关于垃圾填埋厂对地下水污染影响的分析及防治对策

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垃圾填埋厂对地下水污染影响和防治对策章文锋 09 土木本二一、前言:随着城市化进程和社会经济的发展, 城市固体废弃物 (MSW) 已经 成为我国地质环境与水环境的又一个严重的污染源, 受到国家相关部 门的高度重视,并开始研究 MSW 的处理方式,作为经济、方便、适 用及符合我国基本国情的处理方法, MSW 的主要地质处理方法 垃圾填埋场被大量兴建。 由于垃圾填埋场对选址及场地的地质情况要 求严格,必须根据其地形地貌、 水温地质条件和所填埋处理废物的特 性等具体情况确定, 并根据填埋场地采取相应的防渗措施, 同时对填 埋场地下水污染进行预测及监测,确保其安全运行。二、垃圾填埋厂现状及缺陷:我国从 20世纪 80 年代后期就开始建立垃圾填埋场, 如今,填埋 场与最初的堆置场相比有了很大的改进, 在选址方面, 注重工程地质 和水文地质条件; 在设计中针对垃圾渗滤液和填埋气体的污染采取了 相应的控制措施;在施工管理方面,实行分区填埋,分层压实,定期 覆土等。其中,卫生填埋法作为我国城市固体废弃物处理的主要手段, 由 于其处理量大、适应性强、一次性处理、没有残余物、管理方便且运 行费用合理,因此它被广泛运用。但它也有缺点,存在着诸多环境问题,如衬垫破损使垃圾渗滤液泄露而造成地下水污染的潜在危险, 对 附近地区的公众健康构成威胁。 因此,垃圾填埋厂的选址显得格外重 要,必须认真对待三:垃圾填埋厂对地下水污染: 3-1、垃圾渗滤液向下通过包气带可直接进入含水层中,或者先进入 地表水体然后再污染地下水。至今,垃圾渗滤液中已发现有 93 种有机污染物,除此之外还含 有多种高浓度的重金属、 盐类和多种病源微生物。 由于渗滤液浓度高、 流动缓慢、渗透持续时间长,易成为地下水的集中污染源,没经过严 格处理或者处理不达标的渗滤液, 会导致对周围水环境带来严重的污 染和危害。 MSW 填埋以后,水与填埋的废弃物发生淋滤作用,废物 中的一些组份以溶解或者悬浮状态存在于渗滤液中, 垃圾渗滤液向下 通过包气带可直接进入含水层中, 或者先进入地表水体然后再污染地 下水,垃圾渗滤液是造成垃圾填埋场周边地质环境污染的主要原因。例如,隋淑梅等对阜新某城市垃圾填埋场附近的九营子河进行地 表水污染分析, 通过比较认为九营子河中各评价参数均超过相应的标 准几倍,甚至几十倍, 由此可知废水事故性排放对九营子河水质的影 响很大,对周围水环境、土壤、附近居民也有不可忽视的影响。张锡 根等对上海浦东垃圾堆放场所进行研究后, 发现地表水和地下水受到 了污染,如江镇、三林塘、珊璜等垃圾堆放场附近地表水池、鱼池以 及黄浦江水受到污染,一些化学组份浓度超出生活饮用水卫生标准1000 倍以上3-2 、垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋溶、冲刷,以及 地表水和地下水的浸泡而渗滤出的污水渗滤液或淋滤液,是 造成周围地表水和地下水严重污染的主要原因。其中,垃圾堆放场对地下水的影响则主要是垃圾污染组份随淋滤 液渗入含水层, 其次为受垃圾污染的河湖坑塘再渗入补给含水层。 垃 圾渗滤液蕴藏着填埋场内部几乎所有的可溶物质; 一些有毒物质也能 够渗入地下含水层, 污染地下水, 有垃圾填埋场渗滤液造成的地下水 污染已引起广泛关注。鸠鸠诺娃认为, 地下水污染主要按照 3 个阶段来完成,首先,废 水通过包气带水渗入阶段,其特点是污染液通过包气带岩石运动同 时,因溶解、渗滤和吸附作用而发生变质;其次,使变质后的水与地 下水混合阶段,最后,污染物沿含水层迁移。垃圾渗滤液内不仅含有 大量有机污染物, 而且还含有大量金属和非金属污染物, 水质成分很 复杂。垃圾填埋场对地下水污染还受到垃圾土的成分、 含水层上覆隔 水层厚度及渗透性、地下水水位、入渗水的量、垃圾渗滤时间以及土 层的自净能力的影响和控制。根据相关资料,南京现有的 6处垃圾填埋场中有 4 处对地下水及 周边环境造成不同程度的污染。 除水阁垃圾处置场和高淳东坝垃圾场 因地质环境较好、 地下水基本未受污染外, 其他 4 处均不同程度存在 对地下水及周边环境的污染, 其中地下水中均有化学需氧量、 生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐、细菌等高浓度检出或超标。轿子山垃圾填埋 场处于青龙山西北麓, 山前洼地、 场内沿整个青龙山脉垂直发育了一 条北西向断裂。来自青龙山脉的大气降水和深部含水层水平侧向补给 地下水,而这些水在经过轿子山垃圾填埋场时, 携污染物质经风化破 碎的火山岩柱状节理裂隙和北东向张性断裂流向地下水, 从而造成污 染。根据相关监测结果显示, 2005 年,轿子山垃圾填埋场浅层地下 水化学需氧量、生化需氧量、氨氮、大肠菌群均有较高浓度检出,对 东郊水源地造成严重威胁。不可否认, 垃圾填埋场是一个重要的地下水污染源, 在数十年的 演变周期中, 对于未使用适当处理方法的垃圾填埋场, 垃圾渗滤液会 持续产生并在相当长时期内造成污染。 因此防治其污染成为一项不可 或缺的任务。四、防治对策:4-1、填埋场场址的选择。选址时应分别从工程地质与水文地质、工程措施、废渣运输、环 境影响等多方面进行比较。 例如砂土的河道洼地不宜作为填埋场的选 址,因为地下水易利用砂土的渗透性和虹吸作用向废渣场内渗透流 动,从而造成场内渗滤液增多废渣产生的有害渗滤液随水流动而造成 地下水污染。4-2、工程措施1、防渗措施2、地下排水在填埋物和覆盖层之间铺设一层或一系列多孔管, 使已经透过表 面覆盖层的雨水通过排水层进入收集系统排走。3、导流设施为了收集和导出渗滤液, 需要在填埋场底部铺设约 40CM 厚的导 流层,同时在底部设置导流管和盲沟。4-3、制作填埋场污染预测模型为了保证填埋场建好后能够安全运行, 需要对渗滤液污染地下 水进行预测, 这对填埋场的设计具有重要的指导作用并且可以预知 将来渗滤液污染地下水的情况。 渗滤液污染地下水的水流模型可采用 饱和非饱和渗流模型。4-4、加强填埋场污染监测填埋场地下水污染应加强监测工作。 目前常用的监测方法有地球 物理法和传统打钻取样分析法,前者具有独特的优点, 它能够从地 面遥测地下介质特性的三维变化, 因而它的效率高, 成本低, 此 外它的探测范围广, 更具有代表性。在填埋场污染监测中常用的地 球物理方法有电 (磁)法、 磁测、 地质雷达和地震法等。地震折 射法可以探测填埋场的底界面、 查明浅部未固结沉积的厚度和基岩 面起伏, 非渗透性基岩面的凹陷对污染的渗入液和渗滤液起到控制 作用。地震反射法主要适用于探测填埋场的地质构造, 如确定含水 层的位置、 厚度和延伸以及探测对地下水污染液体起导向作用的断 层。磁法探测一般要求地下含有铁磁性物质。 地质雷达的监测效果主 要取决于地下物质介电常数的差异, 不过介质中粘土含量和含水量 的变化对雷达结果会产生干挠。五、结论:垃圾填埋场的渗滤也必须进行严格处理, 否则有可能会对填埋场 附近的地下水环境产生严重污染。 为了防治污染的发生, 除了填埋场 地要注重工程地质和水文地址条件的选择, 还要根据实际情况做好防 渗措施,同时也要加强填埋场地下水污染数据预测与监测工作。六、参考文献:1)、填埋场渗滤液污染地下水问题实例分析 ,蔡金傍、朱 亮、段 祥宝,( 1.南京水利科学研究院, 江苏 南京 210029 ;2.河海大学 水文水资源及环境学院,江苏 南京 210098 )2)、垃圾填埋场对周边地质环境影响与防治对策董志高3)、垃圾填埋场地下水污染预测与环境风险评价 ,郑景华、 马 娟、 刘志斌, ( 辽宁工程技术大学 资源与环境工程学院, 辽宁 阜新 1 2 3 0 0 0 )4)、危险废物安全填埋场对水污染的风险评价和控制策 ,刘 茵, 杨 毅 , 刘立忠, ( 西安建筑科技大学 7 1 0 0 5 5 西安 )
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