[科普中国]-卫生填土法

简介

卫生填土法是将垃圾倒弃在低洼地区，利用压实的工程技术使垃圾的面积及体积减低到最少量，同时在操作时及每天收工之前用土将垃圾覆盖，使垃圾的处分不会妨害公共卫生及产生可厌的情形。垃圾泛指被丢弃的东西。如果让其自行腐烂，不仅会产生大量有毒物质，有害人体健康，还会造成严重的环境污染。如果在露天焚烧，则会造成严重的火灾隐患，危及附近居民、建筑物、土地和森林的安全。加拿大采取了一系列措施进行垃圾处理和回收利用。目前，许多城市都使用一种新改进的垃圾处理方法卫生填土法。首先在地面或地沟铺上一薄层垃圾，用机动车压轧，然后再铺压上一层净土。依次类推，铺成一层层由垃圾、净土交错的地面。久而久之，随着城市扩建，在填平的地沟或堆成的土墩上建起房屋、工业区以及漂亮的公园。炉内焚烧是最常见的另一种垃圾处理方法。有些焚烧炉一天能处理200多卡车垃圾。还有些焚烧炉装有热水设备，利用燃烧垃圾所产生的热量供应热水或蒸汽。近几年在某些省还掀起群众性的垃圾回收运动，如1988年安大略省就有100多万户家庭参加这一活动。专家认为50%的垃圾可以回收利用。1

卫生填埋场机理研究城市生活垃圾卫生填埋场中，填土层对垃圾淋滤液的渗透阻滞和净化作用具有重要意义。对成都万兴固体废弃物处置场填土料的压实性、渗透性及其相互关系，在大量试验的基础上作了深入探讨并导出关系式。填土层对垃圾淋滤液中污染物的衰减净化，是各种因素综合作用的结果。以工程地质为基础，研究生活垃圾淋滤液中常见离子净化规律和机理，认为土层结构的不同，对淋滤液的净化有一定影响，而这种影响因离子的不同而有不同程度的表现：二价离子交换吸附，引起渗透系数在0.5～1.0个数量级范围内变化；离子的负吸附，表明土层吸附的可逆性；而典型的一价离子NH+4和Cl－的净化规律，可用指数函数表征；有机物的衰减与土的有机碳的含量有关。这些研究成果，为全面研究填埋体结构的合理化设计提供了重要依据。2

操作技术壕沟法在水平地形地区，壕沟法常被采用，在地面挖掘壕沟，沟深6～10呎，沟宽12～36呎，视地面情形而定，惟地下水位必较沟底低3～4呎。操作时将垃圾倒入壕沟内压实，然后利用挖掘壕沟挖起的土壤作覆盖的土壤。壕沟之挖掘可在操作前挖好或一面操作一面挖沟。

区域斜坑法本法适用於中等坡度之地区，挖出之土壤用作覆盖垃圾及制造斜坡垃圾堆积之高度以使它达到原来的地平线高度。

区域填土法低洼地区，海埔新生地，沼泽，不用采石地，山谷都适用本法，将垃圾倒弃於上述地区，自外地运来覆盖土覆盖垃圾。

凡采用填土法处理垃圾必须达到下列要求，填土处斜坡以30°为度，每日覆土的厚度为6吋，垃圾之深度以不超8呎为度，最后一层的覆土至少需2呎以上。

卫生填土法可适用於各种成分之垃圾，同时可消除低洼地区使在雨季时不会积水，使填土后的地区做为建筑用地（但不适建高楼大厦，因可能发生沉陷现象），或公园用地等，但它需要较大面积，可能增加垃圾运送距离，污染地下水等。

事例随着我国社会经济的发展，城市人口的增加以及人民生活水平的提高，城市生活垃圾的产量也迅速地增加，同时，随着城市化进程的加快，不断的修建和拆除建筑物产生的建筑垃圾也不容忽视。当城市生活垃圾与建筑垃圾混合堆放填埋时，就产生了一种特殊的填埋场—杂填土垃圾填埋场。由于土地资源日益减少，所以许多新的建筑物需要建筑在这类填埋场上。但杂填土垃圾填埋场自身具有一定的沉降量，不能直接作为建筑地基使用，因此，对杂填土垃圾填埋场的沉降进行研究是十分必要的。本文采用理论分析和数学处理相结合的方法，结合北京南站垃圾填埋场二次利用工程的实际，在广泛阅读国内外文献资料的基础上，对杂填土垃圾填埋场沉降进行研究。本文首先分析杂填土垃圾填埋场的沉降机理。从力学与热力学两方面阐述杂填土垃圾填埋场的沉降机理，根据沉降机理的不同，将杂填土垃圾填埋场沉降分为有机质降解沉降和压缩沉降进行研究。在有机质降解沉降方面:从有机质沉降机理出发，将有机质降解沉降划分为:废物固体部分丧失导致组元体积减少而引起的沉降和因固体骨架降解作用软化破坏而导致其结构重新调整引起的沉降，分别建立了两部分沉降数学模型;在压缩沉降方面:用粘弹性理论建立了符合杂填土的本构模型，并结合填埋场“有限应变”的特点，建立了压缩沉降模型。研究结果表明:杂填土中影响有机质降解沉降量的因素有生活垃圾的含水率、孔隙度、有机物相对密度、无机物相对密度、降解系数等;而压缩沉降，则是杂填土干重度、含水率、E1、E2、η等的函数（E1、E2、η为蠕变参数）。应用建立的模型对北京南站垃圾填埋场沉降进行了预测，结果符合填埋场沉降趋势。3