太原市某垃圾填埋场渗滤液及周边环境重金属污染及健康风险评估

探讨垃圾渗滤液、填埋场周围土壤和地下水中的重金属污染特征及其对生态环境和人体健康的影响.采集山西省太原市某垃圾填埋场和中转站冬夏季渗滤液、填埋场周边土壤和地下水样本,测定其中重金属含量;分析渗滤液中金属污染的季节性变化;利用健康风险评估模型,估计不同暴露途径下填埋场附近重金属污染对成人和儿童的健康风险.结果表明:(1)夏季填埋场渗滤液(陈年渗滤液)中重金属检出的种类较冬季多.夏季中转站渗滤液(新鲜渗滤液)中检出重金属种类比填埋场中的少,但其金属浓度(除Cr外)较高.(2)土壤重金属平均浓度的顺序为Cu>Cr>Zn>Pb>Ni>As>Hg,地下水中重金属平均含量顺序为Zn>Ni>Cu>Cr>Pb.(3)重金属污染对成人的非致癌总风险在安全阈值内,但对儿童的非致癌总风险接近安全阈值.重金属污染非致癌风险的主要暴露途径为经饮水摄入.有潜在健康风险的重金属主要是As、Pb和Cr.(4)重金属污染对人群的致癌总风险在安全阈值内,主要暴露途径为土壤口食摄入和呼吸吸入.垃圾填埋场和中转站渗滤液中重金属的种类和浓度不同;填埋场附近土壤和地下水中重金属的种类和浓度也有差异.填埋场附近环境的重金属污染对成人和儿童没有健康风险,但有潜在安全隐患.     

广州市某生活垃圾填埋场空气及地下水污染状况分析

本文以广州市某生活垃圾填埋场为实例,通过监测场区、周边敏感点的空气和地下水的相关指标,依据现行生活垃圾填埋场污染控制标准,以及环境空气和地下水质量标准,分析了空气和地下水的污染状况.监测结果表明,风向是影响周边空气污染状况的主要因素,下风向监测点硫化氢和臭气指标超标状况比上风向监测点严重,温度高、湿度大、风速小的季节空气污染较严重;渗滤液及地下水流向是周边地下水污染状况的最主要影响因素,地下水上游位置的监测井地下水相关指标未超标,布置于地下水下游的4个监测井的总大肠杆菌、氨氮、锰、亚硝酸盐、耗氧量均超出《地下水质量标准》Ⅲ类限值,已达到重度污染的程度,且各污染监测井之间高度相关,相关系数均达0.99以上,而与背景井相关性很小,说明监测井的污染由渗滤液造成.主成分分析表明,污染因子主要来自3种不同的污染源,铅和锰、亚硝酸盐和大肠杆菌、氨氮和耗氧量分别来自不同的污染源,地下水污染因子超标特点可能与填埋垃圾成分有关.     

生活垃圾填埋场地下水污染风险分级方法研究

在综合分析国内外不同行业、不同领域风险分级方法的基础上,初步建立了一种生活垃圾填埋场地下水污染风险分级方法。该方法利用由美国环保局（USEPA）开发的多介质、多路径、多受体风险评价模型（3MRA）中用于描述污染物在地下水迁移的EPACMTP模型和风险评估模型计算生活垃圾填埋场地下水污染风险指数I,利用地下水含水层脆弱性模型（DRASTIC模型）计算地下水含水层脆弱性指数DRASTIC。并以I和DRASTIC为风险分级指标,以MATLAB聚类分析为方法,对生活垃圾填埋场地下水污染风险进行分级。以北京市22个生活垃圾填埋场为例,利用建立的风险分级方法,可将这22个填埋场地下水污染风险从高到低分为4级,并且大部分填埋场属于风险级别较低的3、4级。表明该风险分级方法可行、有效,在一定程度上可以为生活垃圾填埋场地下水污染的风险管理提供依据。     

垃圾渗滤液污染地下水中硫酸盐还原菌种群结构多样性分析

实验样本取自上海老港垃圾填埋场两处受垃圾渗滤液和海水双重污染的地下水监测井.通过PCR扩增异化型亚硫酸盐还原酶(Dissimilatory sulfite reductase,DSR)基因,建立dsrAB基因克隆文库,用系统发育分析的方法研究了两口污染程度不同的地下水监测井水样中硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing bacteria,SRB)的种群结构.结果表明,Desulfobacter-aceae在两口地下水监测井G和I井中均占主导地位(分别为40.5%和49.0%),在海水混入比例更高、污染程度更重的I井文库中有40.6%类Desulfobacteraceae克隆子具有嗜盐或适盐性,相比较,G井中有31.0%克隆子具有嗜盐或适盐性.实验还发现,I井中次优势菌群是Syntrophobacteraceae(30.9%),而G井中次优势菌群是Desulfobulbaceae(29.8%).表明海水混入比例和污染程度的不同会导致地下水系统中SRB的种群结构差别.研究结果也体现了老港地下水系统特殊的物理化学环境导致了其与国内外其它垃圾填埋场地下水中主要SRB种群的差别.图2表2参18     

基于风险管控的垃圾填埋场垂直防渗墙工艺设计研究

针对垃圾填埋场存在的渗沥液泄露影响地下水环境的问题,以某大型生活垃圾填埋场为例,通过在垃圾填埋场周围设置封闭式垂直防渗墙,对垃圾填埋场的渗沥液及受污染的地下水进行风险管控。对防渗墙的工艺形式进行比选,确定土-膨润土防渗墙作为主体工艺。通过规范法和数值法确定垂直防渗墙进入底部相对隔水层的深度,保障污染物在管控期内不发生底部绕流扩散。利用解析解,计算垂直防渗墙的厚度,确定防渗墙厚度。通过对现有文献资料的研究,结合已实施工程的经验,墙体材料可在原土可用的基础上,添加8%～12%的膨润土(干粉占比)。通过详细的工艺参数的设计,形成了适用于垃圾填埋场风险管控的大深度垂直防渗墙工艺方案。     

拉萨垃圾填埋场渗滤液处理站周边土壤重金属含量分析及评价

填埋是西藏城乡生活垃圾处理处置主要方式.受垃圾填埋场渗滤液的影响,垃圾填埋场周边环境污染问题越来越引起社会关注.本文于2018年3月22日对拉萨市渗滤液处理站正南50 m和西南200 m处进行土壤采样,分析土壤酸度及Cd、Hg、As、Ni、Cu、Pb、Cr、Zn等8种重金属含量水平,采用Hakanson潜在生态风险危害法对垃圾填埋场周边土壤生态风险进行分析评价.结果表明,受垃圾渗滤液的影响,垃圾渗滤液处理站周边土壤酸度降低;Cd、As和Zn等3种重金属在两个监测点的含量均高于拉萨城市土壤元素背景值和中国土壤元素背景值,其中污染贡献率最大的是Cd,分别是拉萨城市土壤背景值的6.67倍和中国城市土壤元素背景值的8.25倍;根据两个监测RI值可知,150≤RI300为中等生态危害,其危害程度为西南200 m正南50 m.     

垃圾填埋场及周边水系中汞污染调查

对上海老港垃圾填埋场渗滤液、地下水和地表径流水监测分析表明：渗滤液中的汞主要为以颗粒态汞(S-Hg)形式存在，污水处理系统可以使颗粒态汞(S-Hg)随颗粒物沉积到底泥中，但是对可溶态汞(D-Hg)去除没有明显作用；芦苇湿地可以有效地吸附和吸收渗滤液中各种形态汞，使汞浓度降到一个较低的水平；对地下水和地表水的分析结果显示，地下水基本没有受到汞污染，而地表水受到一定程度的污染。     

城市垃圾处理的新动向——生物反应器填埋场技术

基于传统垃圾卫生填埋场的不足,介绍了生物反应器填埋场及其对垃圾和渗滤液中污染物的有效去除和阻滞机理,总结了生物反应器填埋场降低渗滤液污染强度、增加填埋场有效容积、提高产气量、加速填埋声稳定、降低垃圾处置成本等优势,概括了生物反应器填埋场设计和操作支行要素,提出了今后的发展方向。     

固体废弃物渗滤液组分动态变化预测

渗滤液(Leachate)是城市固体废物填埋场(MSWLF)污染环境的主要来源之一，因此掌握其水质变化规律是研究填埋场对环境污染的首要问题。渗滤液的主要来源是大气降水，使用垃圾淋滤的方法模拟大气降水，利用实验结果建立模拟模型，揭示了渗滤液组分随降水的变化规律。可以预测垃圾填埋后渗滤液污染组分的浓度变化。为研究填埋场渗滤液组分变化及确定其处理对策提供了理论依据。     

北京市典型垃圾填埋场渗滤液中PFASs污染水平研究

全氟及多氟类化合物(Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances)作为一类新型污染物近年来已开始受到人们的广泛关注.本研究应用高效液相色谱-质谱联用的方法对北京市4个典型垃圾填埋场垃圾渗滤液中全氟化合物(PFASs)的含量进行研究分析,并着重对六里屯垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液及其周边河流、底泥以及土壤进行监测取样,分析PFASs污染程度.结果显示,北京市垃圾渗滤液的PFASs总浓度在407.10—2982.25 ng·L~(-1)之间,主要的污染物为PFPeA(Perfluoropentanoic acid,全氟戊酸)、PFOA(Perfluorooctanoic acid,全氟辛酸)和PFOS(Perfluorooctane sulphonate,全氟辛烷磺酸盐),另对六里屯垃圾填埋场渗滤液中PFASs进行为期两年的分析,PFASs检出率为100%,总浓度为407.10—4275.53 ng·L~(-1),主要的污染因子为PFOA,浓度范围在132.87—431.00 ng·L~(-1).六里屯垃圾填埋场周围环境介质均检出PFASs,受纳河流与土壤污染程度较高,河流PFASs总浓度在5.33—176.05 ng·L~(-1)之间,土壤PFASs总浓度在0.10—169.05 ng·g~(-1)之间,河水底泥污染程度较低,平均PFASs浓度为1.91 ng·g~(-1),表明经处理的垃圾填埋场渗滤液排放会对周围环境造成PFASs污染.     

城市垃圾填埋场的沉降研究

通过对位于上海老港填埋场的3000 m2试验场(垃圾填埋高度4 m,填入垃圾10800 t)历时880 d的沉降监测,根据垃圾在填埋场中的降解机理,建立了反映填埋场沉降规律的数学模型,证明了模型的可靠性。研究表明,填埋场的第二阶段沉降(由于垃圾的生物降解而产生的)与填埋时间的指数呈线性关系。根据沉降规律,上海老港填埋场完成大约79%的第二阶段沉降,才能处于高稳定化状态。     

垃圾填埋场的甲烷减排及覆盖层甲烷氧化研究进展

温室效应导致的全球变暖是备受瞩目的环境问题之一,其中垃圾填埋场产生填埋气是全球温室气体的重要来源。文章从垃圾填埋场的CH4产生、CH4减排技术和覆盖层CH4氧化行为及其影响因素等方面对国内外研究现状进行总结,为全面认识垃圾填埋场的CH4减排提供参考。目前,填埋场CH4减排技术包括填埋层原位减排、资源化利用和末端控制技术等,其中准好氧填埋技术和生物覆盖层甲烷氧化技术是适合我国现阶段大量中小型填埋场CH4减排要求的技术。填埋场覆盖层的特性如温度、含水率、有机质含量、pH值、孔隙率、CH4/O2比、植被和无机氮等都会影响其甲烷氧化能力,是填埋场覆盖层甲烷氧化能力研究和调控的主要参数。     

废弃日用品塑料中多溴联苯醚浸出特征及地下水健康风险

选择典型废弃日用品塑料,对特征处置场景下其PBDEs的浸出特征及健康风险进行了评价.结果表明,日用品塑料在硫酸/硝酸、醋酸和腐殖酸溶液中达到溶出平衡时,∑21PBDEs释放量分别为20.00、63.65、125.60μg·kg-1,均以BDE209为主.进入生活垃圾填埋场的释放量高于堆存和简易填埋过程,在最不利条件下距填埋场下游500 m处地下水中PBDEs最大浓度为39.67μg·L-1,居民饮用地下水产生的非致癌风险指数为2.11×10-1,其中十溴代物(BDE209)的非致癌风险指数为1.85×10-1,均小于美国标准中非致癌的可接受风险水平(1.0),表明废旧日用品塑料可进入生活垃圾填埋场处置.     

城市固体废弃物填埋法规的制订

国会限期三年多之后,美国环保局将颁布第一个城市固体废弃物填埋联邦标准。该标准包括:地点、设计、运行、关闭的要求,以及清理现有的污染。标准要求对所有城市填埋场的地下水进行检测。准则的主要目的是保护地下水。该法规列出了所有填埋场需要检测的45种有机化学品和15种金属。现有的填埋场仪有1/4左右对地下水检测,对一些规模小、属特殊情况的填埋场可     

温度对填埋垃圾渗滤液特征的影响

温度对填埋场有机垃圾的厌氧降解具有十分重要的影响,因而对填埋场渗滤液特征也产生重要的影响。文章通过在常温及29~45℃范围内设置的6个不同温度下的模拟垃圾柱降解对照试验,分析研究了温度对填埋有机垃圾渗滤液特征的影响。结果表明,在垃圾降解适宜的温度范围(29~45℃)内,较高的温度对渗滤液COD衰减具有较大的促进作用,而保持恒定的温度比升高温度对渗滤液COD衰减的影响更加显著,但温度对垃圾降解渗滤液中氨氮影响并不明显。     

垃圾渗滤液原位反硝化研究

场外硝化-原位反硝化是垃圾填埋场氮管理的新途径.本文利用垃圾柱模拟生物反应器填埋场.研究了硝化渗滤液在填埋场内部的变迁及其对垃圾降解的影响.结果表明,硝化渗滤液回灌促进了填埋场垃圾降解,回灌的总氧化态氮(TON)被完全还原,反硝化为主要作用反应,最大TON负荷为28.6 mg(N)kg(TS)-1d-1.当负荷大于11.4 mg(N)kg(TS)-1d-1时,垃圾产甲烷受到抑制.抑制作用随负荷的增加而加强.在此过程中,反硝化逐渐代替产甲烷作用成为填埋场内垃圾降解的主要反应,产生气体以氮气为主,而非甲烷;硝化渗滤液与垃圾的长期作用也改变了填埋场的菌群结构.图5表1参18     

某基岩裂隙水型危险废物填埋场地下水污染特征分析

为了解某基岩裂隙水型危险废物填埋场的地下水污染特征,探索地下水污染与渗滤液泄漏的关系,在对该场地进行水文地质勘探的基础上,布设监测点位、进行地下水和渗滤液原液采样分析,得到pH、化学需氧量(COD)、悬浮物、氨氮(NH_3-N)、总磷(TP)、铬(Cr)、铬(六价,Cr~(6+))、铅(Pb)等23项指标的含量水平检测数据,对检测数据进行分析;采用标准指数法评价地下水质量现状,采用单因子污染指数法和综合污染指数法评价地下水污染程度,利用SPSS19.0软件进行主成分分析和相关性分析.分析结果表明,地下水质量较差,未达到《地下水质量标准》Ⅲ类标准限值要求;50%指标的单因子污染指数大于1,说明已经发生了污染现象;主成分分析结果显示,地下水主要污染指标为氨氮、总磷、大肠菌群数、总锌和氯化物;相关性分析结果显示,多个污染指标间呈显著相关或极显著相关,说明地下水污染主要来源于填埋场渗滤液泄漏.     

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定垃圾渗滤液中的多种金属元素

本文参考GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》和HJ 564—2010《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范(试行)》,采用ICP-AES内标法测定了欧洲标准物质LGC-6177垃圾填埋场渗滤液中的10种金属元素的含量.实验结果表明,该方法线性相关系数良好r>0.99995,方法检出限低,精密度高,RSD小于2.0%,测定结果与标准值吻合,可同时测定垃圾渗滤液中的多种金属元素.     

北京市非正规垃圾填埋场垃圾成分特性

通过北京市3处典型非正规垃圾填埋场与1处正规垃圾卫生填埋场对比研究,结果表明,非正规垃圾填埋场与正规垃圾填埋场陈腐垃圾物理组成相近,但非正规垃圾填埋场有机物含量更低,同时垃圾分布不均匀;以建筑渣土为主的区域有机质含量一般低于5%;以生活垃圾为主的区域有机质含量与正规垃圾场相近,一般高于10%,内部最高温度可达42℃左右。     

垃圾污染质在粉质粘土包气带中运移情况的调查

在我国填埋仍是垃圾处理的主要方式.垃圾产生的渗滤液量大、组分复杂,重金属及有机物含量极高,对土壤及地下水环境污染严重[1].渗滤液污染地下环境的过程主要包括污染物质在包气带中的垂向运移和透过包气带后在含水层中的侧向运移.因此,包气带是阻止渗滤液污染含水层的天然屏障,可以通过对污染物质的阻截和自然衰减,起到削弱污染、保护含水层的作用.因此研究垃圾渗滤液污染物,特别是在不同岩性包气带介质中的迁移转化十分必要.