城市垃圾填埋場(chǎng)污染特性實(shí)例分析

盧光華，郭 碩，夏 春，劉詩(shī)誠(chéng)，劉長(zhǎng)波，吳 潔

（1.鋼鐵環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.中冶節(jié)能環(huán)保有限責(zé)任公司，北京 102208；3.中冶建筑研究總院有限公司，北京 100088；4.中國(guó)航發(fā)北京航科發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)科技有限公司，北京 102200）

隨著中國(guó)城市化的飛速發(fā)展，垃圾產(chǎn)生量日益增加，2019年，全國(guó)337個(gè)一至五線城市生活垃圾產(chǎn)生量已達(dá)到3.43億t。我國(guó)城市垃圾主要有填埋、焚燒和堆肥等處理方式，填埋法是我國(guó)城市早期的主要垃圾處理方式，其處理量約占垃圾全部處理量的80%。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，眾多近郊垃圾填埋場(chǎng)需要進(jìn)行進(jìn)一步治理。目前，垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)地調(diào)查和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究較多，主要對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的土壤和水環(huán)境進(jìn)行分析，而垃圾體量和組分分布情況研究尚少。本文以我國(guó)北方某非正規(guī)城市垃圾填埋場(chǎng)為例，系統(tǒng)分析填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾堆存量、組成及總體分布情況，同時(shí)詳細(xì)分析填埋場(chǎng)及周邊的土壤和水污染情況，以期為垃圾填埋場(chǎng)治理提供參考。

1 場(chǎng)地概況

該非正規(guī)城市垃圾填埋場(chǎng)臨近河流，場(chǎng)地面積約為9萬m，早期為天然坑塘，后被作為垃圾填埋場(chǎng)，堆放大量生活垃圾、污泥及建筑垃圾。根據(jù)城市規(guī)劃，該場(chǎng)地被列入二類建設(shè)用地，需要進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)查和治理。

2 填埋場(chǎng)垃圾總量、組成、分布與性質(zhì)

2.1 垃圾總量

根據(jù)《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.2—2019）要求，場(chǎng)地內(nèi)共布設(shè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位72個(gè)，對(duì)每個(gè)點(diǎn)位的垃圾和土壤進(jìn)行勘探。統(tǒng)計(jì)每個(gè)點(diǎn)位的鉆探數(shù)據(jù)和填埋場(chǎng)內(nèi)地下水水位數(shù)據(jù)，獲得填埋場(chǎng)內(nèi)各層垃圾的深度數(shù)據(jù)。經(jīng)計(jì)算，垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)上層覆土（以砂土、建筑垃圾為主）為38 842.1 m，生活垃圾為307 260.6 m，滲濾液為43 497.2 m。

2.2 生活垃圾分類統(tǒng)計(jì)

垃圾不同組成對(duì)地下水污染的影響存在顯著差異。該填埋場(chǎng)垃圾以生活垃圾為主，將鉆探樣品自然風(fēng)干，按腐殖土、渣礫、塑料、橡膠、紡織物、竹木、玻璃、金屬、紙張九類進(jìn)行分類。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)72個(gè)點(diǎn)位的生活垃圾樣品進(jìn)行分類，腐殖土、渣礫、塑料、橡膠、紡織物、竹木、玻璃、金屬、紙張的平均含量分別為61.59%、12.97%、16.34%、0.41%、1.99%、2.29%、2.79%、0.88%、0.75%。經(jīng)計(jì)算，填埋場(chǎng)內(nèi)腐殖土約為59.7萬t，渣礫約為12.6萬t，塑料約為15.8萬t。

2.3 生活垃圾分布特征

了解每種垃圾在填埋場(chǎng)內(nèi)的分布情況可為后續(xù)垃圾處置提供可靠參考。整合各采樣點(diǎn)的垃圾統(tǒng)計(jì)信息，采用數(shù)值模擬繪制垃圾的分布圖，得到腐殖土、渣礫、塑料、橡膠、紡織物、竹木、玻璃、金屬、紙張等組分在填埋場(chǎng)內(nèi)的分布。垃圾各組分在場(chǎng)地不同區(qū)域的分布差異較大。腐殖土、渣礫和塑料是生活垃圾的主要組分，占垃圾總量的91.21%。腐殖土主要分布在填埋場(chǎng)北部和中部，東部含量較低；塑料主要分布在填埋場(chǎng)西南部；渣礫主要分布在填埋場(chǎng)西北部和中北部，南部含量較低。

2.4 填埋場(chǎng)垃圾性質(zhì)

2.4.1 垃圾危廢性鑒別

針對(duì)填埋場(chǎng)堆存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大的廢棄物（疑似危廢），取5個(gè)不同區(qū)域的樣品，參照《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3—2007）進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，各指標(biāo)均低于危險(xiǎn)廢物的浸出濃度限值，填埋場(chǎng)內(nèi)不存在危險(xiǎn)廢物。

2.4.2 污泥成分

針對(duì)填埋場(chǎng)堆存的污泥，取7個(gè)不同區(qū)域的樣品進(jìn)行檢測(cè)。樣品中，細(xì)菌總數(shù)、蛔蟲卵死亡率、含水率等參數(shù)超出《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》（GB/T 23486—2009）、《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4284—2018）和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》（GB 24188—2009）的標(biāo)準(zhǔn)要求，后續(xù)污泥治理規(guī)劃時(shí)，需要結(jié)合處置方式和去向，合理考慮相關(guān)指標(biāo)參數(shù)。

2.4.3 滲濾液成分

利用10處鉆孔，對(duì)填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行取樣，另對(duì)4處地表滲濾液進(jìn)行取樣，共計(jì)14組滲濾液樣品。滲濾液中化學(xué)需氧量、懸浮物及總大腸菌群等參數(shù)嚴(yán)重超過現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放濃度限值，同時(shí)毒理學(xué)水質(zhì)指標(biāo)（重金屬鉛、鎘、鉻、砷）都超過相關(guān)排放濃度限值，地表滲濾液含有大量有機(jī)物，仍在降解，需要進(jìn)行進(jìn)一步處置或管控。

3 垃圾填埋場(chǎng)周邊土壤和水環(huán)境監(jiān)測(cè)

3.1 場(chǎng)地土壤污染

填埋場(chǎng)內(nèi)72個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行土壤采樣，土壤樣品共計(jì)104個(gè)，同時(shí)采集2組場(chǎng)外農(nóng)田土壤樣品作為空白對(duì)照。土壤檢測(cè)指標(biāo)不僅有土壤粒徑、有機(jī)質(zhì)含量、含水率及pH，還有重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物等。檢測(cè)結(jié)果表明，各指標(biāo)均小于《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 36600—2018）的二類用地篩選值，所以該場(chǎng)地不存在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，滿足建設(shè)用地二類用地的使用要求。

3.2 場(chǎng)地地表水和地下水污染

3.2.1 地表水

對(duì)填埋場(chǎng)內(nèi)部及周邊的5處地表水取樣檢測(cè)，常規(guī)指標(biāo)pH、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、總磷及總氮等指標(biāo)含量較高，達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其他指標(biāo)基本低于Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這與填埋場(chǎng)滲濾液擴(kuò)散特征相對(duì)應(yīng)，滲濾液中的大量有機(jī)物滲漏至周邊地表水，引起水體中有機(jī)物含量增加。

3.2.2 地下水

根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地下水環(huán)境》（HJ 610—2016），場(chǎng)地內(nèi)共布設(shè)6個(gè)地下水采樣點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)位采集地下6 m、12 m和18 m三個(gè)深度的地下水樣品。場(chǎng)地內(nèi)采集樣品18個(gè)，場(chǎng)地外采集樣品1個(gè)，地下水樣品共計(jì)19個(gè)，樣品進(jìn)行感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)、微生物指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)的檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，填埋場(chǎng)地下水受填埋垃圾的影響嚴(yán)重，地下水中有機(jī)物含量明顯增加，色度、濁度、肉眼可見物、溶解性總固體、菌落總數(shù)、總大腸菌群、總硬度、五日生化需氧量和氨氮等常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重，大部分指標(biāo)達(dá)到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—2017）的Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)部分水樣的鐵、錳、砷、鋁、氯化物和氟化物達(dá)到Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可見填埋場(chǎng)地下水污染較為嚴(yán)重。

4 結(jié)論

垃圾填埋場(chǎng)堆存大量生活垃圾、污泥以及建筑垃圾，垃圾滲濾液產(chǎn)生量較大。場(chǎng)地內(nèi)生活垃圾組成復(fù)雜，主要為腐殖土、渣礫和塑料，場(chǎng)內(nèi)分布差異較大，填埋場(chǎng)內(nèi)不存在危險(xiǎn)廢物。經(jīng)檢測(cè)，污泥樣品中細(xì)菌總數(shù)、蛔蟲卵死亡率、含水率等參數(shù)超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，滲濾液中化學(xué)需氧量、懸浮物及總大腸菌群等參數(shù)嚴(yán)重超過現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放濃度限值，同時(shí)毒理學(xué)水質(zhì)指標(biāo)都超過相關(guān)排放濃度限值。填埋場(chǎng)內(nèi)土壤未受到污染，但地表水和地下水均受到嚴(yán)重污染，地表水中諸多指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重。填埋場(chǎng)地下水受填埋垃圾的影響嚴(yán)重，地下水中有機(jī)物含量明顯增加，常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，同時(shí)部分其他水質(zhì)指標(biāo)也出現(xiàn)該現(xiàn)象。該場(chǎng)地污染成因較為復(fù)雜，本研究可為垃圾填埋場(chǎng)治理提供更加全面的參考。