张云龙　何佼

（成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059）

垃圾填埋场地下水污染风险评价研究

张云龙何佼

（成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059）

为了更加直观的了解垃圾场地下水污染风险状况，本文建立了综合考虑含水层易污染性、地下水资源功能价值及垃圾场自身潜在风险的地下水污染风险评价模型，对垃圾场地下水污染风险进行评价。垃圾场含水层易污染性情况采用DRASTIC模型进行评价，地下水资源功能价值和垃圾场潜在风险采用灰色聚类法进行评价。以成都市某垃圾填埋场及周边地区为例，在对地下水污染的污染途径、污染受体和污染源分别进行量化评价的基础上，分别对研究区含水层易污染性、地下水资源功能价值和垃圾场潜在风险指数进行计算，确定研究区地下水污染风险评价结果。结果表明，此垃圾场地下水污染风险级别为较高，评价结果与实地调查情况和相关研究相符，表明该评价方法合理和可靠。

垃圾填埋场；地下水污染；潜在风险评价；地下水易污染性；风险评价

随着城市规模和数量的不断扩张，人类生产生活所产生的垃圾数量不断增加。垃圾的不合理处置加剧了环境的污染，大多数发展中国家常采用简易的垃圾填埋方式，使得垃圾填埋场中产生的渗滤液有可能扩散到地下水系统中造成区域地下水污染；另外居民对地下水的开采利用存在着不规范、过量开采的现象；这些地下水环境问题导致地下水污染状况日趋严重，人们的需求量和地下水资源之间的矛盾加剧，引起与地下水相关的生态环境问题，降低社会经济发展速度，甚至会污染该地区饮用水水源，危害人体健康[1]。在此背景下地下水污染风险评价的价值得以体现，地下水污染风险评价是对地下水环境中发生污染的可能性进行定性或定量评价，环境保护理念由先污染后治理转向污染前的预测和有效管理。因此对垃圾填埋场进行必要的风险评价是非常重要的。

图1垃圾填埋场风险评价流程

1评价方法

以垃圾填埋场为主要污染源的地下水的污染风险可以总结为：“两源一通道”，“两源”指污染受体水源和污染源，“一通道”指污染通道[2]。污染受体水源是指可能受到污染的地下水的本身特性，通常采用地下水资源功能价值来描述；污染源是指污染源本身的特点，通常采用污染源的潜在风险性来描述[3]；污染通道是指污染源到达受体水源有可能通过的渠道，通常以地下水易污染性来描述；因此，地下水资源功能价值、垃圾场潜在风险性和含水层易污染性共同构成了影响垃圾填埋场地下水污染风险的主要因素，见图1。

1.1地下水资源功能价值评价

地下水资源功能价值评价可以直接地反映出地下水资源的功能价值，其评价指标是自然、经济、社会因素的集合。建立的评价体系要具有代表性、独立性，并且便于获取和量化，能够全面准确地反应地下水资源功能价值的现状和变化趋势，因此建立地下水资源功能价值评价指标体系应该遵循以下原则[4][5]：系统性原则、易获取可量化原则、动态性和敏感性原则、时空差异性原则。根据上述原则建立垃圾场地下水功能价值指标体系见表1。地下水资源功能价值指数，即

式中：U为地下水资源功能价值指数；W i为第i因子的权重值，各因子Wi取值采用层次分析法确定，规定Wi的取值为1～5；Ri为水资源功能价值因子的评价值，Ri的取值范围为1～10。将地下水资源功能价值划分为3个级别，其中，U为11～44，功能价值为低；U为44～77，功能价值为中等；U为77～110，功能价值为高。

表1地下水功能价值参数评分标准及权重

1.2垃圾场潜在风险性评价

垃圾场潜在风险性评价是指对垃圾场内在特征进行评价，确定其对地下水产生影响的可能性。对地下水产生影响的垃圾场内在特征包括场地规模、底部及侧部防渗情况、垃圾类型、顶部盖层情况、渗滤液收集情况、垃圾压实情况、垃圾场年龄、垃圾场含水率等[6][7]。根据数据获取的难易程度，有些数据的获取存在一定的难度，因此选择前7个因子作为本论文垃圾场潜在风险的评价因子，垃圾场潜在风险因子R及权重W见表2[3][8]。垃圾场潜在风险指数，即

式中：P为垃圾场潜在风险指数；Wj为因子的权重值，Wj取值采用层次分析法确定，Wi的取值为1～5；Rj为风险因子的评价值，取值为0.1～1。根据计算结果，垃圾场潜在风险指数P<3，潜在风险为低；P为3～6，潜在风险为中等；P为6～10，潜在风险为较高；P≥10，潜在风险为高。

表2垃圾场潜在风险评分标准及权重

1.3含水层易污染性评价

不同岩性条件下的垃圾填埋场对地下水污染程度不同，岩性条件表明含水层本身的污染防护能力[6]。因此进行地下水含水层易污染性评价可以充分表达研究区域的易污染程度。

在已知研究区水文、地质、气象条件的情况下，采用DRASTIC方法选取影响含水层系统防污性能的自然本质属性，对地下水含水层易污染性进行评价，评价标准参见当地标准值。含水层易污染性指数，即

式中：V为含水层易污染性指数；Wk为因子权重；Rk为因子的评分值。根据计算的结果将易污染性划分为3个级别，其中，V为26-92，易污染性为低；V为92-158，易污染性为中等；V为158-224，易污染性为高。

1.4地下水污染风险级别划分

将地下水资源功能价值级别（UC）、垃圾场潜在风险级别（PC）和含水层易污染性级别（VC）进行叠加分析，得到垃圾场区域地下水污染风险级别（RC），将垃圾场地下水污染风险级别划分为4个等级，分别为低、中等、较高和高，分级标准见表3。表中0，1，2，3分别代表级别低、中、较高和高。

表3地下水污染风险分级标准

2成都某垃圾场地下水污染风险评价实例

成都市某大型生活垃圾填埋场始建于上世纪末，按照国家生活垃圾处置设施建设标准分期建设。自1993年建成投产后，主要承担中心城区和二圈城区生活垃圾填埋任务，由于城市生活垃圾的剧增，此填埋场之后进行过多次扩容，已连续运行22年。一期工程只采取了垂向防渗措施，没有采取水平横向防渗措施，属于简易填埋场，渗滤液有可能扩散到地下水系统中造成区域地下水污染。

根据现场调查情况，获取垃圾场地下水功能价值参数（见表4），根据公式（1），计算得到此垃圾场区域地下水功能价值指数为31，即此区域地下水功能价值级别（UC）为低；根据垃圾场潜在风险特征参数，根据公式（2），计算得到垃圾场潜在风险指数为7.25，即此垃圾场潜在风险级别（PC）为较高；采用DRASTIC模型，根据公式（3），计算得到此垃圾场区域地下水含水层易污染指数为117，即此区域含水层易污染性级别（VC）为中等。根据上述计算结果，通过表3，确定此垃圾场地下水污染风险级别（RC）为较高。

表4垃圾场地下水功能价值与垃圾场潜在风险参数

3结语

3.1以“两源一通道”为理论基础，建立了垃圾场地下水污染风险概念模型，构建了包括垃圾场自身潜在特征、垃圾场所在区域地下水功能价值以及垃圾场所在含水层的易污染性的地下水污染风险评价指标体系，并确定了各指标的评分依据与权重。

3.2利用本文风险评价模型，对成都市某大型生活垃圾填埋场地下水污染风险情况进行评价，评价结果显示此垃圾场区域地下水功能价值级别（UC）为低，垃圾场潜在风险级别（PC）为较高，垃圾场区域含水层易污染性级别（VC）为中等，故此垃圾场地下水污染风险级别（RC）为较高。评价结果与实地调查情况和相关研究相符，因此采用该评价模型和指标体系判定垃圾场地下水污染风险合理可行。

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张云龙（1990—），男，黑龙江省哈尔滨市，硕士研究生，从事环境污染与防治工作。