垃圾填埋場封場設計、封場后維護及補救措施
摘要：垃圾填埋場封場及封場后的安全運行是衛生填埋場建設中重要卻易被忽視的環節。本文從封場方案設計、封場后維護內容兩方面論述了封場設計和封場后維護的重要性，并針對封場后易發事故提出其相對應的補救措施。
關鍵詞：衛生填埋 封場 維護 補救
一、 引言
隨著我國經濟的快速發展與人民生活水平的不斷提高，城市生活垃圾量也與日俱增，由于垃圾處理不當所導致的環境問題已成為影響城市建設與可持續發展的重要因素，受到了政府和人民的普遍關注。目前，衛生填埋是城市垃圾處理最為經濟、適用、方便的處置方法，也是當前及未來50年內垃圾處理、處置的主要方法。
封場是衛生填埋建設中的一個重要環節，封場質量高低對于填埋場能否保持良好封閉狀態至關重要，而封場后日常管理與維護則是衛生填埋場能否繼續安全運行的決定因素。因此，為了確保垃圾填埋場封場后能夠維持30~50年，國外許多國家立法要求垃圾填埋場運營商必須儲備足夠資金，以確保填埋場封場后各種設施能夠繼續運行30～50年；而在國內，封場設計與封場后的管理維護卻常常被忽視，由此而造成嚴重后果的工程實例時有發生。為了能夠引起衛生填埋場設計、運營管理等相關技術人員的重視，減少衛生填埋場封場后事故的發生，本文將著重從以下三個方面介紹垃圾衛生填埋場封場設計及封場后工作中應該注意的事項。
二、 封場方案設計
現代垃圾衛生填埋場要求當填埋區垃圾達到設計填埋高度后必須進行封場覆蓋。其目的就是為了減少滲濾液產生量、抑止病原菌及其傳播媒體蚊蠅的繁殖和擴散、控制填埋場惡臭氣體和可燃氣體散發、提高垃圾堆體安全性、增加填埋場生態修復與開墾利用的速度。封場后的垃圾填埋場能否安全運行是衡量封場方案是否具有實用性的重要標志。因此，在封場方案設計過程中，封場方案必須對徑流控制、填埋氣控制及垃圾滲濾液收集和處理、環境監測等方面進行長期規劃。
填埋場封場覆蓋層的主要功能是使入滲到垃圾場的地表水達到最小化，從而減少滲濾液的產生量，因此垃圾填埋場覆蓋層設計必須兼顧以下條件：（1）溫度極限；（2）可能產生干濕交替從而導致土壤發生收縮龜裂，影響覆蓋層系統穩定性的降雨極限；（3）可能會導致某些土壤的破壞或者其他覆材料損壞的不均勻沉降；（4）可能會導致覆蓋層破壞的傾斜滑動；（5）植物根系、掘地動物、蚯蚓、昆蟲等對土壤的穿透；（6）覆蓋層上車輛的行駛；（7）地震引起的變形；（8）風力或水流對覆蓋材料的侵蝕等，從而確保填埋場地表徑流和融化水能夠順利及時地被排放出；
除此之外，填埋場設計還要結合垃圾填埋場當地的地形狀況和附近花草植物的種類，使封場后的垃圾填埋場與周邊環境綠化相協調。因此，垃圾填埋場最終封場設計還必須考慮以下要素：(1)覆蓋系統的整體結構；（2）覆蓋層的滲透率；（3）地表的坡度；（4）景觀設計；（5）場地下陷時的補救方法；（6）在靜態和動態條件下的邊坡穩定性。
三、 封場后的維護
垃圾填埋場封場后，雖然沒有新鮮生活垃圾補充進入填埋場，但是封場覆蓋層下面的原有生活垃圾在相當長一段時間內依然進行著各種生化反應，場地仍然會產生不同程度的沉降，垃圾滲濾液及填埋氣會繼續產生，因此，為了維護封場后的填埋場安全運行，必須進行封場后的各種維護。填埋封場后的維護主要包括填埋場地位置的連續視察與維護、基礎設施的不定期維護以及填埋場內及周邊環境的連續監測。具體內容如下：
制定并開展連續視察填埋場的方案，以便能夠對填埋場封場后的綜合條件進行定期巡察，盡早發現問題、解決問題，做到防患于未然，從而確保場地的安全。同時還必須制定相關的安全規程和技術標準來應對可能出現的問題及應采取的相關技術措施。
基礎設施維護范圍主要包括地表水排放設施、填埋氣和滲濾液收集設施及填埋場地表梯度。基礎設施所需的維修程度主要取決于地表的沉降，而沉降的程度則取決于氣體成分及其最初在填埋場廢物堆放位置時被壓縮的程度。因此，監測填埋氣的成分對基礎設施維護具有重要的指導作用；對填埋場常用機械設備也需進行定期檢修，以免出現突發事故時設備無法正常使用，填埋場所需配備設備數量多少則取決于填埋場的范圍大小和需維護設施的自然狀況。
在填埋場封場后，為了能夠管理好填埋場的環境條件，確保填埋場沒有釋放出可能對公眾健康和周邊環境造成影響的污染物，封場后的填埋場仍需對垃圾場內及周邊環境進行環境監測。監測范圍主要包括：(1) 滲濾液區的氣體和液體監測；（2）地表水監測；（3）氣體質量監測。分析所需的采樣數量和采樣頻率通常取決于當地空氣污染和水體污染管理機構的規定。
四、 補救措施
填埋場封場后如果發生安全隱患，安全補救措施就顯得尤為必要。在實際工程當中，補救措施主要是針對由于填埋氣的擴散、有毒氣體的擴散、滲濾液污染地下水等原因引發的事故及其他不可預見問題。
垃圾填埋場氣體的主要成分是甲烷和二氧化碳，這兩種氣體不僅會影響環境溫度，而且當濃度達到一定程度時能使人窒息甚至死亡；有資料顯示，甲烷氣體在空氣中的濃度達到5％～15％時易發生爆炸，國內外由于填埋氣體的聚集遷移而引起的爆炸和火災事故時有發生，因此，填埋場不僅要對場內填埋氣成分和濃度進行連續監測，同時也必須對垃圾場周邊區域進行定期監測，一旦發現填埋氣遷移至填埋場外其他區域且存在安全隱患時，尤其是當填埋氣遷移至建筑區域時，必須開展確保該地區安全的疏散措施。目前，針對填埋氣遷移至建筑區域問題，集氣井是解決上述問題最行之有效的方法。集氣井不僅可以去除建筑物地面的填埋氣而且可以阻止填埋氣向其他地方擴散；而對于填埋場內毒氣擴散問題可以采用在填埋場內安裝填埋氣控制和空氣恢復系統，以降低有毒氣體進入空氣中。
在垃圾衛生填埋中，防止滲濾液污染地下水是至關重要的，雖然在填埋場設計過程中采用了一系列的防滲措施，但是由于防滲體本身也存在著接頭不嚴密、局部破裂等缺陷，再加上成分復雜的滲濾液中可能會腐蝕防滲設施；因此防滲系統可能局部失去防滲作用。據統計垃圾填埋場對周圍環境造成的污染主要是垃圾滲濾液對污染地下水的污染。封場后的垃圾填埋場在日常的監測過程中如果發現滲濾液對地下水造成污染，可采用以下補救措施：
1、在填埋場頂部鋪設一層新的高效防滲的覆蓋層，從根本上減少垃圾滲濾液量，從而使流經填埋場的水量減小，減少滲濾液對地下水的污染，該方法適用于封場時間較短的垃圾填埋場；
2、通過設置防滲墻、豎向隔離墻、深層攪拌樁墻、灌漿帷幕、高壓噴射漿板墻等措施或者運行可控制改善地下水力條件的水質恢復井限制或切斷填埋場被污染地下水的轉移。該方法適用于填埋場底部有較好隔水層的含水層污染；
3、采取人工補給或抽水 人工補給的方法可以加快被污染地下水的稀釋和自凈作用，也可以抽水設備將填埋場周圍含水層中被污染的地下水抽至地上處理設施進行處理，然后再將處理后的水回灌至地下；
4、利用原位生物修復技術，在不進行攪動的條件下，利用微生物的生物降解作用對被污染的含水層在原位或者易殘留部位進行現場處理，使污染物質轉變為無害物質，從而達到治理被污染地下水的目的。該方法適用于被含水層中的物質所吸附的污染物的去除，對飽和帶和包氣帶中污染物均可使用，是一種應用效果良好的地下水污染的修復技術。
五、 結束語
隨著國家有關環保制度要求的不斷提高，現代衛生填埋場的封場設計已逐漸為人們所重視，但對早期建設的垃圾填埋場來說，由于施工技術條件的限制，以及不完善的填埋場防滲、滲濾液收集、填埋氣收集等系統，其對周圍環境造成了不同程度的污染。本文通過從封場設計、日常維護及事故補救措施三方面內容闡述了填埋場場封場后安全運行的重要性，對減小填埋場對周圍環境的污染程度具有一定的參考意義和實用價值。
參考文獻：
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