城市固体废弃物填埋场选址的评价指标体系研究

孙振营席雪萍李强李亚平高鹏

摘要：随着城市发展和人民生活水平的不断提高，城市固体废弃物处置问题日益突出，卫生填埋在垃圾处置中占有重要地位。分析城市固体废弃物填埋场选址的影响因素，建立评价指标体系，确定适宜性评价标准，建立适宜性综合评价数学模型，为城市固体废弃物填埋场选址提供科学依据，做到从建设初期降低垃圾填埋场资金投入，提高垃圾填埋场安全保障能力，减少环境污染潜在威胁，使其以最小的投入和最低的环境风险产生最大的垃圾处理效能。建立的评价指标体系在开展固体废弃物填埋场选址以及地下水环境保护工作中均具有推广和应用价值，因此，具有十分广阔的应用前景，能带来良好的经济效益和社会效益。

关键词：城市固体废弃物；填埋场选址；评价指标体系

随着城市发展和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾平均每年以10%的速度递增，上海、北京、天津等大城市的增长率更高，据统计，目前，我国城市生活垃圾年产量在1.5亿吨左右，城市固体废弃物处置问题日益突出。目前国内外所采用的城市生活垃圾处置方法一般为卫生填埋、焚烧和堆肥等，由于卫生填埋具有成本相对较低，处理垃圾量大，终极化处置程度高等优点，故在垃圾处置中占有重要地位[1]。

垃圾填埋场建设费用一般需要几千万甚至上亿元的资金，垃圾填埋场运营期间，若对水环境造成污染，往往延续几年甚至几百年，需要投入巨额资金进行治理，因此，垃圾填埋场具有投入高、危害风险性大的特点。现阶段的技术水平，垃圾处理很难做到真正的无害化，填埋场自身防止污染的能力就显得尤为重要，因此，建立城市固体废物填埋场选址的评价指标体系，为城市固体废弃物填埋场选址提供科学依据，做到从建设初期降低垃圾填埋场资金投入，提高垃圾填埋场安全保障能力，减少环境污染潜在威胁，使其以最小的投入和最低的环境风险产生最大的垃圾处理效能 。

1 选取评价指标

现在垃圾填埋场选址和建设主要执行《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004） 和《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的相关规定，除了这些规范的硬性要求外，结合地质环境条件，针对垃圾填埋场的工程特点，确定城市固体废弃物填埋场选址主要受水环境条件、工程地质条件、环境保护条件、建场条件和交通运输条件五方面因素的影响[2] [3] [4]。

（1）水环境条件：影响城市固体废弃物填埋场选址的水环境方面的评价指标主要包括：地下水水力梯度、地下水埋深、地下水净补给量、含水介质隔污性能和岩土渗透系数。

（2）工程地质条件：影响城市固体废弃物填埋场选址的工程地质方面的评价指标主要包括：粘土层厚度、软土厚度和地质灾害。

（3）环境保护条件：影响城市固体废弃物填埋场选址的环境保护方面的评价指标主要包括：对附近居民的影响和对地表水污染的危险。

（4）建场条件：建场条件决定着固体废弃物填埋场的施工难易和建设成本，评价指标包括选址地区的地形坡度、天然库容、周围粘性土质量及来源、距已有道路距离和水电供应情况。

（5）交通运输条件：交通运输是固体废弃物填埋场运营成本之一，评价指标包括运输距离和运输方式。

2 建立评价指标体系

层次分析法（AHP）把复杂的问题按支配关系分解成目标、准则、指标等层次，分组形成有序的递阶层次结构，通过两两比较判断的方式确定每一层次中因素的相对重要性；然后在递阶层次结构内进行合成以得到评价因素相对于目标重要性的权重，最后根据权重进行综合评价。该方法非常适合用于建立城市固体废弃物选址的评价指标体系。

根据层析分析法特点，城市固体废弃物选址适宜性作为层次分析的目标层（A），填埋场选址的影响因素作为层次分析的准则层（B），每个影响因素又包括若干个评价指标，则作为层次分析的指标层（C），评价指标体系及权重计算结果见表1。

表1 评价指标体系及权重计算结果表

3 确定适宜性评价标准

适宜性评价标准可以分为两类，一是等级标准（见表2），二是各评价指标对填埋场选址适宜性影响的具体标准（见表3）。适宜性评价的具体标准主要参考《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）、《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）和《垃圾卫生填埋处理的理论方法和工程技术》[5]制定。

表2 适宜性评价等级标准表

4 建立适宜性综合评价数学模型

对于固体废弃物填埋场适宜性评价体系，用多目标决策的线性加权方法来描述，建立一个广义的目标函数，将填埋场适宜性评价这个大系统的各个子系统有机地结合起来进行综合评价，其数学模型为：

式中：Z为某固体废弃物填埋场适宜性总分； 为第一层（准则层）制约因素第 项影响因素， ； 为第一层制约因素个数； 为第一层制约因素第 项影响因素的总分； 为第一层制约因素第 项影响因素的第二层（指标层）因素第 子因素， ； 为第一层制约因素第 项影响因素第二层子因素的个数； 为第一层制约因素第 项因素权重； 为第二层制约因素第 项因素权重； 为第二层制约因素第 项因素实际权重。

5 结论

在城市固体废弃物填埋场选址中，首先通过野外地质调查，根据相关规范的要求拟定若干可选场地，然后采用以上的城市固体废物填埋场选址的评价指标体系构造层次分析图，计算每一层影响因素和评价指标的相对权重，确定适宜性评判标准，建立适宜性综合评价的数学模型，算出各个拟定填埋场的适宜性总分，经过对比即可确定最佳的固体废弃物填埋场。从而做到从建设初期降低垃圾填埋场资金投入，提高垃圾填埋场安全保障能力，减少环境污染潜在威胁，使其以最小的投入和最低的环境风险产生最大的垃圾处理效能。

建立的城市固体废弃物填埋场选址的评价指标体系具有广泛的适用性，在开展固体废弃物填埋场选址以及地下水环境保护工作中均具有推广和应用价值，因此，具有十分广阔的应用前景，能带来良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 赵坤,吕志强.城市生活垃圾处理方案的选择.环境卫生工程[J],2001(2):20-23.

[2] 胡治飞,郭怀成,等.运用层次分析法优选城市垃圾填埋场地[J].环境科学研究,2002,15(2):

42-44.

[3] 翟云波,曾光明.层次分析法在城市生活垃圾填埋场选址中的应用[J].环境科学与技术,2002,

25(4):36-38.

[4] 单良,左海军.基于DRASTIC模型的下辽河平原地下水环境脆弱性评价体系[J].辽宁师范大学学报(自然科学版), 2006, 29(2):241-243.

[5] 刘长礼,张云,等.垃圾卫生填埋处置的理论方法和工程技术[M].北京:地质出版社,1999.

基金项目：天津市科技计划项目（10ZCGYSF02100）.

作者简介：孙振营（1963—），男（汉族），天津市人，大学本科，高级工程师.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。