非正規垃圾填埋場污染土壤調查及地下水健康評價探究

唐智洋 宋亞丹 李飛

蘇州市宏宇環境科技股份有限公司 江蘇 蘇州 215000

伴隨社會經濟的不斷發展與人們生活水平的逐漸提升，生活垃圾產量陸續增多，城市生活垃圾污染情況逐漸顯現。當前，我國城市生活垃圾解決方式重點包含垃圾填埋、焚燒以及堆肥三種。當中垃圾填埋有著適用范疇廣泛、技術成熟、操作便捷、成本較低等特征，是目前我國重點垃圾處理方法之一。文章基于某地區非常規垃圾填埋場為例，經過對周邊土壤展開調查采樣、檢測分析，明確場土壤的污染程度與分布情況。在此前提下綜合填埋場附近特點與土地規劃，提出相應整治方案，并且對地下水健康評價進行分析，以期為我國非正規垃圾填埋場土壤及地下水健康修復提供一定的理論參考。

1 非正規垃圾填埋場污染土壤

我國曾對正規與非正規垃圾填埋場展開比對分析，其結論是非正規垃圾填埋場有機物含量低，對于生態環境具有一定的影響。當前全球各國的垃圾處理防范包括填埋，焚燒與熱降解。當前我國非正規垃圾填埋運行系統比較簡便，缺少規范化的設計，具有相應的安全隱患。例如填埋場為裝置排氣系統，若廢氣在填埋時不能及時排除造成氣壓過高，以及出現火災或是爆炸等事故，尤其在有害氣體進到人體后，后果非常嚴重，此種氣體未能及時排除，就可對此廢氣可循環利用重新運用氣體，反之廢氣進到空氣中，會造成大氣污染[1]。將生活垃圾展開填埋，防止由于露天存放對生態環境產生污染。長久如此也會由于腐爛、降雨沖刷等產生滲透液，此種滲透液深入到土壤當中，對地下水健康等產生影響。在對我國某地區非正規填埋場導致的地下水污染進行分析，對地區居民飲用水健康產生影響。所以，垃圾填埋場土壤進行控制，明確場區地下水能夠健康使用，是公眾所重視的問題?？墒欠钦幚盥駡鑫廴就寥缹Φ叵滤】稻哂袊乐氐挠绊?，并且對污染土壤調查與地下水評價體系也不完善。所以經過非正規垃圾填埋場污染土壤展開取樣、檢測、調查分析，綜合地下水健康評價體系進行分析，可以對非正規填埋土壤污染等提供一定的參考。

2 非正規垃圾填埋場場地概況

2.1 場區概況

此非正規垃圾填埋場場地年均溫度在18℃，降雨量在1077mm，光照時數1379h，相對濕度在85%。按照現場調查狀況，此垃圾填埋場附近重點有居民區、農田區域與校區等，同時分布礦場、采石場與煤礦等場地。場區處在及巖性重點是砂質泥巖、暗紫色泥巖夾雜細粒砂巖，上部泥巖風化比較嚴重，當中發育深度通常在30m。經過場區鉆井，場區地下水水位深度大概70m。長久以來，地區居民通過地勢環境，把沒有分類和預處理的生活垃圾堆積、填埋在此區域。近年來我國逐漸對此非正規垃圾填埋場進行整治，對填埋垃圾展開焚燒。即便當前填埋場垃圾清理干凈，可是經過調查分析，場區具有土壤污染情況，其一，低洼填埋區，地表層即便清理后，也具有一定的滲濾液，呈黑色、味道刺鼻、濃度較高。其二，坡面填埋區，即便清理表層垃圾層，可是一些垃圾滲透進土壤層、深部土壤具有臭味。

2.2 填埋場垃圾來源與滲濾水質特點

此區域生活垃圾重點包含廚余垃圾、包裝紙、粉塵等。生活垃圾填埋場污染物質重點包含氨氮、亞硝酸鹽、氯化物、鐵、錳、重金屬、多氯聯苯等。生活垃圾滲濾液水質中金金屬與持久性有機物含量過高。垃圾內有機物伴隨填埋時間增多，其發酵而出的滲濾液有機物就會越多，包含分子量小的脂肪酸，黃霉酸與碳水化合物等[2]。另外，生活垃圾當中的廚余、橡膠、衛生紙等構成多環芳烴、多氯聯苯、二噁英等有機物，極易跟隨降雨進到滲濾液內。垃圾滲濾液當中該包含重金屬離子，濃度和填埋垃圾構成成分與填埋時間有關。

3 研究方法

3.1 土壤取樣

按照對此非正規垃圾填埋場進行調查，污染場地可分成兩個區塊，其一低洼區域，目前已經清除全部垃圾，地面表層呈暗紅色泥巖，其二是高度大概10m的陗崖阻隔，垃圾輸送車從此處向第一塊傾倒，表層土壤與垃圾混合，呈紫紅色基巖。根據《土壤環境監測技術規范》與《重點行業企業用地調查意思污染地塊布點技術規定》設置多個采樣處，檢測個采樣點土壤理化特性與重金屬。土壤取樣為一次性采樣分析。

3.2 污染物檢測分析

垃圾填埋場污染土壤的重金屬檢測包含，Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As。土壤當中As通過鹽酸硝酸利用沸水展開預處理經過氫化物原子熒光光譜法進行檢測。土壤當中Hg利用冷原子吸收分光光度法展開檢測。Cd、Cu、Pb、Ni通過王水高氯酸利用國標法原則吸收分光光度進行檢測。Cr通過氫氟酸-硝酸-硫酸進行消解，通過國標原子吸收分光光度法展開檢測[3]。

3.3 檢測結果

3.3.1 地塊地勢條件

按照勘查呈現的垃圾與原狀土壤分布狀況，場區內填埋垃圾后厚度逐漸增大，整體呈現北厚南薄、溝谷兩邊薄中間厚，垃圾構成包含廚余、塑膠、鐵絲、玻璃瓷片等，地層從上到下分別是素填土、人工存放垃圾、沉積黏土、砂巖地層。地塊原本地勢是低洼地貌，場區地下會基本都是由高至低、從北向南。地下會重點憑借山體匯集、自然降雨滲透補給到地下徑流，經過蒸發與地下徑流等形式進行排除。場區地下水重點包含孔隙潛水、裂隙潛水。

3.3.2 土壤采樣檢測結果分析

土壤重金屬一共檢測數十種樣本，檢測的Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As、三價鉻、六價鉻指標均檢測完成。當中對Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As等六個指標，全部檢測樣本都沒有超出標準，可是其余三個標準都具有超標問題。首先，As，15個樣本超標，超標率在21.83%，最大檢測樣本超標1.28倍，最大超標深度在22.3m，濃度為40mg/kg。其次是三價鉻，只有一個樣本超標，檢測弄高度在551.2mg/kg，超標率在1.39%，超標1.2倍。最后是六價鉻，在檢驗的40個樣本當中，有三個樣本超出標準，最大檢測那給你都在5.11mg/kg，超標率在6.42%，超標約0.68倍。土壤有機物一共檢測79個樣本，全部檢測指標當中只有、甲苯、二硫化碳、4-氯苯酚、二苯并呋喃等十幾個檢測指標進行檢測。不但對二硫化碳等樣本檢出意外，其他各個指標都只有一個樣本檢出，全部監測樣本都沒有超標。

3.3.3 地下水樣本檢測結構分析

在地下水采樣檢測當中，有機物只有二氯乙烷被檢測出來，重金屬并沒有檢出，常規指標當中氨氮與化學需氧量完全檢出，首先，二氯乙烷，地表水當中沒有檢出，地下水當中都檢出，樣本的濃度達到923μg/L，超標29.8倍。其次是氨氮都檢出，超標75倍。另外化學需氧量都檢出，超標約13倍。所以，此垃圾填埋場當中垃圾滲濾液包含很多二氯乙烷，如果出現轉移，極易對地下水造成極大的影響。此填埋場上方地表水當中氨氮和化學需氧量過高，滲濾液也會下游地下水造成的一定的影響[4]。

4 治理方式研究

區域政府為有效改進垃圾場與周圍生態環境，根據此垃圾填埋場場區土壤進行調查分析明確污染情況，綜合場區土層結構、巖性與理性特點，可在重度污染區域運用污染挖掘外運燒磚回用，在輕度污染處通過植物微生物和修復法聯合對土壤展開整體修復。

4.1 污染土壤燒磚回用

當前，對于污染土壤制轉工藝重點是免燒磚技術工藝。免燒磚工藝通過分離之后的污染土壤，添加適當比例的粉煤灰與水泥等原料后，通過壓磚機壓制成型，最后展開晾曬風干，養護之后符合國家免燒磚標準。相關人員通過某垃圾焚燒廠焚燒殘渣當作原料，搭配適當比例的水泥、河沙、石灰等原料，展開免燒磚試驗分析，對其成本品成分進行分析能夠看出，爐渣當中含有Pb、Cr等有害物質，可是重金屬滲出量都沒有超出標準[5]。此種技術工藝是通過輕度污染突然展開熱分解、加工、清除污染物質，進而做到資源的合理運用。相關人士通過某生活垃圾焚燒殘渣為原料，添加各種激發劑對爐渣免燒磚性能展開實驗，重金屬溶出量達到標準。在此項目當中重度污染土壤挖掘之后送往周邊專長燒制成品，轉變為經濟成效。在高溫影響下，重金屬和黏土產生熱反應，通過尖晶石結構方式進行固定，礦物晶體結構具有穩定性、耐酸與耐堿特性，可以長時間穩定處在得到的燒結體當中，沒有二次污染出現。土壤當中揮發性有機物也會在高溫環境下清除，制磚過程中嚴格檢測與控制制磚廢氣，讓其能夠達到相關標準，不會對人體與環境造成損害。

4.2 植物與微生物融合修復

污染土壤植物修復技術在國家上獲得廣泛的探究，已運用在Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As等重金屬與多環芳烴符合污染土壤的分析和修復，同時發展出包含絡合誘導加強修復、各種植物的融合修復以及之后植物處理集成技術。植物對于污染修復有三種，即植物固定、植物揮發以及植物吸收，運用的重點就是選用高產與高污染性能的植物，了解植物對于土壤環境與生態的適應性能。植物-微生物融合修復是通過植物生長對污染土壤含有的有機物與重金屬展開降解與吸收，進而做到修復的作用，聯合微生物提升其修復性能。截止當前，國際上報道的可以推動污染物降解的植物眾多，包含柳樹、楊樹、冰草、苜蓿等植物。綜合此非正規垃圾填埋場地區的水文環境、土質結構與場地作用等特點，預先選用適合此場地的修復技術。場地當中土質簡單、層級相近，垃圾填埋區重點是紅層砂泥巖?；瘜W污染物類型與濃度、在場區當中分布情況與介質對修復對策的選用非常關鍵。按照場地污染檢測結果，場地表面土壤當中污染物質As、Cd等元素頷聯過高，有機物含量并不高。對植物修復技術的實踐進行全面分析，對Cd具有良好清除成效的植物包含，茶條槭、山荊子、雪松等；對As具有良好清除成效的植物包含、銀杏、香樟等。由此可見，此項目對于非正規垃圾填埋場當中輕度污染土壤可通過植物-微生物聯合修復技術展開土壤的修復。按照場地土壤當中污染重金屬含量高，有機物含量低的現象，綜合對超標重金屬清除陳曉、經濟、植物生長等原因選擇植物種類，如銀杏、香樟、茶條槭、雪松等，并且搭配草本植物。此種植物根系能夠有效促使土體當中的微生物繁殖，讓微生物具有良好的生存條件，同時能夠轉動氧氣促使根須部位養作用的良好開展，根系分泌物能夠給微生物提供更多的營養城根，激發根系菌群的良好繁殖，提高降解效用。經過植物與微生物的融合修復技術，進一步提升非正規垃圾填埋場土壤污染的清除成效。

5 地下水健康評價分析

人類的生存離不開水資源，為科學合理使用地下水，務必構建健全的地下水健康評價機制，對水源污染進行嚴格管控。

5.1 污染物濃度與類型不明確性

文章采用并且評價的物質并不完善，很多比較常見的致癌物并未進行分析。伴隨目前垃圾填埋數量的不斷提升，若可以展開有效管控，就能夠確保污染范圍縮小。可是如降雨量過多，就極易造成填埋場滲濾液處理系統由于任務量繁重發生較大問題，或是缺少科學的處理方法造成地下水由于滲濾液影響發生大面積污染，人們飲用此種地下水之后，就會存在健康隱患，基于威脅國民的人身安全。可是在此前提下，由于社會經濟的高速發展，針對垃圾填埋場管控，特別是在二次污染情況下進行深入改革，在根本上對地下水的污染物濃度控制在標準范疇內，就可能使得人們安全的滲濾液等污染物質展開阻隔。

5.2 有關含水層脆弱性評價分析

地下水脆弱性是垃圾填埋場地下水污染調查及評價的關鍵內容，備受相關人士的關注。同時若可以有效提高地下水脆弱性評價的精準性與成效，務必在不同層面展開分析。當中含水層傳導系統、含水層補充量等參數獲得后，還應當通過相應的計算方法得出結果，從而由于地下水含水層脆弱性評價內容的關鍵數據支撐，也提升結果的精準度。

5.3 對地下水危害性進行評價分析

在地下水健康評價機制中，地下水危害性是其使用質量造成影響的關鍵指標。對于此種個問題，應當實現對地下水質展開全面的了解，從而推測地下水水量等詳細數據，同時對于可能造成地下水水質影響的因素采取有效的整治措施，從而確保地下水健康，為人們健康安全提供高品質的保障。

5.4 季節性飲水量不固定性

在對人體經口暴露劑含量時，由于無降雨量提供的飲水量處在路段與時間數量均是固定的，若飲用相同地下水的人們發生不良反應，最直接的因素就是由于人們飲水季節具有顯著區別，讓地下水劑量有所暴露，對人們健康安全產生一定的影響。

6 結束語

綜上所述，非正規垃圾填埋處理針對當前而言并非科學合理地解決促使，需要整合先進技術，分析更加前沿的非正規垃圾處理方法，同時不斷構建地下水健康評價機制，確保國民飲用水的安全性與生態環境的可持續發展。