生活 垃圾填埋場污染土壤整治方案研究—以云霄縣某垃圾填埋場為例

陳 平

（福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計院有限公司，福建 福州 350000）

1 引言

垃圾填埋場的環(huán)境影響評價、改造以及生態(tài)修復(fù)是我國生態(tài)文明建設(shè)的一項重點(diǎn)工作，特別是《中華人民共和國土壤污染防治法》的頒布與實(shí)施，對垃圾填埋場的污染調(diào)查和治理提出了更高的要求。此外，各級地方政府也提出了符合自身發(fā)展且更全面的治理要求。本文以云霄縣某生活垃圾填埋場污染土地修復(fù)為例，根據(jù)項目所在地環(huán)境的信息采集和處理、綜合考慮處理目標(biāo)并結(jié)合常用土壤修復(fù)方案，對比得出最佳治理方案和施工路線。

2 垃圾填埋場土壤情況現(xiàn)狀

2.1 填埋場現(xiàn)狀

該垃圾填埋場屬于簡易生活垃圾填埋場，距城區(qū)約1.6 km，占地面積為22 392.33 m2，垃圾堆體高度約為10 m，現(xiàn)有垃圾存量約28萬噸，使用時間為1984～2010年，主要接收來自云霄縣及周邊村莊的生活垃圾。在垃圾填埋場建立初期，受社會經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平的限制，沒有設(shè)置滲濾液收集、地下水防滲、填埋氣導(dǎo)排、地表水分流等設(shè)施。在2010年5月停止運(yùn)營后進(jìn)行簡單覆土封場，未采用相應(yīng)的處理措施，僅在垃圾堆體上部覆土，覆土厚度為1～3.5 m不等。

2.2 垃圾填埋場周邊環(huán)境及地理特征

該垃圾填埋場場地為丘陵地貌，地勢以西南、東南方向較高，往東北方向傾斜。此次調(diào)查范圍內(nèi)主要為林地、果園、菜地等所包圍的地方，西北側(cè)靠近房地產(chǎn)、木材加工廠以及村民居住區(qū)，西南側(cè)為殯儀館，南側(cè)為汽修廠，東南側(cè)為樹膠廠，東北方向為山莊飯店、液化氣站及汽修廠等。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，村民日常生活飲用水與填埋場地下水流向不同，分屬不同的水文地質(zhì)單元。

2.3 土壤和地下水污染現(xiàn)狀調(diào)查

采用系統(tǒng)布點(diǎn)法對垃圾填埋場所在地及周邊場地布設(shè)25個土壤監(jiān)測點(diǎn)位，測試GB36600-2018中基本項目的45項和pH值，檢測結(jié)果詳見表1。

通過對比《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（GB36600-2018），發(fā)現(xiàn)土壤中鉛超一類用地管控值；依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)建設(shè)用地土壤中污染物含量高于風(fēng)險管控值時，對人體健康通常存在不可接受風(fēng)險，應(yīng)立即采取治理措施。通過表1可以看出，鉛為本垃圾填埋場土壤的污染因子。

表1 土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果一覽表

3 土壤重金屬修復(fù)方案設(shè)計

3.1 修復(fù)范圍和目標(biāo)

根據(jù)垃圾填埋場所在地土壤調(diào)查結(jié)果顯示，本場地主要超標(biāo)污染物為重金屬鉛；污染面積約為7 526 m2，深度為1.0～3.0 m；其中一污染區(qū)超標(biāo)深度為1.0 m（A區(qū)），污染面積為5 320 m2；另一污染區(qū)超標(biāo)深度為3.0 m（B區(qū)），污染面積為2 206 m2。

通過對垃圾填埋場的超標(biāo)土壤進(jìn)行清理，確保治理后的土壤浸出液濃度不超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）最高允許排放濃度（第二類污染物最高允許排放濃度按照一級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行），即總鉛≤1.0 mg/L，經(jīng)治理合格后，外運(yùn)至云霄縣生活垃圾無害化處理場進(jìn)行回填；同時，清挖后的基坑和側(cè)壁檢測值符合《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中第一類用地篩選值標(biāo)準(zhǔn)（鉛≤400 mg/L）。

3.2 常用土壤重金屬修復(fù)技術(shù)簡介

3.2.1 固化/穩(wěn)定法

該技術(shù)包括固化作用和穩(wěn)定化作用。其中，固化作用是通過向土壤投加固化劑或粘合劑，經(jīng)過機(jī)械攪拌等過程，使土壤轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃拥墓腆w，或在土壤表面形成一層低滲透性的涂層，以有效限制污染物的流動性。而穩(wěn)定化作用主要是通過向土壤中投加化學(xué)藥劑，使其與污染物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到降低污染物的遷移性、溶解性、活性或毒性的目的，以減少其可浸出性[1]。

3.2.2 淋洗法

土壤淋洗技術(shù)是指將可促進(jìn)土壤中的污染物溶解或遷移的化學(xué)溶劑注入受污染土壤中，將污染物從土壤中溶解、分離出來并進(jìn)行處理的技術(shù)，是一種利用化學(xué)原理治理污染土壤的常用技術(shù)。土壤淋洗技術(shù)的作用機(jī)制在于利用淋洗液或化學(xué)助劑與土壤中的污染物結(jié)合，并通過淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化學(xué)作用，達(dá)到治理污染土壤的目的[2]。

3.2.3 生態(tài)植物治理方法

利用植物對重金屬進(jìn)行治理的原理是，利用超積累植物進(jìn)行提取、根際濾出、揮發(fā)和固定等方式移除、轉(zhuǎn)變和破壞土壤中的污染物質(zhì)，使污染土壤恢復(fù)正常功能。目前，有關(guān)植物的治理技術(shù)主要應(yīng)用在對無機(jī)污染（重金屬和類金屬）的治理上。這些無機(jī)污染物包括銅、鉛、鋅、鎘、鈷、鎳、錳、鉻、砷、銻、硒、汞、鈾、銫、鍶等多種重金屬、類金屬和放射性元素。

3.2.4 水泥窯協(xié)同處理方法

水泥生產(chǎn)是以碳酸鈣、二氧化硅、鋁氧化物為原料（以石灰石和粘土為主），從成分上看，土壤和水泥的原料非常相似，可作為水泥生產(chǎn)的原料之一。該技術(shù)是在高溫時將污染土壤投入回轉(zhuǎn)窯，通過與其他物料混合形成物理封閉或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來提高污染物的穩(wěn)定性，達(dá)到降低污染介質(zhì)中污染物活性的目的。

3.3 治理技術(shù)選擇

根據(jù)垃圾填埋場的實(shí)際情況，結(jié)合場地土壤污染特征，采用篩選矩陣的方法，從治理技術(shù)的適用性、成熟性、治理效率、治理周期、治理成本以及環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行篩選，來確定本場地土壤治理的適用技術(shù)[3]。具體內(nèi)容詳見表2。

表2 修復(fù)技術(shù)綜合比較一覽表

通過對比發(fā)現(xiàn)，①生態(tài)治理法治理周期長、成本高，且治理深層土壤污染物效果較差。②土壤淋洗技術(shù)成熟，可以確保治理過程的質(zhì)量，治理后的土壤潛在的環(huán)境風(fēng)險較低。但根據(jù)垃圾填埋場地實(shí)際勘查資料以及現(xiàn)場采樣鉆孔的巖心柱狀，場地主要為粉質(zhì)黏性土，其滲透系數(shù)較小，土壤中的污染物采用淋洗技術(shù)不易洗出，或需淋洗多遍方能達(dá)到治理效果，這樣就會需要較長的治理時間和較高治理成本，且周邊需要一定量的水資源，對場地周邊環(huán)境要求較高。③水泥窯協(xié)同處置技術(shù)對于重金屬污染土壤的治理具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，但該技術(shù)也需要周邊有滿足固體廢物處置要求的水泥窯，還需要所在地附近有水

泥加工廠，具有較大的局限性。④固化/穩(wěn)定化治理技術(shù)成熟可靠，操作簡單、安全、排放少，處置成本較低，且在治理過程中不會產(chǎn)生二次污染，而處置后的土壤可統(tǒng)一無害化處理，技術(shù)可靠可行。因此，污染土壤選用固化/穩(wěn)定化處置方案最佳。

4 結(jié)語

綜上所述，對垃圾填埋場污染土壤進(jìn)行修復(fù)意義重大，其修復(fù)方案的選擇既要達(dá)到污染物的去除效果，經(jīng)濟(jì)上的合理性，又要滿足技術(shù)上的可行性。本文以云霄縣某垃圾填埋場為例，對于目前常用的四種污染土壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行比較，從處理效果以及運(yùn)行條件、建設(shè)周期和經(jīng)濟(jì)投入等角度出發(fā)，確定了本垃圾填埋場的最佳處理方案。希望通過本次分析、研究可為其他垃圾填埋場土壤治理提供一定的參考依據(jù)。