六里屯垃圾填埋場惡臭污染物特征研究

溫智玄　王艷秋

(1.北京市海淀區(qū)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園管理中心，北京　100094；2.北京市海淀區(qū)環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所，北京　100086)

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六里屯垃圾填埋場惡臭污染物特征研究

溫智玄1王艷秋2

(1.北京市海淀區(qū)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園管理中心，北京100094；2.北京市海淀區(qū)環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所，北京100086)

【摘要】本文對填埋場不同區(qū)域的惡臭污染物進行檢測，并以NH3為例，研究氣象條件對惡臭污染擴散的影響，為六里屯垃圾填埋場的惡臭污染控制提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】填埋場；惡臭污染物；氣象因素

引言

北京市六里屯垃圾填埋場長期超負荷運行，產(chǎn)生的大量填埋氣和滲濾液對附近的公眾健康和環(huán)境構(gòu)成了嚴重的威脅，填埋場惡臭污染成為公眾投訴的主要環(huán)境問題。溢散到大氣中的填埋氣體內(nèi)所含有的低濃度異味成分包括酯類、硫化氫、有機硫化物、烷基苯、檸檬烯及其他的碳水化合物[1]。研究發(fā)現(xiàn)，這些散發(fā)異味的痕量氣體成分具有一定的毒性，其濃度已達到或超過能導(dǎo)致環(huán)境污染的水平，其中的揮發(fā)性有機物能夠增加當?shù)鼐用窕及┌Y機會的潛在可能性，還有可能導(dǎo)致周邊地區(qū)臭氧氣體的形成[2]，因此對填埋場的惡臭污染物質(zhì)進行研究，從而為惡臭污染控制提供數(shù)據(jù)支撐，能夠有效控制填埋場的臭氣污染問題，改善周邊居住環(huán)境。

1樣品采集及檢測方法方法

1.1采樣點布設(shè)

填埋場導(dǎo)氣井、覆蓋膜表層、調(diào)節(jié)池、填埋作業(yè)區(qū)、東南泵井、填埋場下風向廠界處。

1.2采樣時間與頻次

填埋場不同區(qū)域：8月份

填埋場廠界處：1～12月，上午9：00-10：00

1.3檢測內(nèi)容

填埋場不同區(qū)域：VOCs，NH3、H2S、甲硫醇、臭氣濃度。

填埋場廠界處：NH3、H2S、甲硫醇、臭氣濃度。

1.4檢測方法

本研究采用的分析方法見表1。

表1　惡臭污染物測定項目與方法

注：臭氣濃度監(jiān)測值小于檢出限時以檢出限的一半計算。

2填埋場各區(qū)域惡臭污染物濃度指標

2.1垃圾填埋場VOCs檢測結(jié)果分析

2014年8月份對六里屯垃圾衛(wèi)生填埋場導(dǎo)氣井、覆蓋膜表層、調(diào)節(jié)池、填埋作業(yè)區(qū)等不同區(qū)域的惡臭氣體中的VOCs進行了檢測，采樣選擇在午后氣溫較高時進行，五處樣品共識別出106種成分，定量18種物質(zhì)濃度，檢測結(jié)果見表2。惡臭氣體中，烴類和芳香族化合物是最主要的組分，其中苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、鄰二甲苯等在五種樣品中均可檢測到，這表明了生活垃圾仍處于降解過程中。

根據(jù)表2的檢測數(shù)據(jù)，丙酮濃度大小順序依次為：調(diào)節(jié)池>覆蓋膜表層；甲苯濃度大小順序依次為：導(dǎo)氣井>填埋作業(yè)區(qū)>調(diào)節(jié)池>覆蓋膜表層；乙苯濃度大小順序依次為：導(dǎo)氣井>調(diào)節(jié)池>填埋作業(yè)區(qū)；對二甲苯濃度大小順序依次為：導(dǎo)氣井>調(diào)節(jié)池>填埋作業(yè)區(qū)>覆蓋膜表層；鄰二甲苯濃度大小順序依次為：導(dǎo)氣井>調(diào)節(jié)池>覆蓋膜表層。其中主要的臭氣組分含量見圖1。

表2　六里屯垃圾填埋場不同區(qū)域惡臭組分檢測　mg/m3

圖1　六里屯垃圾填埋場不同區(qū)域主要惡臭組分

根據(jù)圖1結(jié)果，導(dǎo)氣井內(nèi)的各主要臭氣組分濃度最高，這表明填埋場惡臭污染治理的重點是減少填埋氣體的逸散，提高填埋氣體的收集率；其次是調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池也是填埋場惡臭污染控制的主要區(qū)域。比較填埋作業(yè)區(qū)和覆蓋膜表層，填埋作業(yè)區(qū)的各主要臭氣濃度明顯高于覆蓋膜表層，表明膜覆蓋能有效減少臭氣濃度的擴散。

2.2填埋場常規(guī)惡臭組分檢測分析

根據(jù)實地調(diào)研結(jié)果顯示，六里屯垃圾填埋場主要的污染源除導(dǎo)氣井、調(diào)節(jié)池、填埋作業(yè)區(qū)以外，位于填埋區(qū)東南角的一期滲濾液提升泵井(以下稱為東南泵井)處也存在一定程度的惡臭污染，因此本文重點考察了填埋場調(diào)節(jié)池、填埋作業(yè)區(qū)、東南泵井等不同區(qū)域常規(guī)惡臭組分的平均濃度分布情況。

圖2　填埋場不同區(qū)域平均NH3濃度分布情況

圖3　填埋場不同區(qū)域平均H2S濃度分布情況

根據(jù)對NH3濃度的檢測結(jié)果顯示，調(diào)節(jié)池內(nèi)的NH3濃度最高，其次是東南泵井，填埋作業(yè)區(qū)較低。調(diào)節(jié)池密封內(nèi)部的NH3濃度明顯高于調(diào)節(jié)池下風向，這表明了現(xiàn)有的調(diào)節(jié)池密閉除臭系統(tǒng)能夠有效地發(fā)揮作用；填埋場作業(yè)面NH3濃度較低，但由于作業(yè)面較大，屬于無組織排放面源，污染控制存在一定的難度；東南泵井處NH3濃度較高，且處于主導(dǎo)風向的下風向，對周邊區(qū)域的潛在影響較大，是污染控制的重點區(qū)域。

根據(jù)對H2S濃度的檢測結(jié)果顯示，H2S檢測結(jié)果與NH3濃度類似，調(diào)節(jié)池內(nèi)H2S濃度明顯高于其他區(qū)域，東南泵井處H2S濃度高于填埋作業(yè)區(qū)。H2S是在厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體，在露天環(huán)境中，由于白天光化學(xué)作用強，含硫化合物很容易在光化學(xué)作用下發(fā)生反應(yīng)，故可以監(jiān)測到的濃度相對小。

圖4　填埋場不同區(qū)域平均甲硫醇濃度分布情況

圖5　填埋場不同區(qū)域平均臭氣濃度分布情況

根據(jù)對甲硫醇的檢測結(jié)果顯示，填埋作業(yè)區(qū)的甲硫醇明顯高于其他區(qū)域，這主要是由于甲硫醇是垃圾降解的初期產(chǎn)物，其中后期產(chǎn)量較少。

通過對臭氣濃度的檢測，調(diào)節(jié)池、填埋作業(yè)區(qū)、東南泵井處的臭氣濃度均較高，這是各區(qū)域惡臭污染物濃度的綜合體現(xiàn)。調(diào)節(jié)池內(nèi)和東南泵井均屬于密封的有組織排放，其污染物濃度高，治理可采用常規(guī)方法。填埋作業(yè)面為無組織排放，其惡臭污染治理困難較大，可根據(jù)其甲硫醇等有機污染物含量較高的特點，采取相應(yīng)的治理措施。

3氣象因素對場界惡臭污染的影響

本節(jié)重點考察了氣溫(T)、相對濕度(RH)、氣壓(P)、風速(Wd)等氣象因素對填埋場場界監(jiān)測點惡臭組分NH3濃度的影響，本文對不同氣溫、相對濕度、氣壓、風速條件下的NH3濃度進行了檢測，研究結(jié)果表明，氣溫對NH3濃度的影響比較明顯，隨著溫度的升高，氨氣濃度有顯著的變化。一方面是因為惡臭物質(zhì)的產(chǎn)生和揮發(fā)速率會隨著環(huán)境溫度的增加而加快；另一方面是因為溫度會影響大氣穩(wěn)定度，大氣越不穩(wěn)定，污染物的擴散速率就越快[3]；反之，則越慢。相對濕度越大，大氣靜力穩(wěn)定度越高，越不利于污染物擴散。氣壓和風速的降低對污染物的擴散不利。

在此基礎(chǔ)上利用SPSS軟件Pearson相關(guān)性方法[4](雙尾檢驗)分析氣溫、相對濕度、氣壓、風速等環(huán)境因素變化與場界NH3濃度變化之間的相關(guān)性，見表3。

表3　場界NH3濃度與各環(huán)境因素之間的相關(guān)系數(shù)表

說明：1)**. 在 .01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；*. 在 .05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；2)一般認為，相關(guān)性的絕對值大于0.8表示兩變量之間具有較強的線性關(guān)系；0.5～0.8之間表示兩變量有線性關(guān)系。

結(jié)果表明，NH3濃度與氣溫的Pearson相關(guān)系數(shù)|0.893|0.8且0.8930，同時雙尾檢測的相伴概率值Sig.=0.000～0.05，也說明了兩變量高度相關(guān)，且呈顯著的正相關(guān)。從表的腳注(**. 在 .01 水平(單側(cè))上顯著相關(guān))也可以看出雙尾檢測下的兩變量在0.01水平上具有顯著的正相關(guān)性。同理可得，NH3濃度與相對濕度存在中度負相關(guān)性，NH3濃度與氣壓存在顯著負相關(guān)性，NH3濃度與風速存在中度負相關(guān)性。

4總結(jié)

(2)通過對常規(guī)惡臭組分的檢測，調(diào)節(jié)池、東南泵井處的NH3、H2S及臭氣濃度均較高，且為密封的有組織排放，其治理可采用常規(guī)方法。填埋作業(yè)區(qū)甲硫醇及臭氣濃度較高為無組織排放，治理困難較大，應(yīng)采取有針對性的治理措施。

(3)根據(jù)不同氣象因素對NH3濃度的影響研究，氣溫對污染物濃度的影響最大，其次為氣壓和相對濕度，風速的影響最小。且在與NH3濃度的關(guān)系方面，氣溫為顯著正相關(guān)，氣壓為顯著負相關(guān)，相對濕度和風速為中度負相關(guān)。

參考文獻：

[1]徐捷，吳詩劍，夏凡，等.垃圾填埋場揮發(fā)性有機物研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2007，30(4) ：48-50.

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[4]周玉敏，鄧維斌.SPSS16.0與統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析[M].四川：西南財經(jīng)大學(xué)出版社，2009，207-217.

Study on Characteristics of Odor Pollutants Liulitun Landfill

WEN Zhixuan1WANG Yanqiu2

(1.Beijing Haidian District Circular Economy Industrial Park Management Center，Beijing 100080；2.Haidian Environmental Sanitation Scientific Research Institute of Beijing，Beijing 100086)

Abstract：The paper on landfill odor pollutants were detected in different regions，and NH3，for example，meteorological conditions on the diffusion of odor pollution，provide evidence for odor pollution control Liulitun landfill.

Keywords：landfill；odor pollutants；meteorological factors

中圖分類號：X7

文獻標識碼：A

文章編號：1673-288X(2016)02-0122-03

作者簡介：溫智玄，工程師，碩士，研究方向主要為垃圾填埋場的運行管理

引用文獻格式：溫智玄等.六里屯垃圾填埋場惡臭污染物特征研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(2)：122-124.