固體廢棄物的危害與環(huán)保治理技術(shù)分析

龐震

（北京首創(chuàng)環(huán)境科技有限公司，北京 100037）

1 引言

固體廢棄物是指在生產(chǎn)、生活過程中產(chǎn)生，占用土地、水源和大氣資源的廢棄物。 人類活動中不可避免地產(chǎn)生固體廢棄物，造成的環(huán)境污染不斷加劇。 我國現(xiàn)行固體廢棄物處理政策主要以焚燒、高溫堆肥為主，焚燒處理費用較高，高溫堆肥難以消滅有害病菌，易造成二次污染。 基于此，本文提出垃圾滲瀝液就地處置技術(shù)，其不但費用較低，并且不會造成二次污染，極具推廣價值。

2 固體廢棄物的危害

廢棄的資源無法再生， 釋放的有害氣體也對人們的健康及自然環(huán)境有不良影響。 焚燒垃圾和滲濾液會污染土壤和地下水，進而危害人體健康。 工業(yè)廢水、尾渣等有機廢棄物中含有大量有毒有害物質(zhì)，誘發(fā)疾病、致癌、致畸、致突變等危害，若隨意丟棄廢棄物將對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

2.1 對人體健康造成不良影響

固體廢棄物的排放不僅污染環(huán)境，而且會危害人類健康。固體廢棄物被直接排放至自然環(huán)境中，會導(dǎo)致土壤污染、大氣污染等自然生態(tài)的破壞； 固體廢棄物在堆存過程中未完全分解并產(chǎn)生有害物質(zhì)， 如在堆存過程中釋放二氧化硫、 二氧化氮、氟化物、鉛等不可降解的物質(zhì)。 隨著時間的推移和雨水的滲透作用，上述物質(zhì)均會慢慢排出，在大氣中分解成為二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等物質(zhì)，對人體造成損害，如二氧化硫會刺激人的呼吸道， 在長時間刺激下使人體患有慢性支氣管炎； 部分含汞化合物會在人的皮膚表面形成斑塊或褐色斑點。 據(jù)不完全統(tǒng)計，工業(yè)廢物中40%～60%的有毒有害物質(zhì)會造成人體中毒，甚至死亡。 其他有毒有害物質(zhì)還包括苯、甲醛、乙醛等化工廢料以及含鉛、鎘、砷、甲苯、二甲苯等雜質(zhì)的石油瀝青產(chǎn)品。

中國地質(zhì)環(huán)境所研究表明：我國城市環(huán)境中，大氣污染對土壤質(zhì)量的影響程度達90%以上； 城市空氣污染主要包括大氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物，一氧化碳、臭氧等溫室氣體，以及二氧化碳、硫化氫等有毒有害氣體等。 大氣污染中，PM2.5主要以細(xì)顆粒物為主，其中，微顆粒物多集中于大氣污染物中，對人體健康危害極大。

2.2 安全隱患與水體污染

部分固體廢物在堆放時未進行有效防護， 僅直接堆放在相關(guān)場所中，如此一來便在堆放現(xiàn)場埋下了安全隱患。 若堆放現(xiàn)場未采取消防安全措施，極易引發(fā)火災(zāi)事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，甚至人員傷亡。 此外，固體廢物在堆放過程中，內(nèi)部的有害物質(zhì)會滲入地下水中，對地下水或河流造成污染，影響人們的日常生活，危害人們身體健康。 因此，固體廢棄物的處置方式與人們的身體健康與財產(chǎn)安全存在直接關(guān)系， 加強對固體廢棄物處置方式的研究是十分必要的。

2.3 造成全球變暖

據(jù)統(tǒng)計，自1990 年以來，全球平均氣溫上升了1.2 ℃。 根據(jù)聯(lián)合國調(diào)查， 二氧化碳在地球大氣層中含量過高時會引發(fā)全球變暖、海平面上升和酸雨等現(xiàn)象。 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國固體廢棄物數(shù)量不斷增加，由此引發(fā)的環(huán)境問題日益突出。 近年來， 部分城鎮(zhèn)在環(huán)境保護方面因投入不足導(dǎo)致固廢處理設(shè)施建設(shè)滯后、焚燒能力不足等問題凸顯。

3 固體廢棄物治理技術(shù)應(yīng)用

以安徽阜陽市界首市垃圾填埋場為例， 闡述垃圾滲瀝液就地處理技術(shù)的應(yīng)用方法。

3.1 項目概況

安徽阜陽市界首市總面積667.3 km2， 城區(qū)規(guī)劃面積為21 km2，人口83.4 萬人，下轄18 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，其市區(qū)內(nèi)部現(xiàn)有2 個工業(yè)區(qū)、2 個生活區(qū)、1 個行政區(qū)、1 個金融區(qū)、1 個商貿(mào)區(qū)，共7 個功能區(qū)。 鎮(zhèn)內(nèi)工業(yè)企業(yè)共計337 個，重工業(yè)58 個，輕工業(yè)279 個。 其中，年銷售額500 萬元以上的非國有企業(yè)18 個，中型企業(yè)4 個，股份制企業(yè)13 個。 鎮(zhèn)政府將能耗較高、污染較重的企業(yè)定為重點污染源， 并按照相關(guān)規(guī)范進行統(tǒng)計。 2021年，該鎮(zhèn)固體廢棄物產(chǎn)生總量為9.49 萬t，固體廢棄物的排放量0.79 萬t，固體廢棄物利用率為89%，其中，利用率較高的為粉煤灰、爐渣（見表1～表3）。該鎮(zhèn)目前未被利用的固體廢棄物數(shù)量仍較多，若放任不管易帶來嚴(yán)重后果。 該鎮(zhèn)垃圾處理廠結(jié)合實際情況對目前主流固體廢棄物的處理方法進行了對比（見表4），高溫堆肥技術(shù)有待完善，而該鎮(zhèn)固體廢棄物多數(shù)為煤渣磚瓦，多為無機物，不具備堆肥的先決條件，而焚燒對于管理水平要求較高，經(jīng)營成本較大，若操作不當(dāng)極易造成二次污染。 因此，該鎮(zhèn)垃圾填埋場決定采用衛(wèi)生填埋處置方法，并配備防滲系統(tǒng)對其垃圾滲瀝液就地進行處理[1]。

表1 2021 年該鎮(zhèn)固體廢棄物產(chǎn)生量

表2 2021 年該鎮(zhèn)固體廢棄物排放量

表3 2021 年該鎮(zhèn)固體廢棄物利用情況

表4 處理方法對比評價

3.2 選址

選擇填埋地址時，應(yīng)綜合考慮庫容量、地形、土壤、水文地質(zhì)、氣候條件、噪聲、交通、距離方位、征用難度、開發(fā)等因素。通過篩選，管理人員選定該鎮(zhèn)內(nèi)部村作為填埋地址，該處距離周圍水源較遠(yuǎn)，填埋容量較大，且地殼穩(wěn)定。 場地內(nèi)基巖裸露，以黏土巖組與粉砂巖為主，有較強的地基承載能力。 水文地質(zhì)情況較簡單，主要存在于粉砂巖內(nèi)部且受裂隙影響，水分以浸水形式透出。 此外，由于地下水埋藏較深，含水量較少，且不存在不良地質(zhì)現(xiàn)象，符合條件。該場地總面積為6.67 hm2（100 畝），僅需搬遷4 戶村民，征地難度較低。 劣勢為距城區(qū)較遠(yuǎn)，需修建中轉(zhuǎn)站以節(jié)省運力。 該場地可容納75 萬m3固體廢棄物，總操作面積4.7 萬m2以上。 由于該鎮(zhèn)固體垃圾以無機物為主，可將其進行壓實。 該場地服務(wù)年限約9 年，整體庫容為12 萬m3[2]。

3.3 填埋方式

目前，我國主要填埋方式包括簡易厭氧填埋、厭氧衛(wèi)生填埋及改良型厭氧填埋。 由于前兩種不具備浸出液的處理系統(tǒng)，故該鎮(zhèn)垃圾處理廠選用改良型厭氧填埋方法。 在具體應(yīng)用中，通過工作人員手工分選， 符合填埋條件的固體廢棄物由汽車運輸至場地，由機械推平、碾壓，壓實厚度在50 cm 以下。 當(dāng)整體厚度達3 m 時，在其上方覆蓋黏土并壓實至20 cm。 壓實后的填埋單元需保持一定坡度，此坡度在2%以上，以便排水，直至場地內(nèi)完全填滿。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查， 發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)部無法滿足天然防滲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此，必須進行人工防滲。 目前較常用的防滲系統(tǒng)包括改性土水平襯層系統(tǒng)、HDPE 系統(tǒng)與垂直防滲帷幕系統(tǒng)。 該項目采用較先進的HDPE 系統(tǒng)。 其主要結(jié)構(gòu)有無紡布保護層、30 cm的滲濾液排水層（其中包括管道系統(tǒng)及礫石層）、無紡布保護層、HDPE 防滲層、50 cm 黏土層、場地內(nèi)原土層。 通過最上層的無紡布避免填埋垃圾進入排水層， 再使用高密度聚乙烯HDPE 與下方黏土層聯(lián)合，構(gòu)成完整的防滲層，通過排水層的管道聚集滲濾液，最后在場地鋪設(shè)排水層，通過排水層之上的無紡布保護與分隔防滲層及排水層。

3.4 氣體控制

為進一步提高填埋場的安全程度， 該項目在填埋場地設(shè)置氣體控制系統(tǒng)， 其目的是最大限度地保證填埋過程的安全性。 通常氣體控制分為主動與被動兩種方式，對于被動控制需利用場地內(nèi)的氣體壓力； 對于主動控制系統(tǒng)需通過抽真空的方法進行控制。 由于此垃圾填埋場內(nèi)部多數(shù)為無機物，氣體產(chǎn)生量較小，故采用被動氣體控制系統(tǒng)即可。 管理人員可在場內(nèi)設(shè)置直立排氣井，并采用HDPE 管道，設(shè)置保護網(wǎng)，在管道與保護網(wǎng)間填充卵礫石。 建立起排氣系統(tǒng)后，場地內(nèi)部垃圾腐爛所產(chǎn)生的氣體便能及時排除，可有效避免爆炸事故[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，固體廢棄物無法再生，其在堆積過程中所釋放的有害氣體對人體健康及自然環(huán)境有不良影響。 本文詳細(xì)說明了固體廢棄物的危害及造成的安全隱患， 并以安徽阜陽市界首市垃圾填埋場為例，提出垃圾滲瀝液就地處置技術(shù)，將此技術(shù)與傳統(tǒng)焚燒、高溫堆肥等進行比較，從選址、填埋形式、氣體控制3 個方面對其應(yīng)用過程進行說明。 此技術(shù)可將固體廢棄物產(chǎn)生的液體污染物就地處理， 且管理難度與經(jīng)營成本較低，宜進行推廣。