平原地区城市建设项目(精选3篇)
平原地区城市建设项目 篇1
1 项目简介
某沿海规划区规划总面积为1 719.36公顷, 其中陆域面积为1 410.77公顷 (约占82%) , 水域面积308.59公顷 (约占18%) , 规划人口规模5万人以上。目前该地区主要以居住功能为主, 通过本次规划, 该地区将以居住为主, 同时适当发展工业以促进地区经济增长。目前该规划区均没有污水处理厂, 污水随意排放, 且排水体制为雨、污水合流制。目前的污水均为生活污水, 暂无工业废水的排放。生活污水的随意排放, 污染了规划区及周边的自然环境, 特别是给海域造成了较为严重的污染, 给规划区的产业发展造成了负面的影响。为此, 需要建立一套完善的排水系统, 采用雨污完全分流的排水体制, 建设城市污水处理厂, 将污水集中排放到污水厂内进行处理, 达标后才排放, 以减轻规划区建设及建成后排放的污水对周围环境造成影响。
本次规划主要根据规划区的人口总量, 按照城市单位人口综合用水量指标确定规划区的用水总量, 进而确定污水排放总量。结合规划区的地形地势, 规划建设5万吨/日的污水处理厂一座, 项目建成后将大大改善新城的污水排放现状, 为该城创造更好的投资环境和发展空间。
2 排水工程规划设计
2.1 污水工程规划设计
在分流制排水体制下, 沿海平原地区的污水系统规划主要需确定城市污水处理厂的位置及规模、处理后污水排放口的位置、是否需要中途加压泵站以及污水管网的布置方式等。
2.1.1 污水处理厂
沿海平原地区由于地势平坦, 污水处理厂的选址受地形的影响较小, 主要考虑规划区的用地布局、城市废水排放口的位置、城市主要风向的影响。从用地布局方面考虑, 污水处理厂与居住区及公共建筑应有一定的卫生防护距离。从污水排放角度考虑, 污水排放口的位置应符合受纳体水域功能和水源保护的有关要求, 若处理后的污水是排入河流的, 一般应在河道下游, 且不得设置在规划区取水点上游1 000m至下游100m范围内;若是排入海洋, 应避免设在回水区, 防止回水污染。污水处理厂的位置一般与出水口靠近, 以减少排放渠道的长度。同时, 污水厂应在城市夏季最小频率风向的上风侧。污水厂的设计规模则根据污水处理总量确定, 进而确定污水处理厂的用地面积。
2.1.2 污水管网布置
根据规划区的用地布局和道路网规划, 结合用地的竖向规划进行流域划分和管网布置。平坦地区的管网布置主要由污水厂的位置所决定, 污水干管应以最短的距离排入污水处理厂, 尽量避免设置污水中途加压泵站。划分汇水面积时除了结合地形外, 每段管道应分配适宜的服务面积。污水干管应尽量避免或减少管道穿越不容易通过的地带和构筑物。查清沿线遇到的一切地下管线, 准确掌握它们的位置和高程, 安排好设计管道与它们的平行距离, 处理好设计管道与它们的竖向交叉。同直径及不同直径管道在检查井内连接, 采用管顶平接, 对于不同直径管道则采用设计水面平接。
2.2 雨水工程规划设计
由于沿海平原地区地势相对平坦, 排水管埋深受到了一定限制, 排水口也基本上为淹没出流, 管网系统水位将受到排放水体水位的顶托。因此, 如何降低排水管网的埋深及减轻洪 (潮) 水顶托的影响, 是沿海平原地区雨水系统规划设计有别于其他地区的要点。
2.2.1 雨水管网布置
在沿海平原地区, 雨水管道的坡度不宜太大, 否则将导致排水口标高过低, 从而阻碍雨水的排除。要控制出水口的标高, 只能通过减小管道的长度、减小雨水管的坡度等来实现, 本次规划主要采取以下措施来控制雨水管的埋深, 进而控制雨水出水口的标高。
1) 分散排水, 设置多个排水口, 减少雨水主干管的长度, 从而减小管道末端的埋深;
2) 采用管道与箱涵相结合的排水管网系统。在相同的设计流量下, 采用箱涵排水较圆管排水可以减小排水设施的高度, 从而达到整体控制管网埋深的目的;
3) 采用内河涌与排水闸、排水泵站等相结合的排水系统。充分利用洼地、池塘和湖泊调节雨水径流, 必要时可建人工调节池或内河涌等雨水调蓄设施。采用内河涌等调蓄雨水的设施收纳排水, 可减小管道起端至排水出水口的距离, 从而控制管道的末端埋深;对于排水自流排放困难地区的雨水, 可采用雨水泵站或与排涝系统相结合的方式排放;
4) 适当扩大排水管径。扩大排水管径不仅可以增大排水管的蓄水容量, 还能大幅度减小管网的水头损失, 控制排水管的排水坡降。在排入水体水位相同的情况下, 减小排水管的坡降, 可以防止排水管道上游水位过高而导致的局部内涝。
2.2.2 雨水管道设计
雨水管道主要需确定其管径。雨水管径主要由雨水流量计算所得。雨水流量则根据规划区的暴雨强度公式, 选取相关的参数值进行计算, 主要需确定雨水径流系数、重现期。
雨水径流系数应综合各方面因素进行考虑, 不同种类地面排水区域的径流系数应分别取值。沿海地区的暴雨强度通常比较大, 径流系数偏大容易导致雨水径流量增大, 从而增大雨水管的规模, 导致管网整体造价提高, 因此在沿海地区有必要通过减小径流系数来降低暴雨径流量, 主要可通过增大绿地面积、采用透水性较强的路面等措施。
雨水管道设计重现期的选取也非常重要。若重现期取的过大, 会使灌渠断面尺寸增大许多, 增加了工程造价;若取的过小, 一些重要地区如中心区、重要干道等会遭受暴雨积水的损害, 造成重大的经济损失。因此, 规划应避免整个规划区采用同一个重现期, 而应具体问题具体分析, 在不同的地区采用不同的重现期。此外, 排水管道设计应符合下列规定:管道流时最小设计流速一般不小于0.75m/s, 若起始管段的地形十分平坦, 则流速可降低到0.6m/s。规划区所采取的雨水管与合流管最小管径应满足300mm, 最小设计坡度为0.002。
3 结论
本文根据沿海平原地区排水系统存在的特点, 除了提出排水系统规划的一半原则, 还针对沿海平原地区排水系统可能存在的问题, 提出了相应的规划设计手段。沿海地区涉及到海洋、景观等生态敏感因素, 一旦缺乏完善的排水系统, 将可能造成生态环境的巨大破坏, 因此应及时建立合理的排水体制, 采用雨污完全分流的排水系统, 使污水无害化、资源化。此外, 沿海地区暴雨强度大、地势平坦及其特殊的地理位置, 导致雨水径流量大、管道埋深受限制、排水位受潮水顶托等问题, 本文从管道布置方式、管渠形式、增大调蓄水体、与排涝系统相结合等方面提出了一些措施, 以解决沿海平原地区排水规划设计过程中可能遇到的问题。
摘要:本文针对某沿海平原城市排水系统存在的问题, 提出沿海平原城市排水工程规划设计的一般原则, 同时结合该沿海城市现状, 对该城市的排水工程规划设计提出具体措施, 建立一套完善的排水系统, 以减轻城市排放的污水对周围环境造成影响, 同时采取措施尽量减轻城市内涝问题。
关键词:沿海地区,排水规划,污水处理,雨水规划
参考文献
[1]周杨军, 董秉直.新兴中小城市排水规划设计问题[J].水科学与工程技术, 2007 (10) .
[2]黄康.城市新区排水规划若干问题探讨[J].淮阴工学院学报, 2004 (6) .
[3]于卫红.城市排水规划的热点问题探讨[J].中国给水排水, 2006 (8) .
平原地区城市建设项目 篇2
关键词:连续模拟,SWMM模型,平原河网城市,河道与管道排水
0 引 言
近年来由于受到极端气候频发的影响,城市的内涝问题愈加严重,城市的防洪形势也不容乐观,做好城市的防洪排涝规划至关重要[1]。滨江平原河网城市化地区,人口众多、经济发达,同时排水管网复杂,河湖密布,地势较低,不易积水的排出,且河道水位过高时会对管道排水会产生顶托作用,更易遭受洪涝灾害[2]。
我国常用一些水文模型来分析降雨对城市径流的影响[3]。目前比较常用的有SWMM模型[4]。该模型可进行单次模拟和连续模拟,单次模拟的设计洪水计算是利用设计暴雨直接推求设计洪水,这一方法直接将设计暴雨的重现期转换成设计洪水的重现期,也就是常说的雨洪同频假设,但是并未有人对这一假设进行严格的论证。而刘俊[5]等用连续模拟的方法对城市洪涝问题进行研究,但仅对流量过程进行了模拟与分析,未考虑管道排水对河道排水的影响,而管道排水对河道排水影响较大,平原河网地区由于河流流向忽左忽右,河流流量不稳定,故大都使用设计水位作为防洪排涝规划的依据。
因此,本文结合平原河网城市化地区的特点,采用SWMM模型对研究区域内水文水力要素进行概化,通过输入连续5年的降雨资料、蒸发资料及其他相关资料,进行产汇流的连续模拟,对连续结果进行统计分析,得到河道设计断面水位的实际频率值,为城市制定排涝规划提供了参考。
1 SWMM模型及连续模拟
SWMM模型提供三种计算方程:恒定流法、运动波法、动力波法,本次计算选用的是连续5年的降雨资料,属于长系列雨量资料,运行的时间步长选取为5min,为了得到较为稳定的结果,故采用运动波法进行运算。SWMM在应用于连续模拟时主要分为产汇流模块和统计模块,产汇流模块负责模拟地面产流和坡面汇流过程、排水管网与河网汇流过程;统计模块则提供一个交互统计查询工具,可对连续模拟产生的大量输出进行精确的统计与分析。该模型已在我国天津、上海、苏南等地区进行了试用并获得了成功[6,7,8]。
2 应用实例
2.1 研究区概况及洪涝特性
研究区域位于长江下游西南岸,江苏省东南部,长江三角洲地区的某市,经济发达,河网纵横,属于典型 的平原河 网地区。区域内地形总体上是南高北低,高程在5.0~7.0m之间,河流基本靠自流排水,研究范围内无泵站和水闸。该区域地处亚热带南部季风气候区,四季分明,雨水充沛,气候温和,日照充足,年平均降水量约1 000 mm左右,雨水集中 在4-9月。研究区域总面积9.1km2,属于副城区的一部分,其中商业用地占16.3%、居住用地占41.2%、工业用地占12.5%、公园绿地占9.8%、水域占8.9%、道路用地占11.3%、。研究区域内主要有9条河道,河流主要 自南向北 排水,汇入横河1后排入长江。
研究区域下垫面的透水性面积由于城市的快速发展而减少,导致径流路径缩短,减少了汇流时间,易形成内涝;该区域管道众多,管道排水与河道排水相结合,同时该区域洪涝灾害的发生受地区前期水位影响明显,而该区域雨量多集中于每年5-9月份的汛期,其中长历时的梅雨对前期水位有较大影响。鉴此,采用基于SWMM模型的连续模拟对该区域防洪排涝问题进行研究。
2.2 研究区域概化
由于研究区域属于典型的平原河网城市地区,SWMM模型完全适用于该地区,研究区域内管道与河道同时排水,在模型概化计算时重点考虑了河道排水与管道排水的耦合。在综合考虑下垫面土地利 用、雨水管道 和河道的 集水范围 的情况下,进行子汇水区域的划分,共划分为246个子汇水区域。根据研究区域水利工程布局和河网水力特性,共概化72条河段,63个河道节点,171条雨水管道,166个检查井。根据研究区域水系、地势等因 素共概化4个外河排 水口。外河排水 口的水位、流量资料由流域防洪 计算结果 得出。研究区域 概化图见图1。
2.3 主要参数
(1)不透水面积比。SWMM模型中不透水面积是指直接排向雨水输送系统的不透水面积。本次研究根据研究区域的城市总体规划确定子汇水区的不透水面积比。
(2)子汇水区漫流宽度。子汇水区漫流宽度W通过子汇水区面积除以平均最大地表漫流长度给出。子汇水区漫流宽度W是非常重要的地表汇流参数,当子汇水区坡度和糙率一定时,其出流量大小取决于W 。从而子流域漫流宽度改变时,子流域的出流过程也会随之改变。模型根据子流域的形状以及该子流域中排水干管的长度确定漫流宽度[9]。
(3)下渗参数。模型采用Horton经验公式计算下渗,包括最大下渗率、最小下渗率及衰减系数三个参数,根据研究区域的土地类型、土壤类别等因素分别确定,研究区域最大下渗率取18.23mm/h,稳定下渗率取1.31mm/h,衰减常数取3h-1。
(4)洼蓄。洼蓄表示初始损失,包括地表润湿、屋顶和洼地积水、植被截留 等。 不透水区 洼蓄取2 mm;透水洼蓄 取10mm。
(5)管渠参数。本次研究中管渠系统包括管道和河道两种形式。管道糙率依据排水规划取0.013,河道糙率取0.02。河道断面按边坡坡度外延,进行归槽计算。
(6)最小间歇期MIT。是判断一次洪水能否看成两场独立洪水事件的关键参数。MIT通常取6~22h,本次模拟时取为12h。
(7)基水位BASE。在利用统计模块对输出的连续水位过程进行分析时,由于连续模拟的结果输出多,故只有大于或等于BASE的水位才被看做有效水位,其他的则不做分析。本次模拟时,根据研究 区域的产 汇流特征,河道的BASE值取为3.52m。
2.4 计算工况
(1)实际降雨过程。本次模拟选取 的是2007-2011年连续5年当地的逐时降雨资料,降雨过程见图2。
(2)蒸发数据。本次模拟的蒸发过程选用与降雨资料同一系列的水文观测站的数据,对2007-2011年连续5年内的蒸发过程进行统计分析,得出日平均蒸发量(mm/d)。蒸发过程见表1。
(3)边界条件。本次模拟 选取的是 某城市副 城区的一 部分,故边界是外河水位,外河水位采用研究区域所在流域的设计洪水位。
(4)计算结果合理性分析。选取2007-2011年之间的 一场实测降雨和各参数输入SWMM模型。运行模型得出各设计断面水位过程,选择一个断面(断面1)与该断面实测水位过程进行对比分析,见图3。设计断面模型运算结果的峰值与实测水位出现峰值时间一致,水位高低相差不大,后期水位变化趋势基本一致,可以认定模型计算结果基本合理。
3 计算结果及分析
3.1 径流模块的输出
研究区域属于长江三角洲地区,经济发达,河网纵横,汛期河道可能面临排涝能力不足的问题,故选择纵河3上的一个河道断面(断面2)来分析。模型输出结果的时间步长选取为1h,断面2的水位模拟结果见图4。
mm/d
3.2 统计模块的输出
根据MIT和BASE值,对以上设计断面(断面2)的水位过程线进行分割,从5年的连续模拟过程中分割出来30个独立的洪水事件,并对之进行统计分析,为方便后续分析,对事件进行编号,峰值重现期和各阶矩见表2。
注:M=3.63m,变差系数Cv=0.03,偏态系数Cs=0.43。
在表2中,计算重现期的方法如下:本次模拟时段内的月份数Z=60。于是,重现期(以月份数表示)为T=(Z+1)/M式中M为给定事件的排位(以降序排列),将30次事件从大到小排列,并计算出各参数的重现期和各阶矩,这一方法在国外的城市雨洪模拟中运用的比较多,而我国目前主要还是利用设计暴雨推求设计洪水。
现在有了连续模拟得到的连续过程,并对之进行统计分析后,就可以直接查表确定某一重现期的设计洪水位,如6个月一遇(半年一遇),则可近似看做事件39936,设计洪水位为3.66m,这样,就不必先推求半年一 遇设计暴 雨再假设 雨洪同频 来推求半年一遇的设计洪水位了。或者为了得到更加准确的结果,可以先取跟设计的重现期最近的重现期的事件,用倍比法对其进行缩放,比如推求 一年一遇 的设计水 位,先找到事 件39625,再用倍比因子乘上事件39625的水位,其中倍比因子r= T/Tc,T为设计重现期,Tc为查表得出的最接近的重现期,这里r=T/Tc=12/12.2=0.98,便可得到 一年一遇 的设计洪水位。有了河道断面的设计水位,就可以为研究区域排水管网布置、水利工程布置等提供依据。
为了验证该成果的可靠性,对该断面2007-2011年之间的实测逐时水位(无工程调度情况)做相同的统计分析,得到半年一遇、1年一遇、2年一遇、5年一遇的设计洪水位,并与连续模拟的结果进行对比,见表3。
m
由表3可知,连续模拟的成果在低重现期时有较好的适用性,由于城市化地区水位受工程调度影响较大,水位资料缺乏一致性,而降雨则一致性较好,故该方法可在无实测水位资料或水位资料一致性遭破坏的城市地区应用。
4 结 语
(1)本文重点考虑了研究区域城市排水系统的复杂性,采用基于SWMM模型的连续 模拟的方 法对该地 区进行雨 洪模拟,避免了雨洪同频假设带来的问题,在该区域有比较好的适用性。
平原地区城市建设项目 篇3
一、关于卫生填埋的几点思考
据有关资料统计表明, 以北京为例:截止2005年底, 北京对垃圾的处理中3.1%进行焚烧处理, 8.4%的堆肥, 制成垃圾肥料, 88.5%则用于填埋。中小城市由于种种原因用于焚烧的则更少。这表明垃圾填埋是一项庞大的系统工程, 不仅要有广阔的卫生填埋场所, 后期的管理使用也是一大问题, 在平原地区建造垃圾填埋场, 只能选择低洼荒地和废弃鱼塘进行建设。这样看起来既不占用耕地, 又建造了垃圾填埋场, 不失是一种理想的两全其美的办法, 但细细想来其中的一些细节也是不容忽略的。
一是垃圾填埋场一般占地都在百亩以上, 而且填埋周期较短, 一般不足20
年, 最多只有十几年的使用期限, 大部分都建在城市边缘, 有的属于湿地, 对鸟类的生存、候鸟的迁徙栖息也有一定的影响。
二是垃圾填埋场占的大部分是低洼的盐碱地和废弃的鱼塘, 自然地下水位较高, 实际挖掘深度较浅, 主要靠修筑坝体来达到填埋池的深度, 而筑坝的土质要求较高, 这样就需要大量的优质土源, 土源的来源无疑又造成新的土地被毁, 这是填埋场建设以外所没有考虑到的资源流失的因素。
三是填埋场的最终去向, 阅读过一些资料, 大部分填埋场封场后种植树木、花草植被作为公园, 也有建议修筑一些低矮建筑的, 试想一座填埋场封场后需要几十年甚至上百年的降解过程, 对于中小城市较小的填埋场沼气又没有回收利用价值, 自然排放会造成一定的空气污染, 这样的公园还会有人光顾吗?
鉴于上述几点考虑, 笔者认为垃圾填埋场的建设, 应因地制宜, 不可采用一刀切, 以减少土地资源来换取暂时的环境利益不可取, 应从长远综合考虑, 从源头减少垃圾的产出量, 从中期着手资源的利用量, 最终减少末端的处理量入手, 以此来达到资源平衡。
一是对于临近山区的城市利用一些荒山沟壑做填埋场, 是一件非常有益的事情, 对于一些平原地区中小城市就要慎重考虑, 尤其是小型城市, 无论是垃圾成分、还是有机肥的含量, 与大城市相比都有一定的差距, 他们离乡村较近, 这些都为肥料制作销售创造了条件, 他们应侧重于肥料销售。
二是对于垃圾填埋场的坝体建议是否采用建筑垃圾修筑, 因为生活垃圾不是液体, 对坝体侧压力相对较小, 只要技术跟上, 施工方法得当, 完全可以满足坝体的正常使用。可用小粒径的建筑垃圾与一定比例的粘土混合, 采用重夯分层夯实的办法筑坝, 表面修正后, 外坡铺设50cm种植土, 顶面和内坡铺设50cm素土拍实, 可满足坝顶路面、边坡铺设土工布和防渗膜的需要, 虽然边坡修正铺土有一定施工难度, 但这样不仅节约大量的土资源, 而且也消纳了部分建筑垃圾, 何乐而不为呢?
三是能否加大填埋池的深度, 增加填埋库容量, 从技术角度讲, 解决地下水相对成为一大难题。我们不妨从经济、资源、技术角度设想一下, 采用坝内库底降水 (坝外四周降水只考虑经济因素) , 如果坝内分布设置几眼深井降水, 防渗层做在深井的井壁, 待到垃圾填埋至自然水位以上进行封井, 这样是节约了资源, 但增加了技术难度, 运用价值比是否经济可行, 还有待进一步探讨。
四是源头减量, 2005年出台我们现行的《固体废物污染环境防治法》主要提出的是垃圾减量化、资源化、无害化。源头减量, 就要从垃圾的制造源头入手, 首先考虑的是家庭厨余垃圾, 实行严格的分类, 国外的一些经验值得借鉴, 日本的家庭垃圾分类就相当精细, 早期分为可燃和不可燃两大类, 后来又分出资源垃圾、粗大垃圾、以及电池、灯管和油漆等有害垃圾, 甚至一个普通酒瓶也要分成瓶身、瓶盖等分类存放。国际有关权威机构曾经统计, 2005年-2007年3年间, 全世界主要工业原料有40%来源于废旧物资。2005年一年主要发达国家回收的废旧物资总量价值2500亿美元, 欧洲是废旧资源循环利用最好的地区, 单用纸一项, 全欧洲再生纸占了消费总量的70%。所以有人说垃圾是错放了位置的资源, 我们结合本国国情探索生活垃圾变末端治理为源头控制之路, 不失为一条垃圾处理的新途径。
二、关于垃圾焚烧的几点思考
垃圾焚烧处理主要适合于可燃垃圾, 对于无机物含量较高、热值较低、需要添加辅助燃料才能燃烧的生产垃圾具有一定局限性。我国许多地区人口密度高, 特别是东部沿海地区的许多城市, 土地资源非常宝贵, 焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。目前, 我国城市垃圾焚烧处理发展较快, 2003年焚烧处理能力是2000年的6倍, 达到15000吨/日, 预计未来10年城市垃圾焚烧处理将得到更大发展。
城市生活垃圾焚烧处理具有占地小、场地选择易, 处理时间短、减量化显著 (减重一般达70%, 减容一般达90%。) , 无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点。目前, 全世界年生活垃圾焚烧量约为1.1亿吨, 绝大部分的垃圾焚烧处理分布于发达国家。日本现有焚烧厂约1800座, 年焚烧处理量近4000万吨, 其中大型垃圾焚烧厂有160多座, 是世界上生活垃圾焚烧处理规模最大的国家。美国生活垃圾年焚烧量仅次于日本, 约为3300万~3500万吨, 焚烧处理的比例约为17%。德国2005年运行的垃圾焚烧厂有68座, 年焚烧处理城市生活垃圾约1400万吨, 排在第三位。日本、瑞士等国焚烧法已占城市生活垃圾处理总量的60%~70%以上。我国城市生活垃圾焚烧处理还处于起步发展阶段。在我国部分城市, 城市生活垃圾的焚烧需求会逐步加大。经济发展和国内焚烧技术进步又将为垃圾焚烧处理发展进一步创造条件。采用流化床, 通过加煤进行掺烧的垃圾处理工程项目近几年发展也相对较快, 但其全成本分析评价和环境影响评价有待完善。特别是焚烧垃圾产生的气体中二恶英含量的控制是影响环境的主要因素, 二恶英 (Dioxin) 是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质, 二恶英实际上是二恶英类 (Dioxins) 一个简称, 它指的并不是一种单一物质, 而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物, 二恶英包括210种化合物, 这类物质非常稳定, 熔点较高, 极难溶于水, 可以溶于大部分有机溶剂, 是无色无味的脂溶性物质, 所以非常容易在生物体内积累。自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小, 因此, 环境中的二恶英很难自然降解消除。它的毒性十分大, 是氰化物的130倍、砒霜的900倍, 有“世纪之毒”之称。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。环保专家称, “二恶英”, 常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中, 主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。日常生活所用的胶袋, PVC (聚氯乙烯) 软胶等物都含有氯, 燃烧这些物品时便会释放出二恶英, 悬浮于空气中。
大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2, 4, 5-T等中。城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。目前认为主要有三种途径:
(一) 在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中, 焚烧温度低于800℃, 含氯垃圾不完全燃烧, 极易生成二恶英。燃烧后形成氯苯, 后者成为二恶英合成的前体;
(二) 其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。
(三) 在制造包括农药在内的化学物质, 尤其是氯系化学物质, 象杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂 (美军用于越战) 、多氯联苯等产品的过程中派生。
有调查显示, 垃圾焚烧从业人员血中的二恶英含量为806pgTEQ/L, 是正常人群水平的40倍左右。排放到大气环境中的二恶英可以吸附在颗粒物上, 沉降到水体和土壤, 然后通过食物链的富集作用进入人体。食物是人体内二恶英的主要来源。经常接触的人更容易得癌症。
鉴于上述几点考虑, 笔者认为垃圾焚烧厂的建设应量力而行, 不考虑投资, 单从选址和焚烧方式的选择就应十分慎重, 建议如下:
一是积极提倡垃圾分类收集和处理
二是控制无组织的垃圾焚烧, 通过采用新的焚烧技术, 提高燃烧温度 (1200℃以上) , 降低二恶英类的排放量。
三是制定大气二恶英的环境质量标准以及每日可耐受摄入量 (Tolerable Daily Intake TDI) 。我国在《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (GB18458-2001) 中规定, 二恶英的排放浓度为1ngTEQ/Nm3。
发达国家在进入上世纪90年代以后, 开始注重垃圾减量化和资源化。提出了实现生活垃圾资源化全过程管理要求, 并提出以下原则:
———减少垃圾产生量 (又称为避免垃圾产生) ;
———减少垃圾中有毒有害物质;
———用生态的方式, 在技术与经济可行的前提下对垃圾进行回收再利用;
———用环境可以接受的方式处理垃圾。
因此, 近几年来, 发达国家人均生活垃圾产量不再有明显增长, 有些国家还出现了一定程度的下降。因此源头减量和生活垃圾资源化才是处理垃圾的根本所在。
综上所述, 只是对垃圾综合处理场发展和未来的走向的一点看法, 有些技术问题需要进一步探索论证, 不断的在实践中吸收一些积极因素, 在深入考察的基础上拿出第一手资料, 结合一些技术指标, 寻求方案的可行性, 从而减少垃圾的存放, 实现经济的可持续发展。
摘要:平原地区垃圾综合处理厂的建设受水文、地质条件的限制, 填埋和焚烧对周围的环境影响不容忽视, 文章对填埋场的位置选择, 焚烧的危害和控制进行了深入的探讨, 并对解决方法提出见解。