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王琪:我国固体废物填埋场渗漏现状及建议

北极星节能环保网讯:随着我国城市化进程的加快,我国固体废物产生量呈递增趋势,2013年生活垃圾清运量已经超过1.7亿吨,261个大、中城市工业危险废物产生量达2937.05 万吨,危险废物历年贮存量已达亿吨。无论是生活垃圾还是危险废物,土地填埋都是重要的最终处置手段。

  截止2008年底,在设市城市中共有填埋场465座,处理能力约占总量的80.3%;焚烧厂90座,处理能力约占总量的15.5%;堆肥厂20座,处理能力约占总量的3.5%;其它处理设施4座,处理能力约占总量的0.7%

  截至2013年底,我国已经建成城市生活垃圾填埋场580座,年处置生活垃圾10492万吨,占其清运总量的61%。同时根据《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,我国将新建1300座卫生填埋场,填埋场数量将会继续大幅度增加。

  《2013年国内城市环境卫生行业发展报告》指出2013年在运行的填埋场中,近一半集中在2006~2010年和2011~2014年阶段投入运行。其中2006~2010年投入运行737座,2011~2014年投入运行462;其次2001~2005年间投入运行220座,1996~2000年投入运行50;95年前30座,其他未明确具体运营时间的50座。除正在运行的,还有很多已经停止运行,据统计我国已有的非正规填埋场及生活填埋场总量超过5000座。

  按照平均设计运行年限进行测算,2000年投入运行的填埋场即将停止作业,约80;而大量在2006~2014年投入运行的填埋场715年内大规模地停止作业,约有1199;2001~2005年投入运行的填埋场将在未来2~6年内相继停止作业。填埋场发挥功能停止作业后,为防止污染扩散,必须进行相应的封场修复工作。因此,在未来7~15年内将有大量的封场填埋场土地将要进行修复,届时待修复的填埋场土地近28068.59公顷。

  根据“十一五”危险废物集中处置设施建设规划,到2010年底,我国已建危废填埋场23个,在建17个,计划建设17个。未来10年,加上工业园区等需要建设的数量,危险废物填埋场将达100余座。

  防渗是填埋场的主要功能,也是填埋场污染控制的主要措施。当填埋场防渗功能受到破坏时,填埋场将会对所在地地下水和土壤造成严重污染。但是通过对全国各地填埋场的检测发现,我国已经建设完成的填埋场均存在不同程度的防渗层破损现象。

  国内环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所从2008年开始,利用自行研发的填埋场防渗层渗漏检测技术,对北京、天津、重庆、浙江、四川、安徽、河南、山东、云南、贵阳等10个省市30余家生活垃圾及危险废物填埋场防渗土工膜(HDPE)完整性开展渗漏检测调研工作。通过调查发现,所有填埋场防渗层均有严重的渗漏现象,对周边地下水的环境造成了严重污染。

一、我国固体废物填埋场防渗层破损普遍,导致渗滤液污染严重

根据检测结果,平均在每个填埋场内发现防渗层漏洞数量约为34;按照面积计算,平均每公顷防渗层检出漏洞约为17个。在其中一个底部面积仅为2.5万平方米的填埋场内,检测出来5厘米以上漏洞有185个。

在发现的防渗层破损漏洞中,超过35%的漏洞直径大于10厘米,其中超过12%的漏洞直径大于50厘米。如此大型尺寸的漏洞会造成填埋场人工防渗层作用完全失效。我们在针对某填埋场的渗漏调查发现,该填埋区域内大量的渗滤液从填埋场内已进入地下土壤环境,渗滤液污染深度已经达数十米深。

假设填埋场其他设施性能保持良好,一个直径25厘米漏洞渗滤液的渗漏量可达15公斤/日,约5.4/年。按照全国498座城市生活垃圾填埋场推算,我国每年自填埋场破损漏洞渗漏进地下水的渗滤液中所含化学需氧量(COD)约为914吨。如果加上“十二五”规划新增1300个填埋场推算,我国因填埋场防渗层破损渗漏进地下水的COD将达到2386/年,抵消国家“十二五”年均COD减排指标的6‰左右。

现场调查结果显示,大多数填埋场导排系统已经失效,填埋场内积水严重,渗滤液水力压头远远超过推算值。因此,填埋场渗滤液的渗漏量也会远远超过推算值。需要指出的是,这些含高浓度有机污染物的渗滤液所进入的地下水体,其污染特征具有发现困难、污染效应滞后,以及污染修复困难的特点。据估算,已建填埋场造成的污染土壤和地下水的修复费用将高达1000亿元。

二、造成填埋场防渗层破损的主要原因

根据现场检测调研,造成防渗层破损的关键是土工膜的破损。其主要原因包括:

()施工问题

HDPE防渗膜上铺设粘土层或卵石层经常要使用重型挖机和重型推土机,如果施工部门意识不到HDPE膜的重要性,不会主动采取相应的保护措施。因此,重型设备的使用很容易直接造成土工膜的破损。

()工艺设计

目前填埋场的防渗设计规范,对HDPE土工膜的保护较差,往往在土工膜上仅有一层600克土工布,土工布上面直接铺设碎石层。尽管土工膜上有土工布作为保护,碎石尖锐棱角对土工膜的伤害就十分严重。

()监管与验收

由于对防渗层安全施工重要性认识不够,填埋场建设过程的监理人员不能有效地监督防渗层施工。虽然环保部颁布了GB16889要求加强填埋场验收管理,但涉及到防渗层施工的细节条款很难真正得到执行。

()建设与施工市场不规范

各地在建设填埋场过程中,由于长官意志和地方保护,再加上腐败现象丛生,造成设计、施工单位水平低下,高价采购劣质产品等现象频发,其后果之一就是施工质量低下,防渗层破损严重。

三、解决我国固体废物填埋场防渗层渗漏的建议

根据《“十二五”国内城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,全国尚有288个城市和1425个县城没有无害化处理设施。面对如此庞多的填埋场将要开工建设,应当抓住机会,采取严格措施彻底解决填埋场防渗层渗漏问题。

()设立填埋场设计与施工行业准入制度

实施填埋场设计与施工单位资质认证、质量评估与责任追究制度。从事填埋场设计与防渗施工单位人员必须具有高标准的环保意识和环保素质,从源头确保填埋场防渗系统建设的完整性。

()制订严格的填埋场施工及操作运行技术规范

对生活垃圾填埋场和危险废物填埋场的设计、施工、运行及验收流程提出严格、具体的要求。保证HDPE防渗膜在铺设和填埋场运行过程中得到更好的保护。

()加强在建填埋场防渗层HDPE膜完整性检测工作

按照《GB 16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准》的具体规定,在填埋场施工验收过程中强制开展防渗层完整性检测工作,尽可能的降低防渗层破损渗漏机率,防止新建填埋场还没有正式运行之前即成为污染环境的巨型毒瘤。

()全面铺开填埋场渗漏污染状况调查工作

在全国范围内开展填埋场渗漏及污染状况调查工作。通过渗漏污染勘测工作,对填埋场周边生态环境及地下水污染状况进行评价,并根据环境敏感程度及时开展相关污染修复工作。

(王琪:国内环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所所长,首席科学家)


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