張曉凱　張志飛　王振

關(guān)鍵詞：垃圾填埋場；地下水污染；廢物類型；知識粒度；風(fēng)險評價模型

中圖分類號：X820.4 文獻標(biāo)志碼：B

前言

目前中國每年的垃圾清運量已經(jīng)超過2億噸，主要使用填埋法處理垃圾。填埋法的優(yōu)點包括技術(shù)相對成熟、投資較小等，因此應(yīng)用十分廣泛。然而在處理過程中通常會產(chǎn)生刺激性廢液與氣味，并且存在垃圾滲濾液危害。如果對垃圾滲濾液的處理不夠妥當(dāng)，會對地下水造成嚴(yán)重的污染。目前，垃圾滲濾液污染地下水的情況已經(jīng)越來越嚴(yán)重。大部分垃圾填埋場地下水的汞含量與錳含量大幅超標(biāo)，色度、濁度以及其他指標(biāo)也同樣超標(biāo)。因此，對垃圾填埋場地下水污染風(fēng)險進行調(diào)查分析與評價可以說是勢在必行。通過對其進行評價，能夠及時對污染源進行隔離，并且對垃圾填埋場進行恢復(fù)與治理，保護群眾的生命與健康安全。對于該問題的研究，目前的研究成果已經(jīng)越來越多。很多學(xué)者都投身到該項研究中，學(xué)者們的研究方向不同，包括判定毒害物質(zhì)的定性分析、滲濾液的遷移模型、健康風(fēng)險評價模型等?，F(xiàn)綜合已取得的研究成果，在不確定性條件下構(gòu)建評價模型，實現(xiàn)不同區(qū)域的污染風(fēng)險評價。

1垃圾填埋場地下水污染風(fēng)險評價模型構(gòu)建

1.1污染風(fēng)險評價模型構(gòu)建準(zhǔn)備

構(gòu)建可靠、科學(xué)的評價模型是實施其風(fēng)險評價的關(guān)鍵。首先以系統(tǒng)論原理為依據(jù)，將評價模型劃分為三個層次，分別為目標(biāo)層即垃圾填埋場地下水污染風(fēng)險、一級評價指標(biāo)以及二級評價指標(biāo)。接著根據(jù)垃圾滲濾液的滲漏特點，與其他的基本評價程序相結(jié)合，制定構(gòu)建評價模型的準(zhǔn)備程序，具體見圖1。

其中確定的六個一級指標(biāo)分別為危險性評價指標(biāo)、含水層脆弱性相應(yīng)評價指標(biāo)、包氣帶抗污評價指標(biāo)、地下水危害評價指標(biāo)、地下水污染負(fù)荷危害指標(biāo)、風(fēng)險受體暴露評價指標(biāo)。

1.2污染風(fēng)險評價指標(biāo)體系構(gòu)建

遵循實用性與簡單性相結(jié)合、動靜結(jié)合性與主導(dǎo)型相結(jié)合的指標(biāo)體系構(gòu)建原則，在不確定性條件下構(gòu)建地下水污染風(fēng)險評價模型。由于大多數(shù)垃圾填埋場設(shè)置的側(cè)部、底部、頂部蓋層防滲工程措施都是不合格的，同時垃圾的可生化性與含水率又難以確定，因此將危險性評價指標(biāo)優(yōu)化為三個。將含水層脆弱性對應(yīng)評價指標(biāo)定為地下水埋深等七個二級評價指標(biāo)。將包氣帶抗污對應(yīng)評價指標(biāo)定為垂向滲透系數(shù)等兩個二級評價指標(biāo)。在不確定條件下分析地下水污染危害性，將地下水危害對應(yīng)評價指標(biāo)定為地下水水量等三個二級評價指標(biāo)。由于在分析風(fēng)險受體暴露性時，含水層到填埋場的垂直距離和一個含水層脆弱性相應(yīng)評價指標(biāo)相重合，該指標(biāo)為地下水埋深，因此將風(fēng)險受體暴露評價指標(biāo)定為水平距離。在不確定條件下對污染負(fù)荷危害性進行分析，將污染負(fù)荷危害對應(yīng)指標(biāo)定為污染物種類等五個二級評價指標(biāo)。綜合以上分析，構(gòu)建地下水污染風(fēng)險評價模型，具體見表1。

對于含水層脆弱性相應(yīng)評價指標(biāo)，對其對應(yīng)的二級評價指標(biāo)進行分級并進行評分，具體如下：將含水層水力傳導(dǎo)系數(shù)分為三個級別，第一個級別是0 m/d～12m／d，評分為4；第二個級別是12～40 m/d，評分為8；第三個級別是40～80 m/d，評分為10；將含水層巖性分為十個級別，從厚到薄評分逐漸增加；將含水層凈補給量分為十個級別，從大到小評分逐漸降低；將地下水埋深分為十個級別，從小到大評分逐漸降低。

對于包氣帶抗污評價指標(biāo)，對其對應(yīng)的二級評價指標(biāo)進行分級并進行評分，具體如下：將粘性土層厚度分為十個級別，從小到大評分逐漸降低；將垂向滲透系數(shù)分為十個級別，從大到小評分逐漸降低。

對于地下水危害評價指標(biāo)，對其對應(yīng)的二級評價指標(biāo)進行分級并進行評分，具體如下：將地下水用途、地下水水質(zhì)分為四個級別，按照潔凈程度評分逐漸降低；將地下水水量分為十個級別，從大到小評分逐漸降低。

對于地下水污染負(fù)荷危害指標(biāo)，對其對應(yīng)的二級評價指標(biāo)進行分級并進行評分，具體如下：將區(qū)域內(nèi)地下水實際用途分為四個級別，按照潔凈程度評分逐漸降低；將污染物種類分為五個級別，按照污染嚴(yán)重程度評分逐漸降低；將污染物數(shù)量分為十個級別，從大到小評分逐漸降低；將污染源與地下水流向的位置關(guān)系分為十個級別，按照近遠(yuǎn)程度評分逐漸降低。

對于風(fēng)險受體暴露評價指標(biāo)，對其對應(yīng)的二級評價指標(biāo)進行分級并進行評分，具體如下：將水平距離分為四個級別，按照近遠(yuǎn)程度評分逐漸降低。

2模型評價性能測試

2.1實驗場地分區(qū)

對于構(gòu)建的評價模型，對其評價性能進行測試。實驗地點選在某大型垃圾填埋場處，該處有多個沖積沉積形成的采砂坑，從九十年代開始作為垃圾填埋場使用。早期建筑垃圾與生活垃圾都是直接填埋的，未采用其他工程防護措施，目前已經(jīng)形成了六個較大的填埋場地。填埋場地的分布見圖2。

各場地的面積數(shù)據(jù)如下：填埋1區(qū)面積：1225m²；填埋2區(qū)面積：412m²；填埋3區(qū)面積：325m²；填埋4區(qū)面積：1021m²；填埋5區(qū)面積：401m²；填埋6區(qū)面積：301m²。

2.2整體風(fēng)險評價

首先利用構(gòu)建的評價模型對該處整體地下水污染風(fēng)險進行評價。在評價中首先對各指標(biāo)實際權(quán)重進行計算，具體計算結(jié)果見表2。

根據(jù)權(quán)重實際計算結(jié)果對該處實施綜合評價，綜合評價結(jié)果見圖3。

圖3的綜合評價結(jié)果表明，該處整體地下水污染風(fēng)險較高，各月的風(fēng)險綜合評價指數(shù)在0.8上下，說明該處需要積極對垃圾填埋場進行恢復(fù)與治理。

2.3分區(qū)風(fēng)險評價

選擇八月份，分別對六個填埋場地進行地下水污染風(fēng)險評價，評價結(jié)果見圖4。

圖4的評價結(jié)果表明，在六個填埋場地中，填埋1區(qū)與填埋4區(qū)的地下水污染風(fēng)險較大，說明二者是主要的污染源來源。

3結(jié)語

垃圾填埋場在長時期的穩(wěn)定化過程中，容易產(chǎn)生大量填埋氣體及垃圾滲濾液，對附近的土地、植被、地下水的污染影響較大。在垃圾填埋場污染問題的研究中，為了提高污染風(fēng)險評價在不同地區(qū)的適應(yīng)性，構(gòu)建了一種不確定性條件下的地下水污染風(fēng)險評價模型。根據(jù)系統(tǒng)論原理將風(fēng)險評價模型劃分三個層次，即垃圾填埋場地下水污染風(fēng)險、一級評價指標(biāo)以及二級評價指標(biāo)。再依據(jù)垃圾滲濾液的特性，構(gòu)建在不確定性條件下地下水污水污染風(fēng)險評價模型。采用知識粒度設(shè)計指標(biāo)權(quán)重計算方法，根據(jù)計算的污染評價指標(biāo)權(quán)重值，根據(jù)迭置指數(shù)法的方法與原理，通過加權(quán)求和法實現(xiàn)了綜合性的污染風(fēng)險評價。測試該模型可知該模型能夠?qū)崿F(xiàn)綜合性風(fēng)險評價與分區(qū)風(fēng)險評價。