简介： 结合深圳市盐田区垃圾场处置工程，对垃圾场周围土壤污染状况进行了分析研究。结果表明，盐田垃圾场主场垃圾已对周围环境造成二次污染；除Hg、Ni含量降低外，低位土壤的其余重金属含量均大于高位土壤，表明周围土壤已受到垃圾堆放场的重金属污染。
关键字：垃圾成分 重金属含量 土壤污染
Investigation of the Soil Pollution nearby
the Yantian Waste Landfill Site of Shenzhen City
LIAO Li，QUAN Hong-dong WU Xue-long，LIANG Ron-hua
(Wuhan Urban Construction Institute Wuhan 430074) (Environmental Sanitation Management office of Shenzhen)
LI Qing-song，ZHANG Jin-feng
(Research Institute Under China Academy of Urban Construction)
Abstract：An investigation has been made for the soil pollution nearby the Yantian waste landfill site of Shenzhen city.The results show that the soil has been polluted by the waste landfill site.
Key words：waste landfill site； component of waste； refuse leachate； heavy metal pollution； soil pollution
1 引言
随着我国经济的高速发展，城市化水平和人民生活水平不断提高，城市生活垃圾产量与日俱增，城市垃圾问题已成为影响城市建设、人民生活和可持续发展的重要因素。据统计，1994年我国城市生活垃圾清运量接近1×109t，垃圾处理率不足三分之一，而真正达到无害化处理的比例更低［1］。大量城市生活垃圾露天堆放或简易填埋处置，已对城市环境造成长期巨大的污染。但关于露天垃圾堆放场或简易垃圾填埋场所造成的二次污染问题，我国尚缺乏全面系统的研究。
本文结合深圳盐田垃圾场无害化处置工程，对城市垃圾堆放场造成的土壤污染问题进行了分析研究。
2 场内垃圾及渗沥液特性分析
盐田垃圾场是十多年前深圳初定特区时定点的城市垃圾简易堆放场，垃圾来自于沙头角、盐田、莲塘和大小梅沙等地。垃圾接纳量由建场初期的每天50 t增至每天200 t，垃圾场已满容并停止接纳垃圾。1998年4月以前，进场的垃圾均采用自然焚烧方式减容，垃圾中的易燃物已大部分燃尽。垃圾总量约为21万m3，其中，1996年前经过自然焚烧的陈垃圾量为12万m3。主垃圾场内垃圾均为1996年底清场后堆放的垃圾，底层为经过自然焚烧后的垃圾，1998年4月停止自然焚烧，垃圾表层上未经覆土［2］。
2.1 场内垃圾特性分析
对场内垃圾进行了取样分析，为了研究封场一段时间后垃圾的污染特性，取样对象为两年前的陈垃圾。取样过程中，共建立陈垃圾取样井9座，间距15 m左右，在陈垃圾场区均匀分布。取样井钻至垃圾场底部，每下钻1.0～1.5 m取样一次。采集试样后，将陈垃圾试样分为三组，每组由三口井中取出的试样组成。
对盐田垃圾场陈垃圾基本特性及营养成分分析结果表明，陈垃圾已基本腐熟，呈弱碱性反应，pH值为7.7左右。陈垃圾中的营养物质比较丰富，但未全部达到农用堆肥质量标准［2］。陈垃圾重金属含量分析结果如表1所示。从表中可见，尽管大部分指标均符合农用垃圾堆肥质量标准，但陈垃圾中部分重金属，尤其是铅、镉、铜、镍、锰含量偏高，其中铅含量超标2～3倍，镉含量超标2～6倍，汞含量偏高但未超过堆肥质量标准。
表1 陈垃圾重金属含量分析结果
| 分析项目 | Hg | Pb | Cd | As | Cr | Cu | Zn | Ni | Mn |
| 1号样 | 0.60 | 206.6 | 1.963 | 14.0 | 58.0 | 199.2 | 750.0 | 151.9 | 319.5 |
| 2号样 | 0.71 | 205.8 | 1.167 | 21.3 | 66.9 | 197.3 | 933.4 | 140.6 | 306.5 |
| 3号样 | 0.79 | 301.8 | 0.574 | 30.0 | 100.9 | 222.3 | 1180.0 | 183.8 | 179.0 |
| 堆肥质量标准 | ≤5.0 | ≤100.0 | ≤3.0 | ≤30.0 | ≤300.0 | — | — | — | — |
陈垃圾取样后，对其腐熟度进行了实验室分析，并按腐熟程度依次分为1、2、3号样。从表2可见，陈垃圾腐熟度越高，汞、铅、锌等重金属的含量越高。这和废电路板、废电池、废灯管等的重金属向外渗透扩散有关，垃圾填埋的时间越长，重金属的污染状况越严重。
现场测试期间，对重金属的来源进行了调查研究(表2)。盐田垃圾场除接纳生活垃圾外，还接收普通工业垃圾，其中电子类工业废弃物中重金属含量较高。由于未对生活垃圾中的有毒有害废弃物进行分类收集，垃圾来源中含有废灯管和废电池等废弃物，其重金属含量较高，也是陈垃圾中重金属含量偏高的原因之一。
表2 盐田区城市垃圾产生现状调查统计表
| 工业类型 | 电子类垃圾 | 生活垃圾 | 工业垃圾 | 合计 |
| 产量(t/d) | 9.0 | 161.0 | 69.0 | 230.0 |
| 成分百分比(%) | 4.0 | 66 | 30 | 100 |
2.2 渗沥液成分分析
在此次调查过程中，对主垃圾场渗沥液成分进行了取样分析，渗沥液色度为1250，大肠菌群为23000个/升。其余分析结果见表3。
表3 盐田垃圾场渗沥液组成成分 mg/L
| 分析项目 | pH | CODcr | BOD5 | NH3-N | SS | DO | 挥发酚 | N | P | 油 |
| 测试浓度 | 8.26 | 1278 | 386 | 468.1 | 776 | 0.5 | 8.16 | 916.7 | 3.16 | 56.7 |
| 最高允许浓度 | 6～9 | 500 | 100 | 35.0 | 400 | ～ | 1.0 | ～ | ～ | 100.0 |
| 分析项目 | Hg | Pb | Cd | As | Cu | Al | Zn | Cr6＋ | Fe | B |
| 测试浓度 | 0.006 | 0.86 | 0.003 | 0.004 | 0.83 | 195.4 | 1.1 | 0.2 | 3.9 | 16.3 |
| 最高允许浓度 | 0.05 | 1.0 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | ～ | 5.0 | 0.5 | 10.0 | 1.0 |
注：最高允许浓度执行污水排入城市下水道水质标准(CJ18—86)
从表3可见，渗沥液中的COD、BOD5、氨氮、SS和挥发酚等均超过允许排放浓度，重金属含量偏高但并未超过污水排入城市下水道水质标准。有关研究结果表明，渗沥液对地表水和地下水的影响主要是有机物污染［3］。但对土壤的影响有所不同，由于渗沥液中的重金属有可能在土壤中富集，故除了对土壤的有机物污染外［4］，还有可能造成土壤的重金属污染。
3 周边土壤污染状况的测试分析
为了分析垃圾场对周围环境的污染情况，对场区附近的土壤进行了高位取样和底位取样分析。高位土样取自高程在垃圾堆体以上的小山包和附近的山坡上，低位土样取自垃圾场下游的谷底，低位土样是受到渗沥液污染的土壤。土样特性及营养成分分析结果和重金属含量分析结果见表4和表5。
表4 土样特性及营养元素分析结果
| 分析项目 | pH | 有机质C(%) | K(%) | B(%) | N(%) | P(%) |
| 高位土样 | 4.86 | 0.18 | 0.918 | 2.37 | 0.4575 | 0.0101 |
| 低位土样 | 6.10 | 0.33 | 1.04 | 3.63 | 0.4779 | 0.244 |
表5 土样重金属含量分析结果 mg/kg
| 分析项目 | Hg | Cd | Cr | Cu | Pb | As | Mn | Zn | Ni |
| 高位土样 | 0.07 | 0.06 | 51.6 | 16.5 | 59.0 | 19.0 | 68.5 | 188.4 | 23.8 |
| 低位土样 | 0.03 | 0.09 | 32.4 | 126.0 | 106.7 | 39.0 | 386.5 | 223.0 | 10.8 |
盐田垃圾场区土质为地带性赤红壤，具有土层深厚，盐基饱和度低，粘土中硅、铁、铝率低，酸性强的特点。分析结果表明，受到渗沥液浸蚀的土壤酸性降低，有机质和其它营养元素明显增加。除Hg、Ni含量降低外，其余重金属含量均大于高位土壤，表明周围土壤已受到垃圾推放场的重金属污染。研究结果表明，渗沥液中的重金属有在土壤中富集的现象，从而造成土壤的重金属污染，该研究结果和国外有关研究结论相同［5］。
4 结论
(1)陈垃圾中的营养物质含量较高，但尚未完全达到农用垃圾堆肥标准。陈垃圾中部分重金属，尤其是铅、锌含量偏高，铅含量超标2～3倍，不宜用作农用有机肥。重金属的主要来源是电子类工业废弃物，以及生活垃圾中的废灯管和废电池等废弃物。
(2)受到渗沥液浸蚀的土壤酸性降低，有机质和其它营养元素明显增加。除Hg、Ni含量降低外，其余重金属含量均大于高位土壤，表明周围土壤已受到垃圾堆放场的重金属污染。研究结果表明，渗沥液中的重金属有在土壤中富集的现象，从而造成土壤的重金属污染。
(3)盐田垃圾场已对周围环境造成污染，必须引起有关部门的关注。
*国家教委留学回国人员科研资助基金项目（编号：教外司留[1997]832）
作者简介：廖利 男，1956年1月生，1996年获法国贡比涅科技大学工学博士学位。1977年毕业于北京理工大学化学工程系。现任武汉城市建设学院环境卫生工程研究所所长，环境工程(城市固体废弃物治理)专业副教授。主要从事城市生活垃圾处理领域的教学和科研工作，目前正在进行教育部、建设部、湖北省和深圳市共七项研究课题的研究工作，并担任其中五项研究课题的项目负责人。发表论文16篇。
作者单位：廖利，全宏东 (武汉城市建设学院，武汉 430074)
吴学龙，梁荣华 (深圳市环境卫生管理处，深圳 518001)
黎青松，张进峰 (建设部城市建设研究院，北京 100029)
参考文献：
1 徐文龙，张进峰.中国城市生活垃圾资源化处理技术发展战略.湖北市容环卫通讯，1998；(1)：29～37
2 梁顺文，廖利.深圳市盐田港保税区垃圾场无害化处理工程方案.环境卫生工程.1998;6(3)：99～103
3 郑曼丽，李丽桃等.垃圾渗沥液的污染特性及其控制.环境卫生工程，1997；(2)：7～11
4 Meibre R and al.Fractinnement et caracterisation de la matiere organique des lixiviats de decharges ordures menageres.Colloque Grutee:les Sous Produits de Traitement et Epuration des Eaux Poitiers,Septembre 1994;29,43-1～43-21
5 Baptiste Ph.Traitement de lixiviats ordures menagerres:Etude experimentale sur le site de foussais-payre.Journee Information Eau,1992;34-1～34-13