城市生活垃圾填埋场恶臭污染及卫生防护距离的探讨

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
引言
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“环保工程不环保，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)。
表1不同国家及地区垃圾成分比较表

由表1中的数据可以看出，国外垃圾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H2S、硫醇、硫醚等；②含氮化合物，如氨气、胺类、酰胺、吲哚等；③卤素及衍生物，如氯气、卤代烃等；④烃类及芳香烃；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(GB16889—1997)《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。
表2主要恶臭物特性一览表

注：“排放标准”为GB14554—93厂界二级新扩改建标准
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；②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：

式中：Ci——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／kg；Pi——某种有机成分占单位质量垃圾的湿重百分比，％；Mi——某种有机成分的含水率，％(质量分数)；Vi——某种有机成分的挥发性固体含量，％(干重)；Ei——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——单位质量垃圾所产生的CH4最高产量，L／kg。