固体废弃物的危害与环保治理技术分析

庞震

（北京首创环境科技有限公司，北京 100037）

1 引言

固体废弃物是指在生产、生活过程中产生，占用土地、水源和大气资源的废弃物。 人类活动中不可避免地产生固体废弃物，造成的环境污染不断加剧。 我国现行固体废弃物处理政策主要以焚烧、高温堆肥为主，焚烧处理费用较高，高温堆肥难以消灭有害病菌，易造成二次污染。 基于此，本文提出垃圾渗沥液就地处置技术，其不但费用较低，并且不会造成二次污染，极具推广价值。

2 固体废弃物的危害

废弃的资源无法再生， 释放的有害气体也对人们的健康及自然环境有不良影响。 焚烧垃圾和渗滤液会污染土壤和地下水，进而危害人体健康。 工业废水、尾渣等有机废弃物中含有大量有毒有害物质，诱发疾病、致癌、致畸、致突变等危害，若随意丢弃废弃物将对环境造成严重破坏。

2.1 对人体健康造成不良影响

固体废弃物的排放不仅污染环境，而且会危害人类健康。固体废弃物被直接排放至自然环境中，会导致土壤污染、大气污染等自然生态的破坏； 固体废弃物在堆存过程中未完全分解并产生有害物质， 如在堆存过程中释放二氧化硫、 二氧化氮、氟化物、铅等不可降解的物质。 随着时间的推移和雨水的渗透作用，上述物质均会慢慢排出，在大气中分解成为二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等物质，对人体造成损害，如二氧化硫会刺激人的呼吸道， 在长时间刺激下使人体患有慢性支气管炎； 部分含汞化合物会在人的皮肤表面形成斑块或褐色斑点。 据不完全统计，工业废物中40%～60%的有毒有害物质会造成人体中毒，甚至死亡。 其他有毒有害物质还包括苯、甲醛、乙醛等化工废料以及含铅、镉、砷、甲苯、二甲苯等杂质的石油沥青产品。

中国地质环境所研究表明：我国城市环境中，大气污染对土壤质量的影响程度达90%以上； 城市空气污染主要包括大气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物，一氧化碳、臭氧等温室气体，以及二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体等。 大气污染中，PM2.5主要以细颗粒物为主，其中，微颗粒物多集中于大气污染物中，对人体健康危害极大。

2.2 安全隐患与水体污染

部分固体废物在堆放时未进行有效防护， 仅直接堆放在相关场所中，如此一来便在堆放现场埋下了安全隐患。 若堆放现场未采取消防安全措施，极易引发火灾事故，造成严重的经济损失，甚至人员伤亡。 此外，固体废物在堆放过程中，内部的有害物质会渗入地下水中，对地下水或河流造成污染，影响人们的日常生活，危害人们身体健康。 因此，固体废弃物的处置方式与人们的身体健康与财产安全存在直接关系， 加强对固体废弃物处置方式的研究是十分必要的。

2.3 造成全球变暖

据统计，自1990 年以来，全球平均气温上升了1.2 ℃。 根据联合国调查， 二氧化碳在地球大气层中含量过高时会引发全球变暖、海平面上升和酸雨等现象。 随着经济的发展，我国固体废弃物数量不断增加，由此引发的环境问题日益突出。 近年来， 部分城镇在环境保护方面因投入不足导致固废处理设施建设滞后、焚烧能力不足等问题凸显。

3 固体废弃物治理技术应用

以安徽阜阳市界首市垃圾填埋场为例， 阐述垃圾渗沥液就地处理技术的应用方法。

3.1 项目概况

安徽阜阳市界首市总面积667.3 km2， 城区规划面积为21 km2，人口83.4 万人，下辖18 个乡镇街道，其市区内部现有2 个工业区、2 个生活区、1 个行政区、1 个金融区、1 个商贸区，共7 个功能区。 镇内工业企业共计337 个，重工业58 个，轻工业279 个。 其中，年销售额500 万元以上的非国有企业18 个，中型企业4 个，股份制企业13 个。 镇政府将能耗较高、污染较重的企业定为重点污染源， 并按照相关规范进行统计。 2021年，该镇固体废弃物产生总量为9.49 万t，固体废弃物的排放量0.79 万t，固体废弃物利用率为89%，其中，利用率较高的为粉煤灰、炉渣（见表1～表3）。该镇目前未被利用的固体废弃物数量仍较多，若放任不管易带来严重后果。 该镇垃圾处理厂结合实际情况对目前主流固体废弃物的处理方法进行了对比（见表4），高温堆肥技术有待完善，而该镇固体废弃物多数为煤渣砖瓦，多为无机物，不具备堆肥的先决条件，而焚烧对于管理水平要求较高，经营成本较大，若操作不当极易造成二次污染。 因此，该镇垃圾填埋场决定采用卫生填埋处置方法，并配备防渗系统对其垃圾渗沥液就地进行处理[1]。

表1 2021 年该镇固体废弃物产生量

表2 2021 年该镇固体废弃物排放量

表3 2021 年该镇固体废弃物利用情况

表4 处理方法对比评价

3.2 选址

选择填埋地址时，应综合考虑库容量、地形、土壤、水文地质、气候条件、噪声、交通、距离方位、征用难度、开发等因素。通过筛选，管理人员选定该镇内部村作为填埋地址，该处距离周围水源较远，填埋容量较大，且地壳稳定。 场地内基岩裸露，以黏土岩组与粉砂岩为主，有较强的地基承载能力。 水文地质情况较简单，主要存在于粉砂岩内部且受裂隙影响，水分以浸水形式透出。 此外，由于地下水埋藏较深，含水量较少，且不存在不良地质现象，符合条件。该场地总面积为6.67 hm2（100 亩），仅需搬迁4 户村民，征地难度较低。 劣势为距城区较远，需修建中转站以节省运力。 该场地可容纳75 万m3固体废弃物，总操作面积4.7 万m2以上。 由于该镇固体垃圾以无机物为主，可将其进行压实。 该场地服务年限约9 年，整体库容为12 万m3[2]。

3.3 填埋方式

目前，我国主要填埋方式包括简易厌氧填埋、厌氧卫生填埋及改良型厌氧填埋。 由于前两种不具备浸出液的处理系统，故该镇垃圾处理厂选用改良型厌氧填埋方法。 在具体应用中，通过工作人员手工分选， 符合填埋条件的固体废弃物由汽车运输至场地，由机械推平、碾压，压实厚度在50 cm 以下。 当整体厚度达3 m 时，在其上方覆盖黏土并压实至20 cm。 压实后的填埋单元需保持一定坡度，此坡度在2%以上，以便排水，直至场地内完全填满。

根据现场调查， 发现场地内部无法满足天然防渗相关标准，因此，必须进行人工防渗。 目前较常用的防渗系统包括改性土水平衬层系统、HDPE 系统与垂直防渗帷幕系统。 该项目采用较先进的HDPE 系统。 其主要结构有无纺布保护层、30 cm的渗滤液排水层（其中包括管道系统及砾石层）、无纺布保护层、HDPE 防渗层、50 cm 黏土层、场地内原土层。 通过最上层的无纺布避免填埋垃圾进入排水层， 再使用高密度聚乙烯HDPE 与下方黏土层联合，构成完整的防渗层，通过排水层的管道聚集渗滤液，最后在场地铺设排水层，通过排水层之上的无纺布保护与分隔防渗层及排水层。

3.4 气体控制

为进一步提高填埋场的安全程度， 该项目在填埋场地设置气体控制系统， 其目的是最大限度地保证填埋过程的安全性。 通常气体控制分为主动与被动两种方式，对于被动控制需利用场地内的气体压力； 对于主动控制系统需通过抽真空的方法进行控制。 由于此垃圾填埋场内部多数为无机物，气体产生量较小，故采用被动气体控制系统即可。 管理人员可在场内设置直立排气井，并采用HDPE 管道，设置保护网，在管道与保护网间填充卵砾石。 建立起排气系统后，场地内部垃圾腐烂所产生的气体便能及时排除，可有效避免爆炸事故[3]。

4 结语

综上所述，固体废弃物无法再生，其在堆积过程中所释放的有害气体对人体健康及自然环境有不良影响。 本文详细说明了固体废弃物的危害及造成的安全隐患， 并以安徽阜阳市界首市垃圾填埋场为例，提出垃圾渗沥液就地处置技术，将此技术与传统焚烧、高温堆肥等进行比较，从选址、填埋形式、气体控制3 个方面对其应用过程进行说明。 此技术可将固体废弃物产生的液体污染物就地处理， 且管理难度与经营成本较低，宜进行推广。