李燕妮
(廣州市城市管理技術研究中心,廣東廣州 510170)
近年來,國內各地生活垃圾焚燒處理能力不斷提升,生活垃圾無害化處理逐步以焚燒處理為主,衛生填埋處理成為輔助應急方式。較多早期投入使用的垃圾填埋場達到使用年限后即逐步實施封場管理,原生生活垃圾“零填埋”后,部分垃圾填埋場即不再受納生活垃圾而停止使用。封場管理是填埋場全生命周期中極其重要的一個環節,封場后填埋場的安全管理問題涉及填埋氣處理、地下水監測、地表水監測、滲濾液處理、壩體堆體穩定性等問題。由于不再作為生活垃圾無害化處理的首要場所,多數填埋場封場或停用后因資金不到位、人員缺乏、關注度下降及意識不足等因素,安全監管問題時有發生。填埋場封場后發生的安全事故與上述問題緊密相關,影響重大,其中以填埋氣體安全事故問題較為明顯。通過對填埋場封場后的填埋氣體安全管理問題進行分析,提出相應對策,以減少或避免安全事故發生,提高封場后場區管理水平,確保管理到位,保障填埋場及場區周邊人員人身及財產安全。
在厭氧微生物的作用下,垃圾堆體及滲濾液中的有機物發生反應、降解,產生大量的填埋氣體,俗稱沼氣。填埋氣的成分主要是甲烷和二氧化碳,通常混合比為55%甲烷和45%二氧化碳[1],同時還有少量惡臭氣體、有毒氣體及其他有機氣體。填埋氣體是一種可燃的、有潛在危險性的混合性氣體,易污染空氣、引發溫室效應等。甲烷易燃易爆,與空氣混合就會形成高濃度爆炸性氣體,隨時有爆炸的安全風險。當空氣中的甲烷含量在4.9%以上則會發生爆炸,其爆炸濃度范圍在4.9%~16%;此外,沼氣混入空氣后使空氣中的氧氣含量降低,容易導致機體缺氧而引發中毒或窒息問題。
生活垃圾填埋場封場后,堆體內的垃圾仍在發生降解反應,填埋氣、滲濾液仍有產生,需多年才能趨向穩定,安全管理、環境影響問題可能長期伴隨,若管理不妥則容易引起安全事故等問題。
縱觀近年來發生的填埋場氣體安全事故,主要為中毒、爆炸、火災等情況,如在滲濾液處理區發生的氣體中毒窒息、填埋區發生的沼氣中毒昏迷、甲烷氣體爆炸、填埋區自燃引發火災等,其中有限作業空間發生的中毒窒息事故較為明顯。
事故發生原因:一是從企業角度分析,主要是安全意識淡薄,安全發展理念有差距;相關安全責任未落實到位,安全生產教育培訓未能深入;日常安全管理不嚴,崗位操作規程執行不到位;存在風險辨識管控及隱患排查治理不到位等問題。二是從從業人員角度分析,主要是相關人員的安全培訓不足,安全意識不夠,缺乏專業能力;作業時未嚴格按照崗位操作規程要求或違規冒險作業;未做好做足安全防范措施,如未佩戴防護用品或防護用品失效;施救失當,如在未排除隱患的情況下或未采取任何安全措施的條件下便急于施救、盲目施救,造成二次事故,導致事故擴大。據有關資料,導致中毒窒息事故,防護用品失效或未使用防護用品是最主要原因,其次是設備設施缺陷問題,然后是通風不良、操作失誤、冒險進入危險場所及冒險盲目施救等。
由上述可知,大部分的填埋氣體事故與人的關系密切,從上層企業管理到下層實際從業人員,從認識層面的重視到行動層面的嚴格執行,稍有疏忽,都容易造成事故。
由于生活垃圾的不穩定性,填埋場封場后的若干年內會持續產生大量的沼氣,以封場初期較為明顯,同時,填埋場封場后滲濾液產生量依然較大,從而使得整個場區填埋氣體安全管理任務重、范圍大。填埋場必須設置有效的填埋氣體導排設施,嚴防填埋氣體自然聚集、遷移引起的火災和爆炸[2]。填埋氣體的利用主要為燃燒發電和火炬燃燒處理,由于填埋氣體的特殊性,在按規定做好氣體收集運輸處理的同時,更要做好各項安全管理工作,嚴防各類事故發生。
一是貫徹安全發展理念和“安全第一、預防為主、綜合治理”方針,強化安全意識,提高重視程度。制定填埋場安全管理辦法,建立安全生產責任制、管理制度和操作規程,可成立安全工作領導小組,明確領導小組工作職責,細化安全工作方案,確保管理辦法能落到實處,起到實效。制定獎懲管理辦法,對于在安全生產管理工作方面有優秀、突出表現的人員,要適當給予獎勵,而對于違反安全生產管理制度或因此造成故事的人員,要給予嚴肅處理。
二是制定安全生產教育培訓計劃,開展常態化、專項化的教育培訓活動,把安全生產理念植入每一位從業人員的頭腦,從思想上重視安全生產,促進實際操作行為安全可靠;制定應急預案,定期開展消防、防洪、防爆、防中毒窒息事故等應急預演,把安全生產牢記心中、熟練手中。
三是加強日常安全生產巡查管理,全面開展各種專項隱患排查,做好防汛防臺、防雷電和防火防爆等各項安全檢查工作,發現問題要及時整改,防患于未然;配備必需的勞保用品和配備專職的安全生產管理人員,實操人員必須持證上崗,嚴格按照各崗位操作規程作業。
填埋場須設置有效的填埋氣體導排設施,對填埋氣體進行收集利用,當填埋場不具備填埋氣體利用條件時,則應進行火炬集中燃燒處理。填埋氣體易燃易爆,收集運輸處理的相關區域必須具有良好的通風條件,避免可燃氣體在密閉空間內聚集。
一是制定氣體收集運輸處理管理制度。結合填埋場實際和有關規定要求,形成安全性高、操作性強的管理制度和執行規定,明確人員職責范圍,實現氣體收集運輸處理管理常態化、科學化。
二是及時維護管理設備設施。填埋氣體中的某些酸性氣體會對管網有一定的腐蝕,且垃圾堆體發生不均勻沉降時易造成管網斷裂。需定期對氣體收集管網、處理設備設施等進行防腐防爆等檢查和維護,確保設備設施處于安全使用狀態,保證管網連接順暢,使填埋氣體及時得到導排、收集及處理。
三是開展常態化環境監測工作。填埋氣體的產氣期有高峰期和回落期,回落期很長,有的可以達到20 多年甚至更久[3],可見,填埋場封場后需開展與垃圾降解年限周期相當的長期的環境監測,以減少填埋場對場區周邊造成的環境影響,監測范圍主要包括滲濾液區的氣體和液體、地表水、空氣質量[4]以及垃圾堆體壩體沉降位移等。由于甲烷具有可燃性,需每日監控填埋區、滲濾液池區及周邊區域的甲烷含量,預防中毒或爆炸事故發生。按需配備在線監測系統,實時掌握沼氣產生量和收集處理情況,形成工作臺賬,為日常管理提供可靠的數據基礎;按規定配備氣體檢測設備和可燃氣體檢測報警裝置,滿足運行安全要求;禁區使用明火施工需提前申請報備,符合使用明火條件下才能使用。
填埋氣體安全置于填埋場內部時,因沒有氧氣和火源,不會發生爆炸,但一旦在一定空間范圍內甲烷濃度達到限值,就有爆炸的危險。有限空間作業屬于危險性較大的作業,在填埋場內比較常見,必須按規定辦理程序并嚴格作業。
一是制定嚴格的有限空間作業審批審查制度、作業方案和應急預案。按規定設置清晰、醒目、規范的安全警示標識,警示有限空間作業風險。嚴格執行有限空間作業要求,先通風、再檢測、后作業,未完善手續、未經批準的情況下不可擅自開展有限空間作業,避免有限空間作業不規范導致人員傷亡事故。
二是加強安全生產教育培訓,提高人員對有限空間作業安全性、重要性的認識,定期開展有限空間安全作業風險、安全施救知識、應急救援裝備使用、應急救援技能等安全教育培訓,針對現場負責人、監護人員、作業人員、應急救援人員進行專項安全培訓,普及有限空間作業安全生產常識,務必提高有限空間安全作業的辨識度和執行度。
三是強化作業現場安全管理,配置相應的管理人員,嚴格落實現場監護措施,作業前需保證作業人員掌握有限空間作業知識和作業技能并進行安全技術交底,熟練作業區域安全防護用品放置位置和使用要求。結合有限空間有害因素和作業風險,按要求配備配齊應急救援設備和個人安全防護用品并確保完好可靠,要求作業人員按規范佩戴勞動防護用品,及時制止和糾正違章違規行為。
填埋氣體安全事故與從業人員密切相關,安全工作與人的安全意識和技能水平息息相關,提升人員專業知識和實際操作技能尤為重要。
一是提高人員安全生產意識。開展安全生產思想教育,包括安全生產方針政策教育、法制教育和典型經驗及事故案例教育,樹立“安全第一”的思想,使安全生產扎根于思想,了解掌握國家有關安全生產法律法規和各項安全生產規章制度,認真貫徹執行安全生產方針,依法依規生產,依法保護自身安全,堅定安全生產信念。
二是加強專業知識和安全操作技能教育培訓。定期開展填埋氣體收集運輸處理相關崗位的專業知識和安全操作技能教育培訓,把教育培訓計劃列入工作日程,包括入職教育、崗前教育和繼續教育培訓,確保專業知識過硬、實操技能過硬,安全生產人人參與、人人知曉。特種作業人員必須按規定進行操作培訓并持證上崗,證件按期復審。在開展危險性較大的作業和特種作業前,必須熟知作業內容和要求、存在的危險因素、救援措施等,禁止違規作業或冒險作業。
三是強化應急救援能力。根據作業崗位需要和特點制定應急預案,配備齊全的應急救援器材,組織應急演練,同時從業人員更要強化應急救援能力。應急救援能力包括應急救援知識和實際操作技能的掌握。加強知識培訓,組織人員參與應急救援知識學習,掌握可能發生的事故起因、特點、救援措施等應急內容,提高應急處置能力和自救互救能力。加強技能培訓,通過應急預演,掌握逃生、施救技能,做到有序有效、科學安全施救,提高人員的應急處置能力,施救得當,防止施救不當而導致傷亡擴大。
填埋氣體的產生從填埋場接收垃圾開始一直持續到封場多年后,其安全隱患一直存在。填埋氣體的安全管理需企業與員工共同努力,各司其職,各盡其責。結合填埋氣體的特性和有關事故案例分析,建立健全安全生產管理制度,開展自查自糾、整改落實,做好安全生產管理工作,提升人員專業知識和實際操作技能,把安全隱患消滅在萌芽狀態,把事故損失降到最低程度,保障場區運營安全。