填埋場主要污染氣體特征分析
填埋場是一個無組織大氣污染物排放源，杭州市天子嶺生活垃圾填埋場三面環(huán)山，主導(dǎo)風(fēng)向是偏西風(fēng)或偏東風(fēng)，污染物的主要污染方向也是偏東或偏西。偏東以山地為背景，偏西依次分布著垃圾無害化處理不可缺少的功能區(qū)及居民區(qū)。填埋氣體的分布狀況，大氣質(zhì)量的好壞，不僅是附近居民關(guān)心的問題，也是填埋場關(guān)心的問題。
1 監(jiān)測布點與功能區(qū)劃分
根據(jù)填埋場地理、風(fēng)向以及污染源情況，主要采用扇形布點法。在開闊地域（如庫區(qū)、生活區(qū)）也采用同心圓布點法。為了監(jiān)測方便，把監(jiān)測地點分為幾個功能區(qū)，具體如下：庫區(qū)、污水廠（包括電廠）、生活區(qū)和居民區(qū)。
2 污染氣體濃度變化規(guī)律
通過對填埋場2000—2004年監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理，計算出了填埋主要污染氣體氨氣、 硫化氫的均值變化情況。
2.1 污染氣體24 h變化情況
由圖1可以看出，一天之中氨氣的濃度變化較大，硫化氫的濃度則很穩(wěn)定。氨氣的濃度從凌晨開始逐漸升高，在中午12時到下午2時，達到最大值，隨即又逐漸下降。硫化氫的濃度總體穩(wěn)定，在相對較小的區(qū)域內(nèi)上下變化。
2.2 污染氣體12個月變化情況
由圖2可以看出，氨氣和硫化氫濃度在春、秋季均較高。氨氣的濃度在不同月份的變化比較明顯，在春、秋季最高，夏季其次，冬季最低。硫化氫的濃度變化表現(xiàn)為夏、冬季濃度要比春、秋季節(jié)低，與氨氣濃度變化相似。
 圖1 填埋污染氣體24 h濃度變化曲線 |
 圖2 填埋污染氣體不同月份濃度變化曲線 |
2.3 污染氣體區(qū)域變化情況
在庫區(qū)、蓄污池、污水廠幾個主要污染源之間，污染氣體濃度變化比較復(fù)雜。污染源蓄污池、污水廠盡管產(chǎn)氣強度大，但是面積較庫區(qū)小，所以填埋場各個區(qū)域的填埋污染氣體總的分布規(guī)律為隨著與垃圾填埋作業(yè)區(qū)距離的增加而逐漸減小。由于硫化氫易分解、濃度低，硫化氫在污染源近距離濃度減小很快，然后逐漸減小。氨氣的濃度減小與離庫區(qū)的距離成近似的正比例關(guān)系；硫化氫的濃度變化則是先快速減小，到一定的距離后，也與離庫區(qū)的距離成近似的正比例關(guān)系。
 圖3 填埋污染氣體不同功能區(qū)濃度變化曲線 |
注：1為庫區(qū)作業(yè)平臺垃圾未覆土區(qū)；2為庫區(qū)作業(yè)平臺垃圾覆土區(qū)；3為庫區(qū)作業(yè)平臺靠近樹林的山腳邊；4為污水廠曝氣池；5為污水廠廠區(qū)；6為沼氣發(fā)電廠；7為生活管理區(qū)；8為填埋場下風(fēng)向居民區(qū)。
填埋作業(yè)平臺的未覆土區(qū)由于沒有致密的覆蓋物，高溫壓實的垃圾分解產(chǎn)生的污染氣體 易從垃圾堆體中逸出，這一區(qū)域的污染物含量很高。覆土區(qū)、山腳邊由于及時覆土，壓實；氣體的有效搜集、導(dǎo)排；污染氣體的擴散，使填埋氣體濃度都相應(yīng)的減小。污水處理廠受到多個污染源的影響，有庫區(qū)，蓄污池，污水廠污水池。這一功能區(qū)的各個區(qū)域污染物濃度是各個污染源共同影響的結(jié)果。蓄污池、曝氣池上污染物濃度最高，氣味很濃。在生活管理區(qū)，由于離上述污染源較遠（直線距離在2~3 km以上），污染物濃度只有庫區(qū)的20％~30%。居民區(qū)在320國道線以外，區(qū)域大大開闊，與污染源的距離也大為增加，污染氣體濃度明顯降低。
3 污染物濃度變化規(guī)律原因分析
3.1 溫度影響
填埋場的污染氣體主要來源于填埋垃圾和垃圾滲濾液生化反應(yīng)。表層垃圾與垃圾滲濾液會隨著環(huán)境溫度的升高而升高。這些污染源溫度的升高可以加快污染氣體的產(chǎn)氣速率，但是污染氣體生化反應(yīng)有一個最佳的反應(yīng)溫度，超過了這個最佳溫度，產(chǎn)氣速率反而會隨溫度的升高而受到抑制。這個結(jié)果與氨氣在24 h內(nèi)的變化一致。由于硫化氫見光易分解，在大氣中的溶解度小，硫化氫受溫度的影響較小。
3.2 濕度影響
產(chǎn)氣需要必要的水環(huán)境，垃圾濕度的高低也會影響產(chǎn)氣的速率。環(huán)境濕度會影響污染氣體在空氣中的溶解度與存在形式。環(huán)境濕度的變化表現(xiàn)在各種不同的天氣狀況中：氨氣的濃度變化明顯，晴天濃度是陰雨天的幾倍，原因是陰雨天濕度較大，氨氣易溶于大氣中的水氣中或隨著雨水降落地表水中，使?jié)舛让黠@氨氣降低；硫化氫濃度變化不大， 硫化氫見光易分解，大氣中的硫化氫含量較小，因而硫化氫濃度降低不如氨氣明顯。這些變化規(guī)律在不同日子不同天氣狀況與同一天不同天氣狀況（晴、陰、雨）的濃度統(tǒng)計中較好的反映。
3.3 污染源及污染氣體擴散的影響
填埋場的主要有庫區(qū)垃圾作業(yè)區(qū)，垃圾滲濾液調(diào)蓄池、污水處理廠等。在填埋氣體污染源上，可以聞到強烈的污染氣體氣味，污染氣體濃度很高。污染氣體的濃度隨著與污染源的距離的增加而減小。如圖3。污染氣體濃度的變化大小污染氣體的擴散速率有關(guān)，在有風(fēng)的條件下，有利于污染氣體的快速擴散，污染氣體濃度減小很快；在悶熱無風(fēng)的環(huán)境中，污染氣體濃度相對較高。
3.4 填埋作業(yè)的影響
填埋氣體的產(chǎn)生量與垃圾填埋的量，垃圾的壓實密度，垃圾的曝露面，覆土的及時性等填埋作業(yè)活動有密切的關(guān)系。垃圾量的多少是污染氣體產(chǎn)量的一個主要因素。增加垃圾壓實密度，減少垃圾曝露面，加快垃圾覆土的頻率，可以有效減小填埋氣體的濃度。
4 污染狀況分析
4.1 控制標準和測試方法
生活垃圾填埋場氨氣、硫化氫等填埋氣體控制標準分別按照GB 14554—93《惡臭污染物排放標準》二級標準執(zhí)行，見表1。
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表1 生活垃圾填埋場氨氣、硫化氫控制標準和測試方法 mg/mN3
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4.2 污染狀況分析
現(xiàn)有填埋場污染氣體排放執(zhí)行國家二級標準：氨氣為2.0 mg/mN3； 硫化氫為0.10 mg/mN3，在填埋場各個區(qū)域的氨氣、 硫化氫濃度均要比標準濃度小一個數(shù)量級甚至更低，說明天子嶺生活垃圾填埋場污染氣體均達到了排放標準，大氣狀況良好。
近幾年隨著作業(yè)平臺跟生活管理區(qū)距離的增加和作業(yè)技術(shù)的改進，及時覆土和大量的綠化工作使得填埋場的污染氣體含量逐年減少。
5 措 施
（1）填埋氣體可通過導(dǎo)排氣系統(tǒng)有序?qū)牛⑼ㄟ^管道引至沼氣發(fā)電廠加以利用。
（2）填埋垃圾及時覆蓋可以控制臭氣外逸；并可以在防護外設(shè)置防護林帶，以美化環(huán)境，凈化空氣。
（3）在管理區(qū)，滲濾液處理站及道路兩側(cè)也進行綠化，對以封場的部分，要及時做好綠化。
（4）在污染氣體的防治方面，天子嶺垃圾填埋場做了很多卓有成效的工作，取得了很好的效果，有效的控制了填埋場及周圍的空氣質(zhì)量。
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