城市垃圾填埋场选址地质影响因素分析

摘要：结合我国的标准提出了垃圾填埋场选址中应该注意的地质问题，主要包括第四纪沉积层、基岩和地质构造对选址的影响，并说明了城市垃圾场地质勘察的工作程序、方法。
关键词：垃圾填埋场；选址；地质影响因素
1前言
垃圾卫生填埋处理是一项综合的工程技术，涉及到多学科领域。科学地选择适宜的场地，采用成熟、有效的勘察方法和手段，正确评价场地的主要工程地质问题，为填埋场的设计、施工和安全运营提供可靠的工程参数，是选择最佳安全填埋场、严谨设计填埋场结构和保证整个系统正常运转的关键。本文对影响垃圾填埋场选址的地质因素进行了简要分析，并说明了城市垃圾场地质勘察的工作程序、方法及应注意的几个问题。
2选址的标准
1995年10月30日全国人大通过并于1996年4月1日实施的《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》、2001年建设部《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2001)、《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)、《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》(建标[2001]101号)为垃圾填埋场的选址提供了重要依据。根据这些法规、标准可将安全填埋场的选址标准归纳为：(l)填埋场容量足够大，可满足使用年限内可预测的有害废物产生量；场址应选在具有充足可使用面积的地方，以利于满足有害废物综合处理处置长远发展规划的需要；土地要易于征得，而且要尽量使征地费用最少。(2)场地的运输距离要适宜，最好离机场、铁路、高速公路等主要交通设施有一定距离，但考虑到运输费用，又不能距离太远，一般要求与铁路和公路距离大于300m小于1500m；位于城市工农业发展规划区以外，在文物古迹、风景名胜及其它自然保护区(如珍稀动植物栖息地等)以外。(3)远离居民生活区，与居民区距离至少大于500m，最好位于附近居民的下风向，使之不会受到填埋场可能产生的飘尘和气味的影响，同时避免填埋场作业期间噪声对居民的干扰。(4)为了避免鸟类带来的危险，填埋场不应建于离涡轮式飞行器机场跑道末端3000m范围内或离仅由活塞式飞行器使用的机场跑道末端1500m范围内。(5)要求场址所在位置的蒸发量大于降雨量，避开高寒区，交通方便，具有能够在各种气候条件下运输的全天候公路，宽度合适，承载力适宜，尽量避免交通堵塞。(6)场地地形地貌条件适宜，应充分利用自然条件，尽力使土方量最少，场地自然坡度应有利于填埋场施工和其它建筑设施的布置，一般应小于15%；应便于监测系统的布置，尽可能使监测方便。(7)所选场址必须在百年一遇的洪水泛滥区以外，避开湿地，与可航行水道没有直接水力联系，同时远离供水水源和公共水源，避开湖、溪、泉；场地自然条件应有利于地表水排泄，避开滨海带和洪积平原。(8)基岩完整，抗溶蚀能力强，覆盖层越厚越好；填埋场附近不应有活动断裂带，且应离较大活动断裂带有一定距离，避开地震活动带、构造破碎带、褶皱变化带、废弃矿井、滑塌区、岩溶洞穴、火山岩地块、基岩裂晾带、含矿带或矿产分布区、石油和天然气勘探和开发的钻井等；尽量位于不透水(或弱透水)的粘性土层或硬岩石之上，天然岩石的渗透系数最好能在10-8m/s以下，并具有一定厚度；场地基础岩性最好为枯性土、砂质粘土、页岩或泥岩，而不应在石灰岩发育区，以保证对有害物质的迁移和扩散具有一定的阻滞能力。(9)填埋场底部至少高于地下水位1.5m(美国RCRA规定填埋场基础与地下水之间至少有1.67m厚的粘土层)，避开地下水补给区、地下蓄水层以及可开发的含水层，而且应位于地下水水力坡度平缓地段。(10)场址应选在工程地质条件有利的坚硬密实的岩石之上，场地基础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如滑坡、倒石堆的影响之外，所选场地附近，用于天然防渗层和覆盖层的粘土以及用于排水层的砾石等应有充足的可采量和质量来保证能达到施工要求；粘土的pH值和离子交换能力越大越好，同时要求土壤易于压实，使之具有充分的防渗能力。(11)所选场址符合国家和地方政府的法律法规(如有害废物管理法、水污染控制法等)，而且必须得到公众的接受。
3地质影响因素分析
垃圾填埋场选址的总原则主要是考虑经济效益和环境效益，也就是从垃圾填埋场建设到使用的过程中，以合理的技术、经济的方案，尽量少的投资，使单位垃圾的处理费用最低，垃圾填埋场使用后资源化程度最高，达到最理想的经济效益；同时使卫生填埋场在建设使用中和使用后对整个外部环境的影响最小[1]。
3.1第四纪沉积层的影响
(1)沉积层岩性的影响
资料表明，不同岩性的土渗透性不同，渗透性由弱到强依次为粘土、亚粘土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、中砾、纯砾。一般含细小颗粒较多的土渗透性较弱，而颗粒较粗的土渗透性较强。
(2)沉积层成因的影响
①残积层主要分布在地表有岩石出露的地区、经受强烈风化作用的山区丘陵地带与剥蚀平原区，其组成物质为棱角状的碎石、角砾、砂砾和粘性土，残积层空隙多、无层次、不均匀等，不宜作为垃圾场地。②坡积层主要分布在山坡或山麓地带。坡积层处于斜坡地形，厚薄不均、孔隙大、压缩性高，工程地质条件较差，不宜选作垃圾填埋场地。③洪积层常为不规则的交错层理构造，往往有粘性土夹层、透镜体等产状。洪积层均匀性差，垃圾场选址应注意土层尖灭和透镜体引起的不均匀沉降。④河流阶地沉积层一般阶地位置越高，其形成的年代越早，土质也越好，适合为场址；古河道沉积层通常有较厚的淤泥、泥炭土，压缩性高、强度低，为不良场址；三角洲沉积层含水量高、承载力低，工程地质条件较差；湖相沉积层包括粗颗粒的湖边沉积物和细颗粒的湖心沉积物，主要为粘土和淤泥，夹粉细砂层，强度低、压缩性高，工程地质条件较差。