張文郁
摘 要:為提高衛生水平,保護人民身體健康,根據國家長江大保護戰略要求,需要對一些已經使用多年或者不達標的生活垃圾填埋場進行升級改造。根據國家法律法規的相關要求,在工程施工前需要對改造工程的環境風險進行評價。本文從工程實例出發,通過風險事故影響及引發因素識別,全面分析了生活垃圾填埋場改造工程的環境風險因素,并提出了相應的防范措施。
關鍵詞:生活垃圾填埋場;環境風險;防范措施
為提高衛生水平,保護人民身體健康,根據國家長江大保護戰略要求,需要對一些已經使用多年或者不達標的生活垃圾填埋場進行升級改造。根據國家法律法規的相關要求,需要對改造工程的環境風險進行評價。
當下城市生活垃圾處理的方法之一在于運用垃圾填埋方式,在固體的土地資源空間中做垃圾堆積而后采用專業的辦法做好衛生填埋。某生活垃圾填埋場位于長江流域,服務范圍為某管理區生活垃圾。占地面積3.72hm2,填埋庫區占地2.24hm2,垃圾日處理規模為9t/d,年處理垃圾總量0.33萬t,填埋總庫容23.2萬m3,有效庫容20.4萬m3,使用年限50年,因現該垃圾場未配備滲濾液處理設施,滲濾液經調節池收集后回灌,根據近期水質監測報告,水質超標,且調節池容量有限,滲濾液對長江下游水體造成安全隱患。為徹底解決本生活垃圾填埋場的安全隱患,需對其進行改造,在工程改造前,需要對改造工程的環境風險進行分析和評價。
1 風險事故影響及引發因素識別
垃圾填埋工程是垃圾合理處置途徑之一,根據同類型垃圾填埋場的運營經驗,主要的風險事故因素包括垃圾滲瀝液的泄漏、甲烷氣體自燃或爆炸、防滲層斷裂、垃圾堆體沉降或滑動、垃圾壩垮壩等。
1)滲瀝液泄露風險分析。垃圾填埋過程的廢水主要是垃圾滲瀝液,它是垃圾發酵分解后產生的液體和外來水分混合而成的,具有污染物濃度高、成份復雜,且變化極不穩定的特點,因此滲濾液如果進入地表水系或者地下水系,將會造成嚴重的水質污染。造成滲漏液泄漏的原因主要應為集水導液系統的失效(尤其是豎向集水石籠的失效)和防滲層的斯裂。垃圾滲瀝液的泄漏途徑主要為防滲措施不當或防滲層破壞造成的地下泄漏以及污水調節池滿溢流泄漏兩種情況。
2)填埋氣風險分析。填埋氣體是生活垃圾在埋處置后,被微生物分解產生的以CH4和CO2為主的混合性氣體,它具有易燃易爆、有毒有惡臭氣味等特點。場地通風不暢,甲烷氣體未能及時擴散或堆體內導排系統故障造成大量甲烷氣體累積是造成甲烷氣體自燃或爆炸重要原因。當甲烷達到一定濃度時,任何一點火花都可引起火災或爆炸,在我國不規范生活垃圾填埋場因對產生的甲烷未設置導氣、收集等系統造成的事故有很多。
3)防滲層斷裂風險分析。工程設計開工前需認真研究本地段地質勘察結果,主要看垃圾填埋場廠址一帶歷史上有無破壞性地震記錄(發生),且有無大的斷裂構造通過,場內及周邊地殼穩定性,場地內及周邊有無滑坡、崩塌、塌陷、泥石流等不良地質現象,場地穩定性如何等。
4)垃圾堆體沉降或滑動的可能性分析。原垃圾堆體在新垃圾荷載作用下,因垃圾場垃圾總體存在高度不一致,空間上的非均質性,垃圾有機組分降解時間長,沉降量存在空間不均勻性等特點可能導致垃圾堆體的沉降或滑動,引起襯墊系統和滲濾液收集導排系統的拉伸破壞。垃圾堆體沉降或滑動影響因素主要有:密度(天然密度、壓實密度和沉降密度等)、含水率和含水量、有機質含量、外界氣候條件、垃圾堆體高度等。
5)垃圾壩垮壩的可能性分析。常見的垃圾壩主要為重力式和柔性壩兩種形式,垃圾壩在使用過程中不僅承受垃圾的側壓力,還要承受長時間滲濾液對壩體的侵蝕,加重垃圾壩的荷載。此外,因我國大部分垃圾填埋場因山體而建,如遭遇連續暴雨天氣容易發生山體滑坡,造成洪水進入垃圾填埋區,直接沖擊垃圾壩,存在垮壩的風險。
2 環境風險防范措施
1)滲瀝液泄露風險防范措施。垃圾滲瀝液的泄漏途徑主要為防滲措施不當或防滲層破壞造成的地下泄漏以及污水調節池滿溢流泄漏兩種情況。為避免因防滲膜破壞而造成滲濾液泄漏,可以采取以下防治措施:(1)需在防滲膜施工過程中應該嚴格按照施工質量控制標準要求施工,防止防滲膜破損;(2)在垃圾填埋時,做好對防滲膜保護,防止應外力作用造成防滲膜的破壞;(3)禁止危險廢物傾倒,防止化學腐蝕加速防滲膜的老化。同時,為避免調節池溢滿造成溢流泄漏可采取以下防治措施:(1)定期檢查調節池的滲濾液水位;(2)定期進行提抽,具備處理能力可不間斷進行滲濾液處理后達標排放。
2)填埋氣風險防范措施。垃圾填埋場氣體主要是垃圾場場內生物通過化學和物理過程作用產生的主要成分為甲烷和二氧化碳的多種混合氣體。我國已發生多起因對填埋區的氣體收集不到位而產生的火災和爆炸事故。可采取以下措施來防止此類事故的發生:(1)按照規范設置氣體導排系統,對產生的氣體通過收集設施導出地面后可進行直接燃燒或經過抽送機進行凈化處理設施進行凈化、儲存后再利用;(2)通過調節垃圾的含水率、控制PH值、添加污泥、保持良好的厭氧環境和對垃圾填埋進行預處理等方法來減少填埋區氣體的產生量;(3)增加填埋區氣體檢測儀和自動點火裝置,從而使填埋區的氣體濃度始終處于可控狀態。
3)防滲層斷裂風險防范措施。在運行期間如發生滲濾液數量突然減少或監測點水質發生異常時應考慮防滲層斷裂的可能性。防滲層的破壞主要是由于選址不當或施工不符合技術要求從而造成基礎不均勻沉降或防滲膜體系破損導致,一旦發生防滲層斷裂,應盡快查明斷裂位置,采取相應工程措施而進行補救。
4)垃圾堆體沉降或滑動防范措施。在嚴格做好堆體內排水、導氣工作和保證填埋工藝質量的前提下,利用土工格柵加固處理、采用適當的預留黏土厚度作為輔助控制方法;同時為減少垃圾沉降,在有條件的情況下盡可能對原垃圾堆體進行振動壓實或粉煤灰灌注加固,增加原垃圾堆體的固結程度,減少后期沉降?!境鞘泄腆w垃圾填埋場不均勻沉降分析,張乾飛、王艷明、徐永福,巖土力學第28卷第2期,2007年2月】
5)垃圾壩垮壩的防范措施。垃圾壩跨壩會導致填埋區內大量垃圾外泄,防滲系統也將受到一定的破壞,補救較為困難。因此,對于垃圾壩跨壩的防范措施主要以防為主,在垃圾壩選址中要綜合考慮地形、地質條件選擇合適的壩型,同時,應該在保證填埋工藝質量的前提下,盡快對填埋區的垃圾滲濾液和雨水進行導排,減少水體對壩體的侵蝕和破壞,規范垃圾填埋場規范作業。
3 結論
生活垃圾填埋場整治改造工程的建設和運營是一項控制污染的環保項目,項目建設有限解決了舊填埋區滲濾液無法處理的環境壓力,項目建成后將產生良好的環境效益和社會效益,符合當前國家產業政策和地方產業政策的要求。本文從滲瀝液泄露風險、填埋氣風險、防滲層斷裂風險、垃圾堆體沉降或滑動的可能性何圾壩垮壩的可能性對垃圾填埋場整治工程的環境風險進行了分析,并提出的相應的措施。
同時,為保證改造過程中需要提前制定事故風險應急預案,加強對應急保障體系,增強應急管理培訓等,確保工程順利完工。
參考文獻
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