垃圾填埋場安全不可輕視

李秀華　宋元寧

我國城市生活垃圾多以填埋處理為主，經(jīng)填埋的生活垃圾會(huì)產(chǎn)生垃圾沼氣，其中含有易燃易爆的甲烷等氣體。放散的沼氣一旦遇到房屋或棚罩阻攔，濃度積聚達(dá)到爆炸極限，就可能發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。垃圾內(nèi)的易燃易爆物質(zhì)受足夠能量激發(fā)，也會(huì)燃燒爆炸。目前，我國對填埋場沼氣的管理相對薄弱，一些舊的垃圾填埋場沒有開展填埋場氣體監(jiān)測，沒有配備防爆、滅火設(shè)施，一些新建的填埋場雖然配備了相關(guān)設(shè)施，卻因管理不善未能充分發(fā)揮作用，導(dǎo)致垃圾場火災(zāi)爆炸事故時(shí)有發(fā)生。

事故案例

菲律賓首都馬尼拉市最大的垃圾處理廠——帕亞塔斯垃圾場堆放了約300萬m3垃圾，約有11層樓高，垃圾場四周有8萬多人口的貧民區(qū)。2000年7月10日早上7時(shí)30分，垃圾場突然發(fā)出一陣低沉的爆炸聲，隨后如雪崩般地轟然倒塌，轉(zhuǎn)瞬之間將周圍100多間木制貧民棚屋淹沒。垃圾堆倒塌時(shí)壓毀了電線桿，導(dǎo)致電線走火，引燃垃圾，進(jìn)而造成大火蔓延。事故共造成124人死亡，100多人下落不明。

2003年初，浙江嘉興市一處垃圾場發(fā)生爆炸，大火燒了一整天才得到控制。據(jù)推算，每噸含200kg有機(jī)物的垃圾，能產(chǎn)生100m3沼氣，沼氣濃度積累到一定程度，遇點(diǎn)火源后發(fā)生爆炸，進(jìn)而引起大火。

2004年3月14日13時(shí)35分，江蘇省無錫市一處廢棄的垃圾場發(fā)生爆炸事故，造成7人當(dāng)場死亡，垃圾場附近的建筑物玻璃大部分被震碎。這個(gè)垃圾場曾經(jīng)堆放過以前做鞭炮剩下的土制炸藥。當(dāng)日，拾荒人員為拾取廢鐵，對此處一廢棄鐵棚進(jìn)行切割，焊割時(shí)濺起的火星點(diǎn)燃炸藥，引起爆炸。

2005年9月9日16時(shí)35分，遼寧省本溪市溪湖區(qū)柳塘垃圾場發(fā)生爆炸，造成3人死亡。事故原因是，垃圾場產(chǎn)生的沼氣與空氣混合，形成爆炸性氣體，當(dāng)拾荒者用耙子等金屬工具翻撿時(shí)，與垃圾中的金屬碰撞產(chǎn)生火花，引發(fā)爆炸。

2007年6月7日9時(shí)18分，浙江溫州市永嘉縣的一個(gè)垃圾場突然發(fā)生爆炸，導(dǎo)致緊靠垃圾場的公路塌方。讓人后怕的是，距離該垃圾場僅100m處，就是溫州市民用爆破器材服務(wù)有限公司配送總庫，距離配送總庫80m遠(yuǎn)處還有一家煤氣站。

2008年7月8日中午11時(shí)40分，廣東佛山市順德一個(gè)垃圾場發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。事故原因是由于垃圾輸送帶過熱，引燃了垃圾內(nèi)的“信拿水”等易燃易爆物品，燒傷了在輸送帶附近作業(yè)的4名工人。

垃圾場危險(xiǎn)因素分析

填埋垃圾產(chǎn)生的沼氣主要成分是甲烷和二氧化碳，以及少量的一氧化碳、氫氣、氧氣、氮?dú)?、硫化氫等。甲烷、一氧化碳、氫氣和硫化氫等均具有火?zāi)爆炸危險(xiǎn)性，這些物料的危險(xiǎn)特性見表1所示。

表1 垃圾中有害氣體危險(xiǎn)特性

垃圾中還可能帶有啞炮、發(fā)令紙等易燃易爆物質(zhì)，這些物質(zhì)如果受到摩擦、擠壓，可能自燃，積聚熱量發(fā)生爆炸。如果垃圾場作業(yè)人員在場內(nèi)吸煙、垃圾場內(nèi)橡膠輸送帶摩擦生熱、垃圾場內(nèi)電氣不防爆、垃圾中的破碎玻璃形成高熱聚光點(diǎn)、生活用火、山火、燃放鞭炮、拾荒人員使用鐵器工具碰撞產(chǎn)生火花、雷擊等均可形成點(diǎn)火源，引燃垃圾沼氣或垃圾中的易燃易爆物質(zhì)。垃圾場發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，將傷害到垃圾場的作業(yè)人員、拾荒人群，以及附近的居民。

安全保障措施

1.防火間距

干式氣柜(氣柜是用于貯存各種工業(yè)氣體，以及平衡氣體用量不均勻性的一種鋼制容器設(shè)備。垃圾場的干式氣柜，主要用于貯存垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的易燃易爆沼氣。)與周邊建筑物的防火間距，應(yīng)滿足GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中第4.3.1條的要求。如果外部防火間距不夠，一旦氣柜泄露，周邊建筑物的明火等可能引起氣柜燃爆。

甲類廠房、干式氣柜與架空電力線的最近水平距離不小于電線桿(塔)高度的1.5倍。若與架空電力線的距離不夠，一旦電線桿倒塌，可能產(chǎn)生放電火花。

架空敷設(shè)的電纜與熱力管道的凈距不應(yīng)小于1m，否則應(yīng)采取隔熱措施。電纜與非熱力管道的凈距不應(yīng)小于0.5m，否則應(yīng)采取防機(jī)械損傷措施。

2.防爆區(qū)域的管理和電氣安全

垃圾場堆放項(xiàng)目設(shè)計(jì)部門應(yīng)繪出垃圾沼氣可能分布的危險(xiǎn)區(qū)域圖，根據(jù)釋放源的級別和位置、易燃物質(zhì)的性質(zhì)等，確定電氣設(shè)備的級別和組別，便于設(shè)備運(yùn)行后的維修及管理。

抽風(fēng)機(jī)室、凈化裝置、壓縮機(jī)室、加氣站配置的電氣設(shè)備，以及照明燈具，要滿足防爆要求。電纜敷設(shè)的穿墻或穿管孔洞要采用阻火材料作隔離密封，以防電纜躥燒。

設(shè)備與管道均要設(shè)置防靜電接地，輸送沼氣管道4個(gè)及以下螺栓的法蘭、閥門等連接處應(yīng)設(shè)金屬跨接線，防止靜電放電產(chǎn)生火花。

3.防爆和報(bào)警

垃圾處理廠抽風(fēng)機(jī)室、壓縮機(jī)室和液泵房內(nèi)，應(yīng)設(shè)置足夠大的泄壓面積，以便在發(fā)生燃爆時(shí)，廠房的主體結(jié)構(gòu)和主要設(shè)備不會(huì)遭受嚴(yán)重破壞。

泄壓設(shè)施宜采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門、窗等，不應(yīng)采用普通玻璃。泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開人員密集場所和主要交通道路，并靠近有爆炸危險(xiǎn)的部位。作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜超過60kg/m2。屋頂上的泄壓設(shè)施應(yīng)采取防冰雪積聚措施。如果廠房發(fā)生燃爆，輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體不會(huì)導(dǎo)致對周圍設(shè)施造成很大的破壞。

抽風(fēng)機(jī)室、壓縮機(jī)室、液泵房等甲類廠房的頂棚應(yīng)盡量平整、避免死角，廠房上部空間應(yīng)通風(fēng)良好，以防止沼氣在廠房內(nèi)積聚。抽風(fēng)機(jī)室、液泵房、加氣站等場所應(yīng)設(shè)可燃?xì)怏w檢測報(bào)警裝置?？扇?xì)怏w檢測器的有效覆蓋水平平面半徑，室內(nèi)宜為7.5m、室外宜為15m，安裝高度距屋頂0.5～1m為宜。

垃圾填埋場導(dǎo)出的沼氣含有少量的一氧化碳、硫化氫等，均屬于有毒氣體，為了防毒，在鼓風(fēng)機(jī)室等可能泄露有毒氣體的場所，應(yīng)設(shè)置有毒氣體報(bào)警儀。有毒氣體檢測器的有效覆蓋水平平面半徑，室內(nèi)宜為7.5m、室外宜為15m，安裝高度距地坪0.3～0.6m為宜。

沼氣管道應(yīng)設(shè)置氧氣含量報(bào)警裝置，其設(shè)備及管道設(shè)置相應(yīng)的氮?dú)獯祾哐b置以及沼氣放散閥取樣裝置，隨時(shí)分析檢測沼氣中的含氧量，防止沼氣中含氧量超過2%，禁止含氧量超標(biāo)的沼氣進(jìn)入氣柜。

加氣站儲(chǔ)氣瓶組設(shè)壓力上限報(bào)警裝置，當(dāng)沼氣含量超過安全值時(shí)報(bào)警，自動(dòng)關(guān)閉閥門，以提高儲(chǔ)氣瓶組的本質(zhì)安全。

4.防雷防靜電

抽風(fēng)機(jī)室、壓縮機(jī)室、氣柜應(yīng)采用獨(dú)立避雷針防直擊雷，并設(shè)獨(dú)立接地引下線，每一根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω。防感應(yīng)雷的措施為，建筑物內(nèi)設(shè)備管道構(gòu)架等主要金屬物就近接至防直擊雷接地裝置，或電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置上，金屬屋面周邊每隔18～24m用引下線接地一次。

沼氣凈化裝置防直擊雷的引下線不應(yīng)少于2根，其間距不應(yīng)大于18m，每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω。防感應(yīng)雷的措施與抽風(fēng)機(jī)室等相同。引下線如果只有一根，一旦斷路就無法將雷擊電能順利引入大地，一旦遭遇雷擊，可能引燃沼氣。

獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方，針尖不得設(shè)在爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，接地裝置與道路或廠房出入口的距離不宜小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施或鋪設(shè)礫石、瀝青路面，以防雨天人員遭受跨步電壓傷害。

5.消防

環(huán)形消防車道至少應(yīng)有2處與其他車道連通，通道的凈寬度和凈空高度不應(yīng)小于4m。供消防車停留的空地，坡度不宜大于3%。盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)置回車道或回車場，回車場的面積不應(yīng)小于12m×12m。

應(yīng)按照火災(zāi)類型的不同選用相應(yīng)的滅火器種類，如沼氣處理系統(tǒng)可采用二氧化碳、干粉滅火器，配電室應(yīng)選用磷酸銨鹽、干粉滅火器等。

編輯邊 安