城市固體垃圾填埋場中污染物的濃度

江海英

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

【關鍵詞】城市；固體垃圾；環境；污染；濃度

一、前言

近年來我國社會經濟增長速度平穩，生活物質豐富，在這樣的大背景之下，伴隨著人類的生產、生活而產生的垃圾大量出現。國內各地的人民都在用不同的方式、方法處理他們的廢棄物。當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水、土和大氣的污染。

二、垃圾填埋場污染物成分

垃圾填埋場滲濾液四溢并滲入地下，對地下水和其它公共水域造成嚴重的污染。且隨著填埋場的增大，其中大量易腐變物在經過許多年厭氧分解之后，產生高污染性滲濾液的能力增大，對城市垃圾填埋場進行的水文地球化學分析表明，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等對美國佛羅里達中北部的垃圾填埋場的地下水和地表水中的優先有機污染物研究結果表明，水體中存在著芳香族有機組分及固體廢物中未被分解的優先有機污染物。

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展的一大難題。垃圾的產量在10年（1981～1990年）間幾乎翻了兩番，市區生活垃圾平均年增長率為9.68%（圖1）。由于廣東多數城市的垃圾處理僅是簡單的將垃圾從城內運到填埋場，造成許多填埋場臭氣熏天，污水橫流，嚴重污染了周圍環境。

三、樣品采集

1.采樣地點

大田山垃圾衛生填埋場位于廣州市黃埔區東部，距市中心26km，是一個三面環山的谷地。1987年開始籌建，1990年正式投入使用，垃圾場總容量168×104m3，日處理垃圾1200～1400t，1994年動工擴建，使總容量擴大至415×104m3。李坑垃圾衛生填埋場位于廣州市東北面，距市中心23km，由西、南面小山構成的面積25×104m3的谷洼地，日處理1000～1200t，設計總容量為286×104m3。

2.采樣方法

采樣時的氣象條件為：天晴，氣溫20～22.5℃，相對濕度95%，氣壓1000.8～1010hPa，風速0.5m/s，風向30～310。按風向網格或扇形布點取樣，點距30m左右，氣體樣品收集選用兩種方法：

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

活性炭管吸附：活性炭管長80mm，內徑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，應先將活性炭于300～350℃通氮氣處理3～4h，裝管后再用氮氣于相同溫度下吹5～10min。采樣的具體操作是：在采樣地點打開活性炭管（兩端子孔徑至少為2mm），垂下放置，進氣孔距垃圾場地面1～3cm，采樣泵抽氣速度為0.5L/min，抽氣時間為20min，采樣后將管的兩端用塑料帽密封，盡快分析。

四、分析結果

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

垃圾場滲濾液中的重金屬離子采用PE-M3100原子吸收光譜儀分析，有機成分則用HP5890+5972GC-MSD測定，分析結果見表2，對比可以看出，垃圾場滲濾液重金屬成分與國外資料在同一數量級，部分參數高于三類地表水標準，但含有數種可以致癌的苯類有機化合物。

垃圾處理的最終目標是“資源化、減量化和無害化”。上述測定結果表明，廣州市垃圾填埋場的二次污染已對附近的“水、土、氣”造成了不同程度的危害。研究發現，產生這些問題的根源主要有如下幾個方面：（1）設計工藝及場地處理不符合衛生填埋要求：衛生填埋場地預處理要求對底部土壤平整壓實后，鋪放一層防滲材料。國外目前甚至鋪設雙防滲層，配合有效的滲濾液收集系統及監測設備，基本上可以解決滲濾液問題。 （2）操作不規范：①垃圾放置沒有嚴格劃分的作業區和作業周期，隨意性及作業面很大；②垃圾車卸下的垃圾，推土機僅作簡單的推平處理，沒有采用設計的技術標準，垃圾層厚薄不均，沒有很好的壓實處理，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氣體及滲濾液收集系統或處理設備。

五、針對填埋污染的措施

防止填埋場氣體和滲濾液對環境的污染是填埋場中最為重要的部分，對它們的周密考慮需要貫穿于填埋場從設計、施工、運行，直到封場和封場后管理的整個生命周期之中。場底防滲系統主要有水平防滲系統和垂直防滲系統兩種類型。垂直防滲是對填埋區地下有不透水層的填埋場而言的，在這種填埋場的填埋區四周建垂直防滲幕墻，幕墻深入至不透水層，使填埋區內的地下水與填埋區外的地下水隔離開，防止場外地下水受到污染。水平防滲是在填埋場的場底及側邊鋪設人工防滲材料或天然防滲材料，防止填埋場滲濾液污染地下水和填埋場氣體無控釋放，同時也阻止周圍地下水進入填埋場內。

六、結束語

通過以上詳細的分析和探討，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，所以填埋場的污染濃度需要檢測和控制。在真正工作研究中，在各方面通力合作之下，有效地對固體垃圾填埋場污染問題做出管理。

參考文獻

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