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《危险废物填埋污染控制标准》(征求意见稿)(2)

时间:2015-04-20 14:32来源:环保部 作者:信息发布 点击:
《危险废物填埋污染控制标准》(征求意见稿)
4 我国危险废物安全填埋处置技术现状
危险废物安全填埋处置是一种把危险废物放置或贮存在土壤中的方法。对危险废物来说,填埋往往被认是一种最终处置措施,就是在进行各种方式处理之后最后消纳的场地。对于危险废物的处置,填埋方式主要凭借的是包容和与环境隔离的手段,而不是对危险废物进行处理或解毒,而且填埋场需要特别建造,并需长期维护和监测。
我国建设危险废物安全填埋处置设施的历史并不长,经验也不多,设施建设主要还是依靠政府的投资。从“十一五”《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》来看,危险废物安全填埋设施是各地危险废物处置项目中的主要组成部分。根据中国环境科学研究院的相关调查,已经投入运行的几家安全填埋场主要存在以下几个问题:
项目管理和建设机制问题如南方沿海某危险废物填埋场,由于更换了运行机制,将危险废物处置场出售,由民营
单位运行。由于该单位的管理水平存在缺陷,填埋场的日常运行与维护都存在着弊端。如北方某填埋场单独核算运营,没有必要的焚烧、物化稳定化设施,造成一些有机废物直接填埋,甚至是报废的化学试剂直接填埋。
飞灰占用填埋场库容问题严重如苏州危险废物填埋场和上海危险废物填埋项目,由于主要填埋飞灰,占据库容很快。设计使用填埋年限将大大缩短,极大增加了处理成本。
填埋入场标准由于危险废物成份复杂,一些填埋场在接纳入场废物时并不能严格执行检验制度,造成一些超过入场标准的废物也进入填埋区,甚至一些报废化学试剂直接进入填埋区,极大了增加了填埋场的安全隐患。
现有安全填埋技术存在瓶颈国内对危险废物安全填埋技术研究与开发起步较晚,危险废物填埋处置技术标准和规范并不完善,尤其是在填埋场建设的质量控制和质量保证、施工和验收的某些技术领域还是空白。如缺乏渗滤液收集管道堵塞清淤技术、填埋场防渗系统渗漏在线检测技术和其它填埋安全运行保障技术等。
4.1危险废物安全填埋主要问题分析
危险废物安全填埋技术可按三个阶段划分:选址、设计建设和运行管理。对于安全填埋的技术分析可以从上述三个方面展开。
4.1.1危险废物安全填埋选址安全填埋场选址应遵循两条基本的原则:一是以环境安全为重,二是经济合理。选择合适的场地是安全填埋的关键,它涉及到人文、地理、地质、水文、工程经济、社会意识等诸多方面。国家相关标准和规范已经对安全填埋选址条件进行了严格的规定。但是随着我国人民生活水平的提高,越来越多的人开始关心废物处置场所的环境影响,目前选址最困难的就是当地居民的反对。以焚烧为例,北京新建的几所危险废物焚烧厂都遇到了当地居民的反对建设困难重重。
另外,选择地质条件好的场地也是非常困难的,尤其是低渗透性的粘土层。国外标准要求的渗透系数小于10-7cm/s粘土层,在我国难以找到,需要人工衬层强化措施。在南方,地下水水位很高,山区泉水丰富;还有些喀斯特地貌地区,选址十分困难。
4.1.2危险废物安全填埋场设计与建设危险废物安全填埋场不同于生活垃圾卫生填埋场,其规模小,建设成本高、社会环境影响大,在进行设计和建设时应当充分考虑上述特点:
合理增大填埋库容危险废物填埋场的选址较困难,因此在地质条件允许情况下,采取合理的设计方案增大填埋库容,尽可能增加使用年限。
避免填埋大宗废物大宗的焚烧飞灰,产生量大,性质单一,应该考虑统一处理处置,否则填埋容量很快就消耗殆尽。
慎重选择刚性填埋场结构对于一些地质条件不好的场地,主要是由于地下水水位过高的原因,混凝土结构的刚性
填埋场的设计和建设已经出现,比如北京和上海危险废物填埋场项目。但是,跨度过大、深度过深的混凝土池子自身就存在稳定的问题,尤其是填埋固体废物,不会像水池子那样受力均匀,有可能会造成池体断裂的危险。另外大型混凝土施工带来的质量问题也会造成安全隐患。
以国内东部某危险废物暂存池为例,在其设计时没有充分考虑抗浮的问题,由于场地地下水水位过高,导致混凝土池子受地下水浮力的影响而局部开裂,混凝土池子必须盛满水才能稳定。该危险废物贮存池的设计规模远小于新建的刚性填埋场,因此,刚性结构填埋场带来的安全隐患值得重视。
日本处置危险废物的安定填埋场同样采用了混凝土结构,但规定了填埋结构单元不能超过15(后面的标准是50m2)m2或容量250m3,并规定了混凝土侧压强度需要大于25N/mm2,并且至少需要35cm厚。由于国内缺乏系统的技术研究,在利用刚性填埋场作为地质条件不能满足标准的一种替代方案时,宜进行慎重考虑。并且混凝土池子的大小尺度应该进行限制,以保障填埋场的安全运行。
缺乏防渗层渗漏在线监测系统
填埋场防渗层渗漏主要涉及HDPE膜的完整性和HDPE膜的保护问题,根据中国环境科学研究院开展的国内填埋场防渗层完整性检测的结果,国内还没有哪一家填埋场的防渗层不发生渗漏。由于危险废物的特殊性,更需要加强填埋场防渗层施工验收和渗漏在线监测能力。现行的标准提到监测井很难及时发现渗漏的问题,也不能定位,也无法指导漏洞的下一步的修补工作。
简化填埋气导排系统对于危险废物填埋场,由于所填埋物质很少含有机物质,产生的填埋气体量非常少。因此,对于危险废物填埋场,其气体导排系统的设计可以适当简化。
质量保证由于填埋场建设涉及多个施工单位,在具体建设过程中交叉施工必不可少,如土建与防渗交叉施工很容易会造成防渗HDPE膜的破损,由于缺乏科学的阶段验收技术,使得施工质量难以保证。特别是在施工验收时防渗层完整性、导排层有效性的检测目前还是空白。
4.1.3危险废物填埋安全运行与管理危险废物安全填埋场与生活垃圾卫生填埋场最主要的区别是:生活垃圾填埋有稳定期,达到稳定的垃圾堆体对环境的危害大大降低,降解稳定化的产物与土壤无异;但是危险废物没有稳定期,其危害特性是长期存在的,而填埋场的建筑材料和防渗材料是有寿命的,不能保证环境安全性。因此危险废物填埋场运行的运行管理长期的安全监控是十分重要的。
由于国内已经投入运行的危险废物填埋场只有少数几家,中国环境科学研究院对这些投入运行的填埋场进行调研后,发现国内危险废物填埋安全运行保障技术十分薄弱,国家现有规范虽然有所涉及,但操作性不强,需要加强填埋场安全运行管理技术水平,包括:
减少有机物质进入填埋场有机危险废物多数存在性质不稳定、易燃、易爆等特性,进入填埋场后容易造成一定的隐患。同时有机危险废物基本上都可以采用焚烧、综合回收等方式处理,不仅节省了填埋的成本和容积,在一定程度上还能化害为利,产生一定的经济效益。因此,应当尽可能的减少有机物质进入安全填埋场。
填埋过程中无需使用压实机生活垃圾填埋场配置压实机是利用压实机的结构(羊角钉)和重量对生活垃圾进行破碎和压实,其密度可由压实前0.5t/m3提高到0.9~1.0t/m3。危险废物填埋场内基本上为经固化处理后的废物或其他的固态废物,其密度一般达到1.5t/m3。甚至更高,采用压实机不仅起不到增加填埋密度的作用,反而有可能因其具有的破碎结构对危险废物的固化体产生损害,降低固化效果,同时有可能造成石棉等废物的破碎和飞扬。
分区填埋通过分区填埋,使不相容的废物区别开来、也可以使每个填埋区能在尽量短的时间内得到封闭。分区填埋也可以有效的做到雨污分流,在实际操作中,分区顺序要有利于废物运输和填埋。
填埋堆体稳定性保障与生活垃圾填埋场不同,危险废物填埋场一般不存在因有机物压缩和分解导致的小范围沉降和滑动。但危险废物由于成份复杂,填埋物体的力学性质差异性较大,随着填埋堆体高度更容易产生较大的切向力,导致填埋堆体整体性滑动,对防渗结构造成更大的危害。危险废物填埋堆体稳定性保障技术涉及不均匀沉降监测技术、稳定性评价技术等用以规范日常填埋操作。
国内对于填埋堆体的稳定性设计,目前主要是参考尾矿库等。由于危险废物填埋场的填埋物成分复杂,力学性质多样化,针对其堆体稳定性保障技术的研究目前还处于起步阶段。
填埋场渗滤液导排管道清洗由于现有危险废物填埋场运行时间较短,导排管道淤堵问题目前还不突出。但是危险废物填埋以无机物为主,随着填埋年限增加,其导排管道的淤堵问题会逐渐突现,现有填埋设施缺乏管道清洗的技术手段。
填埋场渗漏监测与检测
当填埋进入运行阶段,首先应当加强防渗层渗漏的实时监测能力。一旦监测到防渗层发生渗漏,可以立即开展修补工作。现有规范仅要求利用监测井监测,但该方法不能做到实时监测,而且也不能知道防渗层渗漏位置,不利于开展后续修补工作。另一方面,由于防渗层上已经堆积大量填埋物,其修补不仅需要准确的渗漏点监测定位,还需要相应的工程措施。常规的处理方法是通过挖方(沉井)和排水措施,暴露出渗漏点后实施修补。但是,这种方法工程量大,且耗时长。因此需要通过研究开发精确的渗漏检测技术和快捷、高效、可靠的修补技术。
国内已经有少数几家危险废物填埋场开始采用渗漏检测技术,但仍需要继续开展相应的技术研究,现有的国家标准和规范也应当进行部分修订,加强填埋场渗漏预警技术应用,以适应危险废物安全填埋管理技术水平发展的需求。
4.2危险废物安全填埋管理趋势
随着经济的快速增长,工业固体废物特别是危险废物对环境造成的威胁日益加剧。安全填埋是世界各国广泛采用的危险废物最终处置方式,而在今后很长一段时间安全填埋仍将是我国危险废物的最终处置方式。
危险废物与生活垃圾不同,其危险特性是长期存在的,环境风险是长期存在的。从环境经济的角度看,废物只是放错位置的资源,危险废物填埋场应是一个“临时性”的危险废物暂存库,随着科学技术的发展,有些“废物”甚至可能是未来社会的资源。目前,我国的危险废物填埋场都是按照“永久性”设施考虑的,实际运行中也没有强调分区填埋和便于回取的措施。因此,未来危险废物填埋场的定位应该是一种“暂存设施”,最大限度的促进清洁生产和循环经济,重点体现人与自然的和谐相处。另一方面,由于填埋场选址越来越难,危险废物填埋场建设和运行成本会越来越高,因此需要调整危险废物填埋准入标准;针对大宗危险废物如飞灰等,由于其占据库容较快,应该开展相关综合利用技术,从而提高危险废物填埋场的利用效率和运行年限。
与国外相比,中国危险废物填埋技术研究起步较晚,危险废物填埋处置技术标准和规范需要完善,尤其在填埋场建设的质量控制、施工验收和安全运行保障技术领域还比较薄弱。如目前使用的防渗材料HDPE膜是有寿命的,一般为20~30年,所以危险废物填埋场的安全隐患是长期存在的。危险废物填埋技术的发展趋势将是日趋严格的准入制度和日益完善运行保障技术相结合,最终实现环境建设与经济建设的协调发展。
5 本标准修订的必要性分析
5.1危险废物安全填埋发展规划的环保要求
《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)颁布以来,对危险废物填埋场的建设和污染防治发挥了积极的作用。国家也与之配套颁布了一系列危险废物填埋场的建设规范、标准和技术政策,对全国危险废物填埋场的污染起到了遏制作用。在此标准颁布之前,我国危险填埋场建设数量少,可资借鉴的经验和实践少。而近年来,随着国家“十一五”《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》的实施,危险废物填埋场建设速度大大增加,但是危险废物填埋的环境管理技术手段并没有跟上,仍然沿用2001年的《危险废物填埋污染控制标准》进行约束管理。目前危险废物安全填埋场的建设和运行已经出现了一些问题如项目管理和建设机制问题、填埋场设计问题、施工和验收、安全填埋运行保障问题。这些问题亟待解决,而目前的标准无力解决这些问题,因此需要通过标准修订,加强、完善我国危险废物安全填埋无害化处置全过程的管理。
5.2现行危险废物填埋污染控制标准主要问题分析
现行《危险废物填埋污染控制标准》在填埋场的设计、建设、质量控制、入场标准、安全运行保障等方面存在着一些技术盲点有待解决:
1)设计与建设危险废物安全填埋场不同于生活垃圾卫生填埋场,其规模小,建设成本高、社会环境影响大,在进行设计和建设时应当充分考虑上述特点:
合理增大填埋库容;
避免填埋大宗废物;
慎重选择刚性填埋场结构。
2)质量保证由于填埋场建设涉及多个施工单位,在具体建设过程中交叉施工必不可少,如土建与防渗交叉施工很容易会造成防渗HDPE膜的破损,由于缺乏科学的阶段验收技术,使得施工质量难以保证。特别是在施工验收时防渗层完整性、导排层有效性的检测目前还是空白。
3)严格入场标准,降低危险废物填埋建设数量由于填埋场选址越来越难,危险废物填埋场建设和运行成本会越来越高,因此需要提高危险废物填埋准入标准。最近几年,从美国、日本及欧洲的危险废物填埋的管理发展情况来看,无一都严格限制了危险废物填埋量以及填埋场建设数量,主要目的是限制危险废物进入填埋场,并且也都加强了危险废物填埋安全运行技术方面的研究与管理。
4)危险废物填埋安全运行与管理危险废物安全填埋场与生活垃圾卫生填埋场最主要的区别是:生活垃圾填埋有稳定期,达到稳定的垃圾堆体对环境的危害大大降低,降解稳定化的产物与土壤无异;但是危险废物没有稳定期,其危害特性是长期存在的,而填埋场的建筑材料和防渗材料是有寿命的,不能保证环境安全性。因此危险废物填埋场运行的运行管理长期的安全监控是十分重要的。
填埋堆体稳定性保障
填埋场渗滤液导排管道清洗
填埋场渗漏监测与检测
5.3标准修订目标
目前,国内普遍认为安全填埋技术与危险废物焚烧一样是一种处置技术,如果危险废物不选择焚烧处置,就选择填埋。但是安全填埋并不能作为危险废物的最终处置方式,危险废物只是“临时贮存于”填埋场中,并不会降解,其环境危害会永远存在。对于危险废物填埋场的管理也会是永远性的。
因此,本标准修订本着保护土地和促进清洁生产为目的,在对国内外填埋技术现状和发展进行深入分析并充分吸收现有研究成果的基础上,对现有标准进行全面评价和修订,以适应新形势的需要。拟通过提高危险废物填埋场的建设标准、提高危险废物填埋的入场标准和运行成本,确保危险废物填埋场的使用效率,促进其安全运行,确保环境安全。
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