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江苏省危险废物填埋场选址中应注意的地质情况及建议

2019-11-28周金金

环境与发展 2019年10期
关键词:填埋场危险废物水文地质

摘要:危废填埋场的选址要考虑的因素很多,地质条件是其中重要的一部分。文中提出了江苏省危废填埋场选址中应注意的地质条件,并给出解决问题的建议,以供其他危废填埋场选址时参考。

关键词:危险废物填埋场;选址;地质情况

中图分类号:X327 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)10-0-02

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.133

Abstract:There are many factors to consider in the location of a hazardous waste landfill, and geological conditions are an important part of it. This paper puts forward the geological points that should be paid attention to in the site selection of hazardous waste landfill sites in Jiangsu Province, and puts forward suggestions for solving the problems, so as to provide reference for other hazardous waste landfill sites.

Key words:Hazardous waste landfill;Site selection;Geological points

危险废物安全填埋处置是危险废物最终处置工程设施[1]。与危险废物的其他处置方式(主要是焚烧)相比,填埋处置需要占用更多的土地,而且选址标准更为严格;此外,填埋单元中的危险废物的危险特性常保持到填埋场服务期满甚至延续到场地服务期满之后,在这种情况下,一旦衬层系统失效就会对周围环境和公众造成长期持续的威胁。废物填埋场场址选择的目的在于使废物对人体健康的危害降低到最小,对环境的影响最小,废物处置建设成本最低及公众接受程度最高[2]。

江苏省人口密度大,土地资源短缺,随着江苏工业经济的快速发展,危险废物填埋需求逐年增加[3]。耐心细致的选址工作是非常必要的首要任务,合适的水文地质条件可以大幅度地降低填埋场的建设成本和运行成本,并大大提高填埋场的安全性。现就江苏省危险废物填埋场选址中应注意的地质情况进行分析,并提出选址建议。

1 我国危废填埋场的选址要求

我国关于危险废物填埋场建设的标准、技术要求主要有《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)、《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)和《危险废物安全填埋处置工程建设技术要求》(环发〔2004〕75号文)。对照以上标准及技术要求,填埋场场址的地质条件应符合下列要求:(1)能充分满足填埋场基础层的要求;(2)现场或其附近有充足的粘土资源以满足构筑防渗层的需要;(3)位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外,且下游无集中供水井;(4)地下水位应在不透水层3m以下,否则,必须提高防渗设计标准并进行环境影响评价,取得主管部门同意;(5)天然地层岩性相对均匀、渗透率低;(6)地质构结构相对简单、稳定,没有断层;(7)地质结构稳定,地震烈度不超过7度的区域内。

填埋场场址选择应避开下列区域:破坏性地震及活动构造区;海啸及涌浪影响区;湿地和低洼汇水处;地应力高度集中,地面抬升或沉降速率快的地区;石灰熔洞发育带;废弃矿区或塌陷区;崩塌、岩堆、滑坡区;山洪、泥石流地区;活动沙丘区;尚未稳定的冲积扇及冲沟地区;高压缩性淤泥、泥炭及软土区以及其他可能危及填埋场安全的区域。

2 我省危废填埋场选址应注意的不利地质情况

2.1 软土地层

江苏省地处长江、淮河两大流域下游,跨江临海,沿江(河)、沿海地区普遍分布有高压缩性淤泥。这种广泛分布的高压缩性淤泥属于典型的软土,具有天然含水量大、压缩性高、承载力和抗剪强度低的特点。软土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造成地基失稳,使构造物沉降过大或不均匀沉降,对构造物造成不同程度的破坏甚至彻底報废。这成为困扰目前我省危废填埋场建设的最大难题。

随着全省工业经济的快速发展,危险废物填埋需求逐年增加,尤其是苏中、苏北地区,建设危废填埋场势在必行。因此,如何在填埋场设计和运行管理中克服软土地基这一不良的地质条件,则成为一个不可避免的现实问题。

2.2 水文地质条件

2.2.1 岩溶地下水

江苏省60m以内浅层地下水类型有碳酸盐类裂隙岩溶水,岩溶水储存空间呈带状、脉状、似网状,苏北主要分布于徐州市区、铜山地区,苏南主要分布在宁镇宜溧地区(茅山、宜溧、江浦、镇江山区)。在徐州市中、上寒武系,中、下奥陶系灰岩岩溶发育,已调查有溶洞共100余个。

显然,江苏不属于典型的喀斯特地貌,省内的石灰岩分布相对有限,岩溶及岩溶地下水对建设危险废物填埋场的影响不显著。

2.2.2 低洼汇水区

江苏省中部的里下河浅洼平原区位于长江三角洲以北淮河下游地区,是江苏的湖荡洼地之一,属于古泻湖堆积平原。地势四周高中间低,形成以射阳湖为中心的蝶形洼地。

从区域地质条件来看,存在大范围区域性汇水区在江苏省不多见,局部的汇水区在进行水文地质勘察时查明,进行危废填埋场选址时应选择避开这些汇水区域。

2.2.3 地下水埋深

江苏省地处长江、淮河两大流域下游,跨江临海,水网密布,河湖众多,地表水和地下水资源丰富,地下水位较高,浅层土壤密实度较差,在地下的合适深度处,缺乏连续的低渗粘土层。根据勘察资料,我省长江沿岸及以北地区地下水水位普遍达不到不透水层3m以下的要求。

2.3 地质构造及地震烈度

2.3.1 地质构造

对江苏省影响较大的地质构造条件主要是郯城-庐江深断裂,该断裂时是中国东部较大的深断裂带,经过我省的宿迁和徐州两市,如图1所示。郯庐断裂带总体构造线呈北北东向,新沂—宿迁段由5条大致平行的北北东向主干断裂组成,自东向西编号依次为F1、F5、F2、F3、F4,断裂带整体宽度约20km,其中F5断裂在第四纪时期,仍显示了强烈活动性。

作为已经查明的区域断裂构造,由于这种断裂构造呈线性分布,宽度有限,因此选址时完全可以避开其影响范围,不会对危废填埋场的选址产生明显的影响。

2.3.2 地震烈度

江苏省抗震设防烈度为8度的区域包括宿迁(宿城和宿豫)、新沂、邳州、睢宁,在填埋场选址时应尽快避开。

3 危废填埋场选址的建议

危废填埋场的选址应综合考虑社会、经济及地理、地质等方面的一系列因素。由于现阶段在危废填埋场选址时或多或少会受到行政干扰,给定的场址往往存在隐蔽的不良工程地质和水文地质条件。理想的水文地质条件往往是可遇不可求的,我省对填埋场建设需求最为迫切的经济较发达地区一般都处在沿海和沿江(河)地区[4],而这些地区往往高压缩性淤泥质土广泛分布,地下水位较高,成为困扰目前我省危废填埋场建设的一大难题。现就我省危废填埋需求及地质条件现状,对危险废物填埋场选址的建议如下:(1)对于不利地质条件,选址时应尽量避开,如果地震断裂带、低洼汇水区、地震烈度8度区等,在我省分布不广,选址时应尽量可以避开。(2)对于不能避开的不利地质区域,如软土层分布,可采用相应的工程措施,具体如下:①改良填埋场防渗结构,采用刚性结构填埋场,避免采用柔性结构填埋场。②采取地基加固措施,以使地基能提供足够的承载能力,减少地基的不均匀变形。常用的方法有换填垫层法、预压加固法、水泥土搅拌法、桩基复合地基法等。③优化填埋场结构设计,如填埋库分区填埋,降低不均匀沉降;设置垂直帷幕,以控制库区内地下水的自然排泄和流入,从而使库区形成一个完整的相对独立的水文地质单元等。④开展填埋场沉降、位移监测和地下水例行监测,以及时掌握运营期的地基沉降和水平位移等变化。

4 结语

危险废物安全填埋处置作为危险废物最终处置工程设施,在今后很长一段时间仍将是危险废物最主要的最终处置方式。在填埋场的设计中,目前已掌握了多种方法来克服不良的水文地质条件,但这些都是补救措施,選择合适的场地才是安全填埋的关键。而对于江苏省,如何在填埋场设计和运行管理中克服软土地基这一不良的地质条件,则成为一个不可避免的现实问题。

参考文献

[1]HJ2042-2014,危险废物处置工程技术导则[S].

[2]孙宁,吴舜泽,侯贵光,等.中国危险废物集中处置设施建设现状、问题和对策[J].环境科学与管理,2009:34(11):60-67.

[3]徐蓓.江苏省危险废物安全填埋场建设现状及建议[J].污染防治技术,2012,25(3):40-42.

[4]沈众,查建宁.填埋场设计中不良水文地质条件的克服[J].污染防治技术,2002,15(1):50-52.

收稿日期:2019-07-16

作者简介:周金金(1987-),女,硕士,工程师,研究方向为环境管理与评价。

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