固体废物安全填埋场选址技术方法研究赫英臣1

固体废物安全填埋场选址技术方法研究赫英臣(河北煤炭建筑工程学院,邯郸。56038)摘要笔者根据参加国家“八五’,科技攻关项目的示范工程“无锡工业有害废物安全填埋场’,的选址工作,提出选址工作的技术方法和应进行的10大技术环节,并给出选址技术方法流程和填埋场工程主要技术工艺流程图,这些研究成果将会促进安全填埋场选址技术的发展和环保工程的实施应用。关键词选址安全填埋场固体废物GIS优选AbstraetTheauther,havingtakenpartintheseleetionworkoftheWuxiaSfeBursalSiteofIndugtrialHarmfulWaste,ademonstrat一onprojeetoftheNationalSeientifie一TeehnelogiealProjeetsofthe即EigthFive一yearplann,putsfor-wardinthispapertheteehniealmethodsforsiteSeleetionandtenmajorteehniealSeetors,withtheteehniealProeedureofsiteseleetionandtheflowehartoftheburialsiteprojeetpresex:ted.ThesestudyresultsrnayPromotethedevelepmentoftheseleetionworkteehniqueofburialsiteandthepraetieeofenvironmentalproteetionwork.Keywordssiteseleetion,safebL一rlals一te,solidwa,te固体有害废物安全填埋场选址是填埋场工程安全角度考虑,填埋场工程要保障人的生存环境,生态环境,水环境和大气环境等领域的安全。从经济角度考虑,就要通过“选址”使工程的遭价达到最低。所以工程既安全又经济的标准只通过先进的选址技术方法来达到,因此进行选址技术方法的研究是十分必要的。本文试图通过对无锡示范工程,管家弯场地的选择所应用的选择技术方法作进一步的研讨。选址技术基本准则的制定在无锡示范工程选址前,我们制定了10条选址技术的基本准则,这10条基本准则基本上概括了选址工作的总目的,任务和应达到的目标,对我们的选址工作起到了重要的指导作用和使工作顺利的开展,其10条重要内容如一「:(1)选址总原则是应以合理的技术、经济方案,尽量少的投资,达到最理想的经济效益,实现保护环境的目的。(2)填埋场场地位置选择应在城市工农业发展规划区、风景规划区、自然保护区之外;应在供水水源保护区和供水远景规划区之外;应具备较有利的交通条件。(3)场地地形其坡度应有利于填埋场施工和其它配套建筑设施的布置。不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处。原则上地形的自然坡度不应大于5%,场地内有利地形范围应满足使用年限内可预测的有害废物产生量,应有足够的可填埋作业的容积,并留有余地。应利用现有自然地形空间,将场地坏、维修频率加快、电耗增加,诱发的地裂缝灾害,造成房屋毁损,另外在汛期沿河两岸码头、仓库失效等损失达3400万元。而地面下沉对已建建筑物的损失(水淹时间延长、倾斜)难以估算。(7)水准点因地面下沉,造成全区数百个水准点及其它测量标志失效,自198。年来,损失达648万元。(8)限制地下水开采为控制区域地下水位下降,缓解地面沉降速度,通过行政手段在一些地区禁采地下水而封井,经济损失达130。万元。不完全统计,1980年来,全区因地面沉降灾害造成的直接经济损失达161502万元,其中对地面高程的损失最大,占全部损失的55.2%。地面沉降地质灾害在苏锡常地区的主要危害是导致区域防洪能力大为下降,如1991年百年不遇的特大洪涝灾害,苏锡常三市的直接经济损失近百亿元,而地面沉降地区正是受灾最重的地区,可以说,地面沉降是造成损失如此惨重的主要因素之一。(朱兴贤朱锦旗江苏省地质环境监测总站)(1996年7月收稿)DOI:10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.1997.03.008地质工程地1997施工土方量减至最小。(4)对地表水域的保护所选场地必须在100年1遇的地表水域的洪水标高泛滥区之外,或历史最大洪泛区以外。应在未来(长远规划中)可预见的水库或人工蓄水设施淹没区和保护区之外。(5)对居民区的影响场址至少应位于居民区KIM(参照德国标准)以外或更远。运输或作业期间有害废物飘尘或气味应在当地气象扩散条件下不影响居民区,并在建场前应做好这方面的环境影响评价。填埋场在作业期间,噪声的影响应符合居民区的噪声标准。填埋场能否对居民区造成影响,关键是场地距居民区的安全距离,在这方面应作一定的测试工作。(6)对场地地质条件的要求场址应选在渗透性弱的松散岩层或坚硬岩层的基础上,天然地层的渗透性系数最好能达到K(10一“m/s)以下,并具有一定厚度。场地基础岩性应对有害物质的运移、扩散有一定的阻滞能力。最好为粘性土、砂质粘土以及页岩、粘土岩或致密的火成岩。场地应避开断层活动带、构造破坏带、褶皱变化带、地震活动带、石灰岩溶洞发育带、废弃矿区或坍陷区、含矿带或矿产分布区,以及地表为强透水层的河谷区或其它沟谷分布区。(7)对场地水文地质条件的要求场地基础应位于地下水(潜水或承压水)最高丰水位标高至少lm以上(参照德国标准),及地下水主要补给区范围之外;场地应位于地下水的强径流带之外;场地内地下水的主流向应背向地表水域。场址不应直接选择在渗透性强的地层或含水层之上,应位于含水层的地下水水力坡度平缓地段。场地选择应确保地下水的安全,应设有保护地下水的严密技术措施。(8)对场地工程地质条件的要求场地应选在工程地质性质有利的最密实的松散或坚硬岩层之上,并具有一定厚度,可起到良好的防止污染的屏障作用。场址基础的松散或坚硬岩层的工程地质力学性质,应保证场地基础的稳定性和使沉降量最小,并有利于填埋场边坡稳定性的要求。场地应位于不利的自然地质现象、滑坡、倒石堆等的影响范围之外。(9)对填埋场密封层和排水层材料的要求作为防渗层使用的粘土密封层材料和作为排水层的滤料材料因用量大,为了节省投资,应尽量就地取材,并应有充足的可采量和质量来保证填埋场的施工要求。(l0)对场地使用面积的要求填埋场场地应选择具充足的可使用面积的地方,以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要,应有利于二期工程或其它后续工程的新建使用。应为城市工业废物和生活垃圾集中排放和管理,以及综合治理打下良好的基础。2地面卫星遥感资料搜集地面卫星像片可准确的显示出地面上所有的物标,所以它可明显的指示出选址工作应开展的范围或地点,这样可使选址工作有的放矢,作出详细的选址规则。如无锡示范工程选址时,我们到北京地面卫星站查找了多幅不同时期的无锡城区的卫星照片,发现只有无锡西部的山区是属于空闲土地,并无水网分布。很明显的指示我们,选址工作的重点应在这里开展。因此充分利用地面卫星像片这个信息源可使我们的选址工作顺利开展和少走弯路。3搜集区域地质调查资料随着工农业和城市基本建设的深入发展,我国各省区内1:5万或1:10万的地质调查工作早已完成,有的区域已完成了水文地质和工程地质调查工作。选址工作可以充分利用1:5万或1:10万地质调查资料。如江苏省已完成了1:5万的水文地质和工程地质调查工作,所以无锡工业有害废物填埋场“示范工程”选址则可利用这些现有资料掌握区域地质、水文地质和工程地质特征,可以得到你所需要的选址“基本准则”中规定的资料。在资料的基础上,可以制定选址的野外踏勘路线和计划,指导选址工作更进一步发展。4野外踏勘根据野外踏勘实际调查取得的资料,再结合搜集到的所有其它资料和图件进行整理和分析研究,确定被踏勘调查地点的可选性并进行排序。在排序过程中,要对每个可选地点的基本条件进行分析对比,并分别列出每个地点的可选性的有利因素和不利因素。预选场地的社会、经济和法律条件调查通过搜集资料和野外实地踏勘确定的预选场址,要再进一步研究预选场地的社会、经济和法律条件,要考核预选场地及其周围的社会、经济地位,是否有卫【)92年第多期水文地质工程地质_·27·碍于城市整体的经济发展规划(或工农业发展规划),是否有碍于城市景观等城市发展的重大规划政策,调查公众对填埋场建设的反映和社会影响。详细调查地方的法律、法规和政策,特别是环境保护法、水域和水源保护法。从而可评价这些预选地点是否与这些法律和法规相互冲突,相互抵触,并要取消那些受法律、法规限制的预选地点。6应用GIS优选场址提交的“选址技术导则”成果是选址技术的一个专家系统,该导则的第一部分就是决定场地可选性的限制因素,也就是将地面卫星像片、区域地质调查、野外踏勘和场地的社会、经济、法律调查等所搜集的-系列因素绘制成各种图,井在图中突出那些限制性因素的作用。在计算机显示器上把这些图相互叠加和对比,就可明显地查找出不受限制性因素制约的具有,lJ’选性的预选场地的空间位置,同时也可对比出各预选场地条件优、劣等级。7预选场地可行性研究报告提交预选场地可行性报告的目的,主要利用充足的调查资料说明场地具有可选性,以报告的形式提出并报请项目主管单位,再由主管单位报请官方审批,列入国家或地方的正式汁划项目,这样就可使工程项目从可行性研究阶段进入正式计划内的工程项目阶段,履行一切计划工程项目的手续。,预选场地的综合地质条件评价技术报告场地初步勘察施工结束,应由钻探施工单位提交场地地质勘察技术报告,再根据地质报告提供的技术资料和数据由项目主管单位编制场地综合地质条件评价技术报告,该报告应是选址技术的总报告。报告应详细说明场地的综合地质条件,对场地的有利和不利因素应作详细阐明,并作出场地可选性的结论,同时也要对下一步场地详细勘察和工程的施工设计提出合理建议。场地综合地质条件评价技术报告是场地选择的最终依据,同时又是工程立项的依据,使固体废物安全填埋场项目由选址阶段正式过渡到1几程阶段,该报告也是场地详勘设计的依据。10转人工程阶段场地综合地质条件评价技术报告的提出,就宣告选址卫作阶段已全部结束,对场地的可选性该报告将给出最终结论。如果场地得到可利用的结论,则填埋场项目就可立即转入工程实施阶段,首先要依此报告进行场地的详细勘察设计和施工如果场地得到不可选的结论,选址工作则又要重新开始或进行第二或第三场址的初勘l二作(见图1,。8预选场地的初勘工作前7项选址技术工作只是在平面上,还需要在空间上选择出较为理想的场地位置,并征得官方的肯定和同意。但是场地的综合地质条件能否满足工程的要求,必须进行场地综合地质技术的初步勘察工作。初勘的目的主要是查明场地的地质结构、水文地质和工程地质特征。如经初勘证实,场地具有渗透性较强的地层(K)10一6m/s)或含水丰富的含水层,或含有发育的断层组成,则场地的地质质量很差,给工程的投资造成很大的负担,该场地也不具可选性,很可能将该场地放弃,再另选其它场地。经初勘证实若场地具有良好的综合地质技术条件,则场地的可选性就会得到最终定案,因此场地的地质初步勘察工作是场址是否可选的关键步骤。废废物’交全填埋场工程程地地[打打i卫片片片场地工程程程第第第第第第第第第第资资争争}布电集集集搜太仃六构构构场场场场地综含州ttt设设设设设设设设设设设设亡l、、、llIIIII贡条件评价价拄拄拄拄拄拄拄拄拄拄拄术报告告{{{汀城月{l)d下一川川川场地施1几几几场地初初尹尹,资料搜集集集集集勘施工工野野外踏勘勘勘运仃仃仃仃仃仃仃仃仃仃仃场场场场场场场场场场场场场场场场场场场场场地侧侧洲卜卜研研究{{{{{监监了则则图1选址技术方法流程及填埋场工程主要技术工艺Flg.1Flowehartofslte碑lcetiontcehnol鳍ya时m.OJrtcehonlogyoft加ebur肠15阮e脚。扭t综上所述,固体废物安全填埋场位置选择是一项技术性强、难度大、任务重的工作。整个选址工作要经过10大技术环节,才能最终定案并过渡到工程阶段。(1996年4月收稿)