随着我国经济的高速发展，城市化水平和人民生活水平不断提高，城市生活垃圾产量与日俱增，城市垃圾问题已成为影响城市建设、人民生活和可持续发展的重要因素。据统计，1994年我国城市生活垃圾清运量接近1×109t，垃圾处理率不足三分之一，而真正达到无害化处理的比例更低［1］。大量城市生活垃圾露天堆放或简易填埋处置，已对城市环境造成长期巨大的污染。但关于露天垃圾堆放场或简易垃圾填埋场所造成的问题，我国尚缺乏全面系统的研究。
本文结合深圳盐田垃圾场无害化处置工程，对城市垃圾堆放场造成的土壤污染问题进行了分析研究。
2 场内垃圾及渗沥液特性分析
盐田垃圾场是十多年前深圳初定特区时定点的城市垃圾简易堆放场，垃圾来自于沙头角、盐田、莲塘和大小梅沙等地。垃圾接纳量由建场初期的每天50 t增至每天200 t，垃圾场已满容并停止接纳垃圾。1998年4月以前，进场的垃圾均采用自然焚烧方式减容，垃圾中的易燃物已大部分燃尽。垃圾总量约为21万m3，其中，1996年前经过自然焚烧的陈垃圾量为12万m3。主垃圾场内垃圾均为1996年底清场后堆放的垃圾，底层为经过自然焚烧后的垃圾，1998年4月停止自然焚烧，垃圾表层上未经覆土［2］。
2.1 场内垃圾特性分析
对场内垃圾进行了取样分析，为了研究封场一段时间后垃圾的污染特性，取样对象为两年前的陈垃圾。取样过程中，共建立陈垃圾取样井9座，间距15 m左右，在陈垃圾场区均匀分布。取样井钻至垃圾场底部，每下钻1.0～1.5 m取样一次。采集试样后，将陈垃圾试样分为三组，每组由三口井中取出的试样组成。
对盐田垃圾场陈垃圾基本特性及营养成分分析结果表明，陈垃圾已基本腐熟，呈弱碱性反应，pH值为7.7左右。陈垃圾中的营养物质比较丰富，但未全部达到农用堆肥质量标准［2］。陈垃圾重金属含量分析结果如表1所示。从表中可见，尽管大部分指标均符合农用垃圾堆肥质量标准，但陈垃圾中部分重金属，尤其是铅、镉、铜、镍、锰含量偏高，其中铅含量超标2～3倍，镉含量超标2～6倍，汞含量偏高但未超过堆肥质量标准。
| 分析项目 | Hg | Pb | Cd | As | Cr | Cu | Zn | Ni | Mn |
| 1号样 | 0.60 | 206.6 | 1.963 | 14.0 | 58.0 | 199.2 | 750.0 | 151.9 | 319.5 |
| 2号样 | 0.71 | 205.8 | 1.167 | 21.3 | 66.9 | 197.3 | 933.4 | 140.6 | 306.5 |
| 3号样 | 0.79 | 301.8 | 0.574 | 30.0 | 100.9 | 222.3 | 1180.0 | 183.8 | 179.0 |
| 堆肥质量标准 | ≤5.0 | ≤100.0 | ≤3.0 | ≤30.0 | ≤300.0 | — | — | — | — |
陈垃圾取样后，对其腐熟度进行了实验室分析，并按腐熟程度依次分为1、2、3号样。从表2可见，陈垃圾腐熟度越高，汞、铅、锌等重金属的含量越高。这和废电路板、废电池、废灯管等的重金属向外渗透扩散有关，垃圾填埋的时间越长，重金属的污染状况越严重。
现场测试期间，对重金属的来源进行了调查研究(表2)。盐田垃圾场除接纳生活垃圾外，还接收普通工业垃圾，其中电子类工业废弃物中重金属含量较高。由于未对生活垃圾中的有毒有害废弃物进行分类收集，垃圾来源中含有废灯管和废电池等废弃物，其重金属含量较高，也是陈垃圾中重金属含量偏高的原因之一。
| 工业类型 | 电子类垃圾 | 生活垃圾 | 工业垃圾 | 合计 |
| 产量(t/d) | 9.0 | 161.0 | 69.0 | 230.0 |
| 成分百分比(%) | 4.0 | 66 | 30 | 100 |
2.2 渗沥液成分分析
在此次调查过程中，对主垃圾场渗沥液成分进行了取样分析，渗沥液色度为1250，大肠菌群为23000个/升。其余分析结果见表3。
| 分析项目 | pH | cr | BOD5 | NH3-N | SS | DO | 挥发酚 | N | P | 油 |
| 测试浓度 | 8.26 | 1278 | 386 | 468.1 | 776 | 0.5 | 8.16 | 916.7 | 3.16 | 56.7 |
| 最高允许浓度 | 6～9 | 500 | 100 | 35.0 | 400 | ～ | 1.0 | ～ | ～ | 100.0 |
| 分析项目 | Hg | Pb | Cd | As | Cu | Al | Zn | Cr6＋ | Fe | B |
| 测试浓度 | 0.006 | 0.86 | 0.003 | 0.004 | 0.83 | 195.4 | 1.1 | 0.2 | 3.9 | 16.3 |
| 最高允许浓度 | 0.05 | 1.0 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | ～ | 5.0 | 0.5 | 10.0 | 1.0 |
注：最高允许浓度执行污水排入城市下水道水质标准(CJ18—86)
从表3可见，渗沥液中的、BOD5、氨氮、SS和挥发酚等均超过允许排放浓度，重金属含量偏高但并未超过污水排入城市下水道水质标准。有关研究结果表明，渗沥液对地表水和地下水的影响主要是有机物污染［3］。但对土壤的影响有所不同，由于渗沥液中的重金属有可能在土壤中富集，故除了对土壤的有机物污染外［4］，还有可能造成土壤的重金属污染。
为了分析垃圾场对周围环境的污染情况，对场区附近的土壤进行了高位取样和底位取样分析。高位土样取自高程在垃圾堆体以上的小山包和附近的山坡上，低位土样取自垃圾场下游的谷底，低位土样是受到渗沥液污染的土壤。土样特性及营养成分分析结果和重金属含量分析结果见表4和表5。
| 分析项目 | pH | 有机质C(%) | K(%) | B(%) | N(%) | P(%) |
| 高位土样 | 4.86 | 0.18 | 0.918 | 2.37 | 0.4575 | 0.0101 |
| 低位土样 | 6.10 | 0.33 | 1.04 | 3.63 | 0.4779 | 0.244 |
| 分析项目 | Hg | Cd | Cr | Cu | Pb | As | Mn | Zn | Ni |
| 高位土样 | 0.07 | 0.06 | 51.6 | 16.5 | 59.0 | 19.0 | 68.5 | 188.4 | 23.8 |
| 低位土样 | 0.03 | 0.09 | 32.4 | 126.0 | 106.7 | 39.0 | 386.5 | 223.0 | 10.8 |
盐田垃圾场区土质为地带性赤红壤，具有土层深厚，盐基饱和度低，粘土中硅、铁、铝率低，酸性强的特点。分析结果表明，受到渗沥液浸蚀的土壤酸性降低，有机质和其它营养元素明显增加。除Hg、Ni含量降低外，其余重金属含量均大于高位土壤，表明周围土壤已受到垃圾推放场的重金属污染。研究结果表明，渗沥液中的重金属有在土壤中富集的现象，从而造成土壤的重金属污染，该研究结果和国外有关研究结论相同［5］。
(1)陈垃圾中的营养物质含量较高，但尚未完全达到农用垃圾堆肥标准。陈垃圾中部分重金属，尤其是铅、锌含量偏高，铅含量超标2～3倍，不宜用作农用有机肥。重金属的主要来源是电子类工业废弃物，以及生活垃圾中的废灯管和废电池等废弃物。
(2)受到渗沥液浸蚀的土壤酸性降低，有机质和其它营养元素明显增加。除Hg、Ni含量降低外，其余重金属含量均大于高位土壤，表明周围土壤已受到垃圾堆放场的重金属污染。研究结果表明，渗沥液中的重金属有在土壤中富集的现象，从而造成土壤的重金属污染。
(3)盐田垃圾场已对周围环境造成污染，必须引起有关部门的关注。
*国家教委留学回国人员科研资助基金项目（编号：教外司留[1997]832）
作者简介：廖利 男，1956年1月生，1996年获法国贡比涅科技大学工学博士学位。1977年毕业于北京理工大学化学工程系。现任武汉城市建设学院环境卫生工程研究所所长，环境工程(城市固体废弃物治理)专业副教授。主要从事城市生活垃圾处理领域的教学和科研工作，目前正在进行教育部、建设部、湖北省和深圳市共七项研究课题的研究工作，并担任其中五项研究课题的项目负责人。发表16篇。
参考文献：
1 徐文龙，张进峰.中国城市生活垃圾资源化处理技术发展战略.湖北市容环卫通讯，1998；(1)：29～37
2 梁顺文，廖利.深圳市盐田港保税区垃圾场无害化处理工程方案.环境卫生工程.1998;6(3)：99～103
3 郑曼丽，李丽桃等.垃圾渗沥液的污染特性及其控制.环境卫生工程，1997；(2)：7～11
4 Meibre R and al.Fractinnement et caracterisation de la matiere organique des lixiviats de decharges ordures menageres.Colloque Grutee:les Sous Produits de Traitement et Epuration des Eaux Poitiers，Septembre 1994;29，43-1～43-21
5 Baptiste Ph.Traitement de lixiviats ordures menagerres:Etude experimentale sur le site de foussais-payre.Journee Information Eau，1992;34-1～34-13