固体废物处理场对地下水体污染评价方法研究

田宝辉

【摘 要】为了提高固体废物处理场对地下水污染评价的精确度，提出一种基于迭代指数法的，固体废物处理场地下水体污染评价方法。首先分析了地下水体污染指标分级方法，然后建立了地下水污染风险评价模型，最后以某城市的固体废物处理场进行了验证。结果表明，固体废物处理场地下水体污染风险主要取决于自身防护系统功能是否完善、处理场所在地的地质条件和气候条件等主、客观因素，为固体废物处理场的建设提供了依据。

【关键词】固体废弃物处理场；地下水污染；评价

中图分类号： X705 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）09-0201-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.096

Study on Evaluation Method of Groundwater Body Pollution in Solid Waste Treatment Site

TIAN Bao-hui

（Tianjin Yuanheng Group Co.，Ltd.，Tianjin 301700，China）

【Abstract】In order to improve the accuracy of groundwater pollution assessment in solid waste disposal sites， a method based on iterative index method for groundwater pollution assessment in solid waste disposal sites was proposed. Firstly， the method of grading groundwater pollution indicators was analyzed. Then a groundwater pollution risk assessment model was established.Finally，the solid waste disposal site in a certain city was verified. The results show that the risk of groundwater contamination in solid waste disposal sites mainly depends on the main and objective factors such as the perfection of the function of the self-protection system， the geological conditions and the climatic conditions of the site where the site is located，and provides a basis for the construction of solid waste disposal sites.

【Key words】Solid waste disposal field；Groundwater pollution；Evaluation

0 引言

随着经济的快速发展，我国的工业化水平不断升高，与此同时，固体废物的产量也在迅猛增加[1]。固体废物垃圾主要来源于工业垃圾和城市的生活垃圾，固体垃圾的任意堆放问题已经对人们的健康和生存环境造成巨大压力[2]。目前，大多数城市通过固体废物处理场处理固体垃圾。在垃圾处理场中，通过粉碎、压缩、干燥、焚烧等物理手段，或者氧化、消化分解等化学作用实现固体垃圾的减量化处理，并加速其自然净化过程[3]。但是，这种处理方式往往伴生大量的副产品，对周围的土壤、地下水体和空气环境等都会带来很大污染。特別是固体处理场中的渗透液，这些渗透液中含有大量的病原体、有机物、无机盐和重金属离子等，经过日积月累，将会对地下水体带来严重污染。因此，如何评价固体废物处理场对地下水体污染情况，已经成为当前环保领域中的一个研究热点，受到了越来越多专家和学者们的关注。

当前，主要的固体废物处理场地下水体污染评价方法，主要有数学统计法、过程数学模拟法和模糊数学法等，其中，最常用的是数学统计法。但是，这些评价方法具有运算复杂、精确度低等缺陷，越来越难以适应当前人们对固体废物处理场风险评价高精度的要求。为此，本文提出一种基于迭代指数法的固体废物处理场对地下水体污染评价方法，并对某地区的固体废物处理场对地下水体污染情况进行了验证。

1 固体废物处理场地下水体污染评价方法

1.1 评价指标分级方法

在进行固体废物垃圾处理场地下水体污染评价指标分级的过程中，需要遵循以下几点原则：（a）根据国家相关法律法规和技术标准，并结合行业标准制定评价指标；（b）参考相关领域中的专家、学者的经验和学术报告；（c）参考业内相关调查报告中的统计数据。

各评价指标的分类如下：

（1）固体废物处理场的面积。固体废物处理场的覆盖区域会对该区域的地下水产生一定的污染，并且，处理场的面积越大，其地下水体污染的风险越高。

（2）处理场正常涌水量。这里的涌水量主要指地表水、缝隙水等流入处理场内的总水量。可以将正常涌水量按照大小划分为大、中、小三个级别，涌水量越大，说明处理场地下水体的污染风险越高。

（3）处理场地下水体复杂程度。可以将固体废物处理场地下水体划分为简单、中等、复杂三个级别，地下水体越复杂，表明处理场地下水体的污染风险就越高。

（4）处理场地下水体的水质分类。根据GB-T14848-93水质分类标准，可以将处理场地下水体的水质划分为三类，分别为：较差级别的V类水质、一般级别的IV类水质、良好级别的I- III类水质。地下水体的水质越差，表明其受到的污染风险越高。

（5）处理场地面的渗透系数。按照处理场地面渗透能力的強弱，可以划分为弱、中、强三个级别，渗透系数的值越大，表明地下水体受到的污染风险越高。

（6）处理场地下断层的导水性。由于在地下断层中，不同断层之间含有的物质具有较大的差异性，因此，会对渗透液的向下渗透产生一定的影响。可将断层的导水性划分为弱、中、强三个级别。断层的导水性越强，固体处理场中的渗透液就越容易向下渗透，地下水体受到的污染风险就越高。

1.2 评价指标的权重赋值方法

在固体处理场地下水体污染评价的过程中，评价指数的权重能够清晰的反映出固体废物处理场地下水体污染程度，权重越大，表明该指标对地下水体污染的影响程度越大。权重的赋值方法主要有公式法、调查统计法、层次分析法等，其中，层次分析法是应用最广泛的地下水体污染风险评价指标权重赋值方法。

1.3 地下水体污染评价模型的建立及评价等级分类

利用迭代指数法和加权求和法能够建立固体处理场地下水体污染风险评价模型，其表达式如下所述：

其中，R表示固体废物处理场地下水体污染风险评价指数；αi表示第i个污染源的权重；Ci表示第i个污染源的赋值；βi表示第j个污染途径的权重；？酌k表示第k个污染途径的赋值；Dk表示第k个污染受体的权重，表示第个污染受体的赋值。

通过计算可得，R的取值范围为[0，60]利用等间距法，可将固体废物处理场地下水体污染风险划分为三个级别，分别为：弱（40≤R<60）、中（60≤R<80）、强（80≤R<100）。

2 评价方法的具体应用

2.1 固体废物处理场的环境条件及地质条件

某固体废物处理场的气候类型为温带大陆型季风气候，冬暖夏凉，四季分明。1月份平均温度最低，最低温度为-20℃，7月平均温度最高，最高温为38℃，全年无霜期125天，全年降雨量约850mm。该处理场位于某城市的边缘山区，地形复杂，地下断层分别为杂填土层、黏土层、砂石土层、灰化层。上层含水量较少，初见水位为0.8-1.5m。

该处理场拥有比较完善的防洪系统、防渗系统和渗透液收集系统，地表雨水及固体废物渗透液经过该系统的排水管道最后汇入到集水池，经过泵提升后排入市政污水处理系统中，由市政污水处理厂进行专业处理。

2.2 地下水体样本采样方法

分别在处理场的3个地点设置地下水体采样点，采样点为地下水监测井，采样点的深度为4米，分别于丰水期、平水期和枯水期在上述3个采样点采集地下水体水质样本进行检测。采样的时间分别为： 2017年4月（平水期）、2017年7月（丰水期）、2017年12月（枯水期。）水质检测的项目包括：六价铬、铅、汞、锌、镍、铜、铬、砷、亚硝酸盐、氨氮、硝酸盐等。

2.3 检测方法

处理场地下水体水质检测项目的检测方法主要依据《水和废水监测分析方法》（第四版）进行检测。其中，六价铬、铅、汞、锌、镍、铜等采用原子吸收法进行检测，亚硝酸盐、硝酸盐采用离子色谱法进行检测，氨氮采用纳氏试剂比色法进行检测。

2.4 检测结果

该固体废物处理场地下水体水质的检测结果如下表1所示：

2.5 检测结果分析

根据上表1中的数据能够得知，该固体废物处理场地下水体重的氨氮含量较高，这是由于化学废液保管不当引起渗漏造成的结果；硝酸盐、亚硝酸盐等含量的浓度也存在一定的超标，这是由于该处理场位于城市郊区，距离农村较近，附近的农村土地中使用过量的人畜粪便，造成大量的硝酸盐和亚硝酸盐渗透到地下水体中，从而导致超标；六价铬、铅、汞、锌、铬等重金属离子在三次检测中均有检出，但是均未超标，表明该处理场的防渗系统的功能良好，能够有效防止渗透液的渗透。镍、铜等含量较高，这可能与当地的地质环境有关，并非来自固体废物处理场的污染。

3 结束语

固体废物处理场对地下水体的污染风险主要取决于处理场的技术水平、防洪系统、防渗系统和渗透液收集系统的防护功能、以及场地所在区域含水层的地质情况等因素。对固体废物处理场地下水体污染风险进行评价，能够为固体废物处理场的建设和固体废物的处理提供重要参考，具有重要的应用价值。

【参考文献】

[1]谷庆宝，马福俊，张倩.污染场地固化/稳定化修复的评价方法与标准[J].环境科学研究，2017，30（5）：755-764.

[2]杨民，郭华.危废埋场地下水环境影响评价研究[J].中国石油石化，2017（4）：58-61.

[3]陈宏，刘翔，卢欣.某化工污染场地土壤与地下水污染特征分析[J].油气田环境保护，2017， 27（1）：21-24.