填埋固体废物危险特性鉴别实例分析

王京敏，张 刚，马保民，李 浩，王迪迪

（山东省产品质量检验研究院，济南 250102）

固体废物倾倒、填埋事件时有发现，其中危险废物会危害土地，造成土壤资源功能丧失，破坏水体，影响百姓饮水安全，污染空气，危害人员生命安全[1]，必须对其进行迅速、合理的处置。发现固体废物倾倒或填埋事件后，首先要对固体废物进行危险特性鉴别。目前，国内对倾倒、填埋固体废物的鉴别仍处于探索阶段[2]。本文以某固体废物填埋事件为例，通过现场勘查与人员访谈，结合填埋场地的环境现状调查报告，初步鉴别填埋固体废物的污染因子和危险特性，然后开展正式采样及检测，进一步明确其危险特性，为类似固体废物的危险特性鉴别提供参考，以推进填埋固体废物的资源化利用和无害化处置。

1 填埋固体废物的基本情况

待鉴别的固体废物填埋面积为17 333 m2，场地东西长度约为100 m，南北长度为175 ～180 m，固体废物的最大填埋深度为4.6 m。根据填埋场地的环境现状调查报告，经现场勘查和人员访谈，确认填埋场地的填埋情况，填埋固体废物包括粉煤灰、脱硫石膏及建筑垃圾。场地表面部分覆盖抑尘网，场地西北角部分区域地势高于其他区域约1 m，呈现黑色；场地东北区域及西侧中间区域地面部分呈现白色；场地南侧有大量芦苇及杂草生长；场地南侧、西侧有部分气块砖等建筑垃圾堆存，其他区域也散落分布少量建筑垃圾。

2 填埋固体废物的污染因子和危险特性初步鉴别

鉴别对象为填埋固体废物，根据《一般固体废物分类与代码》（GB/T 39198—2020），粉煤灰、脱硫石膏属于非特定行业生产过程中产生的一般固体废物。建筑垃圾不属于危险废物，不作为鉴别对象。固体废物填埋带入的污染物可能会导致填埋固体废物具有危险特性，为了进一步明确其危险特性，要按照《危险废物鉴别标准 通则》（GB 5085.7—2019）和《国家危险废物名录（2021 年版）》，对填埋固体废物进行危险特性鉴别。

2.1 污染因子

填埋固体废物为粉煤灰、脱硫石膏和建筑垃圾，建筑垃圾不属于危险废物，因此本次危险特性鉴别的对象不包括建筑垃圾。但是，建筑垃圾会与粉煤灰、脱硫石膏存在不同程度的混合，污染因子分析也将建筑垃圾考虑在内。

2.1.1 粉煤灰

粉煤灰的组成比较复杂，主要由硅、铝、铁、钙、镁、钛、钠、钾等元素组成[3]，其中常含有锌、砷、硒、镉、锡、铬、锑、汞、铅、铊等有害元素[4]。燃煤燃烧过程还排放一定浓度的有机污染物，如多环芳烃、苯系物、脂环烃、直链烃、醇类、胺类、酯类、酚类、酮、有机酸等，这些污染物可能被粉煤灰微量吸附[5]。

2.1.2 脱硫石膏

脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）。脱硫石膏是在石灰-石灰石浆液脱硫过程中产生的，脱硫浆液同样可能会吸收烟气中的金属元素及微量有机污染物，硫酸盐在填埋环境下可能会转化为硫离子。

2.1.3 建筑垃圾

填埋场地有许多建筑垃圾，尤其是气块砖，气块砖的主要合成原料有石灰、水泥、粉煤灰、石膏和铝粉等。建筑垃圾可能含有的有害物质包括铝、锌、砷、硒、镉、锡、铬、锑、汞、铅、铊等重金属[6]。

2.2 危险特性

采集8 个初筛样品，根据检测结果对危险特性进行初步判别，并确定正式采样检测方案。

2.2.1 易燃性

粉煤灰、脱硫石膏和建筑垃圾均不属于容易燃烧的物质，固体废物填埋于2007—2019 年，已经过数年的雨雪天气，经检测，含水率为10.6%～69.9%，推测其不具有易燃性，易燃性不纳入正式检测方案。

2.2.2 反应性

填埋固体废物为粉煤灰、脱硫石膏和建筑垃圾，不具有爆炸特性。填埋固体废物已经过数年的雨雪天气，排除遇水反应性。填埋固体废物均不属于废弃氧化物或有机过氧化物。填埋固体废物均不富含氰化物，推测它在酸性条件下不会产生氰化氢。在填埋环境下，脱硫石膏中硫酸盐可能会转化为硫离子，因此填埋固体废物可能具有硫化物遇酸反应性。初筛阶段进行遇酸反应性的检测，氰化物遇酸反应性均为未检出，硫化物遇酸反应性最大值为6.12 mg/kg，远低于500 mg/kg 的限值。反应性不列入正式检测方案。

2.2.3 腐蚀性

脱硫石膏是在石灰-石灰石浆液脱硫过程中产生的，初筛阶段对pH 进行检测。其中，1 个点位pH较高，为11.10，碱性较强，其他点位pH在7.97～9.86，说明固体废物分布的不均匀性导致不同点位的pH 可能存在较大差异，存在某些点位pH 较高的可能性。因此，腐蚀性列入正式检测方案。

2.2.4 浸出毒性

填埋的粉煤灰、脱硫石膏和建筑垃圾含有铜、镉、铅、铬、镍、砷、锌、汞、钡等重金属，虽然初步检测结果未超标，但是仍将其纳入正式检测方案。苯、甲苯等有机污染物可能微量存在于填埋固体废物中，不是填埋固体废物的特征因子，同时根据初筛样品检测结果，上述有机物均未检出，因此不列入正式检测方案。

2.2.5 毒性物质含量

根据风险最大化原则对无机元素涉及的污染物进行分析，列入毒性物质含量正式检测方案的无机元素有锌、砷、硒、镉、汞、铅。苯、甲醛等有机污染物可能微量存在于填埋固体废物中，但是不是填埋固体废物的特征因子且未检出，因此不列入正式检测方案。

2.2.6 急性毒性

目前，固体废物仍处于填埋状态，填埋场地处于管理状态，基本不存在口服、皮肤接触及吸入的途径。填埋固体废物的主要成分为粉煤灰、脱硫石膏及建筑垃圾，具有急性毒性的风险也极低。口服急性毒性限值最低，经检测，半数致死量均大于2 000 mg/kg，它不具有急性毒性。因此，急性毒性不列入正式检测方案。

3 正式采样及检测

待鉴别的固体废物填埋厚度为0.0 ～4.6 m，总量大于1 000 t。采集106 个样品，每份样的最小量为1 000 g。根据填埋固体废物分布情况，采用分区布点法对其开展采样。区域布设20 m×20 m 的网格，其中3 个加密布点区布设10 m×10 m 的网格。坑塘底泥区不具备采样条件，原定采样点位取消。加密布点区涵盖脱硫石膏及粉煤灰的大量分布区，保证按照布点方案采集的样品具有充分的代表性，采样布点如图1 所示。其中，黄色多边形内为加密布点区，蓝色多边形内为坑塘区。

图1 采样布点

按照布点方案，本次鉴别使用钻机钻孔取样，取样管内管直径为50 mm，在指定点位采集固体废物柱状样。根据采样期间实际钻探情况，按照每个采样点位的固体废物填埋深度及厚度，确定采样深度，原则上在填埋深度范围内每1 m 采集1 个样品，根据现场钻探情况略有调整。样品的检测指标分为3 类。一是涉及腐蚀性的pH，二是涉及浸出毒性的镉、铅、总铬、六价铬、镍、砷、汞、钡、铍、硒，三是涉及毒性物质含量的锌、砷、硒、镉、汞、铅。

3.1 腐蚀性检测结果

填埋固体废物样品共采集106 份，检测结果显示，pH 均介于8.21 ～12.08，超标样品数为0 份。根据《危险废物鉴别标准 腐蚀性鉴别》（GB 5085.1—2007），填埋固体废物不具有腐蚀性。

3.2 浸出毒性检测结果

填埋固体废物浸出毒性的检测结果如表1 所示。检测结果显示，各指标的检测结果均符合相关标准，超标样品数为0 份。根据《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》（GB 5085.3—2007），填埋固体废物不具有浸出毒性。

表1 填埋固体废物浸出毒性检测结果

3.3 毒性物质含量检测结果

填埋固体废物毒性物质含量的检测结果如表2所示。根据《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》（GB 5085.6—2007），估算相应毒性物质总量。附录A 剧毒物质名录中相应毒性物质加和估算最大值为50.4 mg/kg，远小于1 000 mg/kg 的限值要求；附录B 有毒物质名录中相应毒性物质加和估算最大值为2 655.2 mg/kg，远小于30 000 mg/kg 的限值要求；附录C 致癌性物质名录中相应毒性物质加和估算最大值为70.8 mg/kg，远小于1 000 mg/kg 的限值要求；附录D 致突变性物质名录中相应毒性物质加和估算最大值为8.5 mg/kg，远小于1 000 mg/kg 的限值要求；附录E 生殖毒性物质名录中相应毒性物质加和估算最大值为92.6 mg/kg，远小于5 000 mg/kg 的限值要求；各附录毒性物质占比的加和最大值为0.24，小于1 的限值要求。填埋固体废物毒性物质含量超标样品数为0 份，因此它不属于毒性物质含量超标的危险废物。

4 结论

根据相关固体废物鉴别标准，经鉴别，该填埋固体废物不属于危险废物，可按照一般工业固体废物进行管理。为有效防控环境风险，有必要对填埋固体废物进行资源化利用和无害化处置。粉煤灰、脱硫石膏及建筑垃圾均可进行合理处置，然后用作建材材料，实现填埋固体废物的资源化利用[7-8]。其间应做好风险管控，防止填埋固体废物中的有毒有害物质进入周边环境而产生二次污染，保护人体健康及生态安全。