摘要:闡述了簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染與危害和國(guó)內(nèi)外污染防治現(xiàn)狀，指出了以資源化為手段實(shí)現(xiàn)無(wú)害化目標(biāo)是垃圾填埋場(chǎng)污染防治的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)  污染防治  發(fā)展趨勢(shì)

簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)遍布全國(guó)眾多鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由于使用前往往沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)和建設(shè)，多是選擇一些低洼地或者偏僻的山溝直接用來(lái)傾倒垃圾，帶來(lái)了很多的環(huán)境問(wèn)題以及安全隱患。因此，簡(jiǎn)易垃圾堆場(chǎng)的污染防治迫在眉睫。本文旨在闡述國(guó)內(nèi)外簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染防治現(xiàn)狀，并探討其發(fā)展趨勢(shì)。

1  簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染與危害

垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)自三個(gè)方面：填埋氣污染與安全隱患、滲瀝液的污染、填埋場(chǎng)土地利用與景觀問(wèn)題。

簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的填埋氣體排放或收集系統(tǒng)，給填埋場(chǎng)帶來(lái)很大的安全隱患和環(huán)境危害。被填埋的垃圾經(jīng)微生物厭氧分解產(chǎn)生填埋氣(LFG)，主要成分為甲烷（30％～40％）和二氧化碳（40％～50％）。大量的填埋氣容易在填埋場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)累積，或在自身濃度和外界壓力的共同作用下在垃圾及周?chē)貙又羞w移。甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的易燃易爆氣體，當(dāng)甲烷氣體集聚在一個(gè)相對(duì)的有限半封閉體內(nèi)，濃度達(dá)到5％～15％時(shí)，遇到火種就會(huì)發(fā)生爆炸（其自燃點(diǎn)為538 ℃）；濃度達(dá)到40％以上時(shí)，遇到火種會(huì)迅速燃燒。近十多年來(lái)，我國(guó)許多垃圾填埋場(chǎng)發(fā)生過(guò)火災(zāi)和爆炸事故。同時(shí)，甲烷和二氧化碳都是溫室氣體，但甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳高出26倍多。

填埋氣中的硫化氫、胺等物質(zhì)使整個(gè)填埋場(chǎng)充滿惡臭，影響周邊居民的生活。另外，垃圾填埋氣還包括痕量的許多有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)。據(jù)估算，痕量氣體占垃圾填埋氣總量的0.7％以上[1]。據(jù)美國(guó)的研究報(bào)道，氯乙烯和苯這兩種已知的人類(lèi)致癌物在很多沒(méi)有氣體收集的填埋場(chǎng)中出現(xiàn)超標(biāo)[2]。也有報(bào)道認(rèn)為在填埋場(chǎng)附近居住對(duì)胎兒發(fā)育有不利作用，如與先天畸形、低的出生體重之間分別存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的有效關(guān)聯(lián)[3-5]。

垃圾分解過(guò)程中產(chǎn)生的紅黑色的高酸性滲瀝液因沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的收集處理排放設(shè)施，使當(dāng)?shù)氐乃潦艿絿?yán)重污染。滲瀝液通常含有較高的氨氮、重金屬、有毒有機(jī)化合物和病原體，BOD很高。被垃圾液沾到的樹(shù)木植被在短時(shí)間內(nèi)便會(huì)迅速燒死，而被垃圾液侵蝕過(guò)的土壤則幾乎寸草不生。垃圾液一旦滲入地下，則會(huì)對(duì)地下水造成嚴(yán)重污染，受垃圾污染的地下水不僅不能飲用，甚至連碰到皮膚都會(huì)引發(fā)疾病。一旦地下水或地表水造成污染，人工修復(fù)凈化幾乎不可能。

垃圾填埋場(chǎng)還占用了大量的土地資源，并嚴(yán)重破壞景觀。隨著垃圾量的增加，填埋空間變得越來(lái)越稀缺和昂貴。人們反對(duì)在附近建造新的填埋場(chǎng)，而建造一個(gè)完全符合環(huán)境的填埋場(chǎng)造價(jià)又很高。除了滲瀝液和生物氣問(wèn)題以外，填埋場(chǎng)所不受當(dāng)?shù)鼐用駳g迎的原因很多：垃圾運(yùn)輸、氣味、噪聲、害蟲(chóng)、海鷗等鳥(niǎo)類(lèi)、垃圾雜物，和疾病等，不僅影響周邊居民的生活生產(chǎn)，威脅健康，也會(huì)使財(cái)產(chǎn)貶值。

2  簡(jiǎn)易垃圾堆場(chǎng)污染防治

針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的各種環(huán)境問(wèn)題和安全隱患。國(guó)內(nèi)外都在開(kāi)展各種補(bǔ)救措施和填埋場(chǎng)生態(tài)修復(fù)，主要涉及六個(gè)方面：垃圾搬遷；加速垃圾分解速度；填埋氣處理；滲瀝水處理；植被再生；填埋場(chǎng)再生。

2.1  垃圾搬遷

垃圾堆場(chǎng)整治措施中見(jiàn)效最快、周?chē)用褡顫M意的是直接將垃圾搬遷。搬遷的垃圾，或進(jìn)入垃圾焚燒廠，或進(jìn)入衛(wèi)生填埋場(chǎng)處理，或至條件更適宜的堆場(chǎng)。北京通州大稿村垃圾山于2000年搬遷，該垃圾山占地150畝、堆高13 m、存放垃圾總量達(dá)50萬(wàn)t，被整體搬遷至北神樹(shù)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行無(wú)害化處理。上海擬將位于浦東新區(qū)三林鄉(xiāng)境內(nèi)、始建于五十年代的三林堆場(chǎng)中的垃圾搬遷至松江區(qū)佘山鎮(zhèn)的松江辰山采礦廠，原有堆場(chǎng)所在土地進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。垃圾搬遷可以最大程度地減少垃圾山對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染，但搬遷過(guò)程中可能會(huì)對(duì)周邊居民生活的帶來(lái)影響，并要防止二次污染、爆炸、火警等問(wèn)題。因此，必須要讓有資質(zhì)的公司來(lái)承擔(dān)搬遷工程，并盡量縮短時(shí)間，減少對(duì)居民的影響。搬遷之前也要對(duì)垃圾堆內(nèi)甲烷氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)，消除安全隱患。

2.2  加速垃圾分解

垃圾堆場(chǎng)的穩(wěn)定化是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，一般需要30年左右的時(shí)間。垃圾填埋主要是微生物厭氧分解過(guò)程，通過(guò)為微生物分解創(chuàng)造適宜條件，可以加速垃圾分解，減少環(huán)境污染，縮短土地恢復(fù)使用所需時(shí)間。北京石景山區(qū)黑石頭垃圾消納場(chǎng)擬采用“抽氣輸氧曝氣法”進(jìn)行垃圾場(chǎng)環(huán)保治理。其原理是通過(guò)空氣注入管和空氣抽氣管及自控裝置的作用，使溫度、濕度、氣體含量和分布等保持垃圾反應(yīng)所需最佳條件。黑石頭垃圾山表面將打出100多眼不同功能的深井，通過(guò)深井向垃圾體內(nèi)輸送水和氧氣，使每個(gè)角落的垃圾都能夠充分降解，并大大提高垃圾降解速度。預(yù)計(jì)兩年后，垃圾山中的有機(jī)物大部分可分解掉，垃圾山便不再產(chǎn)生沼氣和臭味，接近正常土壤，體積也有所縮減，大大縮短土地恢復(fù)使用所需時(shí)間。

2.3  填埋氣處理   防爆、除臭和供能

為了防止填埋場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)、爆炸等，以及消除填埋場(chǎng)臭味，減少氣體污染，必須對(duì)填埋氣進(jìn)行處理。一些規(guī)模較小的填埋場(chǎng)往往直接將填埋氣引出垃圾山，或在管口燃燒后排放；一些規(guī)模較大的填埋場(chǎng)能鋪設(shè)收集管道，填埋氣收集后被用作燃料，既保護(hù)環(huán)境又能提供能源[6]。

現(xiàn)已搬遷的上海老滬閔路垃圾山垃圾堆放量估計(jì)為80萬(wàn)t，曾實(shí)施簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì)的沼氣防爆工程：采用自然放空排氣管與強(qiáng)制抽吸放空排氣系統(tǒng)兩者結(jié)合的方法將內(nèi)部不斷產(chǎn)生的甲烷氣體引出垃圾山，排入大氣，并利用場(chǎng)地周?chē)目諘绲匦魏蛢?yōu)越的大氣擴(kuò)散條件進(jìn)行稀釋飄散[7]。北京海淀六里屯垃圾填埋場(chǎng)對(duì)已填埋的325萬(wàn)t垃圾于2006年初安裝了沼氣收集管，即三十多根30 m長(zhǎng)的大鋼管，將沼氣集中收集后發(fā)電。為了徹底消除垃圾山的臭味，上海浦東黎明垃圾填埋場(chǎng)采用微生物除臭工程消除了垃圾山的臭味，并使垃圾的滲水也無(wú)異味，蒼蠅數(shù)量明顯減少。

2.4  防滲與滲瀝液處理

為了防止?jié)B瀝液污染地表水和地下水，要修建防滲工程和進(jìn)行滲瀝液處理。

防滲工程涉及工程設(shè)計(jì)施工和防滲材料的選用。防滲材料的發(fā)展很快，過(guò)去我國(guó)采用傳統(tǒng)材料－粘土壓實(shí)或防滲灌漿帷幕來(lái)阻截，現(xiàn)在多采用土工膜襯墊系統(tǒng)，可有效防止?jié)B瀝液入土[8]。上海三林塘垃圾灘通過(guò)修筑防滲墻至亞粘土層一米深，使整個(gè)垃圾堆放區(qū)形成封閉式的地下防滲帷幕，并在每塊場(chǎng)地上做截水溝、集水池，使地上、地下的污水都流進(jìn)或滲透進(jìn)集水池。另外，也可直接用泵抽提滲瀝液。

滲瀝液處理是一個(gè)研究熱點(diǎn)。從處理的類(lèi)型上分一般有滲瀝液再循環(huán)、滲瀝液處理廠處理，以及氧化塘、人工濕地和灌溉等共自然（Co-natural）處理方法。

滲瀝液再循環(huán)，即將填埋場(chǎng)底部收集的滲瀝液多次用來(lái)沖洗填埋場(chǎng)廢棄物，可增加廢棄物分解速度。對(duì)于滲瀝液的再循環(huán)有正反兩種意見(jiàn)，反對(duì)者認(rèn)為對(duì)于單襯層填埋場(chǎng)會(huì)加速地下水污染，另外會(huì)使?jié)B瀝液濃縮而增加它的毒性。滲瀝液循環(huán)在雙襯層填埋場(chǎng)中已有實(shí)踐。山東蓬萊市生活垃圾處理場(chǎng)利用礦化垃圾生物反應(yīng)處理滲濾液[9]。其原理是利用填埋八年以上，已經(jīng)分解礦化了的垃圾為主要原料，組成生物反應(yīng)床及相關(guān)裝置，充分利用陳礦垃圾里的有效毒素消解滲濾液中的有害成份，出水可達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，每噸滲濾液的處理成本僅4元錢(qián)。垃圾場(chǎng)區(qū)綠化草坪、洗刷車(chē)輛用水，全部取自于滲濾液得到最終處理后的中水池。

修建滲瀝液處理廠，采用生物、物理和化學(xué)方法進(jìn)行滲瀝液處理是常用的方法。滲瀝液是生物分解后的產(chǎn)物，因此采用物化方法往往比生物方法處理效果更好。北京朝陽(yáng)區(qū)高安屯垃圾滲瀝液處理廠2005年啟用后，采用膜生化法處理工藝，使高安屯填埋場(chǎng)目前產(chǎn)生的滲瀝液全部達(dá)標(biāo)排放?？偟膩?lái)說(shuō)，工廠化處理往往具有處理成本高、氨氮及難降解物質(zhì)難以去除等特點(diǎn)[10]。

滲瀝液還可采用氧化塘、人工濕地和灌溉等方法進(jìn)行處理[11-13]。加拿大安省東部的列治文垃圾場(chǎng)(Richmond Landfill)滲瀝液通過(guò)曝氣氧化塘－人工濕地－曝氣氧化塘系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放[11]。斯洛文尼亞采用可控滲透（Permitting controlled infiltration）使填埋場(chǎng)成為一個(gè)生物反應(yīng)器，滲瀝液進(jìn)入人工濕地，被凈化后由地下灌溉系統(tǒng)進(jìn)入速生林而得以再循環(huán)。由于填埋場(chǎng)的滲透水刺激了微生物降解而使填埋場(chǎng)快速穩(wěn)定。因樹(shù)的根系統(tǒng)會(huì)“追蹤”廢棄物的不均勻沉淀物而使灌溉沒(méi)有滲漏風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用該方法，斯洛文尼亞已成功地修復(fù)了6個(gè)填埋場(chǎng)[12]。

2.5  植被再生

為了改善填埋場(chǎng)環(huán)境，修復(fù)被破壞的生態(tài)系統(tǒng)，填埋場(chǎng)封場(chǎng)后要進(jìn)行植被再生。然而，不適的表土層、物理和化學(xué)特征、低的有機(jī)質(zhì)含量、結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性、局部毒性和其他因素強(qiáng)烈地限制了自然植被的建立，尤其是處在干燥的環(huán)境，通常只有雜草生長(zhǎng)[14]。為了改良土壤，通常需要人類(lèi)干涉來(lái)再建立合適的植被。植被再生的關(guān)鍵在于兩個(gè)方面，一是因地制宜尋找適宜的植被，二是促進(jìn)植被再生能力和速率。

KEE等提出利用在簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)上自然出現(xiàn)的植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)是最有效和經(jīng)濟(jì)的，并研究了定殖技術(shù)和修復(fù)效果[14]。國(guó)內(nèi)不同的垃圾填埋場(chǎng)也在因地制宜選擇綠化植被。上海廣粵路垃圾堆場(chǎng)于1987年停用后，現(xiàn)已在垃圾山上種植雪松、黑松、白玉蘭、棕桐和水松等樹(shù)萬(wàn)余株。浙江象山縣水桶岙垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋層上種植易種好管、適應(yīng)性強(qiáng)的蓖麻。廣州李坑生活垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)后采用先進(jìn)技術(shù)成功鋪種草坪。

張慶費(fèi)等[15]從地形改造、植被構(gòu)建和生態(tài)養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)方面詳細(xì)介紹了垃圾堆場(chǎng)改造成生態(tài)公園綠地的綠化技術(shù)；QUATRINI等[16]提出豆科植物(Legumes)是貧瘠或被破壞的生態(tài)系統(tǒng)再種植的最合適候選者，因?yàn)槟芘c固氮根瘤菌和菌根真菌建立三方共生聯(lián)盟。

2.6  填埋場(chǎng)再生

填埋場(chǎng)再生是將過(guò)去填埋在場(chǎng)內(nèi)的垃圾再度挖掘出來(lái)，篩選回收有價(jià)值物品后，再施以無(wú)機(jī)化過(guò)程等再埋回去的過(guò)程。不僅可以節(jié)約填埋空間，提高其利用效率，還可從垃圾回收中創(chuàng)造效益。在美國(guó)，填埋場(chǎng)再生已經(jīng)成為已有處置場(chǎng)的規(guī)章制度的一環(huán)，并且確立了關(guān)于處置場(chǎng)再生技術(shù)的基準(zhǔn)。北美廢棄物協(xié)會(huì)(SWANA)設(shè)有處置場(chǎng)再生特別工作組，進(jìn)行再生技術(shù)推廣以及評(píng)價(jià)。美國(guó)環(huán)保局也對(duì)再生技術(shù)以及再生工程的成功事例進(jìn)行總結(jié)[17]。

佛羅里達(dá)州科利爾縣填埋場(chǎng)修復(fù)計(jì)劃是一個(gè)成功的例子。該場(chǎng)對(duì)填于20世紀(jì)70年代的無(wú)襯填埋場(chǎng)單元進(jìn)行挖掘，分離填埋內(nèi)容物和再利用。挖掘中所得的塑料、金屬和玻璃出售給再利用公司，僅僅是被填埋的鋁就帶來(lái)數(shù)百萬(wàn)美元的收益；其他填埋物可被再利用作為新的有襯單元的覆蓋材料，成本大約是新材料的一半，每噸可節(jié)約$1.80左右。當(dāng)然，最顯著的收益是從無(wú)襯填埋場(chǎng)移走廢棄物而加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)，防止直接污染地下水。另外，也減少了昂貴的填埋場(chǎng)封場(chǎng)費(fèi)用，以及減少對(duì)新填埋場(chǎng)的需求。

3  污染防治發(fā)展趨勢(shì)評(píng)析

垃圾被稱(chēng)為是“放錯(cuò)地方的資源”，因此當(dāng)前垃圾處置遵循的原則是“減量化、無(wú)害化和資源化”。減量化，是要求源頭減量，使盡量少的垃圾進(jìn)入末端處置環(huán)節(jié)。無(wú)害化是垃圾處置的目標(biāo)，要求在垃圾的收運(yùn)過(guò)程和處置過(guò)程中對(duì)環(huán)境和人無(wú)害。資源化應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)無(wú)害化目標(biāo)的一種手段，而且是最佳手段。填埋氣收集后燃燒或發(fā)電供能、滲瀝液循環(huán)再利用、封場(chǎng)后生態(tài)覆綠并進(jìn)一步對(duì)土地資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用、填埋場(chǎng)再生等等措施都是資源再利用?？梢?jiàn)，以資源化為手段實(shí)現(xiàn)無(wú)害化目標(biāo)的發(fā)展是國(guó)內(nèi)外填埋場(chǎng)的污染防治趨勢(shì)。

4  總  結(jié)

與國(guó)外相比，我國(guó)不僅簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)數(shù)量眾多，而且運(yùn)行管理不善、污染防治設(shè)施不到位，因而帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題突出。由于各地的發(fā)展水平不同，當(dāng)前對(duì)簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染防治的認(rèn)識(shí)差距甚遠(yuǎn)，可以說(shuō)在很多地方還沒(méi)有把它提到議事日程上來(lái)。

簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染防治是一項(xiàng)綜合工程，要進(jìn)行全面環(huán)境治理需要很大的投入。不同的填埋場(chǎng)要根據(jù)填埋物的性質(zhì)、污染狀況、當(dāng)?shù)刈匀粭l件以及地方經(jīng)濟(jì)條件選擇適合本地的污染防治措施，尋找簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和易操作的技術(shù)方法。另外，還要從政策、資金和管理上來(lái)保障適用技術(shù)的有效落實(shí)和對(duì)污染防治的足夠重視。

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