生活 垃圾填埋場污染土壤整治方案研究—以云霄縣某垃圾填埋場為例

陳 平

（福建省環(huán)境保護設(shè)計院有限公司，福建 福州 350000）

1 引言

垃圾填埋場的環(huán)境影響評價、改造以及生態(tài)修復是我國生態(tài)文明建設(shè)的一項重點工作，特別是《中華人民共和國土壤污染防治法》的頒布與實施，對垃圾填埋場的污染調(diào)查和治理提出了更高的要求。此外，各級地方政府也提出了符合自身發(fā)展且更全面的治理要求。本文以云霄縣某生活垃圾填埋場污染土地修復為例，根據(jù)項目所在地環(huán)境的信息采集和處理、綜合考慮處理目標并結(jié)合常用土壤修復方案，對比得出最佳治理方案和施工路線。

2 垃圾填埋場土壤情況現(xiàn)狀

2.1 填埋場現(xiàn)狀

該垃圾填埋場屬于簡易生活垃圾填埋場，距城區(qū)約1.6 km，占地面積為22 392.33 m2，垃圾堆體高度約為10 m，現(xiàn)有垃圾存量約28萬噸，使用時間為1984～2010年，主要接收來自云霄縣及周邊村莊的生活垃圾。在垃圾填埋場建立初期，受社會經(jīng)濟、技術(shù)水平的限制，沒有設(shè)置滲濾液收集、地下水防滲、填埋氣導排、地表水分流等設(shè)施。在2010年5月停止運營后進行簡單覆土封場，未采用相應(yīng)的處理措施，僅在垃圾堆體上部覆土，覆土厚度為1～3.5 m不等。

2.2 垃圾填埋場周邊環(huán)境及地理特征

該垃圾填埋場場地為丘陵地貌，地勢以西南、東南方向較高，往東北方向傾斜。此次調(diào)查范圍內(nèi)主要為林地、果園、菜地等所包圍的地方，西北側(cè)靠近房地產(chǎn)、木材加工廠以及村民居住區(qū)，西南側(cè)為殯儀館，南側(cè)為汽修廠，東南側(cè)為樹膠廠，東北方向為山莊飯店、液化氣站及汽修廠等。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，村民日常生活飲用水與填埋場地下水流向不同，分屬不同的水文地質(zhì)單元。

2.3 土壤和地下水污染現(xiàn)狀調(diào)查

采用系統(tǒng)布點法對垃圾填埋場所在地及周邊場地布設(shè)25個土壤監(jiān)測點位，測試GB36600-2018中基本項目的45項和pH值，檢測結(jié)果詳見表1。

通過對比《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準》（試行）（GB36600-2018），發(fā)現(xiàn)土壤中鉛超一類用地管控值；依據(jù)以上標準，當建設(shè)用地土壤中污染物含量高于風險管控值時，對人體健康通常存在不可接受風險，應(yīng)立即采取治理措施。通過表1可以看出，鉛為本垃圾填埋場土壤的污染因子。

表1 土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果一覽表

3 土壤重金屬修復方案設(shè)計

3.1 修復范圍和目標

根據(jù)垃圾填埋場所在地土壤調(diào)查結(jié)果顯示，本場地主要超標污染物為重金屬鉛；污染面積約為7 526 m2，深度為1.0～3.0 m；其中一污染區(qū)超標深度為1.0 m（A區(qū)），污染面積為5 320 m2；另一污染區(qū)超標深度為3.0 m（B區(qū)），污染面積為2 206 m2。

通過對垃圾填埋場的超標土壤進行清理，確保治理后的土壤浸出液濃度不超過《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）最高允許排放濃度（第二類污染物最高允許排放濃度按照一級標準執(zhí)行），即總鉛≤1.0 mg/L，經(jīng)治理合格后，外運至云霄縣生活垃圾無害化處理場進行回填；同時，清挖后的基坑和側(cè)壁檢測值符合《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）中第一類用地篩選值標準（鉛≤400 mg/L）。

3.2 常用土壤重金屬修復技術(shù)簡介

3.2.1 固化/穩(wěn)定法

該技術(shù)包括固化作用和穩(wěn)定化作用。其中，固化作用是通過向土壤投加固化劑或粘合劑，經(jīng)過機械攪拌等過程，使土壤轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃拥墓腆w，或在土壤表面形成一層低滲透性的涂層，以有效限制污染物的流動性。而穩(wěn)定化作用主要是通過向土壤中投加化學藥劑，使其與污染物進行化學反應(yīng)來達到降低污染物的遷移性、溶解性、活性或毒性的目的，以減少其可浸出性[1]。

3.2.2 淋洗法

土壤淋洗技術(shù)是指將可促進土壤中的污染物溶解或遷移的化學溶劑注入受污染土壤中，將污染物從土壤中溶解、分離出來并進行處理的技術(shù)，是一種利用化學原理治理污染土壤的常用技術(shù)。土壤淋洗技術(shù)的作用機制在于利用淋洗液或化學助劑與土壤中的污染物結(jié)合，并通過淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化學作用，達到治理污染土壤的目的[2]。

3.2.3 生態(tài)植物治理方法

利用植物對重金屬進行治理的原理是，利用超積累植物進行提取、根際濾出、揮發(fā)和固定等方式移除、轉(zhuǎn)變和破壞土壤中的污染物質(zhì)，使污染土壤恢復正常功能。目前，有關(guān)植物的治理技術(shù)主要應(yīng)用在對無機污染（重金屬和類金屬）的治理上。這些無機污染物包括銅、鉛、鋅、鎘、鈷、鎳、錳、鉻、砷、銻、硒、汞、鈾、銫、鍶等多種重金屬、類金屬和放射性元素。

3.2.4 水泥窯協(xié)同處理方法

水泥生產(chǎn)是以碳酸鈣、二氧化硅、鋁氧化物為原料（以石灰石和粘土為主），從成分上看，土壤和水泥的原料非常相似，可作為水泥生產(chǎn)的原料之一。該技術(shù)是在高溫時將污染土壤投入回轉(zhuǎn)窯，通過與其他物料混合形成物理封閉或發(fā)生化學反應(yīng)來提高污染物的穩(wěn)定性，達到降低污染介質(zhì)中污染物活性的目的。

3.3 治理技術(shù)選擇

根據(jù)垃圾填埋場的實際情況，結(jié)合場地土壤污染特征，采用篩選矩陣的方法，從治理技術(shù)的適用性、成熟性、治理效率、治理周期、治理成本以及環(huán)境風險進行篩選，來確定本場地土壤治理的適用技術(shù)[3]。具體內(nèi)容詳見表2。

表2 修復技術(shù)綜合比較一覽表

通過對比發(fā)現(xiàn)，①生態(tài)治理法治理周期長、成本高，且治理深層土壤污染物效果較差。②土壤淋洗技術(shù)成熟，可以確保治理過程的質(zhì)量，治理后的土壤潛在的環(huán)境風險較低。但根據(jù)垃圾填埋場地實際勘查資料以及現(xiàn)場采樣鉆孔的巖心柱狀，場地主要為粉質(zhì)黏性土，其滲透系數(shù)較小，土壤中的污染物采用淋洗技術(shù)不易洗出，或需淋洗多遍方能達到治理效果，這樣就會需要較長的治理時間和較高治理成本，且周邊需要一定量的水資源，對場地周邊環(huán)境要求較高。③水泥窯協(xié)同處置技術(shù)對于重金屬污染土壤的治理具有較強的優(yōu)勢，但該技術(shù)也需要周邊有滿足固體廢物處置要求的水泥窯，還需要所在地附近有水

泥加工廠，具有較大的局限性。④固化/穩(wěn)定化治理技術(shù)成熟可靠，操作簡單、安全、排放少，處置成本較低，且在治理過程中不會產(chǎn)生二次污染，而處置后的土壤可統(tǒng)一無害化處理，技術(shù)可靠可行。因此，污染土壤選用固化/穩(wěn)定化處置方案最佳。

4 結(jié)語

綜上所述，對垃圾填埋場污染土壤進行修復意義重大，其修復方案的選擇既要達到污染物的去除效果，經(jīng)濟上的合理性，又要滿足技術(shù)上的可行性。本文以云霄縣某垃圾填埋場為例，對于目前常用的四種污染土壤修復技術(shù)進行比較，從處理效果以及運行條件、建設(shè)周期和經(jīng)濟投入等角度出發(fā)，確定了本垃圾填埋場的最佳處理方案。希望通過本次分析、研究可為其他垃圾填埋場土壤治理提供一定的參考依據(jù)。