海南省松濤水庫流域固體廢物污染物溶出規(guī)律及對(duì)水環(huán)境影響研究.pdf

1、海南省松濤水庫地處海南省中西部少數(shù)民族地區(qū)，是海南省最大的水庫。水庫集水面積1496 km<'2>，總庫容33.45億m<'3>。長期監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，松濤水庫的水質(zhì)總體保持在地表水Ⅱ類水平，但局部區(qū)域仍存在一定污染，水環(huán)境質(zhì)量有進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)，對(duì)海南省重要飲用水源水質(zhì)造成較大威脅。近年來，隨著流域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，流域內(nèi)固體廢物已經(jīng)成為影響庫區(qū)水質(zhì)安全的主要污染源之一，到了不得不引起重視的地步。 通過實(shí)地調(diào)查和典型采樣分析發(fā)現(xiàn)：流域

2、內(nèi)的城鎮(zhèn)和農(nóng)場(chǎng)生活垃圾實(shí)現(xiàn)了集中收運(yùn)堆放，但垃圾堆放點(diǎn)不規(guī)范，垃圾被焚燒，產(chǎn)生的污染影響了周圍環(huán)境。農(nóng)村生活垃圾沒有集中收運(yùn)，被隨意丟棄堆放在村落中，造成部分垃圾被雨水徑流帶入水體。流域內(nèi)城鎮(zhèn)、農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)量分別為0.74 kg·d<'-1>、0.61 kg·d<'-1>和0.16 kg·d<'-1>，堆存生活垃圾量分別為 554.8 t、2495 t和2700 t，總計(jì)10743 t；生活垃圾中的有機(jī)組分分別為城鎮(zhèn)75.61％

3、、農(nóng)場(chǎng)64.24％和農(nóng)村82.28％。流域內(nèi)生活垃圾平均回收率為 10.15％，偏僻、交通不便的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村回收率遠(yuǎn)低于平均數(shù)。 實(shí)驗(yàn)室理化分析表明：流域生活垃圾中的TN、TP、TK 含量基本滿足國家生活垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)；城鎮(zhèn)生活垃圾中的Pb和Cd含量，農(nóng)場(chǎng)生活垃圾的Cd含量稍高于國家生活垃圾農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)；流域內(nèi)生活垃圾中砷、汞、鉻、鎘、鉛的含量均低于浸出毒性鑒別值。流域生活垃圾中不含有有害固體廢棄物。 松濤水庫流域內(nèi)的部分

4、垃圾，通過地表徑流直接進(jìn)入水體，經(jīng)水浸泡后，其中的污染物直接釋放到水體中；堆存垃圾經(jīng)過自然降雨沖淋后，其中的污染物淋出進(jìn)入地下、地表水體。根據(jù)流域生活垃圾的分布特征，分別進(jìn)行了典型生活垃圾靜態(tài)浸出實(shí)驗(yàn)和生活垃圾動(dòng)態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn)。 生活垃圾靜態(tài)浸出實(shí)驗(yàn)表明：在換水實(shí)驗(yàn)方案中，室溫對(duì)浸出液溫度變化起著主要作用，對(duì)生活垃圾的污染物溶出速率有一定的影響，但影響不是很大。液固比對(duì)浸出液 pH 值和污染物溶出規(guī)律有顯著影響。pH 值對(duì)污染物的

5、溶出規(guī)律也有顯著影響。不換水實(shí)驗(yàn)方案中，室溫對(duì)污染物溶出規(guī)律有一定的影響但影響不是很大，對(duì)浸出液pH值沒有影響。pH 值和液固比對(duì)生活垃圾中的主要污染物溶出規(guī)律有顯著影響。 根據(jù)理論經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果，推導(dǎo)出了浸泡狀態(tài)下的生活垃圾污染物溶出規(guī)律模型。根據(jù)篩選的污染物溶出速率方程，進(jìn)一步計(jì)算出換水實(shí)驗(yàn)中CODcr、BOD<,5>、TP、NH<,3>-N、TN 的溶出速率分別為882.24、325.88、14.95、16.20

6、、40.78 mg·kg<'-1>·d<'-1>；不換水實(shí)驗(yàn)中CODcr、BOD<,5>、TP、NH<,3>-N、TN 的溶出速率分別為320.39、242.21、2.26、40.02、39.75 mg·kg<'-1>·d<'-1>。動(dòng)態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn)表明：在非連續(xù)淋水實(shí)驗(yàn)中，垃圾厚度對(duì)生活垃圾滲濾液 pH 值和污染物淋溶規(guī)律沒有顯著影響。在連續(xù)淋水實(shí)驗(yàn)中，垃圾厚度對(duì)生活垃圾滲濾液 pH 值是有顯著影響，但對(duì)污染物淋溶規(guī)律沒有顯著影響。對(duì)比兩

7、種實(shí)驗(yàn)方案，同一厚度垃圾，不同淋水方案對(duì)生活垃圾滲濾液 pH 值有影響，而對(duì)污染物淋溶規(guī)律沒有顯著影響。 根據(jù)理論經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果，推導(dǎo)出了堆存狀態(tài)下，生活垃圾中污染物的淋溶規(guī)律模型。根據(jù)篩選的污染物淋溶速率方程，進(jìn)一步計(jì)算出了動(dòng)態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn)中CODcr、BOD<,5>、TP、NH<,3>-N、TN 的平均淋溶速率，分別為208.77、42.44、5.43、14.08、75.71 mg·kg<'-1>·d<'-1>。

8、 靜態(tài)浸出實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩種實(shí)驗(yàn)方案生活垃圾中 CODcr、BOD<,5>、TP、TN 溶出規(guī)律有顯著差異，而NH<,3>-N溶出規(guī)律沒有顯著差異。 本文進(jìn)一步采用一維水質(zhì)模型，根據(jù)松濤水庫的水文情況，所有降解系數(shù)取中等水平值，不考慮河床底泥的營養(yǎng)物質(zhì)交換，用差分方法求解，預(yù)測(cè)了白沙縣段內(nèi)生活垃圾對(duì)水質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)模型可較好地反映污染物在水中的變化。生活垃圾對(duì)水質(zhì)影響最大的污染物為COD。 儋州段內(nèi)

9、生活垃圾主要為分散的農(nóng)村垃圾，預(yù)測(cè)模型采用Dellen模型，預(yù)測(cè)因子為氮和磷元素。預(yù)測(cè)結(jié)果表明：生活垃圾會(huì)使水庫中總氮、總磷的濃度分別增加0.00006mg·L<'-1>和0.00003 mg·L<'-1>，對(duì)照水庫富營養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)，雖然生活垃圾給水庫帶來的總磷貢獻(xiàn)，使水庫達(dá)到貧～中營養(yǎng)化程度還有一段距離，但生活垃圾已經(jīng)成為水庫中營養(yǎng)元素磷的重要來源。 針對(duì)松濤水庫流域的基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)情況、地形狀況和固體廢物現(xiàn)狀，以及固體