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简易填埋场环境污染调查与堆体稳定评估初探

更新时间:2009-03-28

近年来,持续快速的城市化建设产生了大量固体废弃物,我国每年产生城市生活垃圾超过2.4×109t[1],其中70%以上的垃圾仍是通过填埋场进行填埋处理。而未按《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》[2]要求进行建设运营的简易填埋场,不仅对周边环境造成巨大威胁[3-6],其自身的稳定性也存在巨大安全隐患[7-8]。简易填埋场在封场前,应进行系统的库区勘察、污染调查和稳定评估,为封场后的环境治理以及稳定性控制提供科学依据。

1 工程概况

江苏省某山谷型生活垃圾填埋场占地18.08 hm2,设计填埋规模500 t/d,总填埋量2.7×106t,总填埋库容2.38×106m3,于1995年投入使用,设计使用年限15 a。填埋场库区平面布置如图1所示,填埋区库底为花岗岩,库区地势西高东低,垃圾堆体东西跨度约为280 m,边坡坡高超过50 m,顺坡向坡度大于10°,堆体边坡工程安全等级达到一级[9],填埋场缺乏有效的防渗、覆盖和雨水导排系统。截至2016年,该填埋场处于超服役阶段,封场工作亟待进行。为全面掌握环境污染情况及现状堆体安全状况,确保封场工程实施后的污染控制和生态修复效果及堆体稳定性,需要进行系统和专业的库区勘察、污染调查及堆体稳定分析。

  

图1 江苏省某山谷型生活垃圾填埋场平面布置

2 平面布置

本项目通过岩土工程勘察和试验对库区的堆体体形、垃圾层序结构、垃圾土基本特性及堆体内渗沥液主水位、分层滞水位的分布情况进行了详细调查。在堆体内共布置50个勘察孔,堆体及调节池周边共布置20个勘察孔,如图1所示,并采集了渗沥液、地表水、地下水样品以及库底和库区周边土壤样品。

2.4.1 Tim-3 mRNA与Foxp3 mRNA、IL-10水平的相关分析 Tim-3与Foxp3呈正相关(r=0.539,P=0.001)、与IL-10呈正相关(r=0.361,P=0.030),见图1。

3 环境污染调查

3.1 渗沥液

在堆体内、调节池和垃圾坝区域取渗沥液试样进行水质测试,共30组,试样pH范围7.27~8.32,其余水质测试项目结果如表1所示。根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》[10]中的渗沥液排放浓度限值,本项目渗沥液中除六价铬外,其他指标均有不同程度的超标。其中,堆体内的原生渗沥液污染负荷较高,造成这一现象的原因可能是原生生活垃圾入场填埋,龄期较短,所产生的渗沥液中有机物浓度较高;飞灰固化物填埋,导致渗沥液中重金属浓度较高。堆体内渗沥液未达到排放标准,需要经过处理或外运至污水处理厂处理达标后方可排放。

 

表1 渗沥液水质测试结果 mg/L

  

COD 1.26×103~8.14×103 100 超标 11.6~80.4 倍总氮 1.06×103~5.17×103 40 超标25.5~128.3倍氨氮 7.63×102~4.15×103 25 超标29.5~165倍总磷 2.78~30.1 3 1组试样未超标,其余超标1.8~10倍六价铬 0.005~0.02 0.05 未超标铅0.066~0.89 0.1 8组试样未超标,其余超标1.03~8.9倍

3.2 地表水

工程实践证明,在严格进行科学管理和卫生填埋的条件下,垃圾填埋场对周边环境的影响能得到有效控制[14]。同时,控制堆体渗沥液水位是确保边坡稳定性的有效措施。针对本垃圾填埋场,提出以下治理建议:①修整调节池,在调节池的底部及周壁设置防渗层,并进行整体加盖处理,避免雨水进入,调节池内的渗沥液应及时外运达标处理。②整治垃圾尤其是飞灰的非正规填埋,飞灰入场前应严格控制污染物指标,并进行固化密封处理后方可入场。③填埋场按规范要求设置填埋场覆盖系统、地表水收集导排系统、渗沥液导排系统,并保证各系统有效运行,严格控制堆体内的滞水位和主水位埋深处于警戒水位以下。④设置长期监测点,对填埋场的滞水位、主水位、表面水平位移、深层水平位移等项目进行持续监测,建立完善的预警机制。

图1中的样品使用的催化剂均为5nm镍和5nm金双层薄膜,生长出的纳米线呈现尖锥状形貌,生长方向随机,没有有序性。由于在纳米线上没有发现催化剂的痕迹,因而这种纳米线的生长模式更倾向于符合VS生长机理,催化剂在生长过程中的作用被忽略了。而VS生长产生的原因可能是由于催化剂的厚度过大。

 

表2 地表水水质测试结果 mg/L

  

200 301 571 5.83 337 0.156 300 273 531 6.42 323 0.101 400 115 275 6.19 119 0.108 500 93.6 224 6.18 117 0.077 600 62.3 122 4.58 62.6 0.127 700 6.76 36 0.782 9.7 0.068 800 7.88 46.4 0.383 10.6 0.084 1 000 13.9 37.5 1.03 19.1 0.123 2 000 9.86 29.6 0.65 12.4 0.089 2 200 9.87 28.5 0.74 11.5 0.089

3.3 地下水

相较于城镇人口,农村人口的消费观念比较落后,农村居民由于受到传统消费理念的影响以及自身缺乏相应的商品和消费知识,科学水平较低。所以,想要通过金融对策来促进农村消费升级,首先需要通过树立正确的消费观念,才能够达到积极引导农民消费的目的。正确消费观念的培养,需要通过政府的和多方面的合作实现消费观念的形成。所以,消费教育的展开,需要通过报纸、广播、消费专题报告会的展开来向农村人口传递正确的消费信息,帮助农村人口树立正确的消费观念,引导农民朋友明白什么是正确的消费方式,认清什么样的消费才是有利于自身生活和社会发展的。

2)计算参数:各种材料的计算参数如表4所示,其中垃圾的计算参数根据三轴试验结果并结合规范[9]中对垃圾抗剪强度指标的参考值综合确定。根据三轴试验结果,场内垃圾的黏聚力c为0~21.6 kPa,平均值为 8.9 kPa,内摩擦角 φ为15.7°~27.2°,平均值为 22.1°。

 

表3 地下水水质测试结果 mg/L

  

1号 197 0.054 <0.004 0.428 0.045 0.057 2号 227 0.092 <0.004 2.09 0.038 0.105 3号 262 0.063 <0.004 2.31 0.042 0.068 4号 7.28 0.058 <0.004 0.138 0.1 0.044 5号 199 3.24 0.007 0.567 0.059 0.11

3.4 库底及周边土质污染状况

对填埋场库底及周边的土质中的有机质、氯化物、铅、锌、六价铬含量进行测试,共开展50组试验,分别编号为T1~T50,其中T1~T30试样从堆体周边获得;T31~T40从调节池周边获得;T41、T42分别从调节池下游100 m和200 m处获取;T43~T48试样从填埋场下游300、400、500、600、1 000、2 000 m处的农田中获取,T49及T50为通过钻探孔从库底取出的土样。

综合A-A剖面和B-B剖面的稳定分析结果,本填埋场警戒滞水位埋深为7 m,警戒主水位埋深为6.5 m。

  

图2 土样铅含量测试结果

  

图3 土样锌含量测试结果

4 堆体稳定评估

研究发现,垃圾填埋场堆体内水位过高,是堆体边坡失稳的重要原因[8]。由于堆体内低渗透性材料的影响,堆体内渗沥液可能存在滞水位及主水位,堆体局部稳定性受滞水位变化影响较大,受主水位变化影响较小,而堆体整体稳定性同时受主水位和滞水位的影响。本项目基于库区地形、堆体体形和层序结构、渗沥液水位分布和填埋垃圾强度的试验结果,对现状堆体的稳定性进行了评价。

4.1 稳定评估方法

1)首先通过地形测绘数据,对垃圾填埋场库区进行三维建模,建模完成后可以对任意剖面进行切分。本项目选择2个典型计算剖面对堆体稳定性进行计算和评估,平面位置如图1所示,根据库区三维模型获得的剖面形状如图4所示。其中A-A剖面顶部为飞灰填埋区,B-B剖面顶部为新填垃圾,其余垃圾按堆填历史简化为上层垃圾和下层垃圾2大部分,2个剖面底部均穿越垃圾坝。

  

图4 填埋场堆体稳定分析计算剖面

在实际应用中,电容元件不可避免的带有寄生参数——等效串联电路ESR,该电阻会在电路运行中和电容产生一个ESR零点。在上述推导过程中,将元件理想化得到传递函数,忽略了电容ESR的影响。所以将从控制到输出传递函数加上ESR零点一项,所得较完整的传递函数可以用式来表示:

 

表4 填埋场各种材料的计算参数

  

新填垃圾 11.32 21.6 9.6上层垃圾 13.5 8 20下层垃圾 15 5 25飞灰 13 0 15砌石垃圾坝 22 8 38

3)堆体水位:分别利用孔压计测读仪和钢尺水位计测试堆体内的主水位和滞水位。根据测试结果,本工程不同区域的滞水位埋深在3.2~18.6 m不等,主水位埋深在11.2~22.3 m不等。

So the gingerbread man jumped up on the fox’s back and the fox swam off.

4) 本项目垃圾堆体边坡工程安全等级为一级,在正常运用条件下垃圾堆体边坡抗滑稳定最小安全系数为1.35。稳定分析采用GEOSLOPE软件,计算方法采用Morgenstern&Price法。

4.2 堆体稳定分析结果

根据本项目填埋场的污染调查及堆体稳定分析结果可以看出:①在距离填埋场600 m范围之内,地表水污染较为显著。填埋场周边及下游村内地下水水质较差,不宜饮用。填埋场堆体周边土样中重金属含量较高。②在现状主水位和滞水位条件下,填埋场堆体边坡处于稳定状态,根据计算分析填埋场的警戒滞水位埋深和主水位埋深分别为7 m和6.5 m。

对堆体在现状滞水位和主水位条件下垃圾堆体稳定性进行分析计算,根据计算结果,在现状水位下,A-A剖面的局部稳定和整体稳定安全系数分别为1.539和1.531,B-B剖面的局部稳定和整体稳定安全系数分别为1.918和1.671,均达到要求安全系数1.35,垃圾堆体目前自身处于较为稳定的状态。

4.2.2 堆体警戒水位的确定

为确保垃圾填埋场封场后安全性,需要确定堆体的警戒水位。计算分析中首先在现状主水位的条件下,通过局部稳定性计算来确定警戒滞水位,再通过警戒滞水位及整体稳定性计算来确定警戒主水位。计算结果如图5和图6所示。

  

图5 滞水位埋深对堆体稳定性的影响

  

图6 主水位埋深对堆体稳定性的影响

由图5可以看出,堆体边坡局部稳定安全系数随滞水位埋深的增加而增大。在现状主水位条件下,当滞水位埋深为7 m时,A-A剖面的堆体局部稳定安全系数刚满足规范要求,该水位可作为A-A剖面的警戒滞水位。同样,可得B-B剖面的警戒滞水位为5.5 m。

由图6可以看出,当各剖面的滞水位确定时,堆体边坡整体稳定安全系数随主水位埋深的增加而增大。在警戒滞水位条件下,A-A剖面主水位埋深为6.5 m时,堆体整体稳定性安全系数刚满足规范要求,该水位可作为A-A剖面的警戒主水位。同样,可得B-B剖面的警戒主水位为6.5 m。

根据《土壤环境质量标准》[13]中各级土壤环境质量标准值可得,填埋场下游土壤中有机质含量较填埋场周边略高,氯化物含量较填埋场周边低,所有土样中除试样T4六价铬含量达到3 mg/kg外,其他试样六价铬含量均小于2 mg/kg。填埋场堆体周边土样中,重金属含量较高,部分试样超过三级土壤锌含量限值,填埋场下游重金属含量较填埋场周边低,铅和锌含量均低于二级土壤环境质量标准值,土质一般,其中铅、锌含量测试结果如图2及图3所示。

赵家祥在《必然王国与自由王国的含义及其关系》这篇文章中,分析并融合了关于马克思必然王国与自由王国之关系的多种角度的理解,他的观点可以说涵盖了关于马克思自由劳动概念的多种理解路径。分析赵家祥的文章有利于我们对马克思自由王国这个主题进行聚焦,便于澄清马克思的自由劳动概念。赵家祥认为必然王国有两种含义,自由王国也有两种含义。在他看来,必然王国与自由王国既可以是两个不同的人类实践领域,也可以是不同的两个人类历史时期。

5 结论及建议

4.2.1 堆体现状水位下稳定性计算

德国著名物理学家、斯图加特大学教授哈肯(Hermann Haken)1971年提出协同(synergy)的概念,并在1976年发表的《协同学导论》中系统地阐述了协同理论[2]。协同理论认为,某个主体作为一个系统,内部要素与要素之间、要素与系统整体之间,以及系统与系统外部之间是相互联系、相互作用的,有序架构、沟通合作使得整个系统创造出新的价值,获得原来分散个体简单汇总所无法达成的效果[7]。从这层意义上来说,协同过程的本身就是管理创新和制度创新,协同的结果就是知识创新、技术创新,因此,“协同”与生俱来就是与“创新”紧密相联的。

对填埋场下游 200、300、400、500、600、700、800、1 000、2 000、2 200 m处的地表水进行取样检测,共10组,试样pH范围7.43~8.35,其中六价铬含量达到I类水质指标,锌含量达到II类水质指标,铅含量仅达到IV~V类水质指标,其余结果如表2所示。由测试结果可得地表水的氨氮、COD、总磷、总氮及锌含量随采样点离填埋场距离的增加而逐渐减小。根据《地表水环境质量标准》[11]中地表水基本项目标准限值的规定可得,填埋场对其下游地表水水质有一定影响,特别是距离600 m范围内尤为显著。地表水中氨氮、总氮含量较高,超过V类水质指标,COD及总磷含量大部分超过V类水质指标,水质较差。这主要是由于填埋场渗沥液导排系统以及防渗系统未能有效起到导排和防渗作用有关,应按照规范要求完善填埋场渗沥液导排及防渗系统,减小填埋场周边地表水污染。

从填埋场周边取地下水试样进行水质测试,其中1~4号试样为填埋场下游村中水井内采集,5号试样从调节池东北方向70 m处取得,共5组。试样pH范围6.92~9.36,其余结果如表3所示。根据《地下水质量标准》[12]中地下水质量分类指标可得,5号试样氨氮含量较高,仅满足V类水质指标,该取样点距调节池和垃圾堆体较近,其污染很有可能是由于填埋场中渗沥液外泄造成。同时,经调查发现调节池未做防渗和加盖处理,池中渗沥液未及时处理而对周边水土造成了污染。村中井水六价铬达到I类水质指标,锌达到I~II类水质指标,氨氮达到III类水质指标,铅达到III~IV类水质指标,氯化物达到I~IV类水质指标,总体而言水质较差,不宜饮用。由于村中地下水取水点距离填埋场较远,其污染可能受填埋场影响,同时也可能存在其他污染源,建议在后期环境治理中排查污染源并进行治理,有效改善地下水水质。

参考文献:

[1] 陈云敏.环境土工基本理论及工程应用[J].岩土工程学报,2014,36(1):1-46.

习近平认为,“五个世界”是构建人类命运共同体的总布局和总路径。学术界从价值共同体、利益共同体、政党共同体、生命共同体等角度出发,给出了关于实践路径的多重思考。

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.生活垃圾卫生填埋处理技术规范:GB 50869—2013[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[3] 王春铭,高云华,张登伟,等.广州增城市垃圾填埋场封场土壤及植物重金属调查与评价[J].农业环境科学学报,2013,32(4):714-720.

[4] 李瑞成.简易生活垃圾填埋场污染的控制[J].环境工程,2010,28(6):59-62.

[5] 詹良通,陈如海,陈云敏,等.重金属在某简易垃圾填埋场底部及周边土层扩散勘查与分析[J].岩土工程学报,2011,33(6):853-861.

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[6] 郜洪强,樊延恩,丁文萍,等.生活垃圾填埋场对地下水的污染研究[J].水资源保护,2009,25(5):61-64.

[7] 钱学德.现代卫生填埋场的设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[8] 詹良通,管仁秋,陈云敏,等.某填埋场垃圾堆体边坡失稳过程监测与反分析[J].岩石力学与工程学报,2010,29(8):1697-1705.

[9] 中华人民共和国住房和城乡建设部.生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范:CJJ 176—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[10] 环境保护部,国家质量监督检验检疫总局.生活垃圾填埋场污染控制标准:GB 16889—2008[S].北京:中国环境科学出版社,2008.

“保守治疗方法包括:第一,症状比较重的病人可以选择卧床休息,这样可以缓解腰部的疼痛。第二,可以选择局部热敷,这样可以增加腰椎局部的血液循环,减轻肌肉的疲劳,缓解腰部的疼痛。第三,最重要的是选择适当的药物来进行治疗,药物可以选择非甾体类的消炎止痛药和神经营养药物,比如洛索洛芬钠和甲钴胺。”

[11] 国家环境保护总局,国家质量监督检验检疫总局.地表水环境质量标准:GB 3838—2002[S].北京:中国环境科学出版社,2002.

[12] 国家技术监督局.地下水质量标准:GB/T 14848—1993[S].北京:中国标准出版社,1994.

[13] 国家环境保护局,国家技术监督局.土壤环境质量标准:GB 15618—1995[S].北京:中国质检出版社,1995.

[14] 陈增丰,张瑞明.天子岭垃圾填埋场环境污染状况及趋势探讨[J].环境卫生工程,1997(4):7-12.

 
陈赟
《环境卫生工程》 2018年第02期
《环境卫生工程》2018年第02期文献

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