[科普中国]-垃圾堆填区

概念

垃圾堆填区，又称填埋场、填埋区和掩埋地等，是采用填埋方法处置垃圾的场所。城市生活垃圾卫生填埋处理场或城市生活垃圾卫生填埋场也常简称为垃圾堆填区或填埋场。1

分类按工程建设和运行的环保措施，垃圾堆填区可分为堆放堆填区、简易堆填区和卫生堆填区；按垃圾堆填区的构造，垃圾堆填区可分为自然衰减型填埋区、封闭型填埋区(全封闭型填埋区和半封闭型填埋区)；按垃圾堆填区的地质，垃圾堆填区可分为包容性堆填区、衰减性堆填区、快速迁移堆填区；按堆填区的地形，堆填区可分为平原型堆填区、山谷型堆填区、坡地型堆填区、滩涂型堆填区；按堆填区的反应机制，堆填区可分为好氧堆填区、厌氧堆填区、准好氧堆填区。1

选址原则垃圾堆填区位置的选择和最终确定是一个复杂而漫长的过程，必须以场地详细调查、工程设计和费用研究、环境影响评价为基础，综合考虑地理位置、地形、地貌、工程与水文地质、地质灾害等条件对周围环境、工程建设投资、运行成本和运输费用的影响，经多方案比选后确定，遵循防止污染的安全原则和经济合理的原则。

垃圾堆填区的选址总原则是：以合理的技术和经济方案，尽量少的投资，达到理想的经济效益。实现环境保护的目的。垃圾堆填区选址应符合城市总体规划、区域环境规划、城市环境卫生专业规划及相关规划。具体包括以下几点：

①可得到的土地面积

在选择垃圾堆填区场址时，要有足够的土地面积，使用年限在10年以上，特殊情况不应低于8年，填埋库区每平方米应填埋10m3以上垃圾。填埋时间越短，单位废物处置费用越高。所需面积是固体废物产生率、压实密度和废物填埋厚度的函数。填埋场地的容量应根据当地的发展规划，留有发展余地。

垃圾堆填区的实际占地面积确定之后，还要考虑场地周围土地的使用状况，要注意保留适当的缓冲区，并根据有关标准确定场地的边界。

垃圾堆填区与周围敏感目标的卫生防护距离，应考虑渗滤液、大气污染物(含恶臭物质)、滋养动物(蚊、蝇、鸟类等)等因素的影响，综合评价其对周围环境、居住人群的身体健康、日常生活和生产活动的影响，确定垃圾堆填区与常住居民居住场所、地表水域、高速公路、交通主干道(国道或省道)、铁路、飞机场、军事基地等敏感目标之间合理的位置关系以及合理的卫生防护距离。具体的环境防护距离应根据批复的环境影响评价报告结论确定。

②交通与运输距离

垃圾堆填区与公路的距离不宜太近，以便于实施卫生防护，也不宜太远，以便于布置与垃圾堆填区的连通道路。

运输距离是选择垃圾堆填区位置必须考虑的因素之一，对管理系统的设计和运行有重要影响。短距离运输是理想的规划方案，但还应考虑其他一些因素，如废物中转站的地点、当地的交通状况、往返垃圾堆填区的线路情况、城市发展布局等因素。垃圾堆填区选址通常由环境因素决定，故长距离运输现在已为常见。

③土壤状况和地形

每日填埋结束后需用土(或代用覆盖物)覆盖垃圾，然后压实。一般的覆土厚度为15～30cm，中间覆土厚度为30～50cm，最终覆土厚度为60～100cm，垃圾堆填区的覆土量一般为填埋库区容积的10%～15%，坝体、防渗以及渗滤液收集工程也需要大量土石料，所以必须获取土壤数量和特性资料(包括结构、渗透性和阳离子交换容量)，应尽量就地取材，节省投资。

场地地形地貌决定了地表水，往往也决定了地下水的流向和流速，地形将会影响填埋场结构布局、填埋作业方式和设备配置。场地地形的坡度应有利于垃圾堆填区施工和其他配套建筑设施的布置。一个与较陡斜坡相连的水平场地，会聚集大量地表径流和潜层水流，应考虑其地表水导流系统和防渗层的必要性及类型。2

④气候条件

评价可选场址时，必须考虑当地的气候条件。如冬天结冰严重，不能开挖土方时，须有相当数量的覆盖土壤贮备，冬天还会影响进出垃圾堆填区的道路条件。为了防止纸、塑料等轻质废物刮起飞扬，场地还需设置防风屏障，其形式和用材取决于风力与风向。应把垃圾堆填区布置在城市夏季主导风的下风向；潮湿气候可能要求必须分区使用垃圾堆填区。

⑤地表水水文

场区地表水水文条件将决定垃圾堆填区排水沟和防洪沟的设计和建设；所选场地必须在50年(危险废物安全填埋场为100年)一遇地表水域洪水标高泛滥区或历史最大洪泛区之外；应在可预见的未来建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。

⑥工程地质和水文地质条件

拟建场地的工程地质和水文地质条件是评价填埋场对环境影响的重要因素，以确保垃圾堆填区产生的填埋气和渗滤液不会污染地下水、地表水及环境空气。场址应选在渗透性弱的松散岩层或坚硬岩层的基础上，天然地层的渗透性系数不应大于1.0×10-8m/s，并具有一定的厚度，对有害物质的迁移、扩散有一定的阻滞能力；场地基础岩性最好为黏性土、砂质黏土以及页岩、黏土岩或致密的火成岩。填埋场场址宜是独立的水文地质单元，了解场地地下水的类型、埋藏条件、流向、动态变化情况及与邻近地表水体的关系，邻近水源地的分布及保护要求。填埋场应建于地下水位之上，尽量在该区域地下水流向的下游地区，确保垃圾堆填区运行对地下水的安全。工程地质与水文地质条件较好的填埋场，既能降低环境污染，又能减少工程建设投资。

选址应避开下列区域：破坏性地震及活动构造区；活动中的坍塌、滑坡和隆起地带；活动中的断裂带；石灰岩溶洞发育带；废弃矿区的活动塌陷区；活动沙丘区；海啸及涌浪影响区；湿地；尚未稳定的冲积扇及冲沟地区；泥炭以及其他可能危及填埋场安全的区域。

⑦当地社会、法律和环境条件

垃圾堆填区附近的居民和企业对填埋作业极其敏感，垃圾堆填区运行时必须严格控制噪声、臭味、扬尘、废纸和塑料薄膜及病菌等。可利用树木、灌木、围墙或借助自然地形将填埋场与周围公众活动场所隔开，或在填埋场下风方向架设固定式或移动式铁丝栏网，或在其上风方向建挡风土堤；在填埋场边界设防火隔离带；经营者应对公众的抱怨给予及时的反应和同情。2

选址程序垃圾堆填区选址应按下列顺序进行：

①场址初选

在全面调查与分析的基础上，初定3个或3个以上候选场址。

②场址推荐

通过对候选场址进行踏勘，对场地的地形、地貌、工程地质与水文地质条件、植被、地表水水文、气象、供电、给排水、覆盖土源、交通运输及场址周围人群居住情况等进行对比分析，并征求当地政府和公众意见，推荐2个或2个以上预选场址。

③场址确定

对预选场址方案进行技术、经济、社会及环境比较，推荐拟定场址。对拟定场址进行地形测量、详细勘察和初步工艺方案设计，完成环境影响评价报告、选址报告或可行性研究报告，通过审查确定场址。2

管理措施在对垃圾堆填区实行有效管理时，应首先对填埋场内存在的主要环境问题要采取有效措施。

⑴城市垃圾填埋的主要环境问题。城市垃圾不但含有病原微生物，在堆放腐败过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物，并会将垃圾中的重金属溶解出来，是有机物、重金属和病原微生物三位一体的污染源。在土地填埋处置中的主要环境问题有：

①垃圾堆填区的气体中通常含有高浓度的甲烷气体和低浓度的臭味气体，如硫化氢等，可能携带有微量浓度的致癌有机化合物。垃圾堆填区气体的无控制扩散迁移会使这些气体扩散到远离垃圾堆填区的地方，产生臭味、影响健康和环境问题，并出现潜在的爆炸危险。

②渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，其pH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5从60mg/L到45000mg/L，重金属浓度和市政污水中重金属浓度基本一致。渗滤液的无控释放会导致垃圾堆填区附近地表水和地下水的严重污染。

③对垃圾堆填区的管理不善会产生卫生方面的问题，导致疾病传播。

⑵填埋场内存在的反应。放置在卫生填埋场内的有机固体废物，会经历一系列同时发生且相互有关的生物、化学和物理变化。

生物反应是导致城市固体废物中的有机物产生气体和渗滤液的重要原因。生化分解通常在好氧条件下持续一个较短时期后，初始存在于废物中的氧就消耗了，此后分解就变成厌氧分解反应，且有机物质被转化为二氧化碳、甲烷和微量的氮气和硫化氢气体。

垃圾堆填区内发生的重要化学反应包括：填埋物料、废物生物转化产物的溶解及悬浮；化合物、水挥发或蒸发到垃圾堆填区气体之中；填埋废物、覆盖层材料对挥发及非挥发有机物质的吸附；有机化合物的水解或分解；重金属及其盐类的氧化还原；城市垃圾及其生物转化产品的溶解，使渗滤液中污染物浓度特别高；以及有机物与黏土衬层的反应，导致衬层材料的结构破坏、渗透性增大。

垃圾堆填区内发生的重要物理反应有：垃圾堆填区气体在垃圾堆填区内的扩散迁移及释放进入周围的环境以及由于填埋废物的胶体化和分解物所引起的沉淀。在垃圾堆填区管理中，填埋场气体的迁移扩散和释放过程特别重要。3

根据以上垃圾填埋可能发生的环境污染现象，对垃圾堆填区应做的管理措施如下：

①易燃、易爆、有剧毒、强腐蚀性的废渣预处理后方可堆埋，如含水率>90%的废液不准堆埋；d>0.5m的须破碎后堆埋，d