某大型非正规垃圾填埋场环境调查与风险管控方案

1、某大型非正规垃圾填埋场环境调查与风险管控方案Yu Yi【摘 要】2017 年 10 月至 12 月,对某非正规垃圾填埋场的垃圾堆体和外围环境进行了调查分析,采样对象包括堆体理化特性、渗沥液、填埋气、土壤、地下水、环境空气、地表水等,并通过定量分析,对该填埋场的环境质量进行了评估.结果 表明, 该填埋场的有机质、填埋气、地表水、环境空气等指标满足中度利用的要求;15 个地下水指标超标;土壤所有检测指标未超标;说明该垃圾堆体尚未稳定,仍需要采取风险管控措施.【期刊名称】环境卫生工程【年(卷),期】2019(027)003【总页数】5 页(P72-75,80)【关键词】非正规垃圾填埋场;调查与评估;

2、风险管控【作 者】Yu Yi【作者单位】【正文语种】中 文【中图分类】X508;X820;X705;X799.3非正规垃圾填埋场即未按标准要求建设的生活垃圾填坑、堆放场所，多形成于我国 环境卫生行业发展的早期阶段，大多没有防渗措施和覆盖导气系统，存在大气、水、土壤等污染隐患。我国早期的非正规垃圾填埋场数量众多，据不完全统计，截止2017 年，全国非正规垃圾堆放点排查整治信息系统登记录入的就有2.7104 个 ，主要分布在城乡结合部、环境敏感区、主要交通干道沿线及河流（湖泊）和水利枢纽管理范围内。本项目所在地 5.00106m3 以上的大型非正规垃圾填埋场就有 2 座。在工程建设领域，非正规垃圾

3、填埋场多采用原地整治或搬移处理的技术方案，关注的重点仅限于垃圾堆体，但因基础资料缺失、污染范围不明确，任何方案或措施均存在污染治理不彻底的风险。韩华等 1采用勘探、原位测试和室内试验等手段， 结合 surfer 软件的格栅网格体积计算法查明了填埋垃圾体量大小；吴文伟等2 利用填埋场有机质含量、填埋封场时间和填埋量，同时结合地下水污染风险分级， 得出了非正规填埋场危害风险等级，进而针对性地选取治理措施。但是，堆体对外围环境的影响并未涉及。目前国家已经颁发了场地环境调查技术导则3、 场地环境监测技术导则4等一系列关于场地污染调查和评估的规范，但鲜有人将此类技术应用于非正规垃圾堆体对周边环境的影响范

4、围、程度的调查评估中。李玲等5认为场地调查可为非正规垃圾填埋场的治理、修复提供可靠、科学的基础数据，并从理论角度初步提出了我国非正规垃圾填埋场的场地调查内容和程序。本文以某大型非正规垃圾填埋场为例，从工程角度出发，结合场地调查技术，对其现状进行评估，并提出针对性的风险管控方案，为非正规垃圾填埋场的综合治理提供一种思路。1 填埋场现状该填埋场坐落在山沟低凹地带，北高南低，总占地 26.33 hm2，共有 1、2 号 2 个库区，其中 1 号库区建于 1987 年，原为在 20 世纪 80 年代以前因采石而形成的约 31 m 的深凹地，2000 年左右停止使用，用土进行了覆盖，现状长满了杂草灌木。

5、2 号库区于 2002 年开工建设，仅库底采用黏土防渗层设计，2003 年建成投入使用，投资约 3 000 万元，设计处理垃圾 600 t/d，于 2014 年底停止使用，采用 HDPE 膜临时覆盖。停用前近 3a 内日均垃圾填埋量约 1 000 t/d，累计填埋量约 5.00106m3。填埋场所在区域未来规划为绿地。2 调查检测方案检测指标根据生活垃圾填埋场污染控制标准6、生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求7、地下水质量标准8、地表水环境质量标准9、场地环境监测技术导则4要求，本次调查分垃圾堆体和外围环境 2 部分， 其中垃圾堆体调查对象为理化特性（组分、含水率、密度、有机质）、渗沥液及填埋

6、气等，外围环境调查对象为土壤、地下水、环境空气、地表水，见表 12。表 1 垃圾堆体检测项目对象 项目类别 内容垃圾理化特性垃圾组分 纸张、橡塑、布类、竹木、厨余、果皮、玻璃、金属、渣石、其它（如电池等特殊固废）含水率含水率密度 密度有机质 有机质其他介质渗沥液 pH、总氮、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、悬浮物、粪大肠菌群填埋气 甲烷表 2 填埋场外部环境检测项目对象 项目类别 内容重金属 镉、汞、砷、铜、铅、总铬、六价铬、锌、镍挥发性有机污染物土壤单环芳烃、含氧化合物、含硫化合物、卤代脂肪族化合物、卤代芳香族化合物等半挥发性有机物 苯酚类化合物、多环芳烃、有机农药、多氯联苯等总石油烃 总

7、石油烃其他 pH、氰化物地下水 pH、浑浊度、色度、氨氮、硝酸盐氮、高锰酸盐指数、硫酸盐、溶解性总固体、阴离子表面活性剂、化学需氧量、硫化物、氯化物、挥发酚、亚硝酸盐氮、六价铬、铅、镉、汞、砷、总硬度、氰化物、氟化物、铁、锰、铜、锌、总大肠菌群、细菌总数 pH、悬浮物、溶解氧、五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮、粪大肠菌群、总磷、总氮、六价铬、铅、镉、砷、汞、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群环境空气 臭气浓度、氨、硫化氢、总悬浮颗粒物地表水布点采样方案检测点位及布点方法见表 3。表 3 检测点位及布点方法调查对象 采样类别 采样点数样品数采样说明堆体环境理化特性 5

8、10 堆体上均布 5 个点位，每个点位 2 个样品渗沥液 2 2 处理设施进口、出口各 1 个样品填埋气 5 5 填埋气导排井土壤 42 92 根据前期踏勘，填埋场可能发生污染区域共 4 处：按照 40 m40 m 网格布点，同时在库区周边间距 200 m 左右布置部分采样点，共设置采样点 42 处，采集表层土壤（00.2 m）、深层土壤（0.2 m地下水水位）以及位于地下水位以下的饱和带土壤，有效样品共计92 个外部环境地下水主要通道方向下游处及上述 4 个污染区域设置地下水监测井共计 22 口，每个井 1 个样品，监测井深度至少应在浅层地下水埋深以下 2 m，地下水的采样深度应在监测井水面

9、下 0.5 m 以下环境空气 4 12 场区下风向 3 个点位，上风向 1 个点位，每个点位 3 个样品地表水 5 5 场区下游汇水区域地下水 22 22结果分析垃圾理化性质经分析，该填埋场生活垃圾有机质含量为 8.69% 15.39% ， 密 度 462629 kg/m3， 含 水 率 34.31%40.02%，如表 4 所示。填埋场垃圾组分见表 5，其中灰土、砖瓦陶瓷类成分居多，约占垃圾总量的 79%。根据生活垃圾填埋场稳定化场地利用技术要求10，该填埋场有机质含量均小于 16%，符合中度利用场地的要求。表 4 垃圾理化性质检测结果采样点样品采样深度/m 有机质/%密度/（kg/m3）含水

10、率/%1# 1-1# 2 13.52 547 38.53 1-2# 6.5 15.39 480 39.37 2# 2-1# 2 13.21553 34.31 2-2# 6.5 9.91 578 35.99 3# 3-1# 2 8.85 629 35.86 3-2# 6.5 12.31531 35.45 4# 4-1# 2 10.24 542 36.41 4-2# 6.5 14.06 462 40.02 5# 5-1# 28.69 576 35.84 5-2# 6.5 10.65 534 39.80表 5 垃圾组分 %成分瓷类 灰土类 其他范围 0.312.53 纸类 橡塑类竹木类纺织类厨余类金

11、属类玻璃类砖瓦陶 5.6029.21 0.001.59 0.513.24 0.001.470.000.84 0.002.63 10.7125.03 55.9370.93 0.00 平均值 1.22 16.450.65 1.62 0.23 0.16 0.60 16.11 62.97 0.00渗沥液以生活垃圾填埋场污染控制标准6表 2 限值作为评估指标，从表 6 可以看出，渗沥液处理前，各项指标均超过标准限值，而经过处理后，各项指标均达标。因此，该填埋场产生的渗沥液仍需继续有效处理。表 6 渗沥液检测结果指标 表 2 限值 进口 出口 pH 8.0 6.6 总氮 /（mg/L） 40 1790 1

12、0.3 化学需氧量/（mg/L） 100 1 120 12 五日生化需氧量/（mg/L） 3092.1 0.8 氨氮 /（mg/L） 25 1 383 0.029 悬浮物/（mg/L） 30 162 粪大肠菌群/（个/L） 10 000 630 填埋气通过对填埋气中甲烷含量检测分析，样品甲烷含量 0.34%0.84%，均小于 5%， 满足生活垃圾填埋场稳定化场地利用技术要求10中对中度利用场地的要求。土壤92 个土壤样品中共检出 15 项指标，分别为铜、铬、镍、锌、铅、镉、砷、汞、TPH、间&对-二甲苯、萘、菲、荧蒽、芘、苯并（a） 芘，对照土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）11

13、表 1 筛选值（第二类用地）， 未列入该标准的铬、锌、菲、荧蒽、芘参照上海市场地土壤环境健康风险评估筛选值（试行）12非敏感用地筛选值，所有指标均未超标，见表 7。表 7 土壤污染指标检测结果序号 检出指标 最大值/（mg/kg）检出率/%1 铜 85.6 4.0 18 000 0 100 最小值/（mg/kg）筛选值/（mg/kg）超标数/个 2 101.0 25.910 000 0 100 3 镍 48.4 7.0 900 0 100 铬 4 337 15 10 000 0 100 5 铅 72.7 4.1800 0 100 锌 6 1.21 0.05 65 0 100 7 砷 49.3

14、2.7 60 0 100 镉 0.737 0.013 38 0100 9 TPH 1 875 77 4 500 0 1.09 10 间&对-二甲苯 0.066 8 0.066 8 570 01.09 11 萘 0.890.897001.09 12 菲 0.170.142 85102.17 13 荧蒽 0.36 0.27 3801 0 3.26 14 芘 0.500.192 85104.35 15 苯并（a）芘 0.24 0.09 1.5 0 3.26 8汞地下水22 个地下水样品中共检出 20 项指标，对比地下水质量标准8类值，氨氮、高锰酸盐指数、大肠菌群等 15 个指标存在不同程度的超标，其

15、中氨氮、高锰酸盐指数、大肠菌群超标率达 80%以上，说明垃圾渗沥液对周边地下水具有较大的影响，见表 8。表 8 地下水常规指标检测结果序号 超标指标 检出范围 检出率/% 评估标准 超标样品个数/个 超标率/%1 色度 /CU 51 500 100.0 15 4 18.2 2 pH 6.599.18100.0 6.58.5 2 9.1 3 总硬度/（mg/L）252.431 600100.04501777.3 4 溶解性总固体/（mg/L）4578 720100.01 0001672.7 5 阴离子表面活性剂/（mg/L）0.0420.89868.20.30418.2 6 挥发酚/（mg/L）

16、0.0210.0579.10.00229.1 7硫酸盐/（mg/L）11.64742.290.9250627.3 8 氯化物/（mg/L）13.472710100.02501150.0 9 硝酸盐氮/（mg/L）0.19526.09586.420313.6 10 亚硝酸 盐 氮 /（mg/L）0.0162.69172.711463.6 11 氨 氮 /（mg/L）0.085 51 53095.50.51881.8 12 化学需氧量/（mg/L）5.3761 670100.03731.8 13 高锰酸盐指数/（mg/L）1.11 610100.03.001881.8 14 硫化物/（mg/L）1

17、481630050.00.021150.0 15 大肠菌群/（个/L）601.610890.931881.8 16 铜（Cu）/（mg/L）0.0010.07277.3100 17 铅（Pb）/（mg/L）0.0020.10763.60.0100 18 镉（Cd）/（mg/L）0.000 10.000 836.40.00500 19 砷（As）/（mg/L）0.0010.00750.00.0100 20 汞（Hg）/（mg/L）0.00080.000 513.60.00100环境空气本次环境空气监测指标包括臭气浓度、氨、硫化氢和总悬浮颗粒物，对比评估标准， 本填埋场厂界环境空气质量均未超标，且

18、满足生活垃圾填埋场稳定化场地利用技 术要求10中对中度利用场地的要求，见表 9。表 9 环境空气检测结果样品及标准 TSP/（mg/m3）H2S/（mg/m3）NH3/（mg/m3）臭气浓度（无量纲）评价标准 0.3 4.0 0.32 60 1#-1 0.066 0.0030.131 2#-1 0.089 0.004 0.050 21 3#-1 0.084 0.003 0.113 16 4#-1 0.0720.003 0.038 23 1#-2 0.003 0.050 11 2#-2 0.003 0.058 16 3#-2 0.004 0.05414 4#-2 0.003 0.182 14 1

19、#-3 0.003 0.118 2#-3 0.004 0.139 3#-3 0.0030.170 13 4#-3 0.004 0.082 19地表水参考地表水环境质量标准 9类标准（农业用水区及一般景观要求水域）， 对比检测结果，所有点位中的指标均未超标。小结以生活垃圾填埋场稳定化场地利用技术要求10中对中度利用场地的评估为依据，与生活垃圾填埋场污染控制标准 6以及地下水质量标准 8 类值进行比较，得到本填埋场环境质量评估结果。填埋场的有机质含量、地表水、填埋气、环境空气等指标均满足中度利用的要求。渗沥液仍需继续处理，保证达标。土壤所有检测指标均未超标，表明该填埋场对周边土壤无污染。地下水 1

20、5 个指标超标，其中氨氮、高锰酸盐指数、大肠菌群超标率达 80%以上，说明垃圾渗沥液对周边地下水具有较大的影响。综上，该垃圾堆体尚未稳定，渗沥液需要继续处理。垃圾渗沥液存在渗漏现象，对周边地下水影响较大，需要采取风险管控措施。4 风险管控方案安全防护管理通过在填埋场四周设置围网，实行封闭式管理，并在醒目位置设置警告标志，禁止闲杂人员进入。另外，加强对现场的巡视管理，定期检查现场堆体沉降、渗沥液渗出情况等，并及时上报。雨水导排为防止周边山上的雨水通过表面径流汇入填埋场，根据防洪设计要求在填埋场四周设置截洪沟，及时将雨水导排出填埋场。同时，为防止上游山体中的地下水直接渗入填埋库区，在填埋场上游边界

21、处设置止水帷幕，并通过导排沟将山体中的渗流地下水导排出来。渗沥液导排在填埋库区四周坡脚处设置渗沥液导排盲沟，同时利用库区内的导气石笼进行渗沥液抽提，及时将堆体中的渗沥液导排出来。同时，降低堆体内的渗沥液水位，降低堆体滑移风险。垂直防渗在库区的西侧悬崖底部、东南侧垃圾坝 2 处主要的渗漏风险区域，采用三轴水泥膨润土搅拌桩设置垂直防渗，阻断渗沥液渗漏的通道，降低渗漏风险。封场覆盖根据生活垃圾卫生填埋场封场技术规范13要求进行最终封场覆盖，设置排气层、防渗层、排水层及植被恢复层，防渗材料采用 1.5 mmHDPE 膜。封场覆盖可以有效阻断人体与垃圾堆体的接触途径，降低人体健康风险。生态恢复填埋场封场

22、覆盖后，应及时进行生态复绿，充分利用垃圾填埋后的自然地形，不过分改造，在区域内进行绿化布置。植物种类应能够抵御垃圾场恶劣的环境，通过种植灌木、撒播草籽等措施恢复填埋场地的生态功能。自然衰减修复监测随着时间的推移，填埋场内的垃圾逐步分解，渗沥液和填埋气体越来越少，堆体越来越稳定。因此，封场后的填埋场其自身就是自我降解自我修复的过程，这种现象在土壤修复领域称之为监控自然衰减（Groundwater Monitored Natural Attenuation，MNA）。美国超级基金场地地下水修复技术统计结果显示，从1986 年，监控自然衰减技术逐年增加。在 20052008 年实施修复的 164 个场地中，应用监控自然衰减技术的比例高达 56%。本项目封场后，垃圾堆体自身将进行自我修