城市生活垃圾卫生填埋场选址的水文地质条件约束

摘要：城市生活垃圾卫生填埋场的选址涉及多方面因素，本文充分论述了水文地质条件对填埋场选址的约束，以及如何对水文地质条件进行充分调查和勘查，优选出安全可靠的城市垃圾的地下填埋场，使城市的发展和环境保护的需求之间达到最优化的联合。重点分析了对地下填埋场选址的地质条件约束，包括含水层的特征、地下水特征、地质、岩性、地质构造等因素。最后说明了城市垃圾填埋场地质勘查的工作程序、步骤和方法。
关键词：城市垃圾填埋场；选址；地质与水文地质
1前言
城市生活垃圾是国际上现代化城市环境污染的主要污染源之一，发达国家非常注重固体废物地质处置的研究，这一领域是环境工程与地质工作者研究的热点问题。我国城市生活垃圾对环境的污染非常严重，目前有三分之二的城市已形成“垃圾包围城市”的严重局面。随着经济的发展，我国城市固体废物的数量增长很快。如何处理庞大的城市生活垃圾将是关系到经济发展、水资源和环境保护的重大问题。
对城市生活垃圾的研究是比较复杂的跨学科的综合性问题，而且地理位置、地质、水文地质、环境、气象条件等的不同也会造成研究方法、结果的不同，因而所采用的地质处理方法也有所不同。本文借鉴国外经验，结合自己的工作实际情况，提出我国城市生活垃圾科学处置的过程中要注意的原则、水文地质条件和基本的勘查方法。
2场址优选的原则
一般而言，一个垃圾填埋场址选择都要求获得经济、环境和社会等3方面的效益，最好是三者的优良组合。因此，在场址选择时，要遵循下列原则：
1）城市垃圾填埋场距城市越远越好，一般要求L≥30km。
2）从经济效益上考虑，交通运输便利的地方，垃圾运输成本低。运输便利与否决定于下面两个因素：运输距离及可能采用的运输工具，运输距离越短越好，船或铁路运输比汽车运输便利。一般要求填埋场距公路、铁路或河流不超过500m。
3）环境条件。①要求场地容量能使用15～20a；⑧对地表水不造成污染或污染的可能性很小，要求距任何地表水体的距离大于60m，最好不要堆放在河流两岸，渗出液不排入农田；③远离居民区，距离大于500m；④尽可能利用废弃的土地；⑤远离飞机场，大于10km等。
4）建场条件。①地形越平坦越好；②作业区域足够大；③里衬材料粘土越丰富越好；④建场费用越小越好。
3水文地质约束条件
3.1含水层的特征对填埋场的影响
3.1.1含水层的渗透性
对于填埋场的选址，含水层的渗透性是一个重要的因素，它的大小直接影响到填埋场的场址条件。渗透性强的岩层不适合选为场址。首先，岩层的渗透性强，其渗水能力就强。在同一水力梯度的影响下，渗透性强的含水层中的地下水流速快，故污染物质在含水层中的传播速度也快，使污染物在水中传播类型由静水时的扩展传播，转变为流动状态下的渗透弥散迁移，大大加强了污染物质的传播速度和传播距离。另外由于污染物质的运移速度快，而渗透性强的岩层净化吸附能力又较弱，所以，污染物质来不及被吸附和净化就传播到更远的地方。地下水中污染物质的含量降低得很慢，这样就产生了不良的连锁反应，使污染物质的扩散效果增强，形成了地下水大面积的污染，给环境保护工程带来了不良的影响。尤其是此类含水层的地下水流向下游地段时，严禁在其下游地段有重点保护的地下含水层和地表水体存在，因为在地下水流速的影响下，污染物质沿流向扩散的速度大、距离远，很容易影响到下游的地下水和地表水。根据国外的有关资料表明，重点保护的地下水含水层和地表水体到填埋场的距离至少应大于1km。
3.1.2含水层的厚度
场址所在地含水层厚度对填埋场地的影响很大。场地所在地段含水层越薄，那么在地下水同一流速的情况下，流经场区的地下水的径流量就越小，污染物质扩散的效果就差，有利于场地的选择。同时，即使是渗透性很强的含水层，如果它的厚度很小，那么采用人工治理的方法也很容易，所需的投资也很少。相反，如果含水层的厚度很大，那么在同一水力梯度和流速的情况下，流经场区的径流量增大，污染物质的传播范围扩大，而且治理设施的投资很大。所以含水层厚度小，有利于选址。
3.1.3含水层的水平分布面积
填埋场所能影响到的含水层的分布范围限制了有害物质的扩散范围，即使在渗透性很强的含水层中，如果含水层的分布范围很小，基本处于封闭状态，那么污染物质污染范围也只能限制在含水层的分布范围之内，所以这样的场地是一个条件较好的场地。
3.1.4含水层的倾角
潜水含水层倾角越大，地下水力坡度也就越大，在含水层渗透性相同时，当流速较大时，污染物质的传播速度就会增大，传播范围也会扩大，对填埋场形成不良的影响。