摘 要

目前，我国处置城市垃圾的方法主要有卫生填埋、堆肥、焚烧等。卫生填埋和其它处理方法相比，具有投资较少、消纳量大、处理彻底等优点，因而得到了广泛的应用，但近年来，卫生填埋场所产生的环境污染也愈来愈突出，并得到了人们的普遍关注。

西安市江村沟垃圾填埋场始建于19xx年，地处西安东郊灞桥区江村附近，是西安市唯一的生活垃圾集中处置场地，总库容4900万立方米。江村沟垃圾填埋场的建成使用，从根本上解决了长期困扰西安的垃圾围城问题。但由于一期建设与竣工运行初期未能严格执行环保“三同时”制度，尤其是未配套建设运行渗滤液处理设施，在环保设施建设上存在先天不足。从投入使用的第二年起，填埋场下游的唐家寨水库就受到渗滤液的污染，之后污染扩大渗入周边地下水。加之垃圾运输填埋产生的臭味、异味，尤其是夏季大量滋生蚊蝇，周围居民要求治理的呼声越来越高。为了正确评价垃圾填埋场目前有待解决的问题，本文对西安市江村沟垃圾填埋场做出环境现状评价,为垃圾填埋场封场设计、运营、管理提供参考。

关键字：城市垃圾，填埋场，环境评价

Abstract

At present, municipal waste disposal methods include landfill, composting, incineration etc. Complared with other treatment methods, Sanitary landfill with less investment, Absorptive capacity, total handling, etc, Which has been widely used. But in recent years, Landfill sites produce more and more prominent environmental pollution and get people's attention.

Xi'an Village trench landfill was established in 1993, is the only waste disposal site concentration and located in the eastern suburbs near the Baqiao District of Xi'an, the total capacity is 49 million cubic meters. Village ditch the completion of landfill use, from the fundamental solution to the long-troubled garbage Siege problem Xi'an. However, due to construction and completion of an initial operation failed to strictly enforce the green "three simultaneous’ system, in particular the construction and operation of leachate treatment is not necessary facilities exist in the inherent environmental protection facilities. From the second year Putting into use, the landfill reservoir to downstream pollution by leachate, and then expand into surrounding groundwater pollution. Combined transport landfill waste generated by the smell, odor, especially a large number of breeding mosquitoes in summer, the surrounding population requires an increasing demand governance. In order to properly evaluate the problem to be solved now, In this paper, made the trench landfill Environment Assessment of JiangCun Village in Xi'an, Closure for the landfill design, operation, management of reference.

Key words：MSW，Landfill，Environmental Impact Assessment

目 录

第1章 绪 论.................................................................................... 1

1.1 问题的提出及其研究意义............................................................................. 1

1.1.1问题的提出........................................................................................... 1

1.1.2研究意义............................................................................................... 2

1.2 国内外垃圾处理的现状................................................................................. 2

1.2.1 我国垃圾处理的现状.......................................................................... 2

1.2.2国外垃圾处理的现状........................................................................... 3

1.3环境现状评价的含义...................................................................................... 3

1.4 填埋场环境现状评价的内容......................................................................... 4

1.5 本文研究的内容............................................................................................. 5

第2章 垃圾填埋场构成及条件...................................................... 6

2.1 西安市江村沟垃圾填埋场工程组成............................................................. 6

2.1.1主体工程组成....................................................................................... 7

2.1.1.1防渗处理.................................................................................... 7

2.1.1.2卫生填埋工艺............................................................................ 7

2.1.1.3排污导气系统............................................................................ 7

2.1.1.4清污分流.................................................................................... 7

2.1.1.5垃圾渗滤液的处理.................................................................... 8

2.1.1.6垃圾填埋气的利用.................................................................... 9

2.1.2辅助工程组成....................................................................................... 9

2.2填埋区的气象条件.......................................................................................... 9

2.3填埋区的水文地质和地形条件...................................................................... 9

2.4填埋区的生物条件........................................................................................ 10

2.5西安市垃圾填埋场的垃圾组成情况............................................................ 10

I

第3章 填埋场各项目对周边环境的影响.................................... 12

3.1 填埋场渗滤液对周边环境的影响............................................................... 12

3.1.1填埋场渗滤液的有关情况................................................................. 12

3.1.1.1江村沟垃圾填埋场垃圾渗滤液的来源.................................. 12

3.1. 1.2江村沟垃圾渗滤液的组成特点............................................. 12

3.1.1.3填埋区渗滤液产生量.............................................................. 13

3.1.1.4 江村沟垃圾填埋场渗滤液特点............................................. 13

3. 1.2填埋场渗滤液对周边地下水化学性状的影响................................ 14

3.1.3填埋场渗滤液对周边地表水环境的影响......................................... 16

3.1.4垃圾渗滤液对土壤影响..................................................................... 17

3.1.4.1渗滤液对土壤影响的概念...................................................... 17

3.1.4.2江村沟垃圾填埋场渗滤液对土壤的影响.............................. 18

3.2恶臭对周边环境的影响................................................................................ 18

3.3飞扬物对环境的影响.................................................................................... 18

3.4填埋气体的产生与危害................................................................................ 19

第4章 结论和建议........................................................................ 20

结论...................................................................................................................... 20

建议...................................................................................................................... 21

参考文献.......................................................................................... 23

致 谢................................................................................................ 26

II

第1章 绪 论

1.1 问题的提出及其研究意义

1.1.1问题的提出

随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，人口高度集中和城市化速度不断加快，城市生活垃圾的产生量也越来越多。世界各国的城市垃圾以快与经济增长速度3倍的平均速度增长。垃圾量的高速增长使垃圾处理、处置日益困难，成为现代都市越来越严重的环境问题。我国城市垃圾主要采用填埋的处理方法，由于填埋量巨大，长时间以来对居民的生活造成严重威胁，引起社会的普遍关注。垃圾填埋场运行不仅仅是为了污染治理,也是为了更好的进行生态建设。在我国很多城市由于经济、技术等原因,垃圾填埋场存在不足之处,导致危害事故的发生,存在着各种安全隐患，并没有从真正意义上达到填埋场的目的。

西安市江村沟垃圾填埋场始建于19xx年，地处西安东郊灞桥区江村附近，是西安市唯一的生活垃圾集中处置场地，总库容4900万立方米。江村沟垃圾填埋场的建成使用，从根本上解决了长期困扰西安的垃圾围城问题。但由于一期建设与竣工运行初期未能严格执行环保“三同时”制度，尤其是未配套建设运行渗滤液处理设施，在环保设施建设上存在先天不足。从投入使用的第二年起，填埋场下游的唐家寨水库就受到渗滤液的污染，之后污染扩大渗入周边地下水。加之垃圾运输填埋产生的臭味、异味，尤其是夏季大量滋生蚊蝇，周围居民要求治理的呼声越来越高。为了正确评价垃圾填埋场目前有待解决的问题，本文对西安市江村沟垃圾填埋场进行环境现状评价,为垃圾填埋场封场设计、运营、管理提供参考。

1

1.1.2研究意义

环境现状评价是指对已经完成的项目的环境保护的目的，环保执行过程，环保投资及效益、环保措施的有效性和环境影响的系统的客观的分析；通过项目环境保护实践的检查、验证和总结，确定项目预期的环境保护目标是否达成、项目的主要环境效益指标是否实现；通过对环境影响的回顾分析和进一步预测评价，达到总结项目环境保护经验和教训、提出环境保护补救措施和环境管理工作改进建议，实现项目环境保护的可持续性。

我国卫生填埋工程起步较晚，对城市垃圾卫生填埋处置理论的研究还比较落后，对于已经造成污染的垃圾场及其污染物质迁移的预报、污染控制和治理等方面的研究较为滞后。西安市江村沟垃圾填埋场的建成使用，从根本上解决了长期困扰西安的垃圾围城问题。但由于一期建设与竣工运行初期未能严格执行环保“三同时”制度，在环保设施建设上存在先天不足。投入使用以来填埋场渗滤液已严重影响下游水库和地下水的水质，加之垃圾运输填埋产生的臭味、异味，尤其是夏季大量滋生蚊蝇，周围居民要求治理的呼声越来越高。因此做好环境现状评价、提出环境保护补救措施及建议具有重要的现实意义和实用价值。

1.2 国内外垃圾处理的现状

1.2.1 我国垃圾处理的现状

随着社会经济的飞速发展，我国城市固体废弃物的长生量近几年增长较快，全国每年城市垃圾年产生量超过1亿吨，人均垃圾产生量已达450Kg，每年增长率达8-10%[1]。目前，城市生活垃圾的主要处置方式有焚烧、堆肥、填埋等，其最终目的是填埋，在我国有90%的城市固体废物是利用填埋法处理的[2]。除了垃圾产量的巨大压力外，垃圾填埋对土地的占用量也是惊人的，来自科技部的资料显示，我国历年堆存的城市垃圾有60多亿吨，侵占土地75多万亩[3]。我国许多城市利用郊区来堆放垃圾，造成许多城市出现“垃圾围城”的现象。江村沟垃圾填埋场是西安市最大的垃圾填埋场，位于灞桥区狄寨乡，距市中心16km，占

2

[4]

地1100亩，总容积达4900多万m3。按照我市现在垃圾日产量2470t计算，可供倾倒50a，目前90%的西安市城市生活垃圾存放在此。西安市江村沟垃圾填埋场也是一座集城市生活垃圾卫生填埋、垃圾渗透液处理、垃圾沼气发电三位一体的大型城市生活垃圾填埋场，整个工程计划投资1.5亿元人民币，现今日平均处理生活垃圾3300t，设计使用年限为50年，是按照“边建设，边使用”的原则分期施工、阶段启用的。西安市江村沟垃圾填埋场的填埋程序为：生活垃圾—称重—压实—覆土—填埋—绿化。

1.2.2国外垃圾处理的现状

由于生活垃圾成分复杂，又受到经济水平、自然条件及传统习惯等因素的制约，因而各国对生活垃圾的处理一般随国情而异，往往一个国家的不同地区也采用不同的处理方法。

国外从20世纪80年代开始在垃圾填埋场防渗处理处理中使用人工合成材料作为衬底，逐步成为一项成熟的技术得到广泛的应用。通常采用2mm左右厚的高密度聚乙烯作为衬底材料，其渗透系数可达10-12—10-13cm/s。目前，人工合成衬底材料已形成了系列产品，并制定了相关设计和施工标准。

发达国家对垃圾填埋场的建设和规划具有十分严格的要求，如场地的选择、设计、检测以及污染风险的模拟评价等。这些工作一般在垃圾填埋场地运转之前就已经完成，对于已经污染环境的固体废物场地，发达国家目前也积极开展恢复和治理方面的研究，如采用水动力场控制、微生物降解、工程防护等。这些方面已是发达国家环境和水资源学者研究的前沿和热点。

1.3环境现状评价的含义

环境现状评价是对环境要素优劣进行定量的描述，即按照一定的评价标准和评价方法对一定范围的环境质量进行定量的判定和预测。

环境现状评价的目的在于参与研究和解决下列问题：①区域环境污染综合防治；②自然界与工业科学系统相互作用过程中如何维护生态平衡；③经济发展与环境保护之间协调发展的衡量标准；④能源政策的制定；⑤地方环境标准与行业

3

环境标准的制定；⑥新建、改建、扩建项目计划与规划；⑦环境科研；⑧环境管理等

1.4 填埋场环境现状评价的内容

根据垃圾埋填场的建设及其排污特点，环境评价工作具有多而全的特征，归纳起来有以下七个方面：

（1） 自然、环境质量现状评价：主要评价拟选场地及其周围的空气、地面水、地下水、声学、噪声与振动等自然环境质量状况。其方法一般是根据监测值与各种标准，采用单因子和多因子综合评判法。

（2）工程污染因素分析：主要是分析填埋场产生的主要污染源及其污染物，以及它们产生的数量、种类、排放方式等。其方法一般采用计算、类比、经验统计等。污染源一般有渗滤水、释放气、恶臭、噪声与振动等。

（3）水环境影响与预测：主要是评价填埋场衬里结构的安全性以及渗滤水排出对周围水环境影响的两方面内容：①正常排放对地表水的影响。主要评价渗滤水经处理达到排放标准后排出，经预测并利用相应标准评价是否会对受纳水体产生影响、或影响程度如何。② 非正常渗漏对地下水的影响。主要评价衬里破裂后渗滤水下渗对地下水的影响，包括渗透方向、渗透速度、迁移距离、土壤的自净能力及效果等。

（4）空气环境现状评价：主要评价填埋场释放气体及恶臭对环境的影响：① 释放气体。主要是根据排气系统的结构，评价排气系统的可靠性、排气利用的可能性以及排气对环境的影响。② 恶臭。主要是评价运输、填埋过程中及封场后可能对环境的影响。根据垃圾的种类，评价各阶段臭气产生的位置、种类、浓度及其影响范围。

（5）噪声及振动评价：主要是评价垃圾运输、场地施工、垃圾填埋操作、封场各阶段由各种机械产生的振动和噪声对环境的影响。噪声评价可根据各种机械的特点采用机械噪声声压级预测，然后再结合卫生标准和功能区标准评价，是否满足噪声控制标准，是否会对最近的居民区, 产生影响。

4

（6）污染防治措施：主要包括①渗滤水的治理和控制措施以及填埋场衬里破裂补救措施。② 释放气的导排或综合利用措施以及防臭措施。③ 减振防噪措施。

（7）其他评价项目：① 必要时结合填埋场周围的土地、生态情况，对土壤、生态、景观等进行评价。② 必要时对洪涝特征年产生的过量渗滤水以及垃圾释放气因物理、化学条件异变而产生垃圾爆炸等进行风险事故评价。

本文对江村沟进行环境现状评价，只进行江村沟垃圾填埋场内部环境影响现状评价，主要为填埋场内渗透液对周边环境水体和土壤的危害程度作出评价。

1.5 本文研究的内容

西安市江村沟垃圾填埋场建成于上世纪90年代，因而本文只进行垃圾填埋场的现状评价。针对西安市江村沟垃圾填埋场的现状情况，分别进行了3个方面的研究内容:

（1） 江村沟垃圾填埋场概况调查：分别从将沟村垃圾填埋场的气象条件、

水文地质和地形条件、生物条件阐明江村沟垃圾填埋场周边的环境现

状；调查江村沟垃圾填埋场的主体工程、辅助工程以及场区内的垃圾

组成情况，为后面的研究做好准备。

（2） 江村沟垃圾填埋场对周边水体、土壤的影响：查阅资料分析江村沟垃

圾填埋场渗透液成分、影响因素并进行产量估计。对比修建填埋场前

后，垃圾场出口地表水水质及填埋场周边地下水水质，分析垃圾填埋

场周围地地表水和地下水的污染状况。

（3） 江村沟垃圾填埋场产生的恶臭、飞扬物、填埋气体对周围居民生活的

影响：填埋场运营过程中会产生恶臭、飞扬物、填埋气体影响周围居

民的生活。本文通过对有关资料的查找总结，最终得出评价结果，并

提出有关建议。

5

第2章 垃圾填埋场构成及条件

2.1 西安市江村沟垃圾填埋场工程组成

江村沟垃圾填埋场是西安市最大的垃圾填埋场，位于灞桥区狄寨乡，距市中心16km，占地1100亩，总容积达4900多万m。按照我市现在垃圾日产量2470t计算，可供倾倒50a，目前90%的西安市城市生活垃圾存放在此。西安市江村沟垃圾填埋场也是一座集城市生活垃圾卫生填埋、垃圾渗透液处理、垃圾沼气发电三位一体的大型城市生活垃圾填埋场，整个工程计划投资1.5亿元人民币，现今日平均处理生活垃圾3300t，设计使用年限为50年，是按照“边建设，边使用”的原则分期施工、阶段启用的。西安市江村沟垃圾填埋场的填埋程序为：生活垃圾—称重—压实—覆土—填埋—绿化。

整个工程从19xx年开始，分为两期实施，一期工程于19xx年4月动工，于19xx年6月正式建成，随即投入运行，19xx年6月正式投入运行，截止20xx年底一期工程仙界性封场为止，垃圾已经填埋至第十二层，垃圾填埋量约130万m3，封场后平台面积约3.3万m2，并修建了一条进场专用道路3.48km，对垃圾填埋场进行沟底淤泥清理，铺设直径为1m的排洪管道400m，修建截渗盲沟网和上游拦洪坝、粘土防渗铺垫层及垃圾淋溶液集流设施等9个项目。二期工程占地532亩，容量858万m3,19xx年十月开工，分两部分实施，20xx年12月底全部竣工并先后 投入使用，截止目前二期库区已倾倒垃圾625m，全场已填埋库容量为755m。

6

333

2.1.1主体工程组成

2.1.1.1防渗处理

按照国家标准江村沟垃圾填埋场采用天然防渗，在整个沟底铺垫了 2.0m 厚的粘土防渗层，防渗系数为 K≤1×10-7cm/s。在建设二期工程时，改天然防渗为人工防渗，采用 2.0mm厚的双粗糙面 HDPE（高密度聚乙烯）防渗膜进行防渗，防渗工程布设于整个填埋区域沟底和岸坡，上覆土工布，切实起到了防止地下水和土壤的污染，保护填埋场周边生态环境的作用。

2.1.1.2卫生填埋工艺

江村沟垃圾填埋场采取坑填式分层卫生填埋工艺，属于山谷型填埋场，在做好防渗、排污导气、排洪导流工程的基础上，实行单元式分层作业。原则上按每 30m 为一个单元，以 4—6m 高度向前推进，从而最大限度地减少和缩短垃圾进场后的暴露时间和面积，并在库区终端设置防飞散网，把污染降低到最低限度。依据填埋场地形条件，填埋的方式采用平面和斜坡作业相结合，按照等高线 20m、30m、40m、50m 的高程划分4 个阶梯式填埋区，填埋总高度达到 50m，分为 6 个平台，随到随推，倾倒一个单元，整理一个单元，覆盖一个单元，封闭一个单元，确保西安市生活垃圾的正常倾倒和卫生填埋。

2.1.1.3排污导气系统

为了有效控制和利用填埋场所产生的填埋气体，设置了填埋气收集系统，由直径为1.0m 的钢筋竖笼和直径为 0.6m 的钢筋水平笼装鹅卵石组成的立体排污排气体系构成，下端与垃圾填埋场底部防渗层之上的排污主干沟相接，随着填埋高度的增加和作业面的拓宽，垂直管的数量不断增加并向上延伸。

2.1.1.4清污分流

江村沟垃圾填埋场渗滤液主要有两大组成部分

7

渗滤液来源 垃圾自产

垃圾本身所含水分

渗滤液组成 垃圾中有机物分解产生水分

大气降水（主要因素） 生活污水 厂内员工日常生活产生的污水

在压实过程中设有渗滤液收集系统和气体导排系统。渗滤液收集系统由导流层、集10水槽、多孔集水管、集水坑、潜水泵和积水池等组成。由于西安市江村沟垃圾填埋场是利用了天然沟壑，沟底本身就有少量的地表径流和泉眼，建场时，为保证地表径流和泉水顺利通过填埋区，在沟底和两侧的防渗层以下，铺设修建了直径 1m 的排洪管道和清水盲沟，防止垃圾渗滤液下渗或者进入管道对地下水体及径流造成污染。此外在沟壑两侧，用浆砌石修建了将近 2km 的截洪渠，以减少雨水进入作业区增加渗滤液的产量。

为加速收集渗滤液，在水平渗滤层上铺设导流层，导流层选用粒径 8~16mm 的河卵石，自下而上粒径由大渐小铺设 30cm。

垃圾渗滤液的收集设施按划分的填埋区设置，每个区设一条收集渠道，这种渠道有很多条，收集沟基底采用 5~12 cm 粒径的碎石铺定，渠的终端与混凝土花管连接，进入收集总管和处理系统。

2.1.1.5垃圾渗滤液的处理

江村沟垃圾填埋场投资 1800 万元建设了垃圾场渗滤液处理厂。渗滤液处理厂位于江村沟垃圾填埋场下游垃圾坝后 60m 处的沟底，其占地面积为 9.7 亩，渗滤液处理规模为 500t/d，其中土建工程部分由鼓风机房、药剂储藏室、值班配电室、SBR（间歇式活性污泥法 Sequencing Batch Reactor）反应池、污泥浓缩池、出水井、酸碱液配制槽、pH 调节及沉淀组合池、过滤设备、厌氧生物滤池、调节池等组成。采用 SBR 生物处理工艺，经过初级处理后通过专用管道对接城市市政污水管道，进入西安市第三市政污水处理厂进行二次处理。

8

2.1.1.6垃圾填埋气的利用

西安市江村沟垃圾填埋场的填埋气发电厂是由法国威立雅资源利用公司独资修建的一项环保项目，所用的机组为德国产品，属全自动无人值守机组，升变压一次完成，体积小，功能全，全自控，在国际上属领先水平。该项目计划总装机 12500Kw11（共 10 台），计划总投资 2800 万美元，在垃圾填埋场封场后还可以运行 10 年，主要用来采集垃圾填埋场内的作业面沼气。

2.1.2辅助工程组成

为了配合江村沟垃圾填埋场的正常和高效的运行，填埋场建成后又修建一些辅助工程：垃圾场专用车道扩建、污水处理厂专用道路、垃圾坝加固和改造、征地工作。

2.2填埋区的气象条件

西安市江村沟垃圾填埋场位于西安市东南方向，属暖温带半湿润大陆季风气候，冷暖干湿，四季分明。冬季寒冷、风小、多雾、少雨雪；春季温暖、干燥、多风、气候多变；夏季炎热多雨，多雷雨大风；秋季凉爽多雨，气温速降。年降水量为 582.5~652.8mm。年平均气温为 13.5℃，水分蒸发量为 1372 mm，为年降水量的 2.36 倍。

2.3填埋区的水文地质和地形条件

江村沟垃圾填埋场位于渭河盆地中部，第四纪以来受秦岭和骊山的强烈上升影响和断层构造活动及渭河水系的侵蚀切割的内外地质作用结果。从塬面上可以明显分出三级倾斜的塬面。由于靠近渭河冲沟发育，使黄土台塬被破坏，水土流

9

失。

一级黄土台塬最北沿西北凸出，唐家寨、肖家寨分别位于一级台塬面前、后缘，其标高在 450~560m 之间，预计黄土厚度为 80~100m。下伏地层为更新统冲洪积黄土状土类砂砾卵石层。

二级黄土台塬标高在 620~670m，高于一级台塬 80~90m，两级台塬主要由陡坡连接，江村位于台塬的中后部，窑庄子、高家沟分别位于前后缘，塬面被剥蚀成波浪状，黄土厚度为 120m 以上，下伏地层为下更新纪风积加冲洪黄土状类粉砂、亚砂土层。

三级黄土台塬的标高为 755~770m 之间，同二级台塬相差约 80m，黄土厚度为120~140m，下伏地层为第三系粘土、砂泥岩。

江村沟垃圾填埋场内的主要含水层为第四纪松散岩类孔隙水，其次为第三系碎层孔隙裂隙水，埋藏条件和水力性质可以分为潜水和承压水，在塬区地下水埋藏浅，补给条件差，而排泄条件好，含水层岩性以黄土类粘性土为主，故透水性弱，下部水压小很少揭露。

由于江村沟垃圾填埋场位于黄土塬区，岩土包气带原地下水位埋藏深，是建设垃圾填埋场的良好区域。

2.4填埋区的生物条件

填埋区的植被主要由夏绿型林木和农作物组成，天然植被为野生灌木丛如迎春、酸枣、枸杞等，草本类有爬地草如三菱子、香附子、狗尾草、茵陈蒿、鱼儿草等，木本植物有野生刺槐、椿、榆等，人工栽种的树木有杨树、桐树、果树等。农作物有小麦和玉米。

2.5西安市垃圾填埋场的垃圾组成情况

西安市市区人口为 298 万人，日产生活垃圾 2480t，年产 90.5 万t[5]，随

10

着城市建设和社会经济的发展，人口的增加，垃圾的产量也不断增加，估计年平均增长速度为 5%以上，从 2005 年到 2009 的 4 年中，西安市城市生活垃圾以 6%~9%的速度增加[6]。随着市民生活水平的提高和高速的经济发展，这个增长速度将会更大。

目前，江村沟垃圾填埋场的垃圾来源以居民生活垃圾为主(表 2.1[8])，占总量的 58%，道路清扫保洁垃圾占 12%，事业垃圾占 29.5%，其中市场垃圾占 7.5%，商业垃圾占 3.4%，宾馆餐饮垃圾占 18.6%，医院垃圾约占 0.5%，但是由于管理不善，法规相对不健全，市民环境意识差，使生活垃圾中混合了部分的建筑垃圾、工业有毒有害垃圾，江村沟填埋场也存在这种现象[9]，基于以上的原因，对今后的西安市垃圾处理提出了更高的要求。

表2.1 江村沟垃圾填埋场的垃圾组成（%）

可降

有

解

机

塑料

物

纤维 小计 灰土

无 机 物

瓦砾 玻璃 金属 小计

其他

1.71 61.11 2.61 0.85 1.80 20.02 25.28 11.7

2.46 59.29 0.84 0.38 0.99 35.54 37.73 2.961

3.77 59.44 0.64 0.31 1.33 34.98 37.26 1.29

3.77 49.55 1.25 0.31 1.18 47.39 50.13

3.15 63.75 1.06 0.19 1.11 33.24 35.60 0.64

7.59

9.91

9.17

8.54

6.99

纸类

9.76

5.68

5.64

3.91

4.16

种类 食物 草木

20xx年 35.47 6.58

20xx年 39.17 2.01

20xx年 40.29 2.57

20xx年 30.83 2.50

20xx年 47.83 2.02

[7]

11

第3章 填埋场各项目对周边环境的影响

3.1 填埋场渗滤液对周边环境的影响

3.1.1填埋场渗滤液的有关情况

3.1.1.1江村沟垃圾填埋场垃圾渗滤液的来源

江村沟垃圾填埋场垃圾渗滤液的产生受诸多因素的影响，不仅水量变化大，而且变化无规律性，研究区渗滤液主要产自以下 4 个方面：

（1）降水的渗入。降水包括降雨和降雪，降雨的淋溶作用是渗滤液产生的主要来源。有关场内渗滤液流量记载显示夏秋两季的渗滤液产量明显较春冬增加。

（2）外部地表水的流入。包括地表径流和地表灌溉。

（3）垃圾本身含有的水分，这包括垃圾本身携带的水分和从大气及雨水中的吸附量。根据有关研究当垃圾含水为 47%时，每吨垃圾可产生 0.0722 吨的渗滤液[15]。

（4）垃圾填埋后，微生物厌氧分解会产生水，垃圾中的有机组分在填埋场内分解时也会产生水分。

3.1. 1.2江村沟垃圾渗滤液的组成特点

渗滤液的组成十分复杂，仅检测出的典型有机污染物就多达上百种（主要来源于垃圾中可溶性有机物及由化学、生物作用而形成的可溶性物质），且浓度变化大，一般情况下，渗滤液中各组成物质的浓度与渗滤液量有关，而渗滤液量的大小主要受控于垃圾本身的含水率、降水径流强度及垃圾填埋分解的阶段过程，因而导致同一填埋场的渗滤液随时空的变化，其组成、浓度等特征均有较大不同。

12

根据郑曼英、范家明等对国内生活垃圾卫生填埋场渗滤液的污染特性的研究，我国老龄垃圾渗滤液COD、BOD5、NH3-N 的平均值分别为 4000mg/L、2000mg/L、200 mg/L[10]，与其相比西安市江村沟垃圾填埋场渗滤液的 COD 和 BOD5含量较高[11]，其余有机污染物含量同国内垃圾渗滤液平均水平持平。

3.1.1.3填埋区渗滤液产生量

渗滤液的产生量受诸多因素的影响，如降水量、蒸发量、地面流失、地下水渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土和下层排水设施情况等。

渗滤液量的估算中由于填埋场采取了垂直、水平的防渗措施，影响渗滤液产量的主要因素是降水量和填埋区面积，根据垃圾填埋场渗滤液的经验计算方法，渗滤液的产生量可以采用下式进行估算：

3 [12]其中：Q—渗滤液量，m/d；

I—平均降水强度，mm/d；

A— 集水面积，m2；

C—影响系数（地下水渗透及地形、土质、填埋方式等综合影响），一般为0.3~0.5。

根据公式，根据江村沟年平均降水量为 618mm，可算出西安市江村沟垃圾填埋场平均每天降水强度 I 为 1.69mm，集水面积 A 为江村沟垃圾填埋场总共施工面积 1100亩（733700 m2），影响系数 C 取中间值 0.4，计算可得江村沟填埋场渗滤液量 Q=496 m3/d，同全国其他的垃圾填埋场比，如武进市根据此公式计算结果为 500 m3/d[13], 重庆长生桥卫生填埋场为 555 m3/d[14]，南昌麦园垃圾填埋场为 390 m3/d[15]，西安市江村沟垃圾填埋场的渗滤液产生量基本处于中等水平。

3.1.1.4 江村沟垃圾填埋场渗滤液特点

在调查研究江村沟垃圾填埋场渗滤液对土壤的影响和污染前，对垃圾填埋场的渗滤液成分进行了取样研究，结果如表 3.1，渗滤液中的 COD、BOD、氨氮、

13

SS、挥发酚等均超过允许排放浓度，重金属含量较高，但尚未超过污水排入城市下水道水质标准。

表3.1 江村沟垃圾填埋场渗滤液主要成分分析

项目 pH COD（mg/L） NH3-N（mg/L） BOD5（mg/L） TP（mg/L） Ss（mg/L） 挥发酚（mg/L）

色度/倍

碱度（以CaCO3计mg/L）

Cu2+（mg/L） Cr6+（mg/L） Zn2+（mg/L）

测定结果 7.69~8.66 7000~15000 2700~3000 2340~6700 3.71 789 8.24 2000~3200 1440.35 0.4 0.344 0.954

[16]

最大允许浓度

6~9 500 35.0 100 — 400 1.0 — — 1.0 0.5 5.0

3. 1.2填埋场渗滤液对周边地下水化学性状的影响 （1）填埋场修建前后地下水监测结果对比

为了探究江村沟垃圾填埋场周边地下水是否受到渗滤液的污染，对 1992 年和 20xx年江村沟垃圾填埋场周边地下水的检测结果进行比较（表 3.2、3.3）。结果表明 1992 年填埋场周边地下水各指标均在标准值范围内，2006 年的检测结果为地下水中硝酸盐在肖家寨点超标，氨氮、氟化物含量在唐家寨点超标。各采样点大肠杆菌含量均超标，其中在沟泉村高出近 66 倍，可能和采样时间有关，夏天气温高、降水多、强度大，蚊蝇滋生，生物化学反应程度高。这说明修建江村沟垃圾填埋场后周边的地下水受到了不同程度的污染。

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表3.2 19xx年江村沟垃圾填埋场地下水水质监测结果（mg/L）

监测点 沟泉村 肖家寨 何家沟 唐家寨 江村沟

水源 井水 泉水 泉水 井水 井水

As 0.002 0.002 — — —

Pb 0.001 √ 0.002 0.001 √

Hg 0.0005 — — √ —

Cd 0.001 √ √ √ √

Cr6+ 0.012 0.024 0.014 0.044 0.012

氟化物 0.28 1.0 0.38 0.55 0.33

pH 7.5 7.5 7.7 7.6 7.3 6.5~6.8

[17]

地下水三级标准 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.001 ≤0.01 ≤0.05

表3.3 20xx年8月江村沟垃圾填埋场地下水质监测结果

采样点

As

Cr6+

Cd

KmnO4

硝酸盐

氨氮

[18]

氟化物

硫酸盐

（mg/L） （mg/L） （mg/L） （mg/L） （mg/L） （mg/L） （mg/L） （mg/L）

江村沟 — 0.032 — 0.4 2.56 0.151 10.7 0.53

肖家寨 — 0.006 — 0.7 20.3 0.055 104 0.46

唐家寨 — 0.010 — 1.1 0.49 0.371 35.2 2.17

沟泉村 — 0.016 — 0.6 2.54 0.066 6.41 0.38

水沟村 — 0.050 — 0.6 13.1 0.052 71.3 0.34

标准值 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.01 ≤3.0 ≤20 ≤0.2 ≤250 ≤1.0

注：标准：GB《地下水三级标准》；√：达标；—：未检出。

（2）填埋场渗滤液对采样点地下水污染程度同填埋场距离的关系 地下水中高锰酸盐指数和氨氮的含量在唐家寨点为最高，其他 4 个采样点含量差异不大；Cr含量在水沟村达到最大值，江村沟次之，在其他 3 个采样点的含量随距离增加而增大；大肠杆菌含量在水沟村点为最小值，而其他 4 个采样点的含量随距离增加而增加；硝酸盐含量在肖家寨为最大值，水沟村次之，江

15

6+

村沟和沟泉村基本持平，唐家寨的硝酸盐含量最低；硫酸盐含量在肖家寨采样点最大，水沟村次之，唐家寨含量最低，其余 2 个采样点的含量基本持平。以上检测结果说明各种污染物质向地下水的迁移规律非常复杂，无明显规律可循。

3.1.3填埋场渗滤液对周边地表水环境的影响

唐家寨水库位于江村沟的东北部，修建于 20 世纪 70 年代初，位于江村沟垃圾填埋场下游，在修建垃圾填埋场前，唐家寨水库水质完全符合地表水三类标准（以下称标准）。但修建填埋场后的 2 次检测中，唐建寨水库中 BOD5、COD 和氨氮含量均超标，在 12 月的检测中 DO含量仅为 0mg/L，远低于标准。另外，根据西安市有关部门的估计，唐家寨水库至少需要对 10 万 m3污水进行治理。

表3.4 19xx年3月唐家寨水库水质监测结果（mg/L）

采样点 pH COD BOD5 DO 氨氮 总Zn

— [19] 总Hg — 唐家寨水库 8.67 3.04 3.12 7.41 0.421

标准值 6~9 ≤20 ≤4 ≥5 ≤1.0 ≤1.0 ≤0.0001

注：标准：GB3838-2002（地表水环境标准Ⅲ类）；—：未检出

表3.5 20xx年4月、12月对唐家寨水库水质的检测结果（mg/L）

采样点 pH

4月 COD BOD5 DO 氨氮 总Zn 总Hg 0.0009

— [20] 7.6 210 185 1.78 476.1 0.187 149 0 1910 — 12月 7.7 149

标准 6~9 ≤20 ≤4 ≥5 ≤1.0 ≤1.0 ≤0.0001

注：标准：GB3838-2002（地表水环境标准Ⅲ类）；—：未检出

修建江村沟垃圾填埋场后，唐家寨水库水质 pH 值均在标准范围内，总Zn 、总 Hg 含量均未超标。水库 DO 含量为 0mg/L，也未达到标准 5mg/L。这是因为唐家寨水库的水质受到了江村沟垃圾填埋场渗滤液的污染，使微生物滋生，各种耗氧细菌和厌氧细菌不断消耗水中的溶解氧，造成溶解氧的含量骤降。

江村沟垃圾填埋场修建前，唐家寨水库氨氮的含量仅为 0.421mg/L，属达标水平。修建后，两次检测结果均超标，且氨氮含量均高于江村沟垃圾填埋场修建

16

前的水平，12月唐家寨水库氨氮的含量是修建前的 4537 倍，是 4 月份的 4 倍。城市生活垃圾中含有大量的碳水化合物、酯类、蛋白质等有机物，在垃圾填埋场这个大型生化反应器中，使来源于生物的有机物发生生物稳定作用，经过一系列的稳定作用和生物化学作用后，作为累积大量有机污染物的渗滤液中就会含有大量的氨氮，位于下游一级坮塬地势较低的唐家寨水库则更易受到污染，因此，在江村沟垃圾填埋场修建后，唐家寨水库26中的氨氮含量剧增。

3.1.4垃圾渗滤液对土壤影响

3.1.4.1渗滤液对土壤影响的概念

土壤污染，是指人类活动产生的污染物质，通过各种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤进行净化作用的速度，破坏自然动态平衡，使污染物质的累积过程逐渐占据优势，从而导致土壤正常功能的失调，土壤质量下降，影响到农作物的生长发育，使农作物的产量和质量下降，同时土壤污染还包括土壤污染物的迁移转化，引起大气或者水体的污染，最终影响到人类的健康甚至是生命安全。垃圾对土壤的污染，通常是由垃圾填埋和垃圾散布施用两种途径产生，而垃圾对土壤的污染主要是通过垃圾渗滤液渗入土层所致，渗滤液中的污染物质在土壤中产生一系列的物理、化学和生物作用，如过滤、吸附、沉淀、离子交换、拮抗、络合-螯合、氧化还原，或为植物根系吸收或被微生物降解和合成吸收，从而使污染质截留在包气带土体中，或通过土壤孔隙水携带迁移。一般情况下，潜水位以下饱水带中，土壤和地下水污染范围大体一致，但在潜水位以上的包气带中，一般由于地下水不饱和，土壤中的污染范围相对要稍小些。垃圾填埋场渗滤液进入土壤中，在自然的状态下，土壤中的各种污染物通过物理、化学和生物因素的共同作用，再配合适当的环境工程措施条件下，通过反馈作用原理，可起到综合利用资源，节省能源，化害为利，保护环境的重要作用，从环境的整体上取得最佳效果，使系统中污染物质含量降低，受污染的土壤部分或完全恢复原状，这也称为土壤的自净作用。基于此，利用污水灌溉最初只是把污水作为灌溉水源利用，但后来发现取得了农业收益才开始广泛研究，对渗滤液的土壤处理是近年才发展的，作为处理渗滤液的暂时储存和流经地，以及处理处置场所，对填埋场内土壤

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和周边土壤各种指标含量的变化研究，为更好研究渗滤液对土壤的影响和有效利用渗滤液的养分提供了依据。

3.1.4.2江村沟垃圾填埋场渗滤液对土壤的影响

由于受到垃圾渗滤液的影响，西安市江村沟垃圾填埋场周围土壤的 pH 值都有不同程度的变化。土壤 pH 值对土壤中物质的迁移转化有着重要的影响，由于江村沟垃圾填埋场场龄较长，渗滤液的 pH 值偏碱性（pH7.96~8.66），因而周围土壤在偏碱性渗滤液污水中的长期浸泡、淋洗下，土壤 pH 值就会有升高的趋势，且渗滤液中的有机物含量很高，而有机物质的分解产物中有低分子量的有机碱，从而使土壤 pH 值升高。受到江村沟垃圾填埋场渗滤液的影响，垃圾填埋场周围土壤养分含量明显增高，其中增幅最大的而是土壤的总氮含量和有机质含量。江村沟垃圾填埋场场区土质为塿土类（属褐土类），具有土层深厚、以粗粉沙为主，空隙大，富含碳酸盐，偏碱性的特点。分析结果表明，由于受到渗滤液的入侵，土壤碱性逐渐增强，有机质和其他的营养元素明显增加。如果不考虑土壤本底值，仅从分析检测结果看，江村沟垃圾填埋场土壤的重金属含量并不高，这可能得益于良好的防渗措施和先进的设计理念。

3.2恶臭对周边环境的影响

垃圾处理过程中产生的恶臭气体主要是垃圾中的有机物质分解产生的，主要有NH3、H2S等气体，主要产生于垃圾的厌氧过程。由于江村沟填埋场内大量固废在长时间的发酵后产生较重气味，已经严重影响周边居民的正常生活。

3.3飞扬物对环境的影响

目前，垃圾填埋场运营过程中另一个重要污染就是垃圾袋飞扬而造成的白色

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污染，这不仅严重污染了环境，还破坏了景观。江村沟垃圾填埋场内飞扬物污染比较严重。

3.4填埋气体的产生与危害

填埋气体是生活垃圾中的有机物质在填埋过程中发酵的产物，其气体的主要成份为甲烷和二氧化碳。甲烷是一种无色无味的有机气体，易燃，在空气中比例为5-15%时就成为易爆气体，高浓度甲烷也可成为窒息剂。沼气在填埋区中能沿着阻力最小的通道水平或垂直扩散，在构造松散的土壤中可透过很远的地方，导致填埋场周围建筑物地下空间有可能积聚一定浓度的甲烷而造成潜在的危害。填埋气体对环境的影响归纳起来有以下几点：

(1)填场后的填埋库区是完全封闭的，随着填埋年限的增加，填埋气也越来越多，大量气体在场内聚居，导致场内压力升高，会引起填埋气体的迁移，引起垃圾填埋场以外的地方爆炸。

(2)填埋气体中的硫化氢会对周围环境产生严重的恶臭污染。

(3)二氧化碳在水中溶解会形成碳酸，从而溶解矿物质，增加地下水硬度，使地下水硬化。

(4)由于甲烷和二氧化碳聚集植物根部，并阻止空气进入，因此使得植物根部缺氧。降低危害植物的有毒化合物的氧化分解，抑制植物生长并危害植物生长。

(5)填埋气体中含有挥发性有机物，不仅对空气造成毒性，而且还会影响周围居民的生存，增加大气温室效应。

江村沟填埋场为了有效控制和利用填埋场所产生的填埋气体，设置了填埋气收集系统，由直径为1.0m 的钢筋竖笼和直径为 0.6m 的钢筋水平笼装鹅卵石组成的立体排污排气体系构成，下端与垃圾填埋场底部防渗层之上的排污主干沟相接，随着填埋高度的增加和作业面的拓宽，垂直管的数量不断增加并向上延伸，能够有效地排除填埋气，因此填埋气的影响轻微。

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第4章 结论和建议

结论

本文以江村沟垃圾填埋场为研究对象，深入探讨了垃圾渗滤液、恶臭、飞扬物、填埋气体和噪音对周边环境的影响，得出以下结论：

（1）渗滤液对水环境的影响：

①与我国老龄垃圾场渗滤液相比，江村沟垃圾填埋场渗滤液 COD 和 BOD5含量较高，其余有机污染物含量同国内垃圾渗滤液平均水平持平。

②西安市江村沟垃圾填埋场渗滤液产生量的估算值约为 496 m3/d。

③填埋场修建前相比，建场后各采样点地下水水质无色无味，感官性状良好，物理特性正常。2006 年的检测结果表明地下水中硝酸盐、氨氮、氟化物含量、大肠杆菌含量均超标。江村沟垃圾填埋场渗滤液对地下水环境的影响评价结果表明，垃圾填埋场周边地下水都有不同程度的污染。

（2）渗滤液对土壤的影响：

①渗滤液对填埋场内土壤的影响研究结果表明，不同采样点土壤 pH 值、有机质、总N、总 P 的检测结果与对照点相比，垃圾填埋场入口土壤的 pH 值小于对照点，而拦洪坝水库处及垃圾填埋场出口处的土壤 pH 值大于对照点。采样点地势越低，土样中有机质、总 N、总 P 含量越高。

②渗滤液对周围土壤的污染调查表明，土壤中 Hg 的含量比填埋场修建前增加了 2 倍以上，Zn、Pb、总 Cr的含量增幅不大。

（3）江村沟填埋场内大量固废在长时间的发酵后产生较重气味，已经严重影响周边居民的正常生活。

（4）江村沟填埋场内飞扬物的污染也比较严重，垃圾袋飞扬而造成的白色污染，这不仅严重污染了环境，还破坏了景观。

（5）江村沟填埋场采取了有效措施，能够导出产生的填埋气，因此填埋气对

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周边环境的影响较小。

建议

第一，减少渗滤液的产出量。除了在利用沟壑的自然高度落差进行导流以及铺设防洪沟外，在场区边缘的其他地带也要修建拦截雨水以及洪水的沟渠；按照垃圾卫生填埋技术标准，特别在填埋厚度、压实厚度和覆土厚度方面严格遵守填埋程序和要求，以减少地下水和雨水的渗入量；对导流层、排污沟渠等经常进行检查疏通，保证渗滤液收集系统畅通，以减少雨水浸泡的面积和滞留时间。

第二，减少渗滤液向地下水的渗入量。虽然场区的土层渗透能力较弱，但考虑到场底水平防渗层采用土工布与 HDPE 膜复合方式难以完全避免局部渗漏，而一旦渗漏，必须最大限度的减少渗滤液向地下水的渗入量。为此，建议在土工布、膜上再铺设 30cm厚度的纯粘土层并压实，压实度需大于 95%，渗透系数小于 1.0×10cm/s，依照国家生活垃圾填埋场环境监测技术标准（GJ/T3037-1995），按地下水流向，在填埋场上游设本底井一个，下游 20~30m 处布设浅层水和深层水的污染检测井各一个，每年的枯、平、丰水期各取水样检测 1 次，主要检测项目为 COD，NH4+，NO3-，硬度以及氯化物等。一旦发现明显污染扩散现象，立即查找原因，采取相应的对策。

第三，加强对渗滤液处理工艺的研究，提高水质排放标准，完善治污方案。尽管按国家污水综合排放标准对渗滤液处理后，其对地表水环境质量影响较小，但是由于渗滤液不但有机物浓度高，且水质、水量变化复杂（COD、BOD5浓度分别可以超过100~90000mg/l、40~38000mg/l）处理难度很大，常规的处理方法难以达到预期的目标，为此，建议加强填埋场运行后的渗滤液水质水量及处理后排放水水质的检测工作，在此基础上，针对不断出现的新问题，还应不断研究和完善江村沟填埋场渗滤液处理工艺参数及治污方案。

第四，垃圾填埋场是开放型的，设置特别的脱臭装置对于无组织排放的气体是困难的。对填埋垃圾及时覆盖实际上是除臭的一项重要措施。土壤覆盖压实不仅可抑制臭气的散发、土壤中的微生物本身还有脱臭除臭作用，因此加强管理及时覆土压实是减少垃圾场臭气发生的重要环节。在封场后将垃圾产生的填埋气体采用垂直与水平相结合的收集方式，由石笼井收集后通过输气管网，在燃烧排放

21

-7

塔架上燃烧排放。其中的恶臭气体和有害物质如H2S、NH3、甲硫醇等转化为CO2、H2O、SO2和NOX，从而减轻了恶臭对周围环境空气的影响。

第五，飞扬物的污染比较严重，目前采取的防范措施主要有：及时覆土压实，设置永久性金属拦截网和临时性塑性拦截网，在垃圾填埋场内建立立体防护带，在拦截网内侧种植月季、花椒树等带刺的灌木，在拦截网外侧种植防护林，可种植杨树等高大树木。同时应加强垃圾的管理，严格操作规格，通过采取上述防范措施后，可有效减少垃圾袋的飞扬量，减轻对周围环境的不利影响。

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致 谢

时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。离校日期已日趋临近，毕业论文的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!

本学位论文是在我的指导老师仝攀瑞老师的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成，仝老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持，仝老师宅心仁厚，闲静少言，不慕荣利，对学生认真负责，在他的身上，我们可以感受到一个学者的严谨和务实，这些都让我获益菲浅，并且将终生受用无穷，希望借此机会向仝老师表示最衷心的感谢！

此外，本文最终得以顺利完成，也是与环化学院其他老师的帮助分不开的，虽然他们没有直接参与我的论文指导，但是四年的悉心教导早已令我耳濡目染。从他们身上，我学到了做人为学的严谨之道，谢谢你们！

最后还要感谢我的同学们，在论文的写作过程中你们给予我很多的帮助，跟你们在一起讨论问题的时间里有争执也有欢乐，更加增进了友谊也学到了很多东西。感谢一起欢笑一起惆怅的日子，不论何时，请不要忘记最初的梦想。

再次感谢大家！

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