朱 俊， 李牧欣

(1.安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，安徽 合肥 230001； 2.第一水文工程地質(zhì)勘查院，安徽 蚌埠 233000)

研究區(qū)現(xiàn)有垃圾場一處，目前填埋區(qū)已基本填埋，處于封存狀態(tài)。為有效地控制城市生活垃圾對環(huán)境的不利影響，盡量使城市生活垃圾做到無害化、減量化、資源化，提高城市的環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量和人民的生活水平，達到國家衛(wèi)生城市的要求，對研究區(qū)新垃圾場選址進行適宜性評價并給出適當建議。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于安徽省東南部，境內(nèi)交通便利，全市已實現(xiàn)村村通公路。研究區(qū)位于皖南某市域北部，地貌類型以低山、丘陵、平原地貌為主，零星分布有中山。該區(qū)域?qū)儆诒眮啛釒Ъ撅L亞濕潤氣候區(qū)。氣候溫和、雨量充沛、日照尚足，四季分明。春季氣溫回暖早，不穩(wěn)定，春末夏初，降水集中，有洪澇，夏季有伏旱，秋季降溫快，常有秋綿雨。水系屬長江流域，水資源豐富，以地表水為主，地下水資源相對貧乏。研究區(qū)屬揚子地層區(qū)江南地層分區(qū)，出露有寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀、三疊紀、白堊紀地層及河谷地帶發(fā)育的第四紀地層。根據(jù)地下水賦存條件及含水介質(zhì)，將地下水劃分為松散巖類孔隙水、紅層孔隙裂隙水、碳酸鹽類裂隙巖溶水、基巖裂隙水4個類型。

2 評價思路

(1)根據(jù)垃圾場選址的任務(wù)書和有關(guān)規(guī)范，收集研究區(qū)內(nèi)氣象、地形地貌、土地利用用規(guī)劃圖、交通圖、水利規(guī)劃圖、地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖、遙感解譯圖等資料；

(2)分析研究區(qū)生活垃圾填埋場選址的主要因素，建立生活垃圾填埋場選址適宜性的評價體系，然后將評價指標因子與選址原則結(jié)合起來,建立層次分析結(jié)構(gòu)圖。利用層次分析法把各選址限制因子進行量化,得出各因素的相對權(quán)重值。相對權(quán)重導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。最后利用mapgis軟件對水文、地質(zhì)、交通、氣象、人文等資料進行矢量化處理，通過空間分析，繪制適宜性區(qū)劃圖。

(3)對適宜性區(qū)劃圖進行評價分析，為某市未來垃圾處理提供建議。

3 垃圾填埋場選址適宜性評價

3.1 層次評價模型建立

研究區(qū)垃圾填埋場的選址評價，在依據(jù)城市區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展、城市發(fā)展規(guī)劃及生態(tài)與地質(zhì)環(huán)境特點基礎(chǔ)上，主要考慮地質(zhì)環(huán)境條件、水文地質(zhì)條件、交通運輸條件、氣象、人文等大方面因素來進行，各大影響因素又包含了若干子因素等遞階式影響。模型分為目標層A，制約因素層B和次級制約因素層C三層(圖1)。

依據(jù)研究區(qū)垃圾填埋場選址影響因子特點，制定各個影響因子的實際貢獻權(quán)值標準表。

3.2 數(shù)學評價模型

計算公式為多目標、多層次的目標函數(shù)，將垃圾填埋場的選址適宜性評價涉及的各個子系統(tǒng)(子因素)有機地結(jié)合起來，通過計算量化來實現(xiàn)其適宜性評價目的。

圖1 城市垃圾填埋場評價層次結(jié)構(gòu)模型圖

式中：Z為某堆放場適宜性總分；Zi為第一層制約因素第i項影響因素之總分。i為第一層制約因素第i項影響因素，i=1,2,…,n；n為某垃圾場第一層制約因素個數(shù)；j為第一層制約因素第i項影響因素的第二層子因素第j子因素(j=0，1，2)；L為第二層制約因素第三層子因素的第L子因素L=0，1，2，…，n；K1為第一層制約因素第i項影響因素之個數(shù)(K1=1，2，…，n)；Ki00為第一層制約因素第i子因素權(quán)重；Kij0為第二層制約因素第j子因素權(quán)重；Kijl為第三層制約因素第L因素權(quán)重；KijLS為第三層制約因素第三因素實際貢獻權(quán)重。

利用以上層次分析法和相應(yīng)的評價模型對研究區(qū)城市垃圾填埋場選址的適宜性評價。將工作區(qū)分為適宜、較適宜、勉強適宜、不適宜，適宜性評定標準采用百分制進行分級，具體分級標準見表1。

表1 適宜性等級標準

3.3 構(gòu)造判斷矩陣及理論權(quán)重計算

依據(jù)研究區(qū)垃圾填埋場選址影響因子特點及各個影響因子的實際貢獻權(quán)值，經(jīng)專家研討層次結(jié)構(gòu)中各評價因素相對重要性兩兩比較給出量化構(gòu)造判斷矩陣列表并用軟件計算相對權(quán)重如下表(表2)。

表2 各制約因素相對權(quán)重計算結(jié)果

3.4 實際貢獻權(quán)重計算及最終評定

將研究區(qū)工作區(qū)分別按0.5 km×0.5 km劃分出1 851個單元。然后根據(jù)表2～表5評價因子指標體系劃分確定各單元制約因素C的實際貢獻權(quán)重。然后用垃圾場選址適宜性評價數(shù)學模型求得單元格綜合得分。

3.5 垃圾填埋場區(qū)劃結(jié)果

綜上所述，工作區(qū)垃圾場場地適宜性最終結(jié)果如表3、圖2。

表3 較適宜區(qū)評分結(jié)果

圖2 場地適宜性評價結(jié)果圖

4 研究結(jié)論

(1)根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范收集研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)、交通運輸、氣象、人文等資料，利用數(shù)學建模及層次分析法對每類單要素及綜合指標進行了評價。根據(jù)評價結(jié)果將工作區(qū)劃分為較適宜區(qū)、勉強適宜區(qū)、不適宜區(qū)。

(2)在綜合評價結(jié)果的基礎(chǔ)上選取了2個垃圾填埋場的最佳適宜場地(I2、I4)，I2區(qū)位于河瀝溪街道辦事處的東北方向，面積38.23 km2，占工作區(qū)總面積8.85%；I4區(qū)位于雞山村南側(cè)，面積3 km2，占工作區(qū)總面積0.69%；這2處場地優(yōu)點是原始場地地質(zhì)條件優(yōu)越，且位于主城區(qū)周邊，場地施工及垃圾運輸成本低。另外2個備選場地(I1、I3)，I3區(qū)位于長虹村、荊虹村，面積12.40 km2，占工作區(qū)總面積2.87%，場地條件較優(yōu)越，但是運距較長，垃圾處理成本較高；I1區(qū)位于港口鎮(zhèn)西側(cè)，面積4.52 km2，占工作區(qū)總面積1.05%，離主城區(qū)較遠，但是可以作為未來港口副城區(qū)的垃圾填埋場選址。

5 建議

(1)因為此次評價重點是對地質(zhì)條件和水文條件因子進行評價，具體地形地貌中坡度較大，呈現(xiàn)三

面山崗環(huán)繞，其內(nèi)可能存在有“S”和“Y”的天然溝谷，這些區(qū)域因其儲存空間大、良好的封閉性，對周圍環(huán)境的影響很小，因此可作為垃圾場建設(shè)的首選地，該區(qū)域的選址需進行詳細的現(xiàn)場地質(zhì)勘察。本次工作因為時間及資金等方面的限制，對此類區(qū)域未作詳細調(diào)查。

(2)根據(jù)研究區(qū)現(xiàn)有垃圾處理狀況，以及研究區(qū)特殊的地理環(huán)境及未來發(fā)展方向，應(yīng)綜合考慮垃圾填埋場與垃圾焚燒、垃圾熱解法、生物降解法等處理方式的優(yōu)劣，保障城市綠色循環(huán)發(fā)展。