沈陽市垃圾填埋場周邊水環(huán)境污染狀況研究

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，檢測水環(huán)境污染狀況并進(jìn)行地下水與地表水的評價。[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

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

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[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，地下水采樣點布設(shè)五點。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，每個樣品采集量2 000 ml。

采樣方法按《環(huán)境影響評價技術(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)置取樣點一個。

1.3分析方法按國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》（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)測項目監(jiān)測項目為常規(guī)項目，枯水期和豐水期各監(jiān)測一次。

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

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的實測濃度，Si代表污染物i的評價標(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評價標(biāo)準(zhǔn)對于地下水，首先以地下水對照值作為評價標(biāo)準(zhǔn)，利用單因子評價模式，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。

2結(jié)果與分析

2.1地下水評價結(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。以對照值為標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染現(xiàn)狀及評價結(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)值為評價標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染現(xiàn)狀及評價。以標(biāo)準(zhǔn)值為評價標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染現(xiàn)狀及評價結(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地表水評價結(jié)果地表水的評價檢測結(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是豐水季略大于枯水季。

3結(jié)論與建議

評價地區(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，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指標(biāo)均受到不同程度的影響。