城市固體垃圾填埋場(chǎng)中污染物的濃度

江海英

【摘要】本文利用色譜、色譜-質(zhì)譜和原子吸收光譜等多重分析的技術(shù)，深入研究了城市固體垃圾填埋場(chǎng)污染物中的無機(jī)，有機(jī)污染物的濃度和產(chǎn)生原因，舉例廣州市的問題，提出對(duì)于垃圾污染防治措施。

【關(guān)鍵詞】城市；固體垃圾；環(huán)境；污染；濃度

一、前言

近年來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度平穩(wěn)，生活物質(zhì)豐富，在這樣的大背景之下，伴隨著人類的生產(chǎn)、生活而產(chǎn)生的垃圾大量出現(xiàn)。國內(nèi)各地的人民都在用不同的方式、方法處理他們的廢棄物。當(dāng)前采用的城市垃圾填埋、焚化、堆肥等處理方法都存在著不同程度的對(duì)水、土和大氣的污染。

二、垃圾填埋場(chǎng)污染物成分

垃圾填埋場(chǎng)滲濾液四溢并滲入地下，對(duì)地下水和其它公共水域造成嚴(yán)重的污染。且隨著填埋場(chǎng)的增大，其中大量易腐變物在經(jīng)過許多年厭氧分解之后，產(chǎn)生高污染性滲濾液的能力增大，對(duì)城市垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行的水文地球化學(xué)分析表明，在水底沉積物中，填埋前后，Cr、Cu、Cd、Zn、Pb、Co、Hg等元素濃度均存在不同程度的增加。1992年，R.Robin等對(duì)美國佛羅里達(dá)中北部的垃圾填埋場(chǎng)的地下水和地表水中的優(yōu)先有機(jī)污染物研究結(jié)果表明，水體中存在著芳香族有機(jī)組分及固體廢物中未被分解的優(yōu)先有機(jī)污染物。

廣州市，改革開放以來，隨著城市人口的增加，居民物質(zhì)生活的提高及大量外地民工的流入，垃圾已成為困擾城市發(fā)展的一大難題。垃圾的產(chǎn)量在10年（1981～1990年）間幾乎翻了兩番，市區(qū)生活垃圾平均年增長(zhǎng)率為9.68%（圖1）。由于廣東多數(shù)城市的垃圾處理僅是簡(jiǎn)單的將垃圾從城內(nèi)運(yùn)到填埋場(chǎng)，造成許多填埋場(chǎng)臭氣熏天，污水橫流，嚴(yán)重污染了周圍環(huán)境。

三、樣品采集

1.采樣地點(diǎn)

大田山垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)位于廣州市黃埔區(qū)東部，距市中心26km，是一個(gè)三面環(huán)山的谷地。1987年開始籌建，1990年正式投入使用，垃圾場(chǎng)總?cè)萘?68×104m3，日處理垃圾1200～1400t，1994年動(dòng)工擴(kuò)建，使總?cè)萘繑U(kuò)大至415×104m3。李坑垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)位于廣州市東北面，距市中心23km，由西、南面小山構(gòu)成的面積25×104m3的谷洼地，日處理1000～1200t，設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?86×104m3。

2.采樣方法

采樣時(shí)的氣象條件為：天晴，氣溫20～22.5℃，相對(duì)濕度95%，氣壓1000.8～1010hPa，風(fēng)速0.5m/s，風(fēng)向30～310。按風(fēng)向網(wǎng)格或扇形布點(diǎn)取樣，點(diǎn)距30m左右，氣體樣品收集選用兩種方法：

注射器直接取樣：用100mL的注射器在采樣點(diǎn)距垃圾表面1～3cm高度，用現(xiàn)場(chǎng)氣抽洗3～5次，然后抽取100mL空氣，套上塑料帽并垂直放置，低溫保存，當(dāng)天分析。

活性炭管吸附：活性炭管長(zhǎng)80mm，內(nèi)徑3.5～4.0mm，外徑約6mm的玻璃管，裝入20～40目椰子殼活性炭，玻璃管兩端用火熔封。在裝管之前，應(yīng)先將活性炭于300～350℃通氮?dú)馓幚?～4h，裝管后再用氮?dú)庥谙嗤瑴囟认麓?～10min。采樣的具體操作是：在采樣地點(diǎn)打開活性炭管（兩端子孔徑至少為2mm），垂下放置，進(jìn)氣孔距垃圾場(chǎng)地面1～3cm，采樣泵抽氣速度為0.5L/min，抽氣時(shí)間為20min，采樣后將管的兩端用塑料帽密封，盡快分析。

四、分析結(jié)果

由于廣州市垃圾填埋場(chǎng)缺乏系統(tǒng)的氣體收集裝置，采集的樣品實(shí)質(zhì)上是與空氣混合后的垃圾場(chǎng)地表氣，使得污染物的濃度大大降低。但從表中可以看出，部分垃圾場(chǎng)微量有害氣體成分已超過居民區(qū)的最高容許濃度，由于本市垃圾場(chǎng)是一個(gè)開放的體系，其對(duì)大氣的污染更應(yīng)引起重視。

垃圾場(chǎng)滲濾液中的重金屬離子采用PE-M3100原子吸收光譜儀分析，有機(jī)成分則用HP5890+5972GC-MSD測(cè)定，分析結(jié)果見表2，對(duì)比可以看出，垃圾場(chǎng)滲濾液重金屬成分與國外資料在同一數(shù)量級(jí)，部分參數(shù)高于三類地表水標(biāo)準(zhǔn)，但含有數(shù)種可以致癌的苯類有機(jī)化合物。

垃圾處理的最終目標(biāo)是“資源化、減量化和無害化”。上述測(cè)定結(jié)果表明，廣州市垃圾填埋場(chǎng)的二次污染已對(duì)附近的“水、土、氣”造成了不同程度的危害。研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生這些問題的根源主要有如下幾個(gè)方面：（1）設(shè)計(jì)工藝及場(chǎng)地處理不符合衛(wèi)生填埋要求：衛(wèi)生填埋場(chǎng)地預(yù)處理要求對(duì)底部土壤平整壓實(shí)后，鋪放一層防滲材料。國外目前甚至鋪設(shè)雙防滲層，配合有效的滲濾液收集系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)設(shè)備，基本上可以解決滲濾液?jiǎn)栴}。 （2）操作不規(guī)范：①垃圾放置沒有嚴(yán)格劃分的作業(yè)區(qū)和作業(yè)周期，隨意性及作業(yè)面很大；②垃圾車卸下的垃圾，推土機(jī)僅作簡(jiǎn)單的推平處理，沒有采用設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，垃圾層厚薄不均，沒有很好的壓實(shí)處理，垃圾裸露在外，甚至看到堆棄一年的垃圾仍然沒有用蓋層覆蓋；③沒放置有效的垃圾填埋場(chǎng)氣體及滲濾液收集系統(tǒng)或處理設(shè)備。

五、針對(duì)填埋污染的措施

防止填埋場(chǎng)氣體和滲濾液對(duì)環(huán)境的污染是填埋場(chǎng)中最為重要的部分，對(duì)它們的周密考慮需要貫穿于填埋場(chǎng)從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行，直到封場(chǎng)和封場(chǎng)后管理的整個(gè)生命周期之中。場(chǎng)底防滲系統(tǒng)主要有水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)兩種類型。垂直防滲是對(duì)填埋區(qū)地下有不透水層的填埋場(chǎng)而言的，在這種填埋場(chǎng)的填埋區(qū)四周建垂直防滲幕墻，幕墻深入至不透水層，使填埋區(qū)內(nèi)的地下水與填埋區(qū)外的地下水隔離開，防止場(chǎng)外地下水受到污染。水平防滲是在填埋場(chǎng)的場(chǎng)底及側(cè)邊鋪設(shè)人工防滲材料或天然防滲材料，防止填埋場(chǎng)滲濾液污染地下水和填埋場(chǎng)氣體無控釋放，同時(shí)也阻止周圍地下水進(jìn)入填埋場(chǎng)內(nèi)。

六、結(jié)束語

通過以上詳細(xì)的分析和探討，我們可以很清楚的得知，城市固體垃圾填埋場(chǎng)中的污染多種作樣，大量的居民都與該類污染物存在息息相關(guān)，所以填埋場(chǎng)的污染濃度需要檢測(cè)和控制。在真正工作研究中，在各方面通力合作之下，有效地對(duì)固體垃圾填埋場(chǎng)污染問題做出管理。

參考文獻(xiàn)

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