城市垃圾填埋場污染特性實例分析

盧光華，郭 碩，夏 春，劉詩誠，劉長波，吳 潔

（1.鋼鐵環境保護國家重點實驗室；2.中冶節能環保有限責任公司，北京 102208；3.中冶建筑研究總院有限公司，北京 100088；4.中國航發北京航科發動機控制系統科技有限公司，北京 102200）

隨著中國城市化的飛速發展，垃圾產生量日益增加，2019年，全國337個一至五線城市生活垃圾產生量已達到3.43億t。我國城市垃圾主要有填埋、焚燒和堆肥等處理方式，填埋法是我國城市早期的主要垃圾處理方式，其處理量約占垃圾全部處理量的80%。隨著城市規模的擴大，眾多近郊垃圾填埋場需要進行進一步治理。目前，垃圾填埋場場地調查和環境風險評估研究較多，主要對垃圾填埋場的土壤和水環境進行分析，而垃圾體量和組分分布情況研究尚少。本文以我國北方某非正規城市垃圾填埋場為例，系統分析填埋場內垃圾堆存量、組成及總體分布情況，同時詳細分析填埋場及周邊的土壤和水污染情況，以期為垃圾填埋場治理提供參考。

1 場地概況

該非正規城市垃圾填埋場臨近河流，場地面積約為9萬m，早期為天然坑塘，后被作為垃圾填埋場，堆放大量生活垃圾、污泥及建筑垃圾。根據城市規劃，該場地被列入二類建設用地，需要進行進一步的調查和治理。

2 填埋場垃圾總量、組成、分布與性質

2.1 垃圾總量

根據《建設用地土壤污染風險管控和修復監測技術導則》（HJ25.2—2019）要求，場地內共布設土壤監測點位72個，對每個點位的垃圾和土壤進行勘探。統計每個點位的鉆探數據和填埋場內地下水水位數據，獲得填埋場內各層垃圾的深度數據。經計算，垃圾填埋場內上層覆土（以砂土、建筑垃圾為主）為38 842.1 m，生活垃圾為307 260.6 m，滲濾液為43 497.2 m。

2.2 生活垃圾分類統計

垃圾不同組成對地下水污染的影響存在顯著差異。該填埋場垃圾以生活垃圾為主，將鉆探樣品自然風干，按腐殖土、渣礫、塑料、橡膠、紡織物、竹木、玻璃、金屬、紙張九類進行分類。對現場72個點位的生活垃圾樣品進行分類，腐殖土、渣礫、塑料、橡膠、紡織物、竹木、玻璃、金屬、紙張的平均含量分別為61.59%、12.97%、16.34%、0.41%、1.99%、2.29%、2.79%、0.88%、0.75%。經計算，填埋場內腐殖土約為59.7萬t，渣礫約為12.6萬t，塑料約為15.8萬t。

2.3 生活垃圾分布特征

了解每種垃圾在填埋場內的分布情況可為后續垃圾處置提供可靠參考。整合各采樣點的垃圾統計信息，采用數值模擬繪制垃圾的分布圖，得到腐殖土、渣礫、塑料、橡膠、紡織物、竹木、玻璃、金屬、紙張等組分在填埋場內的分布。垃圾各組分在場地不同區域的分布差異較大。腐殖土、渣礫和塑料是生活垃圾的主要組分，占垃圾總量的91.21%。腐殖土主要分布在填埋場北部和中部，東部含量較低；塑料主要分布在填埋場西南部；渣礫主要分布在填埋場西北部和中北部，南部含量較低。

2.4 填埋場垃圾性質

2.4.1 垃圾危廢性鑒別

針對填埋場堆存環境風險較大的廢棄物（疑似危廢），取5個不同區域的樣品，參照《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3—2007）進行檢測。結果顯示，各指標均低于危險廢物的浸出濃度限值，填埋場內不存在危險廢物。

2.4.2 污泥成分

針對填埋場堆存的污泥，取7個不同區域的樣品進行檢測。樣品中，細菌總數、蛔蟲卵死亡率、含水率等參數超出《城鎮污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質》（GB/T 23486—2009）、《農用污泥污染物控制標準》（GB 4284—2018）和《城鎮污水處理廠污泥泥質》（GB 24188—2009）的標準要求，后續污泥治理規劃時，需要結合處置方式和去向，合理考慮相關指標參數。

2.4.3 滲濾液成分

利用10處鉆孔，對填埋場滲濾液進行取樣，另對4處地表滲濾液進行取樣，共計14組滲濾液樣品。滲濾液中化學需氧量、懸浮物及總大腸菌群等參數嚴重超過現有和新建生活垃圾填埋場水污染物排放濃度限值，同時毒理學水質指標（重金屬鉛、鎘、鉻、砷）都超過相關排放濃度限值，地表滲濾液含有大量有機物，仍在降解，需要進行進一步處置或管控。

3 垃圾填埋場周邊土壤和水環境監測

3.1 場地土壤污染

填埋場內72個點位進行土壤采樣，土壤樣品共計104個，同時采集2組場外農田土壤樣品作為空白對照。土壤檢測指標不僅有土壤粒徑、有機質含量、含水率及pH，還有重金屬、揮發性有機物和半揮發性有機物等。檢測結果表明，各指標均小于《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 36600—2018）的二類用地篩選值，所以該場地不存在環境污染風險，滿足建設用地二類用地的使用要求。

3.2 場地地表水和地下水污染

3.2.1 地表水

對填埋場內部及周邊的5處地表水取樣檢測，常規指標pH、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、總磷及總氮等指標含量較高，達到《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）的Ⅴ類水質標準，其他指標基本低于Ⅳ類水質標準，這與填埋場滲濾液擴散特征相對應，滲濾液中的大量有機物滲漏至周邊地表水，引起水體中有機物含量增加。

3.2.2 地下水

根據《環境影響評價技術導則 地下水環境》（HJ 610—2016），場地內共布設6個地下水采樣點，每個點位采集地下6 m、12 m和18 m三個深度的地下水樣品。場地內采集樣品18個，場地外采集樣品1個，地下水樣品共計19個，樣品進行感官性狀及一般化學指標、微生物指標、毒理學指標的檢測。根據檢測結果，填埋場地下水受填埋垃圾的影響嚴重，地下水中有機物含量明顯增加，色度、濁度、肉眼可見物、溶解性總固體、菌落總數、總大腸菌群、總硬度、五日生化需氧量和氨氮等常規水質指標超標嚴重，大部分指標達到《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）的Ⅴ類水質標準，同時部分水樣的鐵、錳、砷、鋁、氯化物和氟化物達到Ⅴ類水質標準，可見填埋場地下水污染較為嚴重。

4 結論

垃圾填埋場堆存大量生活垃圾、污泥以及建筑垃圾，垃圾滲濾液產生量較大。場地內生活垃圾組成復雜，主要為腐殖土、渣礫和塑料，場內分布差異較大，填埋場內不存在危險廢物。經檢測，污泥樣品中細菌總數、蛔蟲卵死亡率、含水率等參數超出相關標準，滲濾液中化學需氧量、懸浮物及總大腸菌群等參數嚴重超過現有和新建生活垃圾填埋場水污染物排放濃度限值，同時毒理學水質指標都超過相關排放濃度限值。填埋場內土壤未受到污染，但地表水和地下水均受到嚴重污染，地表水中諸多指標超標嚴重。填埋場地下水受填埋垃圾的影響嚴重，地下水中有機物含量明顯增加，常規水質指標嚴重超標，同時部分其他水質指標也出現該現象。該場地污染成因較為復雜，本研究可為垃圾填埋場治理提供更加全面的參考。