非正规垃圾填埋场污染土壤调查及地下水健康评价探究

2022-12-22唐智洋宋亚丹李飞

城市建设理论研究（电子版） 2022年30期

唐智洋宋亚丹李飞

苏州市宏宇环境科技股份有限公司江苏苏州 215000

伴随社会经济的不断发展与人们生活水平的逐渐提升，生活垃圾产量陆续增多，城市生活垃圾污染情况逐渐显现。当前，我国城市生活垃圾解决方式重点包含垃圾填埋、焚烧以及堆肥三种。当中垃圾填埋有着适用范畴广泛、技术成熟、操作便捷、成本较低等特征，是目前我国重点垃圾处理方法之一。文章基于某地区非常规垃圾填埋场为例，经过对周边土壤展开调查采样、检测分析，明确场土壤的污染程度与分布情况。在此前提下综合填埋场附近特点与土地规划，提出相应整治方案，并且对地下水健康评价进行分析，以期为我国非正规垃圾填埋场土壤及地下水健康修复提供一定的理论参考。

1 非正规垃圾填埋场污染土壤

我国曾对正规与非正规垃圾填埋场展开比对分析，其结论是非正规垃圾填埋场有机物含量低，对于生态环境具有一定的影响。当前全球各国的垃圾处理防范包括填埋，焚烧与热降解。当前我国非正规垃圾填埋运行系统比较简便，缺少规范化的设计，具有相应的安全隐患。例如填埋场为装置排气系统，若废气在填埋时不能及时排除造成气压过高，以及出现火灾或是爆炸等事故，尤其在有害气体进到人体后，后果非常严重，此种气体未能及时排除，就可对此废气可循环利用重新运用气体，反之废气进到空气中，会造成大气污染[1]。将生活垃圾展开填埋，防止由于露天存放对生态环境产生污染。长久如此也会由于腐烂、降雨冲刷等产生渗透液，此种渗透液深入到土壤当中，对地下水健康等产生影响。在对我国某地区非正规填埋场导致的地下水污染进行分析，对地区居民饮用水健康产生影响。所以，垃圾填埋场土壤进行控制，明确场区地下水能够健康使用，是公众所重视的问题。可是非正规垃圾填埋场污染土壤对地下水健康具有严重的影响，并且对污染土壤调查与地下水评价体系也不完善。所以经过非正规垃圾填埋场污染土壤展开取样、检测、调查分析，综合地下水健康评价体系进行分析，可以对非正规填埋土壤污染等提供一定的参考。

2 非正规垃圾填埋场场地概况

2.1 场区概况

此非正规垃圾填埋场场地年均温度在18℃，降雨量在1077mm，光照时数1379h，相对湿度在85%。按照现场调查状况，此垃圾填埋场附近重点有居民区、农田区域与校区等，同时分布矿场、采石场与煤矿等场地。场区处在及岩性重点是砂质泥岩、暗紫色泥岩夹杂细粒砂岩，上部泥岩风化比较严重，当中发育深度通常在30m。经过场区钻井，场区地下水水位深度大概70m。长久以来，地区居民通过地势环境，把没有分类和预处理的生活垃圾堆积、填埋在此区域。近年来我国逐渐对此非正规垃圾填埋场进行整治，对填埋垃圾展开焚烧。即便当前填埋场垃圾清理干净，可是经过调查分析，场区具有土壤污染情况，其一，低洼填埋区，地表层即便清理后，也具有一定的渗滤液，呈黑色、味道刺鼻、浓度较高。其二，坡面填埋区，即便清理表层垃圾层，可是一些垃圾渗透进土壤层、深部土壤具有臭味。

2.2 填埋场垃圾来源与渗滤水质特点

此区域生活垃圾重点包含厨余垃圾、包装纸、粉尘等。生活垃圾填埋场污染物质重点包含氨氮、亚硝酸盐、氯化物、铁、锰、重金属、多氯联苯等。生活垃圾渗滤液水质中金金属与持久性有机物含量过高。垃圾内有机物伴随填埋时间增多，其发酵而出的渗滤液有机物就会越多，包含分子量小的脂肪酸，黄霉酸与碳水化合物等[2]。另外，生活垃圾当中的厨余、橡胶、卫生纸等构成多环芳烃、多氯联苯、二噁英等有机物，极易跟随降雨进到渗滤液内。垃圾渗滤液当中该包含重金属离子，浓度和填埋垃圾构成成分与填埋时间有关。

3 研究方法

3.1 土壤取样

按照对此非正规垃圾填埋场进行调查，污染场地可分成两个区块，其一低洼区域，目前已经清除全部垃圾，地面表层呈暗红色泥岩，其二是高度大概10m的陗崖阻隔，垃圾输送车从此处向第一块倾倒，表层土壤与垃圾混合，呈紫红色基岩。根据《土壤环境监测技术规范》与《重点行业企业用地调查意思污染地块布点技术规定》设置多个采样处，检测个采样点土壤理化特性与重金属。土壤取样为一次性采样分析。

3.2 污染物检测分析

垃圾填埋场污染土壤的重金属检测包含，Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As。土壤当中As通过盐酸硝酸利用沸水展开预处理经过氢化物原子荧光光谱法进行检测。土壤当中Hg利用冷原子吸收分光光度法展开检测。Cd、Cu、Pb、Ni通过王水高氯酸利用国标法原则吸收分光光度进行检测。Cr通过氢氟酸-硝酸-硫酸进行消解，通过国标原子吸收分光光度法展开检测[3]。

3.3 检测结果

3.3.1 地块地势条件

按照勘查呈现的垃圾与原状土壤分布状况，场区内填埋垃圾后厚度逐渐增大，整体呈现北厚南薄、沟谷两边薄中间厚，垃圾构成包含厨余、塑胶、铁丝、玻璃瓷片等，地层从上到下分别是素填土、人工存放垃圾、沉积黏土、砂岩地层。地块原本地势是低洼地貌，场区地下会基本都是由高至低、从北向南。地下会重点凭借山体汇集、自然降雨渗透补给到地下径流，经过蒸发与地下径流等形式进行排除。场区地下水重点包含孔隙潜水、裂隙潜水。

3.3.2 土壤采样检测结果分析

土壤重金属一共检测数十种样本，检测的Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As、三价铬、六价铬指标均检测完成。当中对Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As等六个指标，全部检测样本都没有超出标准，可是其余三个标准都具有超标问题。首先，As，15个样本超标，超标率在21.83%，最大检测样本超标1.28倍，最大超标深度在22.3m，浓度为40mg/kg。其次是三价铬，只有一个样本超标，检测弄高度在551.2mg/kg，超标率在1.39%，超标1.2倍。最后是六价铬，在检验的40个样本当中，有三个样本超出标准，最大检测那给你都在5.11mg/kg，超标率在6.42%，超标约0.68倍。土壤有机物一共检测79个样本，全部检测指标当中只有、甲苯、二硫化碳、4-氯苯酚、二苯并呋喃等十几个检测指标进行检测。不但对二硫化碳等样本检出意外，其他各个指标都只有一个样本检出，全部监测样本都没有超标。

3.3.3 地下水样本检测结构分析

在地下水采样检测当中，有机物只有二氯乙烷被检测出来，重金属并没有检出，常规指标当中氨氮与化学需氧量完全检出，首先，二氯乙烷，地表水当中没有检出，地下水当中都检出，样本的浓度达到923μg/L，超标29.8倍。其次是氨氮都检出，超标75倍。另外化学需氧量都检出，超标约13倍。所以，此垃圾填埋场当中垃圾渗滤液包含很多二氯乙烷，如果出现转移，极易对地下水造成极大的影响。此填埋场上方地表水当中氨氮和化学需氧量过高，渗滤液也会下游地下水造成的一定的影响[4]。

4 治理方式研究

区域政府为有效改进垃圾场与周围生态环境，根据此垃圾填埋场场区土壤进行调查分析明确污染情况，综合场区土层结构、岩性与理性特点，可在重度污染区域运用污染挖掘外运烧砖回用，在轻度污染处通过植物微生物和修复法联合对土壤展开整体修复。

4.1 污染土壤烧砖回用

当前，对于污染土壤制转工艺重点是免烧砖技术工艺。免烧砖工艺通过分离之后的污染土壤，添加适当比例的粉煤灰与水泥等原料后，通过压砖机压制成型，最后展开晾晒风干，养护之后符合国家免烧砖标准。相关人员通过某垃圾焚烧厂焚烧残渣当作原料，搭配适当比例的水泥、河沙、石灰等原料，展开免烧砖试验分析，对其成本品成分进行分析能够看出，炉渣当中含有Pb、Cr等有害物质，可是重金属渗出量都没有超出标准[5]。此种技术工艺是通过轻度污染突然展开热分解、加工、清除污染物质，进而做到资源的合理运用。相关人士通过某生活垃圾焚烧残渣为原料，添加各种激发剂对炉渣免烧砖性能展开实验，重金属溶出量达到标准。在此项目当中重度污染土壤挖掘之后送往周边专长烧制成品，转变为经济成效。在高温影响下，重金属和黏土产生热反应，通过尖晶石结构方式进行固定，矿物晶体结构具有稳定性、耐酸与耐碱特性，可以长时间稳定处在得到的烧结体当中，没有二次污染出现。土壤当中挥发性有机物也会在高温环境下清除，制砖过程中严格检测与控制制砖废气，让其能够达到相关标准，不会对人体与环境造成损害。

4.2 植物与微生物融合修复

污染土壤植物修复技术在国家上获得广泛的探究，已运用在Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、As等重金属与多环芳烃符合污染土壤的分析和修复，同时发展出包含络合诱导加强修复、各种植物的融合修复以及之后植物处理集成技术。植物对于污染修复有三种，即植物固定、植物挥发以及植物吸收，运用的重点就是选用高产与高污染性能的植物，了解植物对于土壤环境与生态的适应性能。植物-微生物融合修复是通过植物生长对污染土壤含有的有机物与重金属展开降解与吸收，进而做到修复的作用，联合微生物提升其修复性能。截止当前，国际上报道的可以推动污染物降解的植物众多，包含柳树、杨树、冰草、苜蓿等植物。综合此非正规垃圾填埋场地区的水文环境、土质结构与场地作用等特点，预先选用适合此场地的修复技术。场地当中土质简单、层级相近，垃圾填埋区重点是红层砂泥岩。化学污染物类型与浓度、在场区当中分布情况与介质对修复对策的选用非常关键。按照场地污染检测结果，场地表面土壤当中污染物质As、Cd等元素颔联过高，有机物含量并不高。对植物修复技术的实践进行全面分析，对Cd具有良好清除成效的植物包含，茶条槭、山荆子、雪松等；对As具有良好清除成效的植物包含、银杏、香樟等。由此可见，此项目对于非正规垃圾填埋场当中轻度污染土壤可通过植物-微生物联合修复技术展开土壤的修复。按照场地土壤当中污染重金属含量高，有机物含量低的现象，综合对超标重金属清除陈晓、经济、植物生长等原因选择植物种类，如银杏、香樟、茶条槭、雪松等，并且搭配草本植物。此种植物根系能够有效促使土体当中的微生物繁殖，让微生物具有良好的生存条件，同时能够转动氧气促使根须部位养作用的良好开展，根系分泌物能够给微生物提供更多的营养城根，激发根系菌群的良好繁殖，提高降解效用。经过植物与微生物的融合修复技术，进一步提升非正规垃圾填埋场土壤污染的清除成效。

5 地下水健康评价分析

人类的生存离不开水资源，为科学合理使用地下水，务必构建健全的地下水健康评价机制，对水源污染进行严格管控。

5.1 污染物浓度与类型不明确性

文章采用并且评价的物质并不完善，很多比较常见的致癌物并未进行分析。伴随目前垃圾填埋数量的不断提升，若可以展开有效管控，就能够确保污染范围缩小。可是如降雨量过多，就极易造成填埋场渗滤液处理系统由于任务量繁重发生较大问题，或是缺少科学的处理方法造成地下水由于渗滤液影响发生大面积污染，人们饮用此种地下水之后，就会存在健康隐患，基于威胁国民的人身安全。可是在此前提下，由于社会经济的高速发展，针对垃圾填埋场管控，特别是在二次污染情况下进行深入改革，在根本上对地下水的污染物浓度控制在标准范畴内，就可能使得人们安全的渗滤液等污染物质展开阻隔。

5.2 有关含水层脆弱性评价分析

地下水脆弱性是垃圾填埋场地下水污染调查及评价的关键内容，备受相关人士的关注。同时若可以有效提高地下水脆弱性评价的精准性与成效，务必在不同层面展开分析。当中含水层传导系统、含水层补充量等参数获得后，还应当通过相应的计算方法得出结果，从而由于地下水含水层脆弱性评价内容的关键数据支撑，也提升结果的精准度。