德國垃圾填埋場整治實(shí)例及其對我國的啟示

嚴(yán)陳玲 ， 陳 潔

（1.北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計(jì)科學(xué)研究所，北京 100028；2.生活垃圾檢測分析與評價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100028）

1 德國Heidestraβe生活垃圾填埋場整治實(shí)例

Heidestraβe生活垃圾填埋場是德國申瓦爾德（Sch?nwald） 地區(qū)于1914—1977年在1座關(guān)閉的石礦上建立起來的，總面積為2.3×104m2，總?cè)莘e約為 7.2×104m3。

1.1 整治預(yù)備階段的檢測結(jié)果

該填埋場下方的分散性黏土具有良好的吸附能力和污染物保留能力。填埋氣體中甲烷含量升高。垃圾中多環(huán)芳烴的含量超出了《巴伐利亞州水務(wù)局須知》規(guī)定的系數(shù)，砷、鎳和鉻的含量分別超過了各自的系數(shù)。滲瀝液中多環(huán)芳烴和萘的含量上升，超過了其測試值。砷和硼的最高含量分別為47 mg/L和1 400 mg/L。硫酸鹽的含量為12.3～1 560 mg/L。地下水檢測結(jié)果表明，流入和流出的水體中，鎳的濃度升高（最高120 mg/L），超出了一級指標(biāo)。填埋場流出地下水的導(dǎo)電能力、鈣含量以及硫酸鹽含量表明，填埋的垃圾對地下水有明顯破壞作用。

1.2 整治實(shí)施方案

整治方案的重要組成部分是通過添加密封的表面覆蓋層對垃圾填埋場進(jìn)行改造，從而把生成的滲瀝液減少到最低。通過拆除現(xiàn)有的用于其他覆蓋的土料覆蓋物，把垃圾填埋場主體改造成封閉、表面占地最小的形式。基于考察結(jié)果并與主管當(dāng)局協(xié)商下，依據(jù)德國《填埋法令》，建造只含有1種系統(tǒng)組件的密封層，整治后南面剖面如圖1所示。

1） 鏟平面積為2.19×104m2的表土以及部分舊的覆蓋層，運(yùn)輸?shù)絻鋫}庫中，后期把這些改造后的覆蓋層充當(dāng)植被恢復(fù)層，用于填埋場的不同位置。同時(shí)，植物根莖和干擾物也會被挑出來并分開處理。舊的土料被一步步向南清理，從而盡可能開采出種類豐富的土壤。

2） 把容積為1.02×104m3的垃圾傾倒到一塊面積為1.76×104m2的土地上，對其進(jìn)行劃區(qū)和密封，顯著減少垃圾堆放區(qū)的面積。因?yàn)樵诶逊诺刂荒軐?shí)施有限的密封措施，所以將后退式開采運(yùn)用到的環(huán)保型再循環(huán)材料，經(jīng)過壓縮處理后嵌入密封層。整個(gè)過程共使用6 200 m3高質(zhì)量的輔助建筑材料，用于構(gòu)建支承層和平衡層。

3） 依據(jù)聯(lián)邦德國垃圾處理專業(yè)委員會的規(guī)定，對入庫的土料進(jìn)行采樣。結(jié)果顯示，固體物質(zhì)超出了系數(shù)，滲瀝液超過了一級指標(biāo)。覆蓋層的下層是體積為1.04×105m3，厚度為0.5 m的雙層結(jié)構(gòu)。同時(shí)，對未壓縮的上層土進(jìn)行了化學(xué)分析，依據(jù)《填埋法令》判定其為植被恢復(fù)層。填充的土壤未經(jīng)壓縮，體積為1.43×104m3，坡度至少為4.0%～5.0%，厚度為0.5m。從總體上看，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的土壤都被用于構(gòu)建密封的填埋場覆蓋層［1］。

4）在規(guī)劃密封整治措施的過程中，邀請了科學(xué)工作者和自然保護(hù)部門的加入。上下級自然保護(hù)部門對動植物的要求必須納入考慮范圍。按照德國《填埋法令》要求，植被恢復(fù)層將有1 m厚。這樣就能確保植物根莖絕不會危及密封層。在擬定建設(shè)景觀草坪的地方，密封層甚至應(yīng)3 m厚，這樣在草地上可以形成樹林。

圖1 Heidestraβe生活垃圾填埋場整治后的南面剖面

1.3 整治后的排水工作

整治之后，地表水經(jīng)過環(huán)形邊溝被疏導(dǎo)到容積為200 m3的污水沉淀池中，其溢流口把污水排到鐵路沿線的水渠中。

整治過程中，沿著北坡和東坡坡腳，在填埋場黏土地基基坑上設(shè)立了若干的檢查井，從而構(gòu)成滲瀝液截排系統(tǒng)。礫石排水溝中還安裝有排水管道，能截住垃圾填埋場中流出的未稀釋的滲瀝液并通過檢測井，以便按照不同層次進(jìn)行取樣。在填埋場底部處排水溝的周圍開發(fā)4個(gè)探測井，另外4個(gè)吞吐井分別被安置在環(huán)形路的四周。它們由1條地下跨渠連接，與填埋場邊角成3%的坡度。

1.4 整治費(fèi)用總額

整治費(fèi)用總額約為72萬歐元，其中約57萬歐元為凈施工費(fèi)用［1］。

1.5 整治后的后期維護(hù)

對植被恢復(fù)層實(shí)行保養(yǎng)措施后，重新種植扎根不深的樹種和灌木種類，避免重新長出扎根深的樹木。為了能夠觀察植被對填埋場防滲系統(tǒng)的影響，在整個(gè)填埋場上進(jìn)行了約50次探井試驗(yàn)，得到木本植被的根在土壤中的深度。另外，在填埋場的北側(cè)建立了2個(gè)種植實(shí)驗(yàn)田，用以研究植物根莖下扎的情況。

在春季，要砍伐樹林3次，收割草地2次并澆水5次。2 a后，要砍伐樹林3次，收割草地3次。另外，后期的再造林工程也在考慮范圍之內(nèi)。還要注意的是，須在鳥類保護(hù)期之外的時(shí)間才能夠砍伐樹木。每個(gè)階段的施工措施結(jié)束后，都要立刻重新種植樹木。為了把交通運(yùn)輸和粉塵排放造成的對物種的影響降到最低，主要運(yùn)輸?shù)缆范间伾狭藶r青［1］。

2 國內(nèi)垃圾填埋場整治現(xiàn)狀及思路

隨著城鎮(zhèn)居民對生活環(huán)境質(zhì)量要求的提高和城市化進(jìn)程的加快，始建年代久遠(yuǎn)的一些填埋場由于受當(dāng)時(shí)各方面條件的限制，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對較低，施工水平相對落后，工藝防滲技術(shù)、填埋氣收集系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)、滲瀝液導(dǎo)排系統(tǒng)均不完善且滲瀝液處理規(guī)模不合理，給后期的滲瀝液處理造成很大壓力且對土體和周邊環(huán)境存在著巨大的污染威脅；填埋氣的無序排放存在燃燒、爆炸的安全隱患。通過覆土平整、簡易膜覆蓋、修建圍擋等方式進(jìn)行的簡易整治工作，雖然起到了一定效果，但是不能從根本上解決垃圾填埋場的環(huán)境問題，達(dá)到環(huán)境整治的目的。

陳華［2］提出的整改方案也提及到滲瀝液的導(dǎo)排、填埋庫區(qū)劃分為若干子填埋區(qū)等。毛軍［3］針對非正規(guī)垃圾填埋場的整治也提出了植被恢復(fù)技術(shù)。黃立南［4］提到了影響填埋場恢復(fù)植被層的植物生長的主要因素，并認(rèn)為填埋場植物生長的最主要的限制因子是土壤中填埋氣體的存在，特別是有機(jī)廢棄物厭氧分解所產(chǎn)生的CO2和CH4，另外也會受到諸如滲瀝液的性質(zhì)和最終覆土層的貧瘠、干旱、高溫、過度致密、缺氧以及填埋氣體的擴(kuò)散等因素的嚴(yán)重制約。

3 德國整治經(jīng)驗(yàn)對我國的啟示

“十二五”期間，國家也開始對一些填埋場進(jìn)行整治。如果在對國內(nèi)出現(xiàn)問題的垃圾填埋場進(jìn)行整治和生態(tài)修復(fù)時(shí)，結(jié)合德國在填埋場整治工作中的措施，比如邀請環(huán)境保護(hù)部門的加入、考慮到植被后期動植物的保護(hù)工作、整治完成后期的持續(xù)性維護(hù)工作等，而不只是將整治目標(biāo)限于“河水不再發(fā)黑，垃圾山用黑塑料膜覆蓋，集運(yùn)碼頭要進(jìn)入試運(yùn)轉(zhuǎn)，綠化林帶建起來，填埋場生態(tài)修復(fù)也在進(jìn)行中，垃圾場的除臭工作正逐步展開”［5］，那么國內(nèi)各大小填埋場的整治工作將會更具有可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)。

［1］ Dipl.-Geol.S.Neumann.Hausmülldeponie mit72000m3Gesamtvolumen saniert［J］.GAB KOMPAKT Magazin der Gesellschaft zur Altlastensaniervg in Bayern mbH，2015（3）：4-6.

［2］ 陳華.廣東省某生活垃圾衛(wèi)生填埋場環(huán)境與安全綜合整治［J］.廣東化工，2016，21（43）：117-127.

［3］ 毛軍.非正規(guī)垃圾填埋場治理中的植被恢復(fù)技術(shù)研究［C］.礦化垃圾資源化利用與填埋場綠化技術(shù)研討會論文集，北京：2012.

［4］ 黃立南，姜必亮.衛(wèi)生填埋場的植被重建［J］.生態(tài)科學(xué)，1999，2（18）：68-74.

［5］ 張駿.上海老港垃圾填埋場整治初見成效［EB/OL］.（2009-09-04）.http：//www.cn-hw.net/html/china/200909/11539.html.