阜新城市垃圾填埋场对地下水污染的研究

2.4阜新市城市垃圾填埋场渗滤液污染源强度分析
以面源强值表示填埋场渗滤液下渗污染的强度，其计算公式为M=Qqi/F式中:M为面源强[mg/(d•m2)]；Q为渗滤液入渗量(m3/d)；qi为渗滤液质量浓度(mg/L)；F为填埋面积(m2)[6]。假定下渗的量为渗滤液产量的2%即为4～6t，则阜新市垃圾渗滤液中主要污染物的面源强值见表3。
表3阜新市垃圾渗滤液中主要污染物的面源强值(mg/d•m2)

由表3可以看出，垃圾渗滤液是一个巨大的污染源，对周围水环境和土壤构成了严重的威胁，应高度重视、做好监督、管理工作。
2.5阜新市城市垃圾填埋场渗滤液对地表水的污染分析
该垃圾填埋场渗滤液原则上不外排，在正常运行状态下，对地表水不会产生任何影响，因此只有发生事故性排放才对九营子河产生环境影响。下面对污染源事故性排放进行预测分析。预测参数选取CODcr、BOD5、NH3-N、Pb、Cd。
预测模式采用一维混合模式：
C=(CpQp+ChQh)/(Qp+Qh)
式中：C－河流水质预测浓度，mg/L
Cp－污染物排放浓度，
Ch－河流中污染物现状浓度，
Qp－污水排放量m3/s，
Qh－河水流量m3/s
预测结果见表4。
表4九营子河水质预测结果

根据GHZB1-1999《地表水环境质量标准》三类水域标准（单位mg/L），CODcr—20；BOD5—4；NH3-N—0.5；总Pb—0.05；总Cd—0.005。
通过比较，可以看出九营子河中各评价参数均超过相应的标准几倍，甚至几十倍，由此可知废水事故性排放对九营子河水质影响很大，对周围水环境、土壤、附近村民也有不可忽视的影响，因此必须加强管理力度，以防止污染源事故性排放。
3对垃圾渗滤液中污染物运移情况模拟预测
根据《阜新市城市饮用水水源保护区划分技术报告》，填埋场所在地区含水层厚度为5m，含水层渗透系数为8m/d，水力坡度为2.35%。根据溶质运移理论，采用有限差分软件，对阜新市城市垃圾填埋场对地下水的污染情况进行模拟研究。根据阜新市多年来的降雨条件，模拟中采用的年降雨量为480mm/a，降雨入渗补给系数根据辽宁省水文水资源勘测局阜新分局的研究成果，取为0.2[7]，换算为入渗补给强度为5.2×10-5m/d。
由填埋场地区地下水赋存状况可知，含水层厚度与研究区域的尺度相比很小，所以本文建立的模型为二维模型，填埋场地下水水流方向的下游约2km处为阜新县他本扎兰镇公官营子村，因此本文的模型长度取为2000m，模型宽度为1000m。本文以是否污染该村地下水为判断是否对该地区造成污染的标准。本次模拟计算选择Cl-为模拟因子，Cl-被认为是保守型污染质，即不与含水层介质发生反应，因此可以很好地用来模拟污染物的迁移、扩散[8]。渗滤液中Cl-浓度现场测定值为1600mg/L。Cl-本底值根据建场前的水文地质调查结果取为50mg/L。
受地下水水流和弥散作用的综合影响，渗滤液进入含水层以后，会对地下水造成污染，并且随着时间的增加，污染范围逐渐扩大。模拟结果（图1）表明，阜新市城市垃圾填埋场渗滤液对附近地区地下水产生了一定的污染，污染呈现带状分布，沿地下水流动方向扩散明显，而在横向污染扩散并不明显。根据2007年5月对填埋场下游监测点(x=500m，y=450m)的实测数据，Cl-浓度在监测点含水层中的浓度值为530mg/L，与相应时间的模拟结果（图2）相符合，从而证明了模型的可靠性。

图1填埋作业3年后的Cl-污染浓度分布云图

图2监测点Cl-浓度模拟值变化趋势图
从模拟的结果分析，污染带内的浓度变化随着时间的变化并不明显，污染带的范围随着时间的推移则发生明显的变化，笔者对今后8年(自2004始)的污染情况进行了模拟预测，预测结果（图3）表明，如不对填埋场渗滤液进行相应的处理，将会对下游2km外的村庄地下水造成污染。

图3填埋作业8年后的污染浓度分布云图