城市生活垃圾填埋场恶臭污染及卫生防护距离的探讨

城市生活垃圾填埋场恶臭污染及卫生防护 距离的探讨 城市生活垃圾填埋场恶臭污染及卫生防护距离的探讨 严方1李静1田宇2严向东2 （1中国地质大学环境学院湖北武汉4300742宜昌市环境保护研究所湖北宜昌 443000） 引言 摘要恶臭是城市生活垃圾填埋场主要污染因素之一 .确定城市垃圾填埋场恶臭污 染物的排放量.是进 行影响预测和确定填埋场卫生防护距离的依据.通过城市垃圾成分分析.恶臭污染 物产生量的预测及调查.探讨 环境影响评价中如何合理地确定恶臭污染物的源强.科学地设置垃圾填埋场的卫 生防护距离.提出了应根据垃 圾填埋场的规模确定卫生防护距离的观点.垃圾集中运输道路两侧设置卫生防护 距离的建议 关键词生活垃圾填埋场恶臭排放量卫生防护距离 中图分类号X705文献标识码A 恶臭是一种常见的环境污染.随着人 们生活质量的提高.环境质量的改善恶臭 污染已越来越引起人们的关注.在日本和 香港等地区.恶臭污染已成为公众投诉的 主要环境污染问题 城市垃圾填埋场由于生活垃圾的集中 堆存，各类恶臭废气的集中排放.因其产生 量大，持续时间长，影响范围广.已成为制 约垃圾填埋场场址选择.污染投诉集中的 环境问题例如武汉市最大的金口垃圾填 埋场.生活垃圾设计处理使用时间为10 年.但由于垃圾填埋场周边新区的建设.卫 生防护距离被蚕食到不足500m.周边居民 对恶臭污染的影响反应十分强烈.武汉市 政府不得不提前5年将垃圾填埋场关闭 九江市生活垃圾填埋场恶臭污染影响的范 围达到1km以外.被称为环保_T程不环 保.九江垃圾填埋场成新污染因此在环 境影响评价中合理地确定恶臭污染物排放 量.完善恶臭污染的防治措施.科学地确定 卫生防护距离.是防治城市生活垃圾卫生 填埋场污染的重要环节 2生活垃圾主要成分及恶臭物质 2.1生活垃圾成分分析 城市生活垃圾填埋场恶臭污染物的产 生量与垃圾的成分有密切的关系.而城市 生活垃圾的成分与生活水平，食品结构，能 源结构又直接相关经济发达的国家和地 区与经济较落后的区域垃圾成分有较大的 差别（见表1） 由表1中的数据可以看出.国外垃圾 收稿日期20080217 表1不同国家及地区垃圾成分比较表 有机成分中食品类所占比重较低.而纸类 比重较高无机成分中金属和玻璃类比重 较高国内城市比较.经济发达的大城市有 机垃圾的比例明显高于中小城市.食品类 有机成分所占比例最高.中小城市渣石比 例较高由于垃圾中恶臭污染物主要来源 于垃圾中的有机成分的发酵过程.因此.经 济较发达的区域，生活垃圾产生的恶臭相 对较高 2.2主要恶臭污染物特性 自然界人类可感觉到的恶臭物质有 4000多种.根据成分的不同，恶臭气体按 其组成可分成5类①含硫化合物，如 Hs,硫醇，硫酷等;②含氮化合物，如氨气， 胺类，酰胺，哪朵等;③卤素及衍生物，如氯 气，卤代炷等;④炷类及芳香炷;⑤有机物， 如醇，酚，醛，酮，有机酸等. 城市生活垃圾填埋过程中.好氧和厌 氧发酵过程均产生一定量的填埋气体，垃 圾填埋气体为混合气体，含量最大的为甲 烷和二氧化碳.气体中主要的恶臭物质为 氨，硫化氢,甲硫醇3项，国家标准 GB168891997生活垃圾填埋污染控 制标准中.所确定的生活垃圾填埋场大气 污染物排放限值项目为氨，硫化氢,甲硫醇 及臭气浓度4项.城市生活垃圾填埋场产 生的主要恶臭物质有关特性及相关标准见 表2. 3城市生活垃圾填埋场恶臭排放 源强的确定 城市生活垃圾填埋场恶臭物质排放的 源强.与垃圾组分特性,填埋场的条件，填 埋场的温度湿度，垃圾填埋场的覆盖程度 等多种因素相关恶臭污染物的源强一般 根据垃圾填埋气体产生量,填埋气体中恶 臭污染物的含量计算确定.也可采取大气 环境实测浓度反推法，通量法计算. 3.1填埋气体产生量的计算 生活填埋场产气量的确定方法有四 PIONEERlNGWITHSCIENCEamp;TECHN0L0GYMONTHLYNO.42008135 城市生活垃圾填埋场恶臭污染及卫生防护距离的探讨 表2主要恶臭物特性一览表 注排放标准为GB1455493厂界二级新扩改建标准 种,即理论计算法，经验公式计算法，实测 法和经验系数法 3.1.1理论计算法 填埋气体产量的理论计算方法有如下 三种①化学计算法.即以垃圾成分和元素 分析数据为依据.得出混合垃圾或某一类 垃圾的化学组成.再由生物化学反应式计 算最高产气量⑦利用垃圾中的有机物可 生物降解的特性进行计算③根据生活垃 圾中的全有机碳元素量来计算沼气发生 量. 常用的方法是根据有机物可生物降解 的特性进行计算.该方法较合理.由于计算 的结果为理论值.即最大产气量.垃圾填埋 场实际产气量要低于计算值.在美国.有人 估计实际产气量约为化学计算量的50 利用有机物可生物降解特性预测单位 质量垃圾的甲烷最高产量计算公式如下 n CiKPi l-MiWiEicCi il 式中Ci 一单位质量垃圾中某种成分 所产生的甲烷体积,L/kg;K-经验常数，单 位质量的挥发性固体物质标准气体状态下 所产生的甲烷体积.其值为526.5L/kgPi 一 某种有机成分占单位质量垃圾的湿重百分 比,％M,一某种有机成分的含水率,％（质 量分数）V;一某种有机成分的挥发性固体 含量,％（干重）;E.一某种有机成分的挥发 性固体中的可生物降解物质的含量.％（质 量分数）C 一单位质量垃圾所产生的CH 最高产量.L/kg 3.1.2经验公式法 根据实验研究.产气量可用以下经验 公式确定 dG/dtK（LR） 式中Gt时间内的总产气量,m3/kg; K，一产气速率常数.a L 一最大可能产气 量.m3/kg. 上式也可表示为GL（1-1O Kt） 式中KK72.303.如果填埋场的半衰 期预计为 20 年.则 G0.5L.K0.015/a. 3.1.3试验测试 垃圾填埋场产气量.与垃圾堆存方式， 当地气象条件，垃圾成分分解的不同时段 等多种因素有关.很难获得具有代表性的 测试结果试验测试一般采用试验垃圾箱 136科技创业月刊2008年第4期 模仿当地气象条件 收集垃圾的产气 量据报道.杭州生 活垃圾试验测试的 结果为单位垃圾产 气量为4.0m3/t 3,1_4经验系数法 经验系数法是根据相关调查的经验数 据为依据，根据垃圾堆存量确定产气量国 家环境保护局科技标准司编辑的城市垃 圾处理与处置提供的填埋场产气范围在 0.013〜0.047mg（挥发性有机固体） 以杭州市垃圾成分为案例.采用理论 计算法，试验测试法和经验参数法计算.单 位垃圾产气量的计算结果见表3 表3不同方法确定的单位垃圾产气量一览表 难获得准确的数据.一般仅确定氨和硫化 氢2项污染物的排放源强以本文杭州垃 圾填埋气体产生量和污染物的组分进行核 算，不同规模垃圾填埋场恶臭污染物的排 放源强见表5 4垃圾填埋场卫生防护距离的确 定 4.1卫生防护距离的计算