海南省松濤水庫流域固體廢物污染物溶出規(guī)律及對水環(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)量有進一步惡化的趨勢，對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)場生活垃圾實現(xiàn)了集中收運堆放，但垃圾堆放點不規(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，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10743 t；生活垃圾中的有機組分分別為城鎮(zhèn)75.61％

3、、農(nóng)場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)村回收率遠低于平均數(shù)。 實驗室理化分析表明：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入地下、地表水體。根據(jù)流域生活垃圾的分布特征，分別進行了典型生活垃圾靜態(tài)浸出實驗和生活垃圾動態(tài)淋溶實驗。 生活垃圾靜態(tài)浸出實驗表明：在換水實驗方案中，室溫對浸出液溫度變化起著主要作用，對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。液固比對浸出液 pH 值和污染物溶出規(guī)律有顯著影響。pH 值對污染物的

5、溶出規(guī)律也有顯著影響。不換水實驗方案中，室溫對污染物溶出規(guī)律有一定的影響但影響不是很大，對浸出液pH值沒有影響。pH 值和液固比對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)驗和實驗數(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，進一步計算出換水實驗中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>；不換水實驗中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>。動態(tài)淋溶實驗表明：在非連續(xù)淋水實驗中，垃圾厚度對生活垃圾滲濾液 pH 值和污染物淋溶規(guī)律沒有顯著影響。在連續(xù)淋水實驗中，垃圾厚度對生活垃圾滲濾液 pH 值是有顯著影響，但對污染物淋溶規(guī)律沒有顯著影響。對比兩

7、種實驗方案，同一厚度垃圾，不同淋水方案對生活垃圾滲濾液 pH 值有影響，而對污染物淋溶規(guī)律沒有顯著影響。 根據(jù)理論經(jīng)驗和實驗數(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，進一步計算出了動態(tài)淋溶實驗中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)浸出實驗和動態(tài)淋溶實驗對比發(fā)現(xiàn)，兩種實驗方案生活垃圾中 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)測了白沙縣段內(nèi)生活垃圾對水質(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)測模型采用Dellen模型，預(yù)測因子為氮和磷元素。預(yù)測結(jié)果表明：生活垃圾會使水庫中總氮、總磷的濃度分別增加0.00006mg·L<'-1>和0.00003 mg·L<'-1>，對照水庫富營養(yǎng)化狀況評價指標(biāo)，雖然生活垃圾給水庫帶來的總磷貢獻，使水庫達到貧～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。 針對松濤水庫流域的基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟情況、地形狀況和固體廢物現(xiàn)狀，以及固體