
摘要:危廢填埋場的選址要考慮的因素很多,地質條件是其中重要的一部分。文中提出了江蘇省危廢填埋場選址中應注意的地質條件,并給出解決問題的建議,以供其他危廢填埋場選址時參考。
關鍵詞:危險廢物填埋場;選址;地質情況
中圖分類號:X327 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)10-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.133
Abstract:There are many factors to consider in the location of a hazardous waste landfill, and geological conditions are an important part of it. This paper puts forward the geological points that should be paid attention to in the site selection of hazardous waste landfill sites in Jiangsu Province, and puts forward suggestions for solving the problems, so as to provide reference for other hazardous waste landfill sites.
Key words:Hazardous waste landfill;Site selection;Geological points
危險廢物安全填埋處置是危險廢物最終處置工程設施[1]。與危險廢物的其他處置方式(主要是焚燒)相比,填埋處置需要占用更多的土地,而且選址標準更為嚴格;此外,填埋單元中的危險廢物的危險特性常保持到填埋場服務期滿甚至延續到場地服務期滿之后,在這種情況下,一旦襯層系統失效就會對周圍環境和公眾造成長期持續的威脅。廢物填埋場場址選擇的目的在于使廢物對人體健康的危害降低到最小,對環境的影響最小,廢物處置建設成本最低及公眾接受程度最高[2]。
江蘇省人口密度大,土地資源短缺,隨著江蘇工業經濟的快速發展,危險廢物填埋需求逐年增加[3]。耐心細致的選址工作是非常必要的首要任務,合適的水文地質條件可以大幅度地降低填埋場的建設成本和運行成本,并大大提高填埋場的安全性。現就江蘇省危險廢物填埋場選址中應注意的地質情況進行分析,并提出選址建議。
1 我國危廢填埋場的選址要求
我國關于危險廢物填埋場建設的標準、技術要求主要有《危險廢物填埋污染控制標準》(GB18598-2001)、《危險廢物貯存污染控制標準》(GB18597-2001)和《危險廢物安全填埋處置工程建設技術要求》(環發〔2004〕75號文)。對照以上標準及技術要求,填埋場場址的地質條件應符合下列要求:(1)能充分滿足填埋場基礎層的要求;(2)現場或其附近有充足的粘土資源以滿足構筑防滲層的需要;(3)位于地下水飲用水水源地主要補給區范圍之外,且下游無集中供水井;(4)地下水位應在不透水層3m以下,否則,必須提高防滲設計標準并進行環境影響評價,取得主管部門同意;(5)天然地層巖性相對均勻、滲透率低;(6)地質構結構相對簡單、穩定,沒有斷層;(7)地質結構穩定,地震烈度不超過7度的區域內。
填埋場場址選擇應避開下列區域:破壞性地震及活動構造區;海嘯及涌浪影響區;濕地和低洼匯水處;地應力高度集中,地面抬升或沉降速率快的地區;石灰熔洞發育帶;廢棄礦區或塌陷區;崩塌、巖堆、滑坡區;山洪、泥石流地區;活動沙丘區;尚未穩定的沖積扇及沖溝地區;高壓縮性淤泥、泥炭及軟土區以及其他可能危及填埋場安全的區域。
2 我省危廢填埋場選址應注意的不利地質情況
2.1 軟土地層
江蘇省地處長江、淮河兩大流域下游,跨江臨海,沿江(河)、沿海地區普遍分布有高壓縮性淤泥。這種廣泛分布的高壓縮性淤泥屬于典型的軟土,具有天然含水量大、壓縮性高、承載力和抗剪強度低的特點。軟土地基有極大的危害性,如果不處理或處理不當,就會造成地基失穩,使構造物沉降過大或不均勻沉降,對構造物造成不同程度的破壞甚至徹底報廢。這成為困擾目前我省危廢填埋場建設的最大難題。
隨著全省工業經濟的快速發展,危險廢物填埋需求逐年增加,尤其是蘇中、蘇北地區,建設危廢填埋場勢在必行。因此,如何在填埋場設計和運行管理中克服軟土地基這一不良的地質條件,則成為一個不可避免的現實問題。
2.2 水文地質條件
2.2.1 巖溶地下水
江蘇省60m以內淺層地下水類型有碳酸鹽類裂隙巖溶水,巖溶水儲存空間呈帶狀、脈狀、似網狀,蘇北主要分布于徐州市區、銅山地區,蘇南主要分布在寧鎮宜溧地區(茅山、宜溧、江浦、鎮江山區)。在徐州市中、上寒武系,中、下奧陶系灰巖巖溶發育,已調查有溶洞共100余個。
顯然,江蘇不屬于典型的喀斯特地貌,省內的石灰巖分布相對有限,巖溶及巖溶地下水對建設危險廢物填埋場的影響不顯著。
2.2.2 低洼匯水區
江蘇省中部的里下河淺洼平原區位于長江三角洲以北淮河下游地區,是江蘇的湖蕩洼地之一,屬于古瀉湖堆積平原。地勢四周高中間低,形成以射陽湖為中心的蝶形洼地。
從區域地質條件來看,存在大范圍區域性匯水區在江蘇省不多見,局部的匯水區在進行水文地質勘察時查明,進行危廢填埋場選址時應選擇避開這些匯水區域。
2.2.3 地下水埋深
江蘇省地處長江、淮河兩大流域下游,跨江臨海,水網密布,河湖眾多,地表水和地下水資源豐富,地下水位較高,淺層土壤密實度較差,在地下的合適深度處,缺乏連續的低滲粘土層。根據勘察資料,我省長江沿岸及以北地區地下水水位普遍達不到不透水層3m以下的要求。
2.3 地質構造及地震烈度
2.3.1 地質構造
對江蘇省影響較大的地質構造條件主要是郯城-廬江深斷裂,該斷裂時是中國東部較大的深斷裂帶,經過我省的宿遷和徐州兩市,如圖1所示。郯廬斷裂帶總體構造線呈北北東向,新沂—宿遷段由5條大致平行的北北東向主干斷裂組成,自東向西編號依次為F1、F5、F2、F3、F4,斷裂帶整體寬度約20km,其中F5斷裂在第四紀時期,仍顯示了強烈活動性。
作為已經查明的區域斷裂構造,由于這種斷裂構造呈線性分布,寬度有限,因此選址時完全可以避開其影響范圍,不會對危廢填埋場的選址產生明顯的影響。
2.3.2 地震烈度
江蘇省抗震設防烈度為8度的區域包括宿遷(宿城和宿豫)、新沂、邳州、睢寧,在填埋場選址時應盡快避開。
3 危廢填埋場選址的建議
危廢填埋場的選址應綜合考慮社會、經濟及地理、地質等方面的一系列因素。由于現階段在危廢填埋場選址時或多或少會受到行政干擾,給定的場址往往存在隱蔽的不良工程地質和水文地質條件。理想的水文地質條件往往是可遇不可求的,我省對填埋場建設需求最為迫切的經濟較發達地區一般都處在沿海和沿江(河)地區[4],而這些地區往往高壓縮性淤泥質土廣泛分布,地下水位較高,成為困擾目前我省危廢填埋場建設的一大難題。現就我省危廢填埋需求及地質條件現狀,對危險廢物填埋場選址的建議如下:(1)對于不利地質條件,選址時應盡量避開,如果地震斷裂帶、低洼匯水區、地震烈度8度區等,在我省分布不廣,選址時應盡量可以避開。(2)對于不能避開的不利地質區域,如軟土層分布,可采用相應的工程措施,具體如下:①改良填埋場防滲結構,采用剛性結構填埋場,避免采用柔性結構填埋場。②采取地基加固措施,以使地基能提供足夠的承載能力,減少地基的不均勻變形。常用的方法有換填墊層法、預壓加固法、水泥土攪拌法、樁基復合地基法等。③優化填埋場結構設計,如填埋庫分區填埋,降低不均勻沉降;設置垂直帷幕,以控制庫區內地下水的自然排泄和流入,從而使庫區形成一個完整的相對獨立的水文地質單元等。④開展填埋場沉降、位移監測和地下水例行監測,以及時掌握運營期的地基沉降和水平位移等變化。
4 結語
危險廢物安全填埋處置作為危險廢物最終處置工程設施,在今后很長一段時間仍將是危險廢物最主要的最終處置方式。在填埋場的設計中,目前已掌握了多種方法來克服不良的水文地質條件,但這些都是補救措施,選擇合適的場地才是安全填埋的關鍵。而對于江蘇省,如何在填埋場設計和運行管理中克服軟土地基這一不良的地質條件,則成為一個不可避免的現實問題。
參考文獻
[1]HJ2042-2014,危險廢物處置工程技術導則[S].
[2]孫寧,吳舜澤,侯貴光,等.中國危險廢物集中處置設施建設現狀、問題和對策[J].環境科學與管理,2009:34(11):60-67.
[3]徐蓓.江蘇省危險廢物安全填埋場建設現狀及建議[J].污染防治技術,2012,25(3):40-42.
[4]沈眾,查建寧.填埋場設計中不良水文地質條件的克服[J].污染防治技術,2002,15(1):50-52.
收稿日期:2019-07-16
作者簡介:周金金(1987-),女,碩士,工程師,研究方向為環境管理與評價。