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土木工程环境 专题论文

题目： 垃圾对环境的影响及处理方法 姓名： 张 超 班级： 土木10-2 学号： 22101690

中国矿业大学徐海学院

垃圾对环境的影响及处理方法

摘要：本文主要分析了城市生活垃圾填埋场周边的环境污染问题,指出了主要的污染源及其对周边环境的影响,同时根据不同的污染源提出了具体的防治措施

关键词：垃圾土 垃圾填埋场 前言

人类在工业化、城市化的进程中不可避免地产生了大量的废弃物，其中以工业废弃物和城市生活垃圾为主。城市数量的增多、规模的扩大和人口的增加，使我国城市垃圾的产生量持续增加。据报道，全国668 个大大小小的城市中有2 /3 的城市已经不同程度出现了“垃圾围城” 的局面。每年全国产生垃圾的数量虽然没有精确的统计数字，但以每人每天生产垃圾1kg 计算，全国2.6 亿城市人口一年的垃圾总量就在8000 万t 以上。目前，卫生填埋、堆肥和焚烧是国际上通用的三种垃圾无害化处理方法。其中，卫生填埋是垃圾经过焚烧或者堆肥处理工艺、实现垃圾利用最大价值后，剩余残留物的最终处理方法。这种处理方式由于具有处理量大、操作工艺简单、运费低廉等优点而被大多数国家所采用［1］。但在我国，大多数垃圾没有得到及时处理而仅仅是简单堆积，既污染环境又耗费土地和人力，更为严重的是，这种“垃圾占地” 现象还在快速地由城市向农村蔓延。如何将产量大、成分复杂的污泥,经过科学处理后使其减量化、无害化、资 源化和稳定化,己成为我国乃至全世界环境保护领域广泛关注的课题之一[1,2]。

1、垃圾填埋场周边的污染源 1.1 水污染源垃圾填埋场的水污染主要来自于垃圾渗滤液,其次还有少量的生活污水和洗车废水以及流经填埋场的地表径流可能受到垃圾填埋场的污染。垃圾渗滤液来源于五个方面:一是垃圾本身带来的水分;二是垃圾中有机物经分解后所产生的水分;三是以各种途径进入垃圾填埋场的大气降水和地下水;四是地表径流;五是灌溉水。其中进入场区的大气降水和地下水以及垃圾自身含水是决定渗滤水产生量的主要因素。垃圾渗滤液属高浓度的有机废水,主要污染物是BOD、COD、NH3-N和重金属。1.2 大气污染源垃圾填埋场大气污染源主要是填埋气(LFG)以及垃圾填埋场的粉尘和垃圾飞扬物。LFG主要是由于微生物分解垃圾中的有机成分产生的,主要成分包括CH 4、CO 2以及少量的H 2 S、NH 3、N 2和H 2等,对环境产生影响的主要污染物有CH 4、CO 2等温室气体和H 2 S、NH 3等恶臭气体。CH 4和CO 2约占填埋气体的85%1.4%;填埋场释放气体中的微量气体量很少,但成分复杂,有100多种,可以归为挥发性有机组分(VOCs)。1.3 噪声源垃圾填埋场的噪声来源于垃圾运输车辆进出填埋场的交通噪声;垃圾填埋作业时填埋机械(压实机、推土机、垃圾运输车等)工作时发生的噪声;场区渗滤液废水处理站的鼓风机和水泵等的噪声。根据类比调查可知,这些机械产生的噪声值约为80-90dB(A)。1.4 其他污染源影响场内环境质量的污染源除以上几种外,垃圾填埋场还存在以下的环境影响: a、固废主要来源为填埋区的废纸、粉尘、塑料等能被风吹起的轻物质以及污水处理站的污泥。b、垃圾填埋场的存在对周围景观的不利影响以及填埋中的塑料袋、纸张和尘土等在未及时压实覆土情况下可能飘出场外,造成环境污染和景观的破坏。c、填埋作业及垃圾堆体对周围地质环境的影响,如造成滑坡、崩塌、泥石流等。d、填埋场孳生的害虫、昆虫、啮齿动物以及在填埋场觅食的鸟类和其他动物可能传播疾病,这类污染直接影响填埋场职工和附近居民的生活。

2、污染源对周边环境的影响

垃圾填埋后对环境造成的污染是多方面的。监测结果表明:目前全国尚无一例城市生活垃圾填埋场所排放的污染物全部指标均达到国家标准的。这些污染物如不加处理排放,极易对周边环境造成影响,其中最主要的是对水、大气和土壤的污染。

2.1水污染垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。这是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。渗滤液会对周边地区的环境、经济发展和人民群众生活造成十分严重的影响。2.2 大气污染卫生填埋场中的生活垃圾含有大量有机物,这些有机物被微生物厌氧消化、降解,会产生大量的垃圾填埋气。填埋气主要成分为CH 4、CO 2以及其它一些微量成分,如N 2、H 2 S、H 2和挥发性有机物等。CH 4和CO 2产生的温室效应会使全球气候变暖。此外,CH 4 是易燃易爆气体;H 2 S和NH 3气体虽然排放量不大,但其为强刺激性气体,大量气体逸出的地方会有恶臭味,且H 2 S对人体有毒。2.3 土壤污染城市生活垃圾中含有大量的玻璃、电池、塑料制品,它们直接进入土壤,会对土壤环境和农作物生长构成严重威胁,其中废电池污染最为严重,进入土壤和地下水源,最终对人体健康造成严重危害。

3、污染防治措施 3.1 渗滤液污染控制措施(1)填埋场场底防渗。为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。之前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。(2)渗滤液的收集处理。渗滤液由于成分复杂、污染大,在排放前必须进行处理。但目前国内外尚无完善的能够适应各种垃圾渗滤液的处理工艺。一般来说,渗滤液可采取“清污分流-渗滤液回灌-预处理-汇入城市污水处理厂合并处理”的方法进行处理。3.2 填埋气的回收利用垃圾填埋气是一种可回收利用的能源,其热值与城市煤气的热值相近,但由于填埋气回收设备复杂且投入大而效益低,我国目前运行的垃圾填埋场中,大多没有气体回收系统,大量有毒有害气体被放入空中,不仅造成污染,也是一种资源浪费。一般来讲,沼气回收利用可通过“收集-净化-利用”的方式进行。

(1)填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程中逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到2-5m 时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。通过将各竖井用排气管水平连接,即可实现垃圾填埋与沼气回收同步进行。对于分层堆放的填埋场,可采用水平采气系统,但要注意采气管道的铺设不要影响垃圾的填埋。对已建成封场的填埋场,可采用表面收集或竖井收集技术。(2)填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。(3)填埋气的利用。沼气为一种经济可用的能源,其应用主要有以下三种形式;直接供给工业以及暖房或温室,用于供暖或工业生产,这种方式沼气的热效率最高;沼气经脱水后用于燃气发动机驱动发电机发电;经加工处理升级使沼气达到天然气质量用途更为广泛。3.3 土壤污染的防治(1)搞好垃圾源头控制。垃圾减量化、无害化是解决城市生活垃圾问题的关键。要大力推行清洁生产,控制过分包装,严格限制一次性商品的生产。倡导绿色消费,呼吁老百姓重新拿起菜篮子、米袋子、饭盒子,少用或不用塑料包装物。

(2)实行垃圾分类回收。城市垃圾中含有大量污染物,也含有大量可回收再利用的资源,实行垃圾分类回收,不仅可以解决垃圾污染问题,还可以创造可观的经济效益。

(3)搞好填埋区植被覆盖。在填埋过程中,应边填埋边绿化,尽量减轻污染。对建成封场后的填埋场,要大力搞好植被覆盖,为填埋区的重新开发利用创造良好条件。3.4 加强监测,消除隐患要在场区周围设立观测井,配置有害气体检测仪,定期对地下水质和大气环境进行监测消除污染隐患。填埋场总体布置 4.1 卫生填埋场场址的选择,涉及到当地经济、交通等的发展情况,地理地形条件,气候情况,环境地质条件,地表水文条件及水文地质工程条件等众多影响因素,是一项十分复杂的工作,主要应从工程学、环境学、经济学、法律和社会学等方面来考虑[3]。根据«城市生活垃圾卫生填埋技术规范»(CJJ17-2001)及相关的国内外情况,可将安全填埋场的选址标准归纳为[4]: ①填埋场容量足够大;②场地的运输距离要适宜;③远离居民生活区;④填埋场不应建于离涡轮式飞行器机场跑道末端3000m 范围内或离仅由活塞式飞行器使用的机场跑道末端1500m 范围内;⑤要求场址所在位置,交通方便,具有全天候公路,承载力适宜;⑥场地地形地貌条件适宜,应便于监测系统的布置;⑦所选场址避开洪水泛滥区、湿地、可航行水道,同时远离供水水源和公共水源,避开湖、溪、泉,场地自然条件应有利于地表水排泄,避开滨海带和洪积平原;⑧所选场址符合国家和地方政府的法律法规。4.2 主体设施城市生活垃圾填埋场由填埋库区、渗滤液处理站、计量站、渗滤液调节池等组成。填埋场宜分期和分区建设,其优点有:(1)可以减少一次性投资;(2)可以减少渗沥液量,未填埋区的雨水径流容易和填埋作业区隔离;(3)可以减少运土或买土的费用,前期填埋库区的开挖土可以在未填埋区域堆放,逐渐用于前期填埋库区作业时的覆盖土;(4)专项基金的利息或基金回报还可以补贴前期的运营费用。渗滤液调节池及渗滤液处理站宜布置在填埋库区下游,且应结合地形设置台阶型自流系统。为准确地记录运入填埋场的垃圾量,计量垃圾的地磅房应设计在车辆入场处(称重汽车主要行驶方向的右侧)。地磅房配设有电子地中衡,并设有与全场计算机管理网络相接的端口。4.3配套工程及辅助设施

内容包括进场道路、备料场、供配电、给排水设施、生活和管理设施、消防和安全卫生设施、车辆冲洗等附属设施及库区绿化。生活管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向,在与填埋库区之间应设绿化隔离带,以保证生产管理人员有良好的工作环境。为防止出入填埋场的垃圾运输车对外部道路及城区环境造成污染,应在车辆出场处(进场道路的左侧)布置洗车台。

4.4 地表水和地下水收集系统

填埋区外地表水应通过各层锚固HDPE平台外侧截水沟和总截水沟收集排走,不得进入填埋区。填埋区内地表水也应通过各级台阶的排水沟及竖井排走,以减少渗沥液处理量。大雨和暴雨期间,排水系统易出现问题,应安排专人值班来回巡查,发现问题及时报告

并组织人员处理,确保排水顺畅。

4.5 填埋场封场覆盖系统

垃圾填埋场覆盖处理是生态工程中的重要环节,封场覆盖系统由排气层、防渗层、排水层及植被层组成。终场覆盖能够为植物生长提供基质,保护顶部防渗层,减少进入垃圾堆体的下渗雨水量。填埋场气体在由填埋场内部经过覆盖系统向外部扩散传输过程中,覆盖土壤系统会对填埋气体的释放产生重要影响,应根据当地的植被情况选用栽培树种,覆盖土壤厚度控制在0.3~0.8 m[4]。

随着环境污染防治的重点由工业污染防治转向生活污染防治,提高垃圾处理质量,进一步消除垃圾处理运作中的污染,加强垃圾收运的科学管理,提高垃圾处理的科技含量,才是防治垃圾危害的有效途径。同时建立与社会主义市场经济相适应的城市生活垃圾管理体制,从而真正实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化利用。生活垃圾处理场是一个运行周期长、环境影响因素多的建设项目,所以卫生填埋场环评应重视公众参与。填埋场的场址选择应符合国家规定:填埋场场址设置应符合当地城市建设总体规划要求;填埋场排放的污染物不应超过国家相关现行标准的规定;填埋场宜选在地下水贫乏地区;生活垃圾填埋场应设在当地夏季主导风下风向,距人畜居栖点500m 以外;交通方便、运距合理。防渗工程是垃圾卫生填埋场工程的核心部分,评价中应从防渗方式、工艺、材料等的选择与操作方面对渗滤液防渗对策进行合理性、可行性和可靠性论证。

参考文献

[1]尹军,谭学军.污水污泥处理处置与资源化利用[M].北京:化学工业出版社, 2005.[2]周少奇.城市污泥处理处置与资源化[M].广州:华南理工大学出版社,2002.[3]刘云斌.城市生活垃圾填埋场选址模糊综合评判系统[D].成都: 西南交通大学,2004.[4] CJJ17-2004,生活垃圾卫生填埋技术规范[S].