劉顯濤
摘要:蕪湖市十分重視城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),伴隨著城市的發(fā)展,蕪湖市垃圾產(chǎn)量也逐年增加,長期以來蕪湖市現(xiàn)有的環(huán)衛(wèi)設(shè)施為城區(qū)生活垃圾的收運(yùn)、消納和處理發(fā)揮了積極的作用,但由于現(xiàn)有填埋場發(fā)展起點(diǎn)低、基礎(chǔ)薄弱,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和財力的局限,蕪湖市現(xiàn)有的環(huán)衛(wèi)設(shè)施及垃圾處理設(shè)施仍存在著許多不足。本文通過收集蕪湖市地質(zhì)、水文、工程、環(huán)境地質(zhì)等資料,利用合理的分析方法,確定蕪湖市垃圾填埋場適宜區(qū)域。
關(guān)鍵詞:蕪湖市;地質(zhì)調(diào)查;垃圾填埋場
1.引言
圍繞制約垃圾填埋場場址的影響因素,以已有地質(zhì)資料為基礎(chǔ),在工作區(qū)內(nèi),采用地質(zhì)調(diào)查、測繪、遙感解譯等方法,開展綜合地質(zhì)調(diào)查。全面調(diào)查工作區(qū)內(nèi)城市地質(zhì)、水文、工程、環(huán)境地質(zhì)條件,對現(xiàn)有垃圾填埋場進(jìn)行適宜性評價,劃分工作區(qū)內(nèi)垃圾填埋場適宜性區(qū)域,優(yōu)選符合垃圾填埋場的適宜場地,為城市規(guī)劃提供基礎(chǔ)資料及研究成果。
2.工作方法
本次評價工作在充分收集有關(guān)的氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害、地震等資料及現(xiàn)場踏勘的基礎(chǔ)上編制“蕪湖市垃圾填埋場調(diào)查及選址評價”工作大綱,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行野外現(xiàn)場調(diào)查。
野外現(xiàn)場調(diào)查大致以蕪湖市重點(diǎn)調(diào)查區(qū)范圍為主,兼顧一般調(diào)查區(qū)域。調(diào)查方法以穿越法為主,輔之以追溯法?,F(xiàn)場調(diào)查采用1∶5萬地形圖作為工作手圖,調(diào)查時采用水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)鉆探等多種方法,對蕪湖市的地質(zhì)環(huán)境條件、人類工程活動特征等均進(jìn)行了較為詳細(xì)的調(diào)查,各類地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)均采用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合地形地物定位。室內(nèi)利用MAPGIS平臺進(jìn)行信息數(shù)據(jù)處理,編制各類圖件,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行垃圾填埋場現(xiàn)狀評價和選址適宜性評價。
3.城市地質(zhì)環(huán)境背景
3.1區(qū)域地質(zhì)
根據(jù)《安徽省1∶50萬系列地質(zhì)圖說明書》(安徽省地質(zhì)調(diào)查院2005年12月),工作區(qū)地層區(qū)劃屬華南地層大區(qū)揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū),分布的地層有新近系、古近系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系地層。前第四紀(jì)地層在區(qū)內(nèi)大部分被第四系松散層覆蓋。
工作區(qū)構(gòu)造單元屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(Ⅲ);下?lián)P子臺坳(Ⅲ2);沿江拱斷褶帶(Ⅲ22)的安慶凹斷褶束(Ⅲ22-2)。工作區(qū)褶皺主要形成于印支期和燕山期,其中印支期形成了本區(qū)的主要褶皺,褶皺軸向為北東向,呈線狀分布,其主要褶皺包括龍頭山背斜、中溝向斜、峨橋背斜、伏龍山向斜、董家侖背斜、荊山—石硊背斜。工作區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,斷裂主要形成于燕山期—喜馬拉雅早期,主要發(fā)育北東—北北東、北西向及近東西向3組斷裂。
中生代以來,本區(qū)經(jīng)受了印支、燕山多旋回構(gòu)造運(yùn)動,導(dǎo)致頻繁而強(qiáng)烈的巖漿活動,形成了以中酸—酸性為主的噴出—侵入巖。依據(jù)巖漿活動產(chǎn)狀及相的概念,可劃分為侵入巖、噴出巖和脈巖三類。
3.2水文地質(zhì)條件
(1)地下水類型劃分
按含水介質(zhì)工作區(qū)地下水可劃分為松散巖類孔隙水、紅層孔隙裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水和基巖裂隙水四種類型。
(2)含水巖組劃分
根據(jù)含水巖組的巖性特征、組合關(guān)系、貯水空間的形態(tài)及水力聯(lián)系等,將工作區(qū)劃分為第四系松散巖類孔隙含水巖組、紅層孔隙裂隙含水巖組、碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖裂隙含水巖組、巖漿巖裂隙含水巖組、構(gòu)造破碎巖類含水巖組七個含水巖組。其中第四系松散巖類孔隙含水層按水力性質(zhì)又分為潛水和承壓水。
(3)含水巖組富水性劃分
含水巖組富水性等級劃分依據(jù)單井涌水量。根據(jù)收集的鉆孔抽水試驗成果,單井涌水量統(tǒng)一換算口徑8吋;統(tǒng)一換算降深,裂隙-巖溶水、裂隙水20m,孔隙水10m。據(jù)此,工作區(qū)含水巖組富水性可劃分為水量豐富的、水量中等的、水量貧乏的、水量極貧乏的四個等級。
4.蕪湖市垃圾處理場現(xiàn)狀調(diào)查
4.1場區(qū)概況
據(jù)調(diào)查,蕪湖市境內(nèi)已存的垃圾填埋場共2處,分別為蕪湖市馬頭山垃圾處理場及蕪湖市神東生活垃圾處理場。蕪湖市神東生活垃圾處理廠位于蕪湖市市郊東南處,距蕪?fù)凸?50m,占地面積42畝,對生活垃圾采用的是生物治理處理方式,于2000年投入使用,由于該生活垃圾處理廠距今年代較早,且相關(guān)負(fù)責(zé)部門多次更迭,因為未收集到詳細(xì)的基礎(chǔ)資料。該垃圾填埋場早已棄用,原土地已經(jīng)征用開發(fā)為綠地鏡湖世紀(jì)城住宅小區(qū),本次調(diào)查未發(fā)現(xiàn)該地塊發(fā)育不良地質(zhì)現(xiàn)象。
4.2現(xiàn)有垃圾填埋場地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀
(1)工程地質(zhì)條件
根據(jù)《蕪湖市馬頭山生活垃圾處理廠水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察報告》,填埋場區(qū)內(nèi)地層自上而下可分為5個工程地質(zhì)層。各巖土層的特征描述如下:
①層人工填土:灰褐色、雜色,松散狀,稍濕,為人工填積物,主要由粉質(zhì)粘土組成,含磚瓦碎塊及植物根系。層厚0.6m~1.5m。
②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:灰-灰黑色,飽和,軟塑,含少量腐殖物及螺殼等雜物,略有異臭,該層厚度變化較大,層厚0.8m~10.2m。
③層粉質(zhì)粘土:灰黃-褐黃色,濕-稍濕,可-硬塑,為上更新統(tǒng)沖洪積物,含鐵錳結(jié)核及灰白色高嶺土條紋,該層分布廣泛,層厚2.2m~8.4m。
④層砂巖:為白堊系上統(tǒng)赤山組,主要以粉砂巖為主,紫紅色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié),上部1.0m~3.0m為強(qiáng)風(fēng)化層,隨深度增加風(fēng)化程度減弱,顆粒增粗,局部含礫,直徑最大達(dá)10.0mm,礫石以長石為主,巖心完整,呈長柱狀。
⑤層灰?guī)r:為三疊系下統(tǒng)殷坑組,該層頂部夾灰黃-紫紅色含礫粉質(zhì)粘土,呈可塑狀,礫石、碎石含量最高達(dá)30%,成分為石灰?guī)r,呈棱角狀,直徑最大達(dá)150mm,為淺層裂隙或溶溝充填物,厚約2.3m左右,其下為完整的石灰?guī)r,肉紅-灰白色,布局呈灰黑色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖心呈柱狀。
(2)水文地質(zhì)條件
①場地地下水分布及類型
按含水介質(zhì)馬頭山垃圾處理廠地下水可劃分為第四系松散巖類孔隙潛水、紅層孔隙裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水三種類型。
第四系松散巖類孔隙潛水含水巖組:賦存于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土中,上部僅有上層滯水存在,粉質(zhì)粘土結(jié)構(gòu)較致密,為弱透水層,富水性差,單井用水量小于5×103m3/d,溶解性總固體含量<0.5g/L,pH值7.2,水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Na型。初見水位埋深1.5m~4.2m,地下水靜止水位埋深1.2m~2.3m。
孔隙裂隙含水巖組:含水層巖性為白堊系上統(tǒng)赤沙組的砂巖、砂礫巖等,巖心完整、致密,風(fēng)化帶裂隙不發(fā)育,為弱透水層,富水性差,單井涌水量<5×10m3/d,地下水位埋深為5.0m~15.0m,溶解性總固體含量0.30g/L~0.50g/L,pH值7.3~7.5,水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Na或HCO3-Ca型。
碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組:含水層巖性為三疊系下統(tǒng)殷坑組的灰?guī)r等,淺表巖溶不發(fā)育,僅發(fā)育溶溝、溶槽及溶蝕裂隙,根據(jù)鉆孔抽水試驗資料表明,單井涌水量為10~ 100m3/d,溶解性總固體含量0.5g/L,水質(zhì)類型為HCO3-Ca及HCO3-Ca·Mg型。
②隔水層滲透性
通過勘察,場地內(nèi)③層粉質(zhì)粘土滲透性較差,可視為相對隔水層。根據(jù)室內(nèi)滲透試驗成果,該層粉質(zhì)粘土的垂直滲透系數(shù)為7.16×10-8m/s。
5.選址適宜性評價模型構(gòu)建
考慮到垃圾填埋場選址評價的評價因子與數(shù)量是有限和基本穩(wěn)定的,并且針對每一評價因子的優(yōu)劣評判都有穩(wěn)定或較穩(wěn)定的等級或標(biāo)準(zhǔn)界定。本次蕪湖市垃圾處置場選址評價采用條理、層次清晰的層次分析法進(jìn)行城市垃圾填埋場的選址評價。
5.1構(gòu)建評價模型
根據(jù)影響垃圾填埋場選址評價因素的構(gòu)成特點(diǎn)及層次分析法原理,蕪湖城市垃圾填埋場的選址評價,應(yīng)在依據(jù)城市區(qū)域的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市發(fā)展規(guī)劃及生態(tài)與地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)基礎(chǔ)上,從主要考慮環(huán)境地質(zhì)條件、環(huán)境保護(hù)條件、交通運(yùn)輸條件、建場條件及社會環(huán)境條件等五大方面因素,各大影響因素又包含了若干子因素等遞階式影響來進(jìn)行。具體步驟可先按照同級并列、下級遞階歸屬法則進(jìn)行分類與排列,構(gòu)造出一個層次結(jié)構(gòu)的分析模型。其分為目標(biāo)層A,制約因素層B和次級制約因素層C三層(見圖1)。
5.2構(gòu)建評價因子的實際權(quán)值標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)上述相關(guān)分析,開展蕪湖市城市垃圾填埋場選址評價時,還需對影響垃圾填埋場的選址因子進(jìn)行量化處理,依據(jù)蕪湖市垃圾填埋場選址影響因子特點(diǎn),制定各個影響因子的實際貢獻(xiàn)權(quán)值標(biāo)準(zhǔn)表(表1~表3)。
5.3適宜性評價的等級標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)垃圾填埋場適宜性相關(guān)研究成果及成功的實踐經(jīng)驗,本次評價將工作區(qū)分為適宜、較適宜、勉強(qiáng)適宜、不適宜,適宜性評定標(biāo)準(zhǔn)采用百分制進(jìn)行分級,具體分級標(biāo)準(zhǔn)見表4。
6.結(jié)論
蕪湖市垃圾填埋場適宜性研究是依照《城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價規(guī)范》、《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行的。在充分收集已有資料的基礎(chǔ)上,開展了野外調(diào)查工作,查明了蕪湖市現(xiàn)有垃圾場的現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境背景條件,并利用層次分析法對現(xiàn)有垃圾填埋場做出了適宜性評價,對工作區(qū)內(nèi)做出了適宜性劃分。結(jié)論如下:(1)現(xiàn)狀調(diào)查情況:蕪湖市馬頭山垃圾處理場采用衛(wèi)生填埋,并按照要求設(shè)置了防治污染措施,對周邊地表水、地下水影響較小。(2)現(xiàn)有垃圾填埋場適宜性評價:蕪湖市馬頭山垃圾處理場適宜性為較適宜。(3)適宜性分區(qū):將工作區(qū)分為三個區(qū),即較適宜區(qū)(A)、勉強(qiáng)適宜區(qū)(B)、不適宜區(qū)(C)。(4)擬選2處垃圾填埋場選址場地適宜性為較適宜。
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