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作者:李秀云 單位:唐山市園林綠化管理局
垃圾是城市的必然產物。在眾多的垃圾處理方法中,衛生填埋法較為簡便、經濟。隨著城市規模的擴大,填埋場進入城區的范圍,直接影響城市的美觀,尤其是垃圾填埋后腐爛分解產生的填埋氣(如甲烷、二氧化碳、硫化氫、氨氣等)和滲濾液,已成為重要的環境污染源而影響居民的生活。垃圾填埋場封場后的生態修復與恢復至關重要。唐山南湖垃圾填埋場占地9.8hm2,高53m,自1986年建設,1989年投入使用,為唐山震后建筑與部分生活垃圾傾倒場。通過生態修復規劃和封山、排出廢氣、隔離山體周邊滲透、覆土及人工植被恢復建設,現已成為唐山采煤塌陷區生態治理特殊環境的技術示范地[10],成為集生態教育、觀光休閑為一體的生態實用技術園———“鳳凰臺”。
2垃圾填埋場封場技術
2.1山體處理
根據封場總圖布置,對垃圾山坡體緩于1∶3的坡面,按1∶3坡度采用機械進行拋削、翻填結合方式進行區域平衡整形,在尺量上做到小范圍挖填平衡。對坡度陡于1∶3的的坡面,均按1∶3坡的采用機械進行拋削并輔以人工拋削、堆填、修整坡面。在坡面上每隔5m(20m和25m標高)設2m寬安全平臺,在28m標高位置設5m高加筋擋土墻,墻基外側設5m寬安全平臺[1]。
2.2滲濾液收集導排系統
沿擋墻后側設置滲濾液收集盲溝,并保持與山體相同的坡度,宜保持≥0.4%的排水坡度,避免平坡,杜絕倒坡。使用De200HDPE穿孔管,滲瀝液回填區敷設11道De75HDPE雙排管,采用內灌+亞表面灌溉的方式交錯進行。用De75HDPE管將收集到的滲瀝液回灌輸送至滲瀝液調節池。坡頂收集的滲瀝液采用De315HDPE灌輸送至滲瀝液調節池[2]。
2.3填埋氣體收集導排系統
包括坡頂豎向填埋收集井、坡面橫向導氣盲購及相應的連結管。導氣井HDPE管標高超出垃圾場頂面1.0m。在坡頂和山腰平臺設置填埋氣體收集井,其余區域設置水平收集盲溝,填埋氣分區收集,集中匯集至密閉火炬燃燒爐。為解決垃圾殘余滲液和垃圾產生的余熱,采取堆砌假山的方法,在垃圾山東側堆砌南北長80m、高10m的假山,阻擋垃圾滲液的外溢。同時,在山上每隔15~20m設置一個10m深的通氣孔,孔內安放具有良好透水透氣性的水泥管,對山體內部的沼氣進行有效導流與收集處理。將垃圾所產生的滲瀝液、填埋氣等進行收集導排,于火炬爐密閉燃燒。
2.4封場覆蓋技術
在修整后的垃圾表面從坡頂至坡面按設計結構鋪設土工布、土工膜、復合土工網格、土工合成材料。覆蓋粘性土壤30cm壓實后,覆蓋50cm種植土壓實,以形成良好的植被生長基礎。局部更換種植土120cm,臺頂及泄水平臺和周邊平地,采用正常的植樹方法,邊坡采用“魚鱗坑’形式并沿等高線進行栽植穴不等距整理,以便于截留自然降水和灌溉用水,防止水土流失。鋪設鋼筋砼排水管設置環場道排水溝、封場主干道排水溝、平臺排水溝、擋墻頂排水溝、四角排水溝、鋼筋混凝土蓋板排水溝。地表水(降水)收集至地表水池后作綠化灌溉。封場后全場綠化灌溉分降雨、非降雨兩種情況。水源為場區鉆井取水和天然降水。在山脊設置帶孔可滲透雨水匯集溝,收集自然降水于山南坡假山下水體內,用于澆灌植被[3]。
3垃圾填埋場生態恢復技術
3.1土壤改良技術
垃圾腐爛后釋放出可燃氣體,并使土壤呈堿性,植被不易成活,須進行土壤改良。加入有機肥和草炭土,比例為種植土、有機肥、草炭3︰1︰1,拌合時保證三種原料均勻。處理后的土壤,含N、P、K等多種營養成分,且營養釋放緩慢,通氣性好,滲水性好,調節了土壤酸堿度,有利于樹木根系發育。土壤的翻挖深度與苗木的栽植深度相適應,整個地形考慮排水問題,特別注意地勢比較洼的地帶需回填種植土,避免積水[4]。
3.2人工種植植被
采用組團式密植,植物郁閉快,生態修復效果好。選擇耐旱、淺根性、衍生力強、少人工維護的油松、白皮松、華山松、檜柏、側柏、欒樹、國槐、雄性毛白楊、千頭椿、火炬、紫葉李、西府海棠、金銀木、胡枝子、珍珠梅、山杏、山桃、紫穗槐、紅瑞木、紅王子錦帶、棣棠、迎春、連翹、沙地柏、金娃娃、鳶尾、蛇莓、景天、中國地錦、菊科野花組合等抗性強、吸收有害氣體及截留雨水、抗污水能力強并具有一定的觀賞價值的品種。同時,適當選種刺槐、荊條、苜蓿草等蜜源植物來吸引昆蟲及鳥類,加速恢復生態系統。
3.3生態恢復效果分析
基于3a植被成活率及生長勢調查結果,分析如下:(1)喬木樹種:用于邊坡的落葉喬木絲棉木,淺根性常綠喬木側柏、云杉及行道樹栽植的國槐,成活率均在85%以上,且長勢良好,占喬木種類的3.08%;山頂栽植的油松、龍爪槐等因土壤條件良好,改良后的土壤厚度達100cm,因此成活率均提高了2%~4%,長勢旺盛。合歡、雪松在唐山適應性較差,只能在小氣候下可以良好生長,因此在春季季風氣候下,成活率低,生長勢差,故不適合在此栽植[5]。(2)灌木樹種:落葉類灌木紫穗槐、平枝荀二○一二年第五期林業實用技術子、珍珠梅、連翹、紅王子錦帶、金銀木、棣棠、紫薇、紅瑞木、太平花、榆葉梅、木槿,常綠類灌木沙地柏、劍麻等成活率在80%以上,胡枝子成活率僅2%,主要因春季干旱、多風等環境因子影響其成活率,成活后的胡枝子陽坡長勢優于陰坡。(3)藤本植物:薔薇、爬山虎是良好的護坡綠化植物,且具有抗寒、抗旱、抗病蟲害等抗性特點,可充分發揮植物的保持水土的作用。常春藤雖耐陰,但不耐寒,但若長期缺少光照,則葉色暗淡,枝葉徒長,節間抽長,植株衰弱。所以在北坡、西坡栽植未考慮適地適植的原則及植物生態特性,長勢差。(4)宿根花卉:月季、金娃娃萱草、鳶尾、大花萱草、景天、馬藺、金雞菊等成活率均在80%以上,婆婆納、紫露草、地被菊成活率低,且長勢一般。(5)地被植物:冷季型草、麥冬、蛇莓、野花組合當年郁閉度均能達到100%,適合于垃圾填埋場封場后的坡體綠化,起到固土作用。野花組合第一年各品種長勢良好,群體效果明顯,但到第二、三年只有波斯菊、金光菊長勢旺盛,矢車菊等品種未繁殖或發芽率極低,因此在選擇野花組合時,其品種應以多色波斯菊為主導,以期更好地發揮地被植物覆蓋功能。#p#分頁標題#e#
4結論與討論
4.1栽植模式
南湖垃圾填埋場采用喬、灌、地被立體復合栽植模式,通過植物發達的根系,移除、轉變、固定或破壞土壤沉淀物及地下水中的污染物質,將有害的物質吸收并轉變成對空氣無害的氣體揮發到大氣中。復合種植模式有利于植物群落恢復,形成良好的人工生態系統,利于實現垃圾填埋場生態修復的可持續性[7]。
4.2種植方式
根據坡向的不同,選擇種植了適宜的植物品種,以植物種植方式引導優化植物配置,建立良好的人工植物群落。植物在坡向的塑造過程中起到了重要的作用。工程措施對山體的控制能夠在一定程度上幫助地形的形成,植物在山體的布局塑造自然地形,引導山體地表水徑流方向,并與自然地形結合,在部分區域內可形成較好的小氣候[8]。
4.3植物配置
采用密植復合栽植方式??紤]填埋場最終的利用目標,先鋒植物種、建群植物種與輔助肥料植物種的合理搭配,加快了穩定植物群落的形成[9]。在生態恢
復的不同階段中,植物的生長對環境的影響越來越明顯,從而對生態系統環境產生影響。持續性的植物種植不僅能改善土壤環境,更能在持續的造景過程中與周邊環境相結合,使其呈現具有生命力的新景觀。
4.4生態修復
可持續發展的生態修復模式。在垃圾山生態修復的過程中,不同于以往的固定化設計,它應用了生態規劃的思想,提供的是一個建立在自然進化和植物生命周期基礎之上的、長期的策略,利用了以植物———土壤———微生物為主的生態工程來處理固體廢棄物、改良土壤和生態園建設,恢復和建立了良性循環的、接近自然的生態環境[6]。“鳳凰臺”的建成是垃圾山改造的理想模式之一,成為集環境保護教育、旅游觀光于一體的科普基地[11]。環境的改善吸引游客的到來,使人們對環境的認知增強,對環境的改善有更多積極的作用。盡管垃圾山的生態改造改造是一項需要長期關注、需要不斷完善的項目,但在有效的生態恢復措施下,垃圾山環境的改善會與不斷變化的城市環境相適應,與城市生態系統共同生長。