城市生活垃圾填埋場填埋氣體的產氣影響因素探討

朱道平

摘要：隨著社會經濟的迅速發展，城市規模也在原有的基礎上得到了擴大。加上人們生活水平的提高，城市生活垃圾也越來越多。針對數量眾多的生活垃圾，在對其處理時，多以填埋為主。這些填埋垃圾產生的氣體，對大氣、地下水及土壤等有著極大的危害。在此，本文針對城市生活垃圾填埋場填埋氣體的產氣影響因素這一問題，做以下論述。

關鍵詞：城市生活垃圾；填埋氣體；產氣影響因素

中圖分類號：R124文獻標識碼： A 文章編號：

我國在處理城市垃圾的過程中，所使用的方法主要有衛生填埋、焚燒、堆肥等三種。與焚燒及堆肥兩種處理方法相比，衛生填埋除了具備成本低、操作簡單的優勢外，對科學技術的要求也不高，由此被廣泛應用到各個城市中。但在實際應用中，這些城市垃圾一旦填埋后，在長時間的反應下會產生大量的填埋氣體，這些氣體除了成分復雜外，還對人體有著一定的毒害作用。與此同時，作為填埋氣體中的主要成分之一——甲烷，其產生的溫室效應要遠遠大于二氧化碳，且從化學角度對其分析，甲烷還屬于易燃易爆氣體。由此可見，若將這些填埋氣體肆意的排入大氣中，除了會嚴重污染空氣外，還會發生危險事故，危害人民的生命財產安全。但從另一角度出發，若能對這些填埋氣體進行科學、完善的管理，則能夠在原有的基礎上實現“變廢為寶”的發展模式，使其在產生相應的經濟效益及社會效益的同時，推動城市發展。在此，本文從以下幾個方面出發，對城市生活垃圾填埋場填埋氣體的產生、影響及處理，做簡要分析：

一．城市生活垃圾填埋對環境造成的影響

面對當前越來越多的城市生活垃圾，在采用衛生填埋的過程中，經過長時間的化學反應，這些填埋垃圾能夠產生大量的填埋氣體。受填埋垃圾種類及填埋量的影響，填埋氣體不僅成分復雜，而且產生的量也越來越多，若不能及時采取措施進行完善，將直接影響著城市環境及人們的身體健康。針對當前城市生活垃圾填埋對環境造成的影響，主要體現在以下幾個方面：首先，面對當前溫室效應越來越嚴重的趨勢，填埋氣體的大量排入，能夠進一步加強地球溫室效應。而產生這樣局面的核心因素在于填埋氣體中的甲烷。其次，經過衛生填埋后的垃圾，其散發的氣體在吸入人體后，會對人體的內臟器官造成損害，再加上這些氣體多屬于易燃易爆氣體，若不注意，極容易發生爆炸事故，造成嚴重的人員傷亡及財產損失。最后，在對城市生活垃圾進行填埋后，垃圾場周圍都會充滿填埋氣體，一些垃圾在時間長之后，會產生大量的液體，這些液體通過滲入，直接威脅著地下水資源及土壤資源，并由此形成循環污染。由此可見，城市生活垃圾填埋在實際應用中，對環境仍有著極大的影響。

二．垃圾填埋場填埋氣體的性質

針對垃圾填埋過程中產生的填埋氣體，要想對其進行妥善處理，其基本前提在于了解這些填埋氣體的性質及產生因素，只有這樣才能采取與之相符的管理措施，確保填埋氣體的正確處理。針對這些填埋氣體的性質，主要體現在以下幾個方面：

（一）產氣影響因素

一般來講，填埋氣體在生產形成中，其產量與垃圾的組分、填埋容積、填埋度、集氣設備、垃圾含水量以及大氣溫度有著直接聯系。結合筆者多年的工作經驗及實地總結能夠看出，如果垃圾組分中，含有大量的有機物、填埋區容積較大、填埋度深、填埋場地氣溫越高，則填埋氣體的產量就會越高。除此之外，針對填埋體氣體的產量，還與垃圾自身的含水量有關，若垃圾含水量超過垃圾干基重量時，也會在填埋的過程中產生大量的填埋氣體；若垃圾填埋的溫度超過30攝氏度時，所產的出的氣量也會增大。由此可見，在影響填埋氣體產氣量的過程中，有著眾多影響因素，但在實際分析中，仍需要本著一切從實際出發的原則，對這些因素進行仔細分析。

（二）填埋氣體的危害

通過研究發現，在這些垃圾填埋氣體中，其主要成分為甲烷與二氧化碳，且甲烷作為一種高熱值的可燃氣體，如果得不到管理人員的妥善處理，將會產生爆炸等嚴重后果；相對而言，若能對其妥善處理，甲烷自身則有著極大的經濟效益。結合甲烷的化學性質能夠看出，甲烷作為一種無色無味的有機氣體，在空氣中的含量達到5%——15%時，就會成為極易爆炸氣體。在整個垃圾填埋中，所產生的填埋氣體會沿著垃圾場阻力最小的通道水平進行垂直擴散，導致在有限的地下空間內聚集了大量的甲烷氣體?？傮w而言，填埋氣體的危害，歸納起來主要體現在以下幾個方面：

第一，在城市生活垃圾填埋中，填埋活動一旦接受，則整個填埋庫區將處于完全封閉狀態，且隨著填埋時間的積累，填埋氣體也會越來越多。大量的填埋氣體聚集在垃圾填埋場內，導致垃圾填埋場的內壓力不斷升高，在引起填埋氣體遷移的同時，還會引起垃圾填埋場以外的地方出現爆炸現象。

第二，在這些填埋氣體中，有著一定含量的硫化氫，這一物質能夠產生嚴重的惡臭，對垃圾填埋場周圍的環境有著極大的威脅。

第三，除了甲烷之外，填埋氣體中還有著大量的二氧化碳，這些二氧化碳遇到水后，會溶解形成大量的碳酸，并由此增加了地下水的硬度，導致地下水出現硬化狀況。

第四，大量的甲烷與二氧化碳，能夠聚集在植物的根本，在阻止空氣進入的同時，還會造成植物根本出現缺氧狀況，抑制植物的呼吸作用，在影響植物自身生長的同時，還對影響著垃圾場周邊的綠化效果。

（三）填埋氣體的凈化與利用

針對大量的垃圾填埋氣體，若能對其進行凈化利用，除了取得必要的經濟效益外，還能造成不必要的污染，在推動城市發展、保證人民身體健康中有著極其重要的作用。在對填埋氣體進行凈化前，需要管理人員對填埋氣體中的水、二氧化碳、氮氣、氧氣、硫化氫等成分進行準確的分析，以便在處理時能夠將垃圾填埋氣的熱值降到最低，同時在高溫高壓的條件下，還能起到必要的抗腐蝕作用。在這些氣體的實際應用中，多數城市選擇將其用作鍋爐燃料，用以城市的采暖及熱水供應。因而在使用時，對氣體的凈化工作則會簡單很多，甚至可以直接進入鍋爐燃燒，在具備設備簡單、投資少的同時，還能帶來一定的經濟效益。

三．針對城市生活垃圾填埋場填埋氣體的優化措施

面對當前大量的垃圾填埋氣體，若能采取必要的優化措施，不僅能實現垃圾氣體“變廢為寶”的利用模式，還能減少垃圾氣體對環境造成的污染，在城市發展中有著極其重要的作用。一般來講，在對城市生活垃圾填埋場中的填埋氣體，要想對其進行充分利用，除了需要必要的技術支持外，還離不開相應的設備資金，這些，并非一人兩人或一個部門就能完成的，它需要當地政府部門的幫助與指導，只有這樣才能真正達到填埋氣體的優化利用。當前，針對城市生活垃圾填埋場填埋氣體的優化措施，主要體現在以下幾個方面：

（一）填埋氣體的導排與收集

首先，填埋氣體的導排。在對填埋氣體進行導排時，依據垃圾填埋場的設計方式及實際地理位置，可以將其分為垂直導排與水平導排兩種。但在實際應用中，仍以垂直石籠井與場底滲濾液導流層和封場排氣層相結合的方式將填埋區內的氣體排出為主。

其次，填埋氣體的收集。管理人員在對填埋氣體進行收集時，需要結合著垃圾填埋場的實際面積及填埋容量，由計劃、有針對性的進行收集，且在開展收集活動前，能夠設計出既符合垃圾填埋場填埋作用需求又能在收集過程中透氣性較好的空間與通道。與導排方式相同，在對垃圾填埋氣體進行收集時，所采取的方式主要包括豎向收集與橫向收集。但在實際應用中，需要從垃圾填埋氣體的產量、垃圾場的實際面積、該城市的經濟發展水平以及收集中的科學技術等多個方面出發，由專業人員對其進行綜合衡量后，本著用料少、收集氣體多、投資少、密封性能好等原則，設計出與之相符的收集模式，確保填埋氣體能夠得到全面的收集。