危險廢棄物安全填埋場的選址及安全措施
摘要：在工業生產過程中，會產生大量的固體廢棄物，而其中危險廢棄物占有一定比例，如果對這類廢棄物不適當或隨意處置，則對自然環境和人體健康將產生有害影響．文中就危險廢物安全填埋場的作用、選址要求、選址工作程序、建設標準、營運管理體制，以及污泥穩定化固化預處理方案等問題進行了研究和探討。
1 安全填埋場的選址要求
安全填埋場是有毒、有害危險廢物的“墳墓”，其作用是把人類活動產生的一些有害廢物與生物圈隔離，以防止造成污染，保護好環境。因此，選擇安全填埋場位置應遵循兩條基本的原則：一是以安全為重，二是經濟合理。
選擇合適的場地是安全填埋的關鍵，它涉及到人文、地理、地質、水文、工程經濟、社會意識等諸多方面。對場址的具體要求應包括：
1．1 選址總要求
應以合理的技術、經濟方案，盡量少的投資，達到最理想的經濟效益，實現保護環境的目的。
1．2 填埋場場址選擇應在城市工農業發展規劃區、風景規劃區、自然保護區之外；應在供水水源保護區和供水遠景規劃區之外；應具備較有利的交通條件。
1．3 場地地形
其坡度應有利于填埋施工和其它配套建筑設施的布置。不宜選在地形坡度起伏變化大的地點和低洼匯水處。原則上地形的自然坡度不應大于5％，場地規模應滿足使用年限內可預測的有害廢物填埋量，應有足夠的可填埋作業的容積，并留有余地，應利用現有自然地形空間，將場地施工土方量減至最小。
1．4 對地表水域的保護所選場地必須在100年一遇的地表水域的洪水標高泛濫區之外，或歷史最大洪泛區以外。應在未來(長遠規劃中)可遇見的水庫或人工蓄水設施淹沒區和保護區之外。
1．5 對居民區的影響
場址至少應位于居民區1 km(參照德國標準)以外或更遠。運輸或作業期間有害廢物飄塵或氣味應在當地氣象擴散條件下不影響居民區，并在建場前應做好這方面的環境影響評價。
填埋場在作業期問，噪聲的影響不能超過居民區的噪聲標準。填埋場能否對居民區造成影響，關鍵是場地應位于居民區的允許安全距離之外，在這方面應作一定的測試工作。
1．6 對場地地址條件的要求
場址應選在滲透性弱的松散巖層或堅硬巖層的基礎上，天然地層的滲透性系數 值最好低于(10{m／s)以下，并具有一定厚度。場地基礎巖性應鵬對有害物質的運移、擴散有一定的阻滯能力，最好為粘性土、砂質粘土以及頁巖、粘土巖或致密的火成巖。
場地應避開斷層活動帶、構造破壞帶、褶皺變化帶、地震活動帶、石灰巖溶洞發育帶、廢棄礦區或坍塌區、含礦帶或礦產分布區以及地表為強透水層的河谷區或其它溝谷分布區。
1．7 對場地水文地質條件的要求
場地基礎應位于地下水(潛水或承壓水)最高豐水位標高至少1 m以上(參照德國標準)，同時在地下水主要補給區范圍之外：場地應位于地下水的強徑流帶之外；場地內地下水的主流應背向地表水域，場址不應直接選擇在滲透性強的地層或含水層之上，應位于含水層的地下水水力坡度平緩地段。場地選擇應確保地下水的安全，應設有保護地下水的嚴密技術措施。
1．8 對場地工程地質條件的要求場地應選在工程地質性質有利的最密實的松散或堅硬巖層之上，并具有一定厚度，可起到良好
的防止污染的屏障作用。場址基礎的松散或堅硬巖層的工程地質力學性質，應保證場地基礎的穩定性和使沉降量最小，并有利于填埋場邊坡穩定
性的要求。
場地應位于不利的自然地質現象、滑坡、倒石堆等的影響范圍之外。
1．9 對填埋場密封層和排水層材料的要求作為防滲層使用的粘土密封層材料和作為排水層的濾料材料因用量大，故為了節省投資，應盡量就地取材，所選場址應有充足的可采量和質量來保證填埋場的施工要求。
1．10 對場地使用面積的要求
填埋場場地應選擇具有充足的可使用面積的地方，以利于滿足廢物綜合處理長遠發展規劃的需要，應有利于二期工程或其它后續工程的新建使用，應為城市工業廢物集中管理以及綜合治理打下良好的基礎。
2 選址工作程序
實踐證明要做好選址工作則必須按以下步驟進行：
(1)確定選址的區域范圍，該范圍必須根據所要處置的廢物生產廠家的分布情況來確定，要盡量使選擇的區域與生產廠家的距離盡可能短。
(2)收集該區域有關的資料，包括區域地形圖(1：10000)、地質圖(比例尺最好是1：50000），如果沒有，則至少需要收集到1：20000地質圖)以及相應的水文地質和工程地質圖件、地震資料、氣象資料、發洪情況、市政公用設施的分布情況、土地利用和開發現狀極其遠景規劃、區內名勝古跡及各類保護區的分布以及工廠和居民區的分布情況等。
(3)根據選址標準，對該區域的上述資料進行全面分析，在此基礎上篩選出幾個預選場址。
(4)對所選擇的預選場址進行實際踏勘，同時進行一些必要的訪問調查，以補充資料的不足。
(5)根據掌握的情況，對幾個預選場址作進一步篩選，優選出～到兩個場址進行初步地質勘探，通過初勘主要了解基底含水層特征。
(6)根據初勘結果，結合以前的資料，對兩個預選場址進行技術經濟方面的綜合評價和對比，通過對比優選出較為理想的安全填埋場場址。
(7)場址一經確定，應立即進行委托設計，著手詳細勘探工作；詳細探勘時必須充分利用先進的技術手段查清場址的天然地質、水文地質和工程地質等條件，提交相應的勘探報告和各種圖件。
(8)由負責選擇的技術人員根據上述工作成果，撰寫出選址技術報告，為填埋場工程的環境影響評價、場地規劃及其總體機構設計提供依據。
3 污泥穩定化固化預處理方案
危險廢物預處理的目的是使廢物經過固化、穩定化處理，達到降低、減輕或消除其本身帶來的危害，滿足國家《危險廢物填埋污染控制標準》中規定的“填埋場危險廢物入場控制限值”。廢物入場時如有毒成分最大溶解性和浸出液中最高允許濃度達不到入庫標準的，都須經穩定化預處理達標后方可入庫。
從經濟和有效性出發，危險廢物的預處理通常采用三種方式，即水泥固化處理工藝、石灰粉煤灰處理工藝和水泥固化結合工藝。水泥固化和石灰固化處理危險廢物，其運行費用比較低廉，設備投資也少，操作較為簡單，對工人的要求不高，但其處理后的廢物體積都有不同程度的提高，在處理廢物時還需要加入較多的凝結劑。這不僅使穩定化固化技術的費用增加，而且會提高處理后固化體的體積，降低危險廢物填埋場的使用年限。采用藥劑穩定化、中和與水泥固化結合工藝，雖然投資增大，運行費用也會提高，但重金屬廢物經藥劑穩定化處理后比較容易達到入場控制標準，采用該工藝能極大地降低處理后廢物的增容率。
4 安全填埋場建設標準
安全填埋場建設標準的高低通常從以下幾個方面來控制與衡量：
1先進的防滲技術；2完善的滲濾液收集處理系統：3合理的集排氣網絡；4配套的封場與復墾工程；5精密的預警監測系統。
與國外相比，國內對危險廢物安全填埋技術研究與開發起步較晚， 目前尚無完善的安全填埋場建設標準和技術規范。這就要求在工程設計上借鑒工業發達國家的先進技術與經驗，結合本地區的具體條件，建設既達到國際標準又適合國情的安全填埋場。
防滲系統、滲濾液收集系統、集排氣網絡和封場系統是安全填埋場的關鍵構造，構造設計合理與否直接關系到填埋場運營的安全性。下面以國內第一座危險廢物安全填埋場——深圳市危險廢物安全填埋場為例加以說明。
4．1 防滲系統
有毒有害廢物對環境的污染主要有兩個途徑，一是其直接進入環境造成的一次污染，另一是其滲濾液進入土壤或水環境造成的二次污染。實踐證明，控制有毒有害廢物的一次污染并不難，然而控制由滲濾液引起的二次污染則必須在工程上采取必要的安全防滲措施。深圳市危險廢物安全填埋場采用國際上先進的雙層防滲系統，其中主防滲系統為一層高密度聚乙烯防滲膜，次防滲系統由HDPW防滲膜和厚壓實粘土層復合而成。
4．2 滲濾液收集系統
有毒有害廢物對環境的危害主要來自其滲濾液。為防止有害廢物滲濾液的擴散所造成的環境污染，深圳市危險廢物安全填埋場在場底設計了兩套滲濾液收集系統，即在主、次防滲系統上分別設置滲濾液的主收集系統和次收集系統，以此使滲透到防滲系統上的滲濾液能夠得到迅速而及時的收集并移出場外。
正常情況下，滲濾液全部由上部的主收集系統收集，主收集系統由礫石集水層、導水多孔管、梯形集水坑和圓形收集井構成。滲透到礫石集水層中的滲濾液，經由導水多孔管匯集于集水坑，再由設置于收集井內的潛水泵抽移出場外，送往廢水處理系統進行處理，達標后排放。次收集系統位于主收集系統之下，是為防止主防滲系統萬一破損而增設的，其結構與主收集系統截然不同。次收集系統是由合成排水網及無紡布和移出管構成，其結構簡單，通常無滲濾液收集。
4．3 集排氣網絡
場內有害廢物不僅在降雨淋濾作用下產生滲濾液，而且物理、化學及生物的作用也會促使生成消化氣體，這就要求場內應設置集排氣網絡將氣體導出場外。集排氣網絡有主動系統和被動系統兩種類型，深圳市危險廢物安全填埋場的集排氣網絡設計中，考慮到其場容不大，產氣量有限等情況，采用了被動系統，即集排氣網絡由豎向導氣管和頂部集氣層組成。豎向導氣管為全穿孔管，為增強其集導氣功能，周圍輔以礫石過濾層，外包無紡布以防堵塞。頂部集氣層為粗砂層，豎向集導氣管底部與滲濾液主收集系統的礫石層連接，頂部與集氣砂層相通，場內氣體由其自然導出場外。
4．4 封場工程
封場工程是為了盡量減少大氣降雨滲入場內而設置的，所以當全部廢物入場填埋后必須進行封場處理。封場工程包括場頂防滲層和雨水集排系統，頂部防滲層由壓實粘土層和防滲膜復合而成，雨水集排系統由鋪設于防滲膜之上的礫石疏水層和盲溝排出場外。疏水層之上為厚砂壤土保護層，最上部為耕植土，以便封場后進行復墾綠化。
4．5 地下水導排系統
地下水動態隨季節發生規律性變化，安全填埋場的底部位于隨季節變化的最高地水位以上才能確保其運營的安全性。深圳市危險廢物安全填埋場設置有地下水導排系統，它位于場底之下，由三條碎石盲溝(內敷高密度聚乙烯多孔管)和一層與溝相通的碎石層構成。通過碎的高導水性能將地下水疏導排入場底箱涵，以此達到降低地下水位，控制地下水與場底保持一定距離的目的。地下水導排系統同時兼有場底地氣的集排氣功能。
4．6 監測系統
安全填埋場的監測系統主要包括大氣監測、地表水和地下水監測以及滲濾液收集井水位監測等。深圳市危險廢物安全填埋場除了對大氣和地表水定期采樣監測外，在場區周圍還專門設置了地下水監測井并監測地下水水質，通過場區上、下游地下水水質的比較，判明填埋場是否發生泄漏的問題 在滲濾液收集井內安裝有數字式自動水位觀測儀，以便記錄井內水位變化。
5 營運管理體制
安全填埋場建成后， 能否安全運行關鍵是要有一個科學的營運管理體制。作為處置工業有害廢物的安全填埋場一旦建成，一般要運行20—30年左右，所以營運管理是一個漫長的過程。好的營運管理體制，能使安全填埋場得到有效利用，保證安全的工作環境，而不引起環境問題。
安全填埋場的營運管理體制主要包括以下幾個方面的內容：
(1)建立一支專業化的營運管理隊伍；
(2)建立入場廢物的統計報表和檢驗制度：
(3)編制年度、季度、月份營運計劃；
(4)制定分區區劃；
(5)制定廢物進場排棄與中間覆蓋操作作業規程；
(6)建立大氣、地表水和地下水的定期監測制度；
(7)建立安全防范系統。
參考文獻
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