术,可以改善生态环境污染现状,推进垃圾填埋场的持续化运营。城市郊区的垃圾填埋场承担着处理城市垃圾的功能,但是垃圾填埋场占据着特殊的国土资源,由于其中的垃圾有害物质比较多,对于周边的生态环境容易产生污染和破坏。所以,在现代化城市建设的过程中,为了确保垃圾填埋场更好地满足城市发展的需求,则需要采用垃圾填埋场绿化技术对垃圾有害物质进行处理,降低这些有害物质对周边生态环境的污染,实现垃圾填埋场生态的恢复。城市垃圾填埋场运营的正常,对于城市的可持续发展有着重要的作用,采用垃圾填埋场绿化技术处理垃圾则是推进垃圾填埋场持续运营的有效举措,所以现阶段必须采用此种技术降低垃圾填埋场中有害物质对周边生态环境的消极影响,确保垃圾填埋场区域国土资源的完整性,从而满足当代城市发展对垃圾处理的需求。
目前,在社会的建设与发展中,垃圾填埋场存在的价值是为了解决城市发展中垃圾放置及处理问题,符合现代化城市建设发展需求。然而,垃圾填埋场的存在对于生态环境来说并不友好,由于垃圾填埋场内部的各种垃圾存在着一定的有害物质,若是没有采取必要的生态保护举措,必然会威胁周边生态环境的稳定性。所以,在垃圾填埋场正常运营管理的过程中,应用垃圾填埋绿化技术,则可以修复已经被破坏掉的植被,实现垃圾填埋场生态系统的恢复,还能够保持垃圾填埋场周边生态系统的稳定性。因此,为了确保能够在最大限度上将垃圾填埋场的价值发挥出来,则需要采用生态修复的方式来恢复土地资源的价值,满足社会可持续发展的需求。
3.1.1 垂直防渗处理技术
针对垃圾填埋场地下水污染问题的控制与处理上,可以采用垂直防渗处理技术。此种技术应用期间能够在垃圾填埋场周边构筑一道垂直的防渗幕墙,通过此种方式便可以将垃圾填埋场处理成一个独立的水文地质单元,垃圾填埋场内部的垃圾渗漏液也会被拦截在库区的一侧,此时渗滤液便不会发生渗漏的情况,也不会对地下水产生污染。因为此种技术具有经济性、施工便捷性等优势,所以比较适用于有着独立地质单元的垃圾填埋场,特别是适用于场地与谷口的不透水层较浅的山谷性垃圾填埋场。在应用该种技术处理垃圾填埋场的时候,可以在地下水径流通道的出口位置采取防渗措施,如防渗墙、防渗板等措施,这样就可以有效的对渗滤液进行拦截,从而避免地下水发生污染的问题。
3.1.2 渗滤液收集导排技术
目前,在垃圾填埋场运行的过程中,为了有效地规避垃圾对地下水的污染问题,在垃圾填埋场封场之前,需要先进行勘察和取样操作,了解垃圾堆体的实际情况,如污泥较为严重的话,就会导致其具有透水性差、垃圾渗滤液量大等特点,则需要在处理的过程中采取渗滤液导排措施。在具体施工期间,施工人员需要按照设计要求在垃圾堆体两米以下的位置铺设渗滤液导排盲沟,随后在盲沟的内部铺设HDPE穿孔管,这样就可以对渗滤液进行收集,同时设置倒排竖井,将渗滤液抽排到调节池,以便于对渗滤液的统一集中处理。
当前,在针对垃圾填埋场被污染的土壤的处理上,可以借助改性法来实现,通过对土壤的修复与处理恢复土壤的性能。改性法是指通过在土壤环境中的黏土层来注入表面活性剂和有机改性物质,这样便可以实现土壤改性的目的。在土壤转变成有机土壤之后,其就具有了吸附能力,可以将地下水之中的有机污染物进行吸附,然后利用原生微生物对吸附的污染物进行降解处理,以此来消除污染物对土壤的威胁。从土壤改性法的实际应用情况分析来看,其具有成本低、施工便利的特点,在垃圾填埋场地下水修复方面得到了广泛性的应用,并获得了理想的治理效果。
从垃圾填埋场的填埋气体分析来看,其中最主要的气体为甲烷,而此种气体的浓度达到5%-15%的时候,存在着爆炸的可能性。如果填埋层中存在甲烷气体,没有对其进行引导,随意的排入到大气之中,这就可能导致这些气体聚集在建筑物内部,或者附近较为封闭的空间之内,在达到一定含量时,一旦遇到明火便会引起爆炸。另外,若是垃圾填埋气体不能导出,其就会导致垃圾堆体内压力积聚,一旦达到压力临界值,则可能会引发滑坡,也就是压力爆炸。所以,现阶段为了降低填埋气体引发的爆炸风险,需要在垃圾层之中设置气体导排系统。填埋气收集一般采用竖向收集井加横向水平收集盲沟的方法,对填埋气进行收集,竖向收集井布置间距根据垃圾堆体的产气率设置,收集井最后与收集管网连接,实现对填埋气的收集。如果垃圾产气率高,建议应用填埋气发电项目,进行资源化利用,既经济又环保。
在垃圾填埋场封场处理上,一般会选择HDPE膜来对垃圾堆进行覆盖,在此膜之下需要铺设碎石层来对填埋气体及渗滤液进行导排。同时,还需要设置土工织布来对HDPE膜进行保护,在膜上需要设置排水网格,对其表面的雨水进行导排处理,最后进行覆土处理。由于垃圾填埋场表面土的选择直接影响着植物生长的质量和生态修复的效果。所以,现阶段则需要针对对不同的生态恢复设计方案以及不同垃圾填埋场的差异来选择表面土,考虑到经济性的话,可以选择垃圾土、活性污泥、粉煤灰作为修复材料;站在植物生长角度分析来看,首选沙土为覆盖材料,其次推荐壤土。
在一般情况下,所有的垃圾填埋场都有着较为恶劣的生态环境,且不同区域、不同类型的垃圾填埋场,在环境条件上也存在着诸多的差异,所以在垃圾填埋场生态恢复的过程中,则需要结合实际需求来选择合适的植物品种,这样才能够为垃圾填埋场植被重建效果提供科学的保障。目前,因为环境条件方面的限制,在开展垃圾填埋场植被重建工程的过程中,需要结合实际的情况来选择抗逆性较强、管护便利、景观效果好的本地植物品种来作为垃圾填埋场修复植物。在整个垃圾填埋场植被重建工程开展期间,修复植物的选择也影响着最终的修复效果。比如,乔灌木这种植被,其对垃圾沼气的抗性也会随着种类的差异存在着不同的抗性,而草本植物的根系比较浅且多为须根、匍匐茎根等,且此类草本植物在分场覆土表面上的长势比较好,通常情况会选择牛筋草、画眉草等。对于垃圾填埋场植被修复工程开展期间,需要保持植被修复的层次性、美观性,所以在坡顶上一般会选择低矮的绿化植物,如地被、灌木加开花小乔木,并依据实际地形设计,增加植被的层次性;对于边坡植被的修复上,则需要结合不同的坡度来采用植草喷播、地被加灌木的形式来形成连贯的色带,坡角和周边可以采用绿篱加乔木种植的形式,这样就可以增加植被群落的多样性与稳定性,不仅可以阻挡视线,还能够阻隔灰尘和噪音,若是考虑到经济效益,可以将其改建成苗圃,种植经济性植物。
总而言之,社会经济的持续发展以及城市化建设步伐的加快,导致我国城市土地资源呈现紧张形势,所以如何发挥垃圾填埋场这种特殊国土资源的价值,成为了相关部门及人员关注的重点。目前,垃圾填埋场封场后,以植被恢复为主要手段,对周边的生态景观进行修复,以此来解决垃圾填埋场带来的生态问题。对于城市周边垃圾填埋场的封场处理、景观重建、污染控制,则可以改善土地资源的性能及价值,还可以为城市的发展创造良好的生态环境。虽然垃圾填埋场的生态恢复属于一项长期的工程,但是通过采取有效的生态恢复技术,可以实现对城市生态环境的改善,因此当前必须深入对垃圾处理场绿化技术的研究,推进社会的可持续发展。