危险废弃物安全填埋场的选址及安全措施
摘要：在工业生产过程中，会产生大量的固体废弃物，而其中危险废弃物占有一定比例，如果对这类废弃物不适当或随意处置，则对自然环境和人体健康将产生有害影响．文中就危险废物安全填埋场的作用、选址要求、选址工作程序、建设标准、营运管理体制，以及污泥稳定化固化预处理方案等问题进行了研究和探讨。
1 安全填埋场的选址要求
安全填埋场是有毒、有害危险废物的“坟墓”，其作用是把人类活动产生的一些有害废物与生物圈隔离，以防止造成污染，保护好环境。因此，选择安全填埋场位置应遵循两条基本的原则：一是以安全为重，二是经济合理。
选择合适的场地是安全填埋的关键，它涉及到人文、地理、地质、水文、工程经济、社会意识等诸多方面。对场址的具体要求应包括：
1．1 选址总要求
应以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。
1．2 填埋场场址选择应在城市工农业发展规划区、风景规划区、自然保护区之外；应在供水水源保护区和供水远景规划区之外；应具备较有利的交通条件。
1．3 场地地形
其坡度应有利于填埋施工和其它配套建筑设施的布置。不宜选在地形坡度起伏变化大的地点和低洼汇水处。原则上地形的自然坡度不应大于5％，场地规模应满足使用年限内可预测的有害废物填埋量，应有足够的可填埋作业的容积，并留有余地，应利用现有自然地形空间，将场地施工土方量减至最小。
1．4 对地表水域的保护所选场地必须在100年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区之外，或历史最大洪泛区以外。应在未来(长远规划中)可遇见的水库或人工蓄水设施淹没区和保护区之外。
1．5 对居民区的影响
场址至少应位于居民区1 km(参照德国标准)以外或更远。运输或作业期间有害废物飘尘或气味应在当地气象扩散条件下不影响居民区，并在建场前应做好这方面的环境影响评价。
填埋场在作业期问，噪声的影响不能超过居民区的噪声标准。填埋场能否对居民区造成影响，关键是场地应位于居民区的允许安全距离之外，在这方面应作一定的测试工作。
1．6 对场地地址条件的要求
场址应选在渗透性弱的松散岩层或坚硬岩层的基础上，天然地层的渗透性系数 值最好低于(10{m／s)以下，并具有一定厚度。场地基础岩性应鹏对有害物质的运移、扩散有一定的阻滞能力，最好为粘性土、砂质粘土以及页岩、粘土岩或致密的火成岩。
场地应避开断层活动带、构造破坏带、褶皱变化带、地震活动带、石灰岩溶洞发育带、废弃矿区或坍塌区、含矿带或矿产分布区以及地表为强透水层的河谷区或其它沟谷分布区。
1．7 对场地水文地质条件的要求
场地基础应位于地下水(潜水或承压水)最高丰水位标高至少1 m以上(参照德国标准)，同时在地下水主要补给区范围之外：场地应位于地下水的强径流带之外；场地内地下水的主流应背向地表水域，场址不应直接选择在渗透性强的地层或含水层之上，应位于含水层的地下水水力坡度平缓地段。场地选择应确保地下水的安全，应设有保护地下水的严密技术措施。
1．8 对场地工程地质条件的要求场地应选在工程地质性质有利的最密实的松散或坚硬岩层之上，并具有一定厚度，可起到良好
的防止污染的屏障作用。场址基础的松散或坚硬岩层的工程地质力学性质，应保证场地基础的稳定性和使沉降量最小，并有利于填埋场边坡稳定
性的要求。
场地应位于不利的自然地质现象、滑坡、倒石堆等的影响范围之外。
1．9 对填埋场密封层和排水层材料的要求作为防渗层使用的粘土密封层材料和作为排水层的滤料材料因用量大，故为了节省投资，应尽量就地取材，所选场址应有充足的可采量和质量来保证填埋场的施工要求。
1．10 对场地使用面积的要求
填埋场场地应选择具有充足的可使用面积的地方，以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要，应有利于二期工程或其它后续工程的新建使用，应为城市工业废物集中管理以及综合治理打下良好的基础。
2 选址工作程序
实践证明要做好选址工作则必须按以下步骤进行：
(1)确定选址的区域范围，该范围必须根据所要处置的废物生产厂家的分布情况来确定，要尽量使选择的区域与生产厂家的距离尽可能短。
(2)收集该区域有关的资料，包括区域地形图(1：10000)、地质图(比例尺最好是1：50000），如果没有，则至少需要收集到1：20000地质图)以及相应的水文地质和工程地质图件、地震资料、气象资料、发洪情况、市政公用设施的分布情况、土地利用和开发现状极其远景规划、区内名胜古迹及各类保护区的分布以及工厂和居民区的分布情况等。
(3)根据选址标准，对该区域的上述资料进行全面分析，在此基础上筛选出几个预选场址。
(4)对所选择的预选场址进行实际踏勘，同时进行一些必要的访问调查，以补充资料的不足。
(5)根据掌握的情况，对几个预选场址作进一步筛选，优选出～到两个场址进行初步地质勘探，通过初勘主要了解基底含水层特征。
(6)根据初勘结果，结合以前的资料，对两个预选场址进行技术经济方面的综合评价和对比，通过对比优选出较为理想的安全填埋场场址。
(7)场址一经确定，应立即进行委托设计，着手详细勘探工作；详细探勘时必须充分利用先进的技术手段查清场址的天然地质、水文地质和工程地质等条件，提交相应的勘探报告和各种图件。
(8)由负责选择的技术人员根据上述工作成果，撰写出选址技术报告，为填埋场工程的环境影响评价、场地规划及其总体机构设计提供依据。
3 污泥稳定化固化预处理方案
危险废物预处理的目的是使废物经过固化、稳定化处理，达到降低、减轻或消除其本身带来的危害，满足国家《危险废物填埋污染控制标准》中规定的“填埋场危险废物入场控制限值”。废物入场时如有毒成分最大溶解性和浸出液中最高允许浓度达不到入库标准的，都须经稳定化预处理达标后方可入库。
从经济和有效性出发，危险废物的预处理通常采用三种方式，即水泥固化处理工艺、石灰粉煤灰处理工艺和水泥固化结合工艺。水泥固化和石灰固化处理危险废物，其运行费用比较低廉，设备投资也少，操作较为简单，对工人的要求不高，但其处理后的废物体积都有不同程度的提高，在处理废物时还需要加入较多的凝结剂。这不仅使稳定化固化技术的费用增加，而且会提高处理后固化体的体积，降低危险废物填埋场的使用年限。采用药剂稳定化、中和与水泥固化结合工艺，虽然投资增大，运行费用也会提高，但重金属废物经药剂稳定化处理后比较容易达到入场控制标准，采用该工艺能极大地降低处理后废物的增容率。
4 安全填埋场建设标准
安全填埋场建设标准的高低通常从以下几个方面来控制与衡量：
1先进的防渗技术；2完善的渗滤液收集处理系统：3合理的集排气网络；4配套的封场与复垦工程；5精密的预警监测系统。
与国外相比，国内对危险废物安全填埋技术研究与开发起步较晚， 目前尚无完善的安全填埋场建设标准和技术规范。这就要求在工程设计上借鉴工业发达国家的先进技术与经验，结合本地区的具体条件，建设既达到国际标准又适合国情的安全填埋场。
防渗系统、渗滤液收集系统、集排气网络和封场系统是安全填埋场的关键构造，构造设计合理与否直接关系到填埋场运营的安全性。下面以国内第一座危险废物安全填埋场——深圳市危险废物安全填埋场为例加以说明。
4．1 防渗系统
有毒有害废物对环境的污染主要有两个途径，一是其直接进入环境造成的一次污染，另一是其渗滤液进入土壤或水环境造成的二次污染。实践证明，控制有毒有害废物的一次污染并不难，然而控制由渗滤液引起的二次污染则必须在工程上采取必要的安全防渗措施。深圳市危险废物安全填埋场采用国际上先进的双层防渗系统，其中主防渗系统为一层高密度聚乙烯防渗膜，次防渗系统由HDPW防渗膜和厚压实粘土层复合而成。
4．2 渗滤液收集系统
有毒有害废物对环境的危害主要来自其渗滤液。为防止有害废物渗滤液的扩散所造成的环境污染，深圳市危险废物安全填埋场在场底设计了两套渗滤液收集系统，即在主、次防渗系统上分别设置渗滤液的主收集系统和次收集系统，以此使渗透到防渗系统上的渗滤液能够得到迅速而及时的收集并移出场外。
正常情况下，渗滤液全部由上部的主收集系统收集，主收集系统由砾石集水层、导水多孔管、梯形集水坑和圆形收集井构成。渗透到砾石集水层中的渗滤液，经由导水多孔管汇集于集水坑，再由设置于收集井内的潜水泵抽移出场外，送往废水处理系统进行处理，达标后排放。次收集系统位于主收集系统之下，是为防止主防渗系统万一破损而增设的，其结构与主收集系统截然不同。次收集系统是由合成排水网及无纺布和移出管构成，其结构简单，通常无渗滤液收集。
4．3 集排气网络
场内有害废物不仅在降雨淋滤作用下产生渗滤液，而且物理、化学及生物的作用也会促使生成消化气体，这就要求场内应设置集排气网络将气体导出场外。集排气网络有主动系统和被动系统两种类型，深圳市危险废物安全填埋场的集排气网络设计中，考虑到其场容不大，产气量有限等情况，采用了被动系统，即集排气网络由竖向导气管和顶部集气层组成。竖向导气管为全穿孔管，为增强其集导气功能，周围辅以砾石过滤层，外包无纺布以防堵塞。顶部集气层为粗砂层，竖向集导气管底部与渗滤液主收集系统的砾石层连接，顶部与集气砂层相通，场内气体由其自然导出场外。
4．4 封场工程
封场工程是为了尽量减少大气降雨渗入场内而设置的，所以当全部废物入场填埋后必须进行封场处理。封场工程包括场顶防渗层和雨水集排系统，顶部防渗层由压实粘土层和防渗膜复合而成，雨水集排系统由铺设于防渗膜之上的砾石疏水层和盲沟排出场外。疏水层之上为厚砂壤土保护层，最上部为耕植土，以便封场后进行复垦绿化。
4．5 地下水导排系统
地下水动态随季节发生规律性变化，安全填埋场的底部位于随季节变化的最高地水位以上才能确保其运营的安全性。深圳市危险废物安全填埋场设置有地下水导排系统，它位于场底之下，由三条碎石盲沟(内敷高密度聚乙烯多孔管)和一层与沟相通的碎石层构成。通过碎的高导水性能将地下水疏导排入场底箱涵，以此达到降低地下水位，控制地下水与场底保持一定距离的目的。地下水导排系统同时兼有场底地气的集排气功能。
4．6 监测系统
安全填埋场的监测系统主要包括大气监测、地表水和地下水监测以及渗滤液收集井水位监测等。深圳市危险废物安全填埋场除了对大气和地表水定期采样监测外，在场区周围还专门设置了地下水监测井并监测地下水水质，通过场区上、下游地下水水质的比较，判明填埋场是否发生泄漏的问题 在渗滤液收集井内安装有数字式自动水位观测仪，以便记录井内水位变化。
5 营运管理体制
安全填埋场建成后， 能否安全运行关键是要有一个科学的营运管理体制。作为处置工业有害废物的安全填埋场一旦建成，一般要运行20—30年左右，所以营运管理是一个漫长的过程。好的营运管理体制，能使安全填埋场得到有效利用，保证安全的工作环境，而不引起环境问题。
安全填埋场的营运管理体制主要包括以下几个方面的内容：
(1)建立一支专业化的营运管理队伍；
(2)建立入场废物的统计报表和检验制度：
(3)编制年度、季度、月份营运计划；
(4)制定分区区划；
(5)制定废物进场排弃与中间覆盖操作作业规程；
(6)建立大气、地表水和地下水的定期监测制度；
(7)建立安全防范系统。
参考文献
1 郝英臣．固体废物安全填埋场选址技术方法研究．水文地质工程地质，1997．03
2 杨立君等．深圳“8+5”爆炸有害废物安全填埋场的设计与实践．冶金矿山设计与建设，1996．01
3 张延辉等．危险废物安全填埋场的环境经济分析．城市环境与城市生态，1998．09
4 倪玉平．对上海市危险废物安全填埋场的研究．中国环境管理，2002．02
5 周玉琪．有害废物安全填埋场选址问题讨论．江苏环境科技，1994．03
6 尹疆华等．关于工业危险废物固化与浸出试验的研究．环境保护科学增刊，2000．05
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
