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土地污染

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土地污染,固体或液体废料在土地或地下的沉积,可能污染土壤和地下水,威胁公众健康,并造成难看的状况和滋扰。

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人类的行动引发了巨大的环境问题,现在威胁着自然系统和人类系统持续蓬勃发展的能力。解决全球变暖,水资源短缺,污染和生物多样性丧失等关键环境问题,可能是21世纪的最大挑战。我们会见面吗?

造成土地污染的废物大致分为城市固体废物(MSW,也称为城市垃圾),建筑和拆除(C&D)废物或碎屑以及危险废物。MSW包括无害垃圾,垃圾以及家庭,机构(例如学校),商业机构和工业设施产生的垃圾。垃圾中含有潮湿和可分解(可生物降解)的食物垃圾(例如肉类和蔬菜残渣);垃圾主要包括纸,玻璃,纺织品和塑料物品等干燥材料;垃圾包括笨重的废料和不定期收集用于处置的物品(例如,废弃的床垫,用具,家具)。拆建废料(或碎屑)包括木材和金属物体,墙板,混凝土瓦砾,沥青和其他在建造,翻新或拆除建筑物时产生的惰性材料。危险废物包括各种化学制造公司,炼油厂,造纸厂,冶炼厂,机械车间,干洗店,汽车修理厂以及许多其他工业或商业部门产生的有害和危险物质,主要是液体,但也以固体,淤渣或气体形式产生设备。除了不当处理城市固体废弃物,拆建废物和危险废物外,地下污水处理(例如化粪池)产生的污水也可能造成土地污染。

在土地处置方面,废物处置场下的土壤形成层的渗透性非常重要。渗透性越大,土地污染的风险就越大。土壤由自然风化过程中形成的未固结的矿物和岩石碎片(砾石,沙子,淤泥和粘土)的混合物组成。砾石和沙层是多孔且可渗透的,从而允许水自由流动通过颗粒之间的孔或空间。由于粉砂的颗粒和孔径较小,因此它的渗透性比沙子或砾石低得多,而由于其板状形状和分子作用力,粘土几乎不能渗透水流。

直到20世纪中叶,通常将固体废物收集起来并放在不受控制的“露天垃圾场”中,这些垃圾场经常成为老鼠,蚊子,苍蝇和其他疾病携带者的繁殖地,并且是令人不愉快的气味,风吹的来源杂物和其他令人讨厌的东西。垃圾场会污染地下水,并污染附近的溪流和湖泊。垃圾的分解和沉淀物通过一定量的废物向下渗透并渗透,产生了一种高度污染的液体,称为渗滤液。当渗滤液到达地下水并与地下水混合或渗入附近的地表水时,会危害公共卫生和环境质量。甲烷是一种有毒和易爆的气体,很容易流过土壤,它是易腐烂固体废物厌氧(无氧)分解的最终产物。许多国家不再允许露天倾倒固体废物。然而,旧垃圾场的渗滤液和甲烷继续在某些地区造成土地污染问题。

用于固体废物土地处理的现代技术涉及所谓的卫生垃圾填埋场的建设以及日常操作和控制。卫生垃圾填埋场不是垃圾场。它们是经过精心计划和精心设计的设施,旨在控制渗滤液和甲烷,并最大程度地减少固体废物处置对土地造成污染的风险。精心选择卫生垃圾填埋场,并准备好防渗底衬以收集渗滤液并防止地下水污染。底衬通常由柔性塑料膜和一层压实的粘土组成。废物(MSW和C&D碎片)被散开,用重型机械压实,每天覆盖一层压实的土壤。渗滤液收集在垃圾填埋场底部的多孔管网络中,然后泵送到现场处理厂或附近的公共污水处理系统。甲烷也被收集在垃圾填埋场中,并安全地排放到大气中,或者被回收用作沼气或垃圾填埋气。必须在垃圾掩埋场周围放置地下水监测井,并定期取样,以确保垃圾掩埋场正常运行。完整的垃圾填埋场要覆盖一层粘土或不渗透膜,以防止水进入。放置一层表土和各种形式的植被作为最终覆盖物。完成的垃圾填埋场通常用作公园或游乐场。

危险废物在形式和行为上均不同于城市固体废弃物和C&D碎片。它的处理需要特别注意,因为它可能导致严重的疾病或伤害,并且可能对环境质量造成直接和重大的威胁。危险废物的主要特征包括毒性,反应性,可燃性和腐蚀性。此外,可能具有传染性或放射性的废物也被归类为危险废物。尽管危险废物的土地处置并非总是最佳选择,但可以通过掩埋在“安全垃圾填埋场”中处置固体或集装箱状危险废物,而如果地质条件允许,则可以在深井注入系统中将液体危险废物处置在地下。适当。在美国,一些危险废物(如二恶英,PCBs,氰化物,卤化有机物和强酸)被禁止在土地上处置,除非先对其进行处理或使其稳定化或达到一定的浓度限值。安全的垃圾填埋场的底部和下面的基岩或地下水位之间必须有至少3米(10英尺)的土壤(是城市固体垃圾填埋场的两倍),完成后要有最终的不透水覆盖层,底部要有两个不透水层衬里可提高安全性。地下注水井(向其中注入高压废液)必须将液体沉积在岩石的可渗透层中,该层夹在不可渗透的岩石或粘土层之间。井还必须用三根同心管包裹并密封,并且距任何饮用水供应源至少400米(0.25英里),以增加安全性。

在立法和实践用于处置危险废物的现代技术之前,通常将废物处置或存储在地面堆,泻湖,池塘或未衬砌的垃圾填埋场中。数千个废物现场仍然存在,现在已被废弃。此外,非法但频繁的危险废物“午夜倾倒”做法以及意外泄漏,已经污染了成千上万的工业用地,并继续对公共卫生和环境质量构成严重威胁。修复或清理此类站点的工作将持续数年。1980年,美国国会创立了超级基金计划,并授权数十亿美元用于场地修复;如今,Superfund列表上仍有大约1300个站点需要修复。最早列出的超级基金网站-位于纽约州尼亚加拉瀑布城的爱情运河-直到2004年才从列表中删除。

另请参阅固体废物管理,危险废物管理。