陳 艷 張品漢 陳 慧
1.浙江睿城環(huán)境科技有限公司;2.杭州弈揚環(huán)境科技有限公司
該填埋場為早期簡易填埋場,庫底未鋪設(shè)任何防滲系統(tǒng),場區(qū)內(nèi)設(shè)有生活垃圾填埋庫區(qū)及進場道路,未設(shè)滲濾液及填埋氣的收集處置措施。由于填埋場已達到設(shè)計庫容,不再接納垃圾,且該填埋場現(xiàn)堆載過高,對周邊水土環(huán)境存在污染風(fēng)險,根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)范》(GB 51220—2017)規(guī)定,該填埋場必須實施專項治理工程,以促進生態(tài)恢復(fù),有序收集滲濾液及填埋氣體,保障填埋場的環(huán)境安全,以利于進行土地開發(fā)利用。如果在整治與改造前,針對填埋場擬采取的環(huán)保措施進行較為準(zhǔn)確的預(yù)測評估,可以更好地指導(dǎo)后續(xù)工作的開展,促進和諧社會建設(shè)。為了了解填埋場封場后對大氣環(huán)境的影響,本次預(yù)測采用AERMOD 模型對廢氣進行預(yù)測分析。AERMOD 是一個穩(wěn)態(tài)煙羽擴散模式,可基于大氣邊界層數(shù)據(jù)特征模擬點源、面源、體源等排放出的污染物在短期(小時平均、日平均)、長期(年平均)的濃度分布,適用于農(nóng)村或城市地區(qū)、簡單或復(fù)雜地形。
填埋場建設(shè)內(nèi)容包括封場覆蓋、液氣導(dǎo)排、綠化種植、調(diào)節(jié)池及垃圾滲濾液處理等措施,可以顯著提高封場填埋場的穩(wěn)定安全性,改善周邊環(huán)境質(zhì)量,加快該區(qū)域生態(tài)恢復(fù)。本次垃圾填埋場專項治理工程主要設(shè)計內(nèi)容包括:填埋場的垃圾堆體整治、封場覆蓋、地表水導(dǎo)排系統(tǒng)、滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)設(shè)計、填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)設(shè)計、垂直防滲、綠化與植被恢復(fù)、調(diào)節(jié)池及滲濾液處理設(shè)施、地下水監(jiān)測井、邊坡修整。
垃圾填埋場廢氣主要為填埋氣和滲濾液產(chǎn)生的惡臭氣體。
填埋氣主要成分為甲烷、二氧化碳和其他氣體。垃圾填埋場中的有機物由于微生物的生化降解作用將進行分解,主要產(chǎn)物包括:CO2、H2O、CH4、H2S、NH3、CH3SH,其中有害惡臭污染物為H2S、NH3、CH3SH,易燃易爆廢氣為CH4。在填滿初期,填埋氣體主要成分為CO2和H2O;然后進入甲烷發(fā)酵的不穩(wěn)定期,主要成分是CO2和CH4,產(chǎn)生量較少;從第三年起,進入穩(wěn)定的廢氣產(chǎn)生期,產(chǎn)氣高峰在第三到第五年內(nèi)出現(xiàn),主要成分是CH4和CO2,這個階段可歷時20 年左右。填埋氣體中CH4占40%~50%,CO2占40%~50%,其余的H2S、NH3、CH3SH 等微量氣體約占1%。填埋氣體中CH4占40%~50%,CO2占40%~50%,其余的H2S、NH3、CH3SH 等微量氣體約占1%。填埋場產(chǎn)生的CH4比重比空氣輕,氣體上浮對人體毒害不明顯,但屬于易燃易爆氣體,與空氣混合后,當(dāng)體積達到5%~15%時,有可能發(fā)生爆炸。
垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池及處理站,由于收集貯存、處理高濃度的有機廢水,在污水生化處理中,由于微生物分解有機物而產(chǎn)生少量的還原性惡臭氣體,其組分以NH3和H2S 為主,其產(chǎn)生部位主要為調(diào)節(jié)池,生物處理池等處。
填埋氣體的產(chǎn)生量與填埋作業(yè)方式、填埋時間、垃圾種類及垃圾量等因素有關(guān)。項目可研報告考慮到本工程日處理規(guī)模不大,相應(yīng)的產(chǎn)氣量也不高,氣體回收利用的價值不高,故對填埋氣體的導(dǎo)排采用導(dǎo)出后用燃燒器燃燒后排放,填埋場氣體導(dǎo)排系統(tǒng)的收集率不低于75%。采用垂直石籠井與水平導(dǎo)氣碎石盲溝相結(jié)合的方式將填埋區(qū)內(nèi)的氣體排出。
污水處理工程設(shè)計應(yīng)對污水調(diào)節(jié)池和生物處理池進行加蓋(采用防臭膜蓋系統(tǒng)),將臭氣收集后送至除臭設(shè)備進行處理,經(jīng)生物法處理后由排氣筒引至高空排放(排氣筒高度不低于15m),氣體收集率不低于85%,處理率80%。
選用H2S作為預(yù)測因子。
根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》(HJ 2.2—2018)的環(huán)境影響分級判據(jù),確定本項目環(huán)境空氣環(huán)境影響評價等級為一級。預(yù)測范圍為以廠址為中心區(qū)域,邊長5km的矩形區(qū)域。
地形高程:考慮地形高程影響;預(yù)測點離地高:考慮(預(yù)測點不在地面上);建筑物下洗:不考慮;考慮濃度的背景值疊加:是;地形數(shù)據(jù):srtm_61_07.ASC;面源調(diào)查內(nèi)容:包括正常工況和非正常工況下的面源參數(shù),具體見表1。
根據(jù)AERMOD 模式計算,項目正常排放條件下,排放的各污染物在環(huán)境空氣保護目標(biāo)、網(wǎng)格點的最大地面小時濃度、最大地面日平均濃度和最大地面年平均濃度貢獻值。
項目非正常排放條件下,預(yù)測評價環(huán)境空氣保護目標(biāo)和網(wǎng)格點主要污染物的1H最大濃度貢獻值及占標(biāo)率。
根據(jù)地形、氣象等參數(shù)采用AERMOD 模式預(yù)測,正常排放下和非正常排放下的預(yù)測結(jié)果見表2和圖1。
表1 正常和非正常排放下項目面源參數(shù)清單
表2 正常工況和非正常工況下H2S濃度最大值預(yù)測計算結(jié)果
圖1 H2S正常排放最大地面小時濃度分布圖
圖2 H2S非正常排放最大地面小時濃度分布圖
根據(jù)預(yù)測結(jié)果,正常工況下,本項目硫化氫正常排放下污染物小時濃度貢獻值的最大占標(biāo)率為17.19%,小于100%,疊加現(xiàn)狀濃度后,均符合環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)上述分析,本項目污染物在切實落實廢氣處理措施的基礎(chǔ)上,廢氣對大氣環(huán)境的影響是可接受的。
根據(jù)預(yù)測結(jié)果,非正常排放情況下,污染物對敏感點的影響均大幅度增加,對環(huán)境的影響較大,故企業(yè)必須盡可能地避免事故排放的發(fā)生。建設(shè)單位應(yīng)落實本環(huán)評提出的各項污染物治理措施,加強管理,及時維修設(shè)備,一旦因企業(yè)設(shè)備故障等各類原因而導(dǎo)致污染物超標(biāo)排放造成環(huán)境污染時,企業(yè)應(yīng)立即停產(chǎn),直至滿足國家相關(guān)法規(guī)要求。
根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》(HJ 2.2—2018)對于項目廠界濃度滿足大氣污染物廠界濃度限值,但廠界外大氣污染物短期貢獻濃度超過環(huán)境質(zhì)量濃度限值的,可以自廠界向外設(shè)置一定范圍的大氣環(huán)境防護區(qū)域,以確保大氣環(huán)境防護區(qū)域外的污染物貢獻濃度滿足環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)計算結(jié)果,本項目廢氣污染物無組織排放不存在超標(biāo)點,可以不設(shè)置大氣環(huán)境保護距離。
本研究以某垃圾填埋廠為分析對象,采用AERMOD 預(yù)測模型對項目周邊敏感點的影響分析提供參考結(jié)果,在實際運行過程中,受項目環(huán)保措施到位程度、施工作業(yè)等影響,可能存在實際影響程度與預(yù)測結(jié)果不一致的情況,故在后續(xù)實際運行過程中,建設(shè)單位可根據(jù)實際情況,對周邊環(huán)境進行現(xiàn)狀監(jiān)測分析,根據(jù)實際監(jiān)測結(jié)果采取進一步的環(huán)保措施。