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        沈陽市垃圾填埋場周邊水環(huán)境污染狀況研究

        2014-05-30 19:12:56東天王聞燁徐成斌馬溪平李萬龍張宏亮
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年9期
        關(guān)鍵詞:九龍填埋場濾液

        東天 王聞燁 徐成斌 馬溪平 李萬龍 張宏亮

        摘要[目的] 研究沈陽市垃圾滲濾液對垃圾填埋場周邊水環(huán)境的污染狀況。[方法] 以大辛垃圾填埋場為研究對象,在其周邊布設(shè)采樣點(diǎn),檢測水環(huán)境污染狀況并進(jìn)行地下水與地表水的評價(jià)。[結(jié)果] 生活垃圾填埋場的地下水和地表水已經(jīng)受到垃圾滲濾液的污染,垃圾填埋場地下水屬于超Ⅳ類地下水,主要污染物為氨氮和揮發(fā)酚;垃圾填埋場附近地表水體九龍河屬于劣Ⅴ類水體,主要污染物質(zhì)包括有機(jī)物、磷、氨氮及糞大腸菌群。[結(jié)論] 垃圾滲濾液對周邊水環(huán)境存在污染,需要進(jìn)行有效控制。

        關(guān)鍵詞垃圾填埋場;垃圾滲濾液;地下水;地表水;水環(huán)境污染

        中圖分類號S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)09-02698-03

        基金項(xiàng)目國家十二五科技重大水專項(xiàng)“水體污染控制與治理”(2012ZX07505003);遼寧大學(xué)本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目(JG2013ZD0010);遼寧大學(xué)環(huán)境學(xué)院重點(diǎn)學(xué)科資助項(xiàng)目。

        作者簡介東天(1987- ),男,黑龍江哈爾濱人,碩士研究生,研究方向:水污染控制。*通訊作者,教授,碩士,從事水污染控制研究。

        隨著我國城市的不斷發(fā)展,垃圾的產(chǎn)量也在逐年增加。目前焚燒、堆肥和衛(wèi)生填埋是垃圾處理的主要方法,這其中衛(wèi)生填埋由于具有成本低廉、處理量大、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外廣泛采用[1]。但在衛(wèi)生填埋過程中會有危害極大的滲濾液產(chǎn)生。滲濾液是垃圾填埋過程中產(chǎn)生的高濃度的復(fù)雜有機(jī)廢水,具有水質(zhì)水量變化大、重金屬含量高、有機(jī)物濃度高、氨氮含量高、營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)[2],其對環(huán)境的影響主要包括污染大氣、污染地下水、污染土壤、滲濾液內(nèi)病原微生物潛在威脅人類健康等[3],尤其是對地下水和地表水具有極大的潛在危害性[4]。

        沈陽市是一座市區(qū)面積較大,人口眾多的特大城市,每天均有近300萬t生活垃圾產(chǎn)生,且產(chǎn)量仍在以每年12.5%的速度增加[5-6]。由于缺乏相關(guān)的垃圾無害化處理技術(shù)設(shè)備,未對生活垃圾中有毒有害廢棄物進(jìn)行分類收集,致使垃圾填埋場有大量垃圾滲濾液產(chǎn)生,且滲濾液中的各類污染物質(zhì)含量較高,對周邊的水環(huán)境會造成一定的污染。因此,研究垃圾滲濾液對垃圾填埋場周邊水環(huán)境的污染狀況,并尋求相關(guān)有效措施是目前環(huán)境領(lǐng)域的重要研究課題之一。

        1材料與方法

        選定沈陽市大辛垃圾填埋場為生活垃圾填埋場樣本。該垃圾填埋場自2003年起使用至今,屬于較為“年輕”的垃圾填埋場。

        1.1監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)根據(jù)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB168892008)規(guī)范要求,地下水采樣點(diǎn)布設(shè)五點(diǎn)。本底井一眼:設(shè)在填埋場地下水流向上游30~50 m處,沈陽市新城子區(qū)道義鎮(zhèn)大辛村處Z0。污染擴(kuò)散井四眼:設(shè)在填埋場地下水流向下游30~50 m處各一眼井Z01、Z02、Z03、Z04。

        大辛垃圾填埋場附近的地表水只有九龍河,距填埋場北側(cè)最近距離20余m,填埋場垃圾滲濾液經(jīng)污水處理廠處理后排放至九龍河,水質(zhì)監(jiān)測斷面設(shè)在九龍河財(cái)落堡橋下,大辛垃圾填埋場下游500 m處。水質(zhì)對照斷面設(shè)在九龍河上游200 m處。

        1.2樣品的采集及處理對于地下水,用特制的小水桶和繩提取水樣,每個(gè)樣品采集量2 000 ml。

        采樣方法按《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定,小河在取樣段面的主流上設(shè)一條取樣垂線,在水面下0.3~0.5 m水深處設(shè)置取樣點(diǎn)一個(gè)。

        1.3分析方法按國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB5750)、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)方法執(zhí)行分析。

        1.4監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目為常規(guī)項(xiàng)目,枯水期和豐水期各監(jiān)測一次。

        1.5評價(jià)方法大辛垃圾填埋場地下水采用單因子評價(jià)方法[7]。單因子評價(jià)模式為:

        Pi=Ci/Si

        式中,Pi為污染物i的環(huán)境質(zhì)量指數(shù),Ci代表污染物i的實(shí)測濃度,Si代表污染物i的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn);Pi=1表示水體未受污染; Pi>1表示水體受到污染; Pi越大,污染程度越重。

        1.6評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對于地下水,首先以地下水對照值作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),利用單因子評價(jià)模式,對各元素的污染程度進(jìn)行分析,然后再按照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)(Ⅳ類)標(biāo)準(zhǔn)做進(jìn)一步評價(jià)分析,從而判斷地下水綜合污染程度,并做出比較。

        對于地表水,參照地表水對照值。采用單因子評價(jià)方法,按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅳ類、Ⅴ類水體水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。

        2結(jié)果與分析

        2.1地下水評價(jià)結(jié)果

        2.1.1以對照值為標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染現(xiàn)狀及評價(jià)。以對照值為標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染現(xiàn)狀及評價(jià)結(jié)果如表1所示。由表1可以看出,與地下水對照值相比,大辛垃圾填埋場滲濾液對地下水影響最重的是氨氮,其次分別為細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、氯化物、硫酸鹽、金屬鉛、鎘、鉻、硝酸鹽、亞硝酸鹽和濁度等。從數(shù)值上看,大辛垃圾填埋場滲濾液對地下水有污染,主要是氨氮的污染。

        2.1.2以標(biāo)準(zhǔn)值為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染現(xiàn)狀及評價(jià)。以標(biāo)準(zhǔn)值為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染現(xiàn)狀及評價(jià)結(jié)果如表2所示。由表2可以看出,大辛垃圾填埋場的污染主要是氨氮的污染,其次為揮發(fā)酚。氨氮的污染較穩(wěn)定,枯水期和豐水期的污染指數(shù)均在1~2的范圍內(nèi);揮發(fā)酚的污染變化性較大,枯水期的污染指數(shù)為7.5,豐水期的污染指數(shù)則為0.5。從時(shí)間上看,枯水期的污染要大于豐水期的污染。

        綜上所述,大辛垃圾填埋場地下水屬于超Ⅳ類地下水,超標(biāo)物質(zhì)為氨氮和揮發(fā)酚。

        2.2地表水評價(jià)結(jié)果地表水的評價(jià)檢測結(jié)果如表3所示。由表3可以看出,九龍河屬于劣Ⅴ類水體,主要是有機(jī)污染、磷污染、氨氮及糞大腸菌群污染。

        通過九龍河水對照值和污染控制點(diǎn)的監(jiān)測,可以看出九龍河在流經(jīng)大辛垃圾填埋場后,污染物質(zhì)的含量都有所增加。但增加尤為顯著的是COD、BOD、氨氮、總磷和糞大腸菌群。結(jié)合大辛垃圾填埋場滲濾液的污染特性和九龍河沿岸的村民居住情況,可以看出大辛垃圾填埋場滲濾液對九龍河的污染主要為COD、BOD、氨氮和糞大腸菌群的污染,其中污染最重的是氨氮,污染指數(shù)超過Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)3.5~6.5倍。并且,隨著豐水期的到來,垃圾滲濾液的產(chǎn)生量和溢出量都有所增加,因此九龍河水的污染特點(diǎn)是豐水季略大于枯水季。

        3結(jié)論與建議

        評價(jià)地區(qū)地下水粉質(zhì)粘土層中的滯水帶,主要由大氣降水補(bǔ)給,屬淺層地下水。按《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(Ⅳ類)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià),主要超標(biāo)物為氨氮和揮發(fā)酚。其中氨氮最高值超標(biāo)0.46倍,揮發(fā)酚最高值超標(biāo)6.5倍。與地下水對照值相比,大辛填埋場地下水各項(xiàng)指標(biāo)均受到不同程度的影響。

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