时间:2024-05-18
李子华,谢腾芳,王 刚,邢景景,许铭宇
(广州普邦园林股份有限公司,广东 广州 510600)
随着城市发展和人民生活水平的提高,城市生活垃圾产量逐年递增,其引起的环境问题越来越受到关注[1]。垃圾填埋相对焚烧和堆肥,处理难度和投入成本较低,是早期主要的垃圾处理方法之一[2~4]。目前广东众多垃圾填埋场已达年限[5],需要封场以减少垃圾对周边环境的影响。
针对如何在垃圾填埋场进行生态修复,叶洁华等提出了采用适宜的草种,基于生物多样性的植物混播方式进行高效快速复绿[5];张嘉琦等研究发现山区型垃圾填埋场应结合植被调查选择和配置,尤其选用自然起源的物种以加快群落稳定[6],然而未见有通过适应动态变化的微地形改造来满足植物生长的研究报道。垃圾填埋场中垃圾的种类繁多,分解沉降等作用复杂多变,故其生态修复是一个复杂、漫长的过程,如何对其进行生态修复,改善环境、提升景观效果、优化城市生态系统则值得深入探讨研究。
本研究通过对新安村填埋场进行现场调查,分析垃圾填埋场的地形及植被特征,探讨如何对其进行绿化生态修复,旨在为垃圾填埋场的植物生态修复提供一种新思路,对如何改善受破坏的环境方面供同行参考。
新安村垃圾填埋场位于中山市东区,城桂公路西侧,南外环路南侧,由西往东依次分布狗仔坑、老虎坑和水库坑3个填埋区[7](图1),属于山谷型垃圾填埋场,三面环山,垃圾容量大[8]。垃圾填埋场1997年投入使用[9],经历数次扩容后,至今已经封场复绿,形成一个南高北低的坡面。水库坑东侧为自然山体,西边临近老虎坑,均设有排水沟分隔,南面为山脊,北面为南外环路。水库坑坡面平整,覆盖以土壤及草本植物,部分区域表面还铺设了植草砖,由坡顶到坡脚分设了4个挡土坝及排水沟,坡顶设有沼气排放口,区域内分散布置有排气孔,靠近可闻到臭味。区域内因水土流失暴露防渗膜及保护结构。老虎坑和狗仔坑场地内隐约可见垃圾,表面凸凹不平,其中狗仔坑尤为严重,靠近垃圾分拣转运站处有明显的凹陷。
图1 新安村垃圾填埋场示意
填埋场基本已被植物覆盖。老虎坑和狗仔坑植物多样性较高,以五爪金龙和薇甘菊等藤本植物为主,凤凰木、田箐、构树、苎麻和海芋等乔灌木次之。水库坑土壤覆盖以芒草为主,伴有岗松、野牡丹等小灌木,场地顶部因雨水冲刷导致黄土裸露。
新安村垃圾填埋场的3个填埋区建设运行时间不同,封场时间也有所不同,封场较早的填埋区,堆体的沉降更趋于稳定[10],针对不同填埋区,应采用不同的对策。通过调研堆体覆土结构以及水土流失情况,依地形设置排水沟引流雨水,针对采用HDPE膜等结构防止雨水渗入垃圾堆体引起渗滤液污染土壤的填埋场,在受冲刷区域构建自然蓄排水结构,减缓因雨期地表径流冲刷造成的水土流失,避免土工织物裸露老化。利用堆体的不均匀沉降营造起伏地形或水体景观,实现雨水回用,以浅根系植物作为先锋种进行生态修复。后期则针对堆体沉降发展情况,调整微地形结构,最终实现堆体和植被的稳定。
由于铺设防水膜结构使得雨水不能下渗,会以地表水形式冲刷泥土,形成水土流失,暴露土工膜,易使土工膜老化破坏,影响防渗效果。通过调查查明堆体因雨水形成地表径流产生的流水冲刷对覆土的破坏情况以及土工织物裸露情况,标记堆体受雨水冲刷后的地表径流走向。调查填埋场堆体因垃圾分解后引起的地表沉降情况,并做好标记。在原有挡土坝向坡顶方向2 m范围作土壤结构化处理,土壤结构由下至上依次为土工织物加固保护层(500 g/m2土工布)、透排水层(15 cm)、回填土(40~60 cm)和种植土(30~50 cm),种浅根系植物;透排水层设DN40PVC排水管将土体雨水排进排水沟。堆体坡面外沿设排水沟,区块排水沟将水汇于外沿排水沟,流向堆体坡脚,从坡脚接入城市管道。
依据调查获得的堆体坡面地表径流冲刷走向,设置连接排水沟的导流系统,该导流系统包括导流块、土工织物加固保护层(500 g/m2土工布)、透排水层(30~40 cm)、回填土层(30~50 cm)和种植土层(15~30 cm),导流系统之间设置缓冲区,整个导流系统和缓冲区为旱溪式景观,两侧及周边种植土种植耐旱耐湿乡土植物营造植物景观。依据堆体坡面沉降位置,人工挖土检查土工织物,对土工织物作加固保护(500 g/m2土工布),增加蓄排水层(度15~20 cm),回填土(40~60 cm),回填种植土(厚度50~90 cm),以其为中点抬高周边高程营造地形,种植乔木;堆体坡面沉降深度大于80 cm区域,采用人工挖土检查土工织物,对土工织物作加固保护(600 g/m2土工布),增加蓄排水层(厚度20~30 cm),修筑小型水体景观,作为堆体坡面径流缓冲区,周边种植土种植耐旱耐湿乡土植物营造植物景观。其他区域的绿化景观营造,设施和园路采用近自然式;在原有覆土上增加种植土30~50 cm,种植植物以灌木和地被为主,结合抬高的地形种植乔木营造错落的植物景观效果,利用地形将地表水引至导流系统或者排水沟。
新安村垃圾填埋场还存在微量恶臭气体,土壤物理化学性质复杂、pH值略偏碱性[11],在植物选择上,宜种植适应性强的植物为主,且植物应对恶臭气体硫化氢、硫醇类、氨气等具有较强抗性。
调查垃圾填埋场所在气候区域周边的植被情况,发现苦楝、野牡丹、双荚槐、山乌桕、假苹婆、木荷、朴树、桂花、假鹰爪、狗牙花、含笑、樟树、山茶、鸡蛋花、银桦、鱼尾葵、紫茉莉、紫薇、盆架子、构树等植物在当地生长良好,其中桂花、狗牙花、假鹰爪、含笑、鸡蛋花拥有香味,对垃圾填埋场会排出恶臭气体有净化作用。苦楝、假苹婆、木荷、朴树等则对H2S 、SO2抗性强;樟树、朴树、紫薇对氨气抗性强;适合在垃圾填埋场种植。耐旱耐湿植物选择方面,头花蓼、杜鹃、麦冬、风车草、美人蕉、鸭跖草、龙船花、茉莉是不错的选择。植物配置上,灌木和地被以同种片植为主,花期可以获得更好的观赏效果;乔木以种植小苗为主,适当位置少量种植中等植物,增加群落的垂直层次,提高景观效果。
垃圾填埋场的沉降为一个缓慢且不确定的过程,由于沉降的防渗膜会造成雨水汇积,影响植物根系生长,后期养护需要加强监测,依据监测结果进行景观的升级改造,针对沉降超过0.6 m以及流水冲刷严重的区域要做微地形改造,选用的植物以低养护野生乡土植物为主,保持自然景观特性,减少养护难度,完成对垃圾填埋场的绿化景观修复。
本文对中山市新安村垃圾填埋场进行现状调查,狗仔坑和老虎坑植物较为丰富,已基本复绿,但在自然更替下,藤本植物占据了明显优势,也造成其他植物生长不良;水库坑处于草本修复阶段,植物结构单一,明显可见流水冲蚀造成的裸露和沟堑。垃圾填埋场采用防水膜结构,可以有效地防止雨水进入堆体造成垃圾渗滤液的外泄,减少环境污染。但是为保护膜结构,选用的乔木和景观营造会受到一定的限制。针对以上情况,可选用须根系的树种,减少对膜结构的破坏,必要时对膜结构进行加固保护,充分利用填埋垃圾的降解沉降营造微地形的动态景观,同时注重后期的管养,依据后期沉降情况进行后期景观提升和改造。
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