黄土地区的城市垃圾填埋场选址适宜性评价

2025-02-07 06:57:31

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回答1：

一、黄土地区垃圾场选址影响分析^{［6～16，23～29］}

黄土在我国北方地区分布广泛，面积达63.53万km^{2［23，24］}。典型的黄土由黄灰色或棕黄色的尘土和粉砂细粒组成，含多量钙质或黄土结核，多孔隙，有显著的垂直节理，无层理，在干燥时较坚硬，一被流水浸湿，通常容易剥落和遭受侵蚀，甚至发生湿陷坍陷。晚更新世和全更新世的黄土多具有湿陷性，但第四纪早、中更新世黄土，一般不具有湿陷性^{［25～29］}。湿陷性黄土主要分布在太行山以西，西宁、兰州以东，秦岭、黄河以北，银川、呼和浩特以南的广大地区，在辽宁等地区也有零星分布。面积38万km²，约占黄土面积的60%左右^{［23～25］}。

黄土地区干旱少雨，河湖水系稀少，地下水赋存条件差，多由上覆黄土层的孔隙、裂隙水和下覆的碎屑岩裂隙、孔隙水组成，水量少，不易开采。由于区域生态环境较差、交通也落后，经济发展相对比较滞后，这给区内分布城市的垃圾无害化、减量化处置带来了困难。经济的欠发达，基本上无力采用成本较高的焚烧、堆肥方法处置城市垃圾，而且这种方法不适宜黄土地区产生的垃圾类型。但黄土地区却有着丰富的荒芜土地资源，利用这些荒芜土地填埋处置城市垃圾将是目前较适合黄土地区的选择方法。

对于在黄土地区进行城市垃圾填埋处置的选址，其影响因素除多数与一般山区影响相同外，还将突出受到以下因素影响:①水力连通性影响。场地与地下水或地表水体的水力联系性对垃圾场选址影响较大。如垂直裂隙、孔洞发育的黄土地层，易与地下水或地表水体发生水力联系，不适宜选做垃圾填埋场地。②工程地质影响。工程地质特性主要从场地的稳定性方面对垃圾场选址产生影响，不同历史成因的黄土岩层，其土层压密程度，孔隙、裂隙虫孔的发育不同，黄土的水理性以及潜蚀性、湿陷性等不同，导致的不良地质环境隐患不同，形成对垃圾场的破坏水平不同。

由以上可以看出，由于黄土地区干旱少雨，极度缺水，但荒芜土地资源丰富。处置城市垃圾的填埋场一般需要重点考虑地形或场地容积大小的影响，但应绝对避开水源地或避免对水源及地下水形成污染，选在远离水源的地方。目前现行的垃圾填埋场选址方法还不能完全适用，也没有较成熟的参考方法借鉴。因此，探讨一个适宜在黄土地区应用的垃圾填埋场选址评价方法，就十分必要。

二、黄土地区垃圾场选址评价原则

垃圾填埋场选址的基本原则是，以合理的技术、经济方案和尽可能少的投资，收到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。根据黄土地区的地质环境特点，我们认为黄土地区垃圾场选址的总体原则除与一般山区垃圾场选址原则大体接近外，还需补充或加强针对崩塌、滑坡易发区的回避及对水源地污染的重点防范工作。

三、黄土地区垃圾场选址评价方法

(一)黄土地区垃圾场选址评价思路

在继承发扬垃圾填埋场选址一般主要考虑环境地质条件、环境保护条件、交通运输条件、场地建设条件、社会环境等影响因素基础上，重点针对黄土地区的地质环境条件特点，补充、加强了针对黄土的多孔隙、垂直节理发育以及地形地貌影响等的评价。而对于黄土的湿陷性、潜蚀性影响，由于经过一定夯实处理便可消除这种影响，所以未予突出考虑。具体选址评价程序为:先依据地形地貌条件、场地容量条件进行粗选，选出候选靶区。再根据场地可利用性条件、环境地质条件、交通运输条件、环境保护条件、场地建设条件、社会环境影响等情况，结合建设部《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》(CJJ17—2004)^［8］、中华人民共和国国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889—2008)^［10］、《中华人民共和国固体废物污染环境防护法》^［12］、《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》(建标［2001］101号)^［9］、《中华人民共和国大气污染防治法》(2004)^［11］及社会经济发展和城市发展规划等，利用一定的成熟分析法则，对候选靶区进行量化打分评价，最后根据每个候选区得分的大小，对它们的适宜性进行优劣排序，最终实现对黄土地区未来垃圾填埋场的优选评价。

(二)黄土地区垃圾场选址评价方法

1.黄土地区垃圾场选址的层次分析评价模型构架

根据以上分析，借鉴现行一般垃圾填埋场选址评价方法及其层次评价体系的构建特点，构建适用于黄土地区的垃圾填埋场选址评价方法和相应的层次分析模型。新构建的评价方法共设6大类评价因子层面和23类三级评价因子，7类四级评价因子。并按影响因子的不同特点，构架为A、B、C、D四层分析模型(图4－6－1)。

图4－6－1 黄土地区城市垃圾填埋场优选评价层次结构模型图

其相应的层次分析计算方法，采用如下层次分析评价模型(4－6－1)式进行。

城市地质环境评价理论方法

2.黄土地区垃圾场选址评价因子的实际权值标准构建

按照上述在黄土地区选址垃圾填埋场的影响因子特点，结合黄土地区的城市发展规划、经济实力、土地资源及环境地质条件等，构建相关影响因子的实际贡献权值标准值见前列表4－4－1～表4－4－4及下列表4－6－1～表4－6－3示。

表4－6－1 环境地质条件影响－地貌类型权值确定

表4－6－2 环境地质条件影响－水污染防护条件权值确定

表4－6－3 环境地质条件影响－场地稳定程度权值确定

续表

3.黄土地区垃圾场选址评价标准

根据有关研究成果和成功的实践经验，适宜性的等级标准采用百分制是较适合的。表4－3－7是填埋处置场(区)适宜性等级标准。

4.黄土地区垃圾场选址评价流程

与岩溶地区的垃圾场选址评价流程相同。

四、黄土地区垃圾场选址评价应用实例

下面就上述分析提出的选址评价方法，在垃圾填埋选址较困难的太原、吕梁黄土地区进行实例应用分析。

(一)环境地质概况

1.太原市环境地质概况

太原市地处太原新裂陷盆地内，地貌单元为黄土丘陵，次级地貌类型为“U”形冲沟和黄土梁峁，地形地貌类型较复杂，区内地质构造简单，出露地层为第四系松散层，岩性岩相较稳定，岩土体工程地质性质良好，工程水文地质条件一般，人类工程活动对地质环境的影响一般，地质灾害不发育。

2.吕梁市环境地质概况

吕梁市地处吕梁新裂陷盆地内，地貌单元为黄土梁峁丘陵，次级地貌类型为“V”形冲沟和黄土梁峁地表为较典型的黄土梁峁丘陵地带。黄土形成年代较老，多为离石黄土。这里“V”形沟壑深切，植被差，侵蚀强度大。

(二)黄土地区垃圾填埋场选址适宜性评价模型构建

根据资料分析及现场踏勘情况，拟选出太原侯村、山庄头及吕梁田家汇3个垃圾场地，其环境地质条件如表4－6－4所示。该3个拟评选垃圾填埋场址全部位于黄土分布地区，可用黄土区垃圾场选址评价模型来进行选址评价。由此，我们针对这些区域黄土的环境地质特点，应用前述相关垃圾填埋场选址评价方法构建了如图4－6－1的层次评价结构图。

(三)评价模型中各层影响因子理论权重计算

利用层次分析法，依照黄土地区环境地质特点，按照地质环境条件、场地可利用性、环境保护条件、交通运输条件、建场条件、社会影响等为第一层面组合，再依此层面各因子的下属因子集合分别为次一级层面组合，再次一级的递阶层面组合依次类推，得到一系列呈递阶式排列的不同层面影响因子的组合。再按9标度法则构造出一系列判断矩阵，通过一定方式的计算及相关检验，得到影响黄土地区垃圾填埋场选址评价因素及其递阶归属子因子间的相对权重值(表4－6－5)。

(四)黄土地区垃圾填埋场选址适宜性评价

根据本文推出的黄土地区垃圾填埋场选址评价方法流程，结合山西太原、吕梁两地环境地质特点，我们首先依据相关资料及实地踏勘调查，选择了太原侯村、太原山庄头、吕梁田家汇等三个垃圾填埋场址进行适宜性评价。各候选场地的环境条件见表4－6－4。

表4－6－4 黄土地区未来垃圾填埋场候选场址环境概况表

续表

结合表4－6－4实际环境情况，对应表表4－4－1～表4－4－4及表4－6－1～表4－6－3查出各候选场地按层次分析模型评价的基层影响因子的实际贡献权值，连同前已计算出的理论权值，一同代入(4－2－1)、(4－2－2)式计算，即可得到各候选场地的适宜性评价分值，见表4－6－5。

表4－6－5 黄土地区垃圾填埋场址适宜性评价分值表

续表

由表4－6－5看出，针对太原侯村、太原山庄头、吕梁田家汇3个场地的垃圾填埋适宜性评价分值分别为74.39、66.99、73.2，对应表4－3－7的分级评价，3个场地皆为勉强适宜作为黄土地区的填埋垃圾场地。

五、结论

通过前文论述及应用实例验证，上述垃圾填埋场选址评价方法适宜作为黄土地区城市固体垃圾无害化、减量化填埋处置场址的优选评价方法，它具有较强的针对性、可操作性和实用性。

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