摘要:随着城市经济的不断发展和人们生活水平的提高,每天源源不断产生的大量生活垃圾,已日益成为一个污染环境、困扰人类的社会问题。目前,垃圾填埋是最常见的垃圾处理方法,具有投资少、处理费用低、处理量大、操作简便等特点,已经得到了较为广泛应用。但是垃圾填埋场在带来便利的同时也给周边的环境造成了一定程度的污染,因此,对垃圾填埋场周边的环境治理就显得尤为重要了。
关键词:垃圾填埋场;周边环境;治理问题
1.垃圾填埋场周边环境治理的重要性
近年来,我国经济社会快速发展,城市垃圾的产生量也随之有了较快增长。目前,城市生活垃圾的主要处理处置方式有焚烧、堆肥、填埋等,其最终处理方法是填埋,在我国有90%的城市固体废物是利用填埋法处理的。这种方法如果处理不当可对周边的环境包括土壤、地下水和植物等造成不可修复的影响,甚至产生大面积的污染。
垃圾填埋场的建设的特殊性要求施工过程中不仅仅是工程监理的问题,更重要的是还要做好周边环境治理工作,因此对周边环境的治理对于垃圾填埋场运行中减少环境的污染具有十分重要的意义。
2.城市生活垃圾填埋场的环境问题
垃圾填埋法具有处理量大、操作工艺简单、费用低廉等优点,从而成为各个国家和地区的主要固体废弃物处理方法。然而,填埋的垃圾在漫长的稳定化过程中会产生大量的填埋气和垃圾渗滤液,填埋气和渗滤液从填埋场内的释放与渗漏后,已导致大气、地表水、地下水污染,加剧温室效应,以及填埋场塌陷等环境问题,不可避免地对人们生存的环境和人们的身体健康产生不良影响。因此,生活垃圾填埋过程中需要采取一定的措施来解决这些生态问题。总体来说,城市生活垃圾填埋主要从以下3个方面带来生态环境问题:
2.1垃圾填埋气的环境问题
生活垃圾集中填埋后,填埋场的大部分有机垃圾可以被微生物厌氧降解为气态产物,即填埋气,它的产量一般与填埋垃圾的组成、含水量和压缩程度以及外部的气候因素等有关。填埋气的主要成分为甲烷和二氧化碳,其余部分为一些痕量气体,如硫化氢、氢气以及挥发性有机物等。填埋气会在一定程度上影响和破坏我们的生存环境。
2.2垃圾填埋场渗滤液的环境问题
生活垃圾填埋以后,垃圾中某些组分以溶解态或悬浮状态的形式存在于渗滤液中,伴随着水分运动发生淋滤作用形成垃圾渗滤液,它是垃圾填埋场伴生的二次污染物,所需的水分主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中受到各种物理因素、化学因素以及生物因素的影响,所以渗滤液的组分在一个相当大的范围内变动,是一种成分复杂的高浓度废水。垃圾渗滤液泄露后不仅严重威胁周边的水源,还严重影响附近的土壤环境。
2.3垃圾填埋场的地面沉降问题
垃圾填埋后,如果垃圾在填埋时如果没有被彻底、均匀地压缩,加上垃圾的某些组分在不断的降解和淋溶损失,填埋场在漫长的稳定化过程中通常会出现不同程度的沉降现象。这一行为会破坏填埋场的顶部覆盖层、底部防渗层和边坡防渗隔离层,导致垃圾渗滤液和填埋气的溢漏,污染周边环境,如果逸出的填埋气中甲烷浓度超过其极限,还可能发生爆炸。此外,填埋场的不规则沉降也不利于填埋场的生态恢复和重新开发利用。
3.垃圾填埋场周边环境问题的治理
3.1填埋气的回收利用
垃圾填埋气是一种可回收利用的能源,其热值与城市煤气的热值相近,但由于填埋气回收设备复杂且投入大而效益低,我国目前运行的垃圾填埋场中,大多没有气体回收系统,大量有毒有害气体被放入空中,不仅造成污染,也是一种资源浪费。一般来讲,沼气回收利用可通过“收集-净化-利用”的方式进行。
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3.1.1填埋气的收集
由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程中逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到2-5m时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。通过将各竖井用排气管水平连接,即可实现垃圾填埋与沼气回收同步进行。对于分层堆放的填埋场,可采用水平采气系统,但要注意采气管道的铺设不要影响垃圾的填埋。对已建成封场的填埋场,可采用表面收集或竖井收集技术。
3.1.2填埋气的净化
溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。
3.2渗滤液的治理
3.2.1入场垃圾含水率的控制
垃圾填埋过程中随填埋垃圾带入的水分,相当部分会在垃圾压实过程中渗滤出来,其量在渗滤液产生量中占相当大的比例。为此,必须控制入场填埋垃圾的含水率,一般要求小于30%(质量分数)。
3.2.2控制地表水的渗入量
由于地表水的渗入是渗滤液的主要来源,因此消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计的最为重要的方面。
3.2.3控制地下水的渗入量
控制地下水渗入就是控制浅层地下水的横向流动,使之不进入填埋区。主要方法有设置隔离层、设置地下水排水管和抽取地下等。
3.2.4控制填埋场的纵横坡度
在平缓的斜坡上,水易于集结,因而大量渗滤,而在较陡的斜坡上,水容易流掉,从而减少了到达垃圾中的水量。因此常控制填埋场场底有不小于2%的纵横坡,且将垃圾填埋的最终覆土层做成中心高、四周低的拱型,保持不小于5%的坡度,这样可使部分降雨沿地表流走。但当表面斜坡大于8%左右时,表面径流量就有可能侵蚀垃圾的顶部覆盖物,使填埋场暴露,因此,表面斜坡应小得足以预防表面侵蚀。
3.2.5填埋最终覆土后,斜坡上常覆盖不小于20cm的营养土和其他适合植被生长的土质,以利植被的生长,可以通过植物根系吸收水分,并通过叶面蒸发作用减少渗滤液发生量。
总体来讲渗滤液产生量波动较大,但对于同一地区填埋场,其单位面积的年平均产生量在一定范围内变化。
3.3填埋场的生态恢复
按照我国《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》(CJJ112-2007)规定,填埋场停止使用后必须进行相关的生态恢复,实施封场工程。同时,我国土地资源紧缺,生态恢复效果合格的填埋场,可用来兴建各类厂房、停车场、公园等,有利于进一步提高土地的利用价值。首先,建立完整的封场覆盖系统。其次,要保证场地的绿化工程与周围景观相协调,并根据场地覆盖层土壤的性质和当地气候条件配置合理的植物群落,不易选用根系穿透力强的树种。再次,还应及时对填埋垃圾进行压实处理并设置完善的填埋气导排设施,预防产生场地沉降和填埋气爆炸,避免发生危险。
结束语:随着城市化进程的快速发展,生活垃圾填埋场的数量不断增加,垃圾填埋场产生的填埋气、渗滤液和土地沉降问题给周边生态环境带来了不同程度的污染。所以,要想治理好垃圾填埋场的周边环境,就必须从填埋气、渗滤液控制及生态恢复等方面入手,有效减轻垃圾填埋场对环境的负面影响。同时还有在管理上加强监管,提高管理水平,积极开展适合垃圾填埋场的污染治理与植被恢复工程。
参考文献:
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[2]陈红继,何海量.生活垃圾填埋场渗滤液处理工艺技术[J].城市建设理论研究.2011(35).
[3]刘雅洁.生活垃圾填埋场生态修复环境影响评价中的若干问题[J].资源节约与环保.2015(04).
论文作者:阮健辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/16
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