李翰青，陈 莹，邓 娟

(重庆市生态环境监测中心，重庆 401147)

1 引言

随着我国经济社会迅速发展，城市化水平快速提高，人民群众生活、物质消费均会产生大量的生活垃圾，其所造成的生态环境污染问题也不断加深[1]。现阶段我国及世界普遍采用的生活垃圾处理方式主要有填埋、焚烧、堆肥、分类回收利用等[2]，而填埋占我国生活垃圾无害化处理量的53%[3]，是我国最为主要的生活垃圾处理方式。将生活垃圾进行填埋处理具有方法简单、投资少、处理能力大、适应性强等多种特点，但是也会造成大量土地资源被占用，产生的渗滤液易造成地表水、地下水和土壤等污染问题[4～6]。

生活垃圾在填埋过程中，会受到垃圾中自带的水分、降水等影响形成渗滤液[7]。因为生活垃圾中或多或少混入了电池、废旧灯管、电子产品等含多种有毒有害物质的物品，所以生活垃圾填埋场渗滤液往往含有多种重金属及有机物，填埋场渗滤液可能透过填埋场防渗墙进入周围土壤造成环境污染[8]。填埋场附近地下水也会因为渗滤液腐蚀防渗设施、防渗体本身发生开孔、解体、破裂等现象,使其失去防渗作用而造成地下水污染[9]。

本研究针对重庆市某生活垃圾填埋场周边土壤和地下水开展了环境现状调查，研究了该垃圾填埋场周边土壤和地下水是否受到污染。

2 项目概况

2.1 调查区域基本情况

该生活垃圾填埋场位于重庆市潼南区梓潼镇，为潼南区城市生活垃圾填埋场，占地面积158896.05 m2，属于山谷型垃圾填埋场。垃圾填埋场地块在2008年前为荒地，2008年建成生活垃圾填埋场并投入使用。该垃圾填埋场严格按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的规定进行选址、设计与施工、运行管理工作。该填埋场设有办公区、填埋区作业区、周边绿化防护区。填埋场防渗衬层系统、渗滤液导排系统、渗滤液处理设施、雨污分流系统、地下水导排系统、地下水监测设施和填埋气体导排系统等设施完备并正常运行。

2.2 采样点布设与样品采集

根据《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)、《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ 25.2-2019)等相关要求，结合填埋场作业区及周边实际情况，一共布设8个土壤监测点位(G1-G8)，2个地下水监测点位(W1和W2)，点位布设情况见表1。

表1 采用点位布设情况

土壤点位检测指标为pH值、锑、石油烃(C10-C40)及45项基本项(即《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)表1项目，包括砷、镉、铬(六价)、铜、铅、汞、镍、四氯化碳、氯仿、氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、顺-1,2 -二氯乙烯、反-1,2 -二氯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯丙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、1,2,3-三氯丙烷、氯乙烯、苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲苯、间二甲苯+对二甲苯、邻二甲苯、硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、、二苯并[a, h]蒽、茚并[1,2,3-cd]芘、萘)，共48个指标。

地下水检测指标为pH值、色度、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铅、镉、六价铬、汞、砷、石油类、镍、铜、锑、挥发酚、硫化物、氟化物，共19个指标。

土壤样品严格按照相关技术规范采集土壤表层样品(0～0.2 m)。优先用非扰动采样器采集用于测定挥发性有机物(VOCs)的土壤样品，然后用不锈钢铲采集非挥发性和半挥发性有机物(SVOCs)土壤样品，最后用竹铲采集无机土壤样品。

地下水样品于洗井后水质达到稳定后的2h内完成采样；优先采集用于测定挥发性有机物(VOCs)的样品；地下水样品采样深度为监测井水面下0.5 m。

2.3 样品分析方法

对于土壤中无机物采用分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、波长色散X射线荧光光谱法等国标方法进行测定，有机污染物则采用吹扫捕集/气相色谱-质谱法等国家标准方法进行测定。

对于地下水的测定，采用玻璃电极法、分光光度法、比色法、离子色谱法、原子荧光法、电感耦合等离子体质谱法等国家标准方法进行测定。

2.4 评价方法

2.4.1 单因子污染指数法

单因子污染指数法反映区域内土壤/地下水的污染程度，其评价方法为:

Pi=Ci/Si

(1)

式(1)中，Pi为土壤/地下水中污染物i的单因子污染指数，Ci为土壤/地下水中污染物i的实测浓度，Si为土壤/地下水中污染物i的评价参考值，评价标准值根据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第二类用地筛选值以及《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中类水体指标限值确定。

地下水pH的评价标准指数为：

(2)

(3)

式(2)、(3)中：pHi为i取样点pH值；pHsd为评价标准规定下限值；pHsu为评价标准规定上限值。 根据Pi值大小，Pi≤1 表示土壤/地下水未受污染；Pi>1 表示土壤/地下水受到污染；Pi越大，污染程度越重。

2.4.2 内梅罗综合污染指数法

为全面分析污染物对土壤/地下水的影响，采用内梅罗综合污染指数法对土壤/地下水中检出污染物进行评价。内梅罗综合污染指数法反映了各污染物对土壤/地下水的综合作用，同时突出高浓度污染物对土壤/地下水环境质量的影响[10，11]，计算公式为：

(4)

式(4)中：Pi综是采样点i的内梅罗综合污染指数；Pimax为i点污染物污染指数最大值；Pi均为采样点i所有污染指数平均值。

根据Pi综值大小，可将土壤污染程度划分为5级：Pi综≤0.7为安全，0.7

根据Pi综值大小，可将地下水污染程度划分为6级：Pi综≤0.2为清洁，0.42.0 为严重污染[11]。

3 检测结果分析

3.1 土壤检测结果

垃圾填埋场周边8个土壤样品pH值范围为8.53～8.82。土壤金属类和石油烃检测结果见表2，该区域土壤点位挥发性有机物和半挥发性有机物含量均低于检出限，故未在表2中列出。

3.2 地下水检测结果

填埋场附近2个点位地下水埋深分别为8.2 m(W1)和13.6 m(W2)，2个点位地下水检测值均满足《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)表1和表2中Ⅲ类限值要求，检测值详见表3。2个点位地下水中挥发酚、亚硝酸盐、石油类、硫化物、六价铬均未检出，故未在表3中列出。

表2 土壤金属类及石油烃检测结果 mg/kg

表3 地下水检测结果

4 环境现状评价

4.1 土壤环境现状评价

该填埋场附近8个土壤监测点位土壤pH范围为8.53～8.82；土壤砷含量范围为6.09～25.2 mg/kg，最大污染指数为0.42；镉含量范围为0.10～0.19 mg/kg，最大污染指数为0.003；六价铬含量范围为1.6～2.2 mg/kg，最大污染指数为0.39；铜含量范围为23.4～34.9 mg/kg，最大污染指数为0.002；铅含量范围为25.0～27.7 mg/kg，最大污染指数为0.03；汞含量范围为0.8～26.3 μg/kg，最大污染指数为0.0007；镍含量范围为42.6～52.5 mg/kg，最大污染指数为0.06；锑含量范围为0.60～0.88 mg/kg，最大污染指数为0.005。8个土壤点位检出项目的单因子污染指数均小于1，表明填埋场周边区域土壤未受污染。

经过计算，8个点位内梅罗综合污染指数结果见表4，8个土壤点位内梅罗综合污染指数范围为0.20～0.50，平均值为0.29，综合污染指数均小于0.7，可以说明该垃圾填埋场周边土壤属于安全等级。

表4 土壤内梅罗指数

4.2 地下水环境现状评价

2个点位地下水埋深为8.2～13.6 m， pH值范围7.86～7.88，最大污染指数为0.80；色度均为5，最大污染指数为0.33；汞含量范围为1.06×10-5～1.29×10-5mg/L，最大污染指数为0.13；铜含量范围为5.44～7.36 μg/L，最大污染指数为0.007；铅含量范围为3.73～9.00 μg/L，最大污染指数为0.90；镍含量范围为0.72～1.05 μg/L，最大污染指数为0.05；锑含量范围为1.73×10-3～2.34×10-3mg/L，最大污染指数为0.47；氨氮含量范围为0.092～0.103 mg/L，最大污染指数为0.21；氯化物含量范围为11.5～12.6 mg/L，最大污染指数为0.05；硝酸盐含量范围为1.56～1.73 mg/L，最大污染指数为0.09；硫酸盐含量范围为38.2～45.3 mg/L，最大污染指数为0.19；氟化物含量范围为0.196～0.203 mg/L，最大污染指数为0.20；砷含量范围为1.45×10-3～1.69×10-3mg/L，最大污染指数为0.17。

经过计算，该填埋场附近2个地下水点位检出项目的单因子污染指数均小于1，表明填埋场周边地下水满足《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中Ⅲ类水体。2个点位地下水内梅罗指数分别为0.66和0.58，均处于0.4～0.7区间内，表明区域地下水存在轻度污染。

5 结果与讨论

该垃圾填埋场管理较为规范，周边土壤满足《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第二类用地规定的筛选值、应用内梅罗综合污染指数法对填埋场周边土壤评价，结果表明填埋场周边土壤属于安全等级。该垃圾填埋场周边土壤状态较好，但是土壤砷和六价铬的污染指数较大，提示后续针对砷和六价铬加强管理。

填埋场周边地下水满足《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中类Ⅲ水体标准，但是应用内梅罗指数法对地下水进行评价则显示，地下水总体上存在轻度污染的情况。有研究表明:应用内梅罗指数法对地下水进行评价会突出极大值的作用[12,13]，而就本垃圾填埋场地下水检测结果而言，铅和pH值分别为两组样品的极大值，占标率分别为0.90和0.78，对于地下水的评价结果有较大的影响。有研究指出地下水检测因子检测值虽然在Ⅲ类标准范围内，但是较高的浓度也可能提示渗滤液渗漏风险[14，15]。结合地下水内梅罗指数法评价结果，该生活垃圾填埋场渗滤液存在一定的渗漏风险，并对周边地下水造成轻度污染，后续需要对地下水pH和铅重点关注。

建议该垃圾填埋场进一步完善作业区规划与场地平整、覆膜、雨水倒排、渗滤液导排等措施[16]，以避免周边土壤和地下水收到垃圾填埋场的污染。