环境修复

非正规垃圾填埋场风险管控及污染治理

2020-10-13 09:03:23 土行者 作者:黄燕 徐军辉 马斌业 王荣荣 胡睦周

摘要:非正规垃圾填埋场的治理更多是基于风险的治理,因此可将土壤风险管控的理念与方法用于非正规垃圾填埋场治理。本文以某非正规垃圾填埋场风险管控实践为例,提出类似场地的风险管控可分为“基础资料调查-环境应急施工-环境风险管控施工-风险管控长期监测”四个阶段。其中,在基础资料调查阶段需要快速、准确判断场地情况及周边环境条件;环境应急和风险管控施工则需要根据现有条件,开展技术比选及工程施工;最后通过长期监测对场地进行跟踪评估与长期监控。

关键词:非正规垃圾填埋场;风险管控

一、引言

垃圾填埋场因构筑简单、建设和运行成本较低的特点成为我国处理城镇生活垃圾的主要方式之一。根据国家统计局统计数据,至2018年,我国卫生填埋垃圾场共建成663 座。

此外,城镇化加速过程中配套处理设施能力的不足,导致我国目前还有较多的非正规垃圾填埋场。

非正规垃圾填埋场是指利用自然条件,未按照相关标准进行设计和建设,直接进行垃圾填埋的场所。

2017年的有机肥配施处理中,与 CK相比,OF1、OF2处理中夏茶水浸出物含量显著提高,以OF2处理中水浸出物含量最高,春茶、秋茶中水浸出物含量略有升高;OF1、OF2处理中茶叶的茶多酚、氨基酸含量未达到显著差异,咖啡碱分别含量提高 0.06%~0.09%、0.01%~0.14%,酚氨比显著降低;OF3处理中,春茶的氨基酸和茶多酚含量显著降低,酚氨比升高。2018年各有机肥配施处理间的茶叶品质虽有差别,但无显著性差异。

即使是正规的垃圾填埋场,如果防渗措施破损或不到位,也容易对周边环境造成不利影响。

非正规垃圾填埋场污染的治理,更多是基于风险的治理。因此,可将土壤风险管控的理念用于垃圾填埋场的治理。

目前,风险管控在我国尚属起步阶段,如何将风险管控用于垃圾填埋场的治理还有许多值得探索的方面,本文以某非正规垃圾填埋场的风险管控流程为例进行探讨,以期为非正规垃圾填埋场的风险管控提供思路与技术路径。

二、非正规垃圾填埋场概况

某废弃采石场,从2010年7月份开始作为一座非正规的填埋场投入使用。该非正规垃圾填埋场属山谷型填埋场地,占地面积约60000m2。

图1 非正规垃圾填埋场下游监测点.jpg

图1 非正规垃圾填埋场下游监测点

(a)高锰酸盐指数.jpg

(a)高锰酸盐指数

(b)亚硝酸盐.jpg

(b)亚硝酸盐

(c)氯化物.jpg

(c)氯化物

该填埋场北侧紧邻另一采石场,与该填埋场落差约50m,填埋场东西两侧为山体,南侧为正在建设中的高铁隧道,由于该非正规垃圾填埋场南侧为山谷区域,因此建有混凝土封闭隧道。

三、风险管控流程

(一)基础资料调查

图2 下游监测点水质变化.jpg

图2 下游监测点水质变化

(d)总硬度

由于非正规填埋场及周边环境资料缺乏,为使下一阶段工作顺利开展,需要进行基础资料的收集及调查,主要包括场地及周边的水文地质情况、场地垃圾填埋量等。这一阶段的工作包括资料收集及分析、现场踏勘、地形测绘、周边监测点建设(上游A,下游B、C、D、E)、填埋物质采样调查、填埋量勘查等。为快速确定填埋物种类、数量及空间分布,在传统钻探取样的基础上,采用高密度电法对场地进行勘探,结果显示,场地填埋物约610000m3,填埋物成分主要包括淤泥质粘土、建筑垃圾、杂填土、底泥、固化后的飞灰等。场地下方为60~80cm的凝灰岩,场地未见大断裂通过,整体防渗性较好,具备封场的防渗条件。

(二)环境应急施工及监测

通过环境应急施工工作的开展,初步降低非正规垃圾填埋场对周边环境的污染风险,为后续环境风险管控的实施做充分准备。同时,开展环境应急阶段的环境监测工作,评估应急施工阶段环境质量的动态变化。环境应急施工阶段的工作包括堆体整形施工、防水雨布覆盖施工、雨水导排施工、渗滤液收集外运处置等。环境应急监测包括渗滤液监测、地下水监测、地表水监测、堆存物监测、二噁英检测分析及填埋气体检测分析。

环境应急监测结果显示,填埋场0~10m堆体中重金属含量未超过建设用地第二类用地筛选值要求,有机质平均含量为12.07g/kg,渗滤液和下游地下水中二噁英含量均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求,填埋气中甲烷浓度极低;填埋场渗滤液中化学需氧量、氨氮、总氮和氯化物等指标浓度较高 ;下游地下水中氨氮、高锰酸盐、亚硝酸盐、氯化物和总硬度等指标异常,其浓度随着与非正规垃圾填埋场距离增加而降低,在场界以南200m处地下水水质趋于正常;下游地表水水质较好,未发现地表水受渗滤液污染扩散的影响。

(三)环境风险管控施工

非正规垃圾填埋场环境风险管控主要包括填埋气体导排施工、渗滤液导流施工、垂直柔性阻隔墙施工、封场覆盖施工、雨水导排施工及环境风险管控监测几个方面。(1)对场地填埋气体进行收集导排,从而有效防止填埋气体在堆体内大量蓄积而产生爆炸等风险;(2)建立渗滤液导排系统,将非正规垃圾填埋场渗滤液引入渗滤液中转池和渗滤液储存池,最终统一收集外运处置,有效防范渗滤液在场内蓄积并对周边环境产生二次污染;(3)在场地南侧设置垂直柔性阻隔墙,一方面可以防止渗滤液的扩散,另一方面对于高铁隧道起到安全防护作用;(4)实施封场覆盖系统,从而恢复堆体植被覆盖率,进而产生良好的环境生态效应;(5)建立地表水收集导排系统,以有效减少地表水向堆体内部渗透,进而减少渗滤液的产生;(6)环境风险管控阶段开展环境监测工作,根据环境监测结果对环境风险管控效果进行评估。

(四)风险管控效果长期监测

为评估环境风险管控施工后非正规垃圾填埋场封场的长期效果,需加强对填埋场及其周边环境质量的后续监测。目前,场地后续监测已完成,场地下游地下水各监测点位的关注污染指标(氨氮、高锰酸盐指数、氯化物、总硬度)在长期监测过程中有所下降,且与上游对照点监测值逐渐趋近,说明风险管控措施良好,下游地下水水质逐步改善(如图1、图2)。

四、结语与展望

参考和借鉴土壤风险管控中的理念与方法,可用于阻断非正规垃圾填埋场的污染扩散和暴露途径,实现非正规垃圾填埋场的污染治理。本文以某非正规垃圾填埋场为例,阐述其风险管控的流程,以期为类似垃圾填埋场的污染治理提供参考。

本文中非正规垃圾填埋场的风险管控历经“基础资料调查-环境应急施工-环境风险管控施工-风险管控长期监测”的过程。在基础资料调查阶段,关键在于快速、准确地判断填埋物种类、数量及空间分布。因此,需要发展高精度、全覆盖、具有快速判断能力的检测技术与设备。目前,环境调查技术与地球物理探测技术的跨学科应用,为其提供了可能;环境应急施工和风险管控施工则需要根据场地及周边环境条件、基于“源-途径-受体”的风险暴露途径,开展技术比选,并组织工程施工,这是一个多目标的综合决策过程,需要综合考虑环境效应、社会效应、经济成本等多个方面的因素。风险管控长期监测则是对场地进行跟踪评估与长期监控,是评估工程措施效果及场地安全可持续管理的保障。

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