氟化物(F-)、氯化物(Cl-)、氨氮(NH3-N)和铁(Fe)7项指标明显高于其地下水环境背景值，其中，仅氨氮(NH3-N)和铁(Fe)超出地下水质量Ⅲ类标准，氨氮(NH3-N)综合污染等级为无污染，铁(Fe)为中等污染；地下水综合水质良好、污染现状为轻污染。摘要：垃圾填埋场污染区域地下水是垃圾填埋场存在的最大环境安全隐患。长期以来，西藏地区生活垃圾几乎都采用卫生填埋的方式进行处理处置。为更好掌握西藏垃圾填埋场对地下水环境污染状况，为城镇用水安全、保障人群健康、环境污染防治提供可靠信息，以西藏日喀则市垃圾填埋场为研究对象，在3年现场采样收集数据的基础上，采用标准指数法、综合评价法和污染指数法对日喀则垃圾填埋场地下水环境质量进行了分析和评价。结果表明：2015—2017年，日喀则垃圾填埋场地下水评价因子中pH、总硬度、硝酸盐氮氟化物(F-)、氯化物(Cl-)、氨氮(NH3-N)和铁(Fe)7项指标明显高于其地下水环境背景值，其中，仅氨氮(NH3-N)和铁(Fe)超出地下水质量Ⅲ类标准，氨氮(NH3-N)综合污染等级为无污染，铁(Fe)为中等污染；地下水综合水质良好、污染现状为轻污染。
生活垃圾合理、有效的处理处置是我国生态环境保护和城镇健康持续发展中的重要内容之一[1]。目前，我国生活垃圾处理处置方法主要有焚烧、卫生填埋和堆肥，而垃圾卫生填埋场因其成本低、对进场垃圾要求低、操作方便等原因在国内被广泛应用[2]。在填埋场使用期间以及封场后会伴随着大量垃圾渗滤液的产生。垃圾渗滤液因其成分复杂、毒性大，如发生泄漏或渗透至地下水，将会给周边环境，尤其是场区地下水带来严重污染[3]，对人们的生产生活产生严重威胁[4]。
近几年来，中国政府十分重视地下水的污染防治工作：2011年10月，环保部、国土资源部和水利部联合发布了《全国地下水污染防治规划(2011—2020年)》，2015年4月国务院发布了《水污染防治行动计划》，明确要求在规划期内建成地下水污染防治体系。西藏自治区人民政府也积极贯彻落实《全国地下水污染防治规划(2011—2020年)》、《水污染防治行动计划》，在全区实施“净水”工程。但是在西藏城镇生活垃圾几乎都采用卫生填埋方式进行处理处置[5]，在此前提下，垃圾填埋场对周围水体的影响研究却很少。尤其在西藏地区，由于垃圾填埋场建设、运行和管理不当导致渗滤液污染场区地下水，加上西藏土壤大部分以壤土砂土类为主，场区土壤天然防渗能力较差，对地下水隐患更大。因此，本文就西藏日喀则市垃圾填埋场地下水环境质量现状及污染状况进行分析评价，旨在为城市供水安全、污染控制、环境风险防控提供科学依据。
日喀则市垃圾填埋场地理坐标为88°55′18.23″E—88°55′35.16″E，29°17′55.37″N—29°18′16.63″N，海拔约3860 m。因其东、西、南三面有天然拦挡条件，仅需在北面谷口布设约为400 m的挡坝工程，库底采用C20素混凝土作为防渗处理，在防渗混凝土底板上埋设盲沟，库区中轴设主盲沟，横向设支盲沟，用于收集库区的渗滤液，将其汇集于污水贮存池中。在干旱季节，将其回灌喷洒到填埋作业场，用于填埋作业用水所需；在雨季，采用氧化塘和自然蒸发相结合的方法，使其达标排放。
该垃圾填埋场采用分区分、格堆置法，垃圾进场先经计算称重后，按预先划好的区、格卸下，再用推土机将其推平摊铺均匀、垃圾压实机压实后覆土，总库区面积约为150000 m2。由于日喀则市人口数量少(2000年建场，2010年约为16.4万人)，垃圾收集、运输机械化程度低，初期建设库容量约为125万m3；随着日喀则市的经济发展、机械化程度的提高以及卫生配套设施的完善，垃圾收运效率将会有很大提高。此外，预计2020年日喀则市总人口数量将达到25万人，因此2010年场区进行了改扩建工程，库容量扩建达到215万m3，设计使用年限为20年。
根据GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》规范要求，应在填埋场地下水流向上游30～50 m处设本底井1眼；在地下水主管出口处设排水井1眼，在垂直填埋场地下水走向的两侧30～50 m处各设扩散井1眼；在填埋场地下水流向下游30，50 m处各设监视井1眼[6]。日喀则市垃圾填埋场因其地理环境和地下水环境特征，分别设本底井(J1)、扩散井(J2)、监视井(J3)1眼，其分布见图1。
图1 日喀则市垃圾填埋场地下水监测井分布
Fig.1 Distribution of groundwater monitoring wells in the landfill of Shigatse
采集水样样品2000 mL，特殊项目的采样量和固定方法根据GB 16889—2008地下水水质监测要求执行。
根据GB 16889—2008地下水水质监测要求，其监测指标包括pH、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、氯化物、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、铅、氟、镉、铁、锰、铜、锌、粪大肠菌群[6]。于2015年10月28日、2016年9月6日、2017年10月3日分别对日喀则市垃圾填埋场“三井”进行现场采样和室内分析检测。
根据GB/T 14848—1993《地下水质量标准》中地下水指标检验方法，参照国家标准GB/T 5750—2006《生活饮用水标准检验方法》执行分析[7]。
2.5.1 标准指数法
标准指数法为HJ 610—2016《环境影响评价技术导则-地下水环境》推荐采用的一种评价方法[8]，可反映地下水中单项组分的超标、污染情况，计算公式如下：
(1)
式中：Pi为地下水某项污染物的污染指数，无量纲；Si为地下水某项污染物的实测质量浓度，mg/L；Ssi为地下水某项污染物的背景值或参照值，mg/L。
其水体污染评价等级见表1。
表1 单项污染指数水体污染评价等级
Table 1 The assessment grade of the water pollute-Single pollution index method
等级单项污染指数Pi污染等级ⅠPi≤0.4无污染Ⅱ0.4
2.5.2 综合评价法FI
1)根据GB/T 14848—2017《地下水质量标准》，采用综合评价法对垃圾填埋场地下水进行质量现状评价。按照GB/T 14848—2017进行单项组分评价，划分组分所属质量类别，对各类别按表2分别确定单项组分评价分值Fi。
表2 单项组分评价分类
Table 2 Classification of the single component evaluation
类别ⅠⅡⅢⅣⅤFi013610
2)根据计算式(2)—(3)，计算FI；
(2)
(3)
式中：FI为组分(或i)的综合评分值，无量纲；Fiavg为各单项组分Fi的平均值，无量纲；Fimax为单项组分评价分值Fi中的最大值，无量纲。
3)按表3划分地下水质量级别。
表3 地下水质量级别
Table 3 The quality-level of groundwater
级别优良良好较好较差极差FF<0.800.80
2.5.3 污染指数Pki法
本文采用污染指数Pki法[9]对日喀则市垃圾填埋场地下水环境进行污染现状评价，其评价公式如下：
(4)
式中：Pki为k水样的第i项污染指数，无量纲；Ci为地下水某评价因子的实测浓度值，mg/L；Co为地下水某评价因子的背景值，mg/L；Csi为地下水某评价因子的标准值(GB/T 14848—2017的Ⅱ类标准)，mg/L。
其水样某因子污染指标分级标准见表4。
表4 污染指标分级标准
Table 4 The grading standard of pollution index
污染等级ⅠⅡⅢⅣⅤⅥPP≤00
本文采用GB/T 14848—2017(Ⅱ、Ⅲ类)和1999年日喀则市垃圾填埋场环评文件中地下水环境质量现状评价数据(背景值)对日喀则市垃圾填埋场地下水环境质量进行评价研究。以地下水环境质量Ⅱ、Ⅲ类标准数据和1999年时项目区背景数据为标准值，分别利用标准指数法对各监测因子的污染程度进行分析；并以污染指数法和综合评分法做进一步比较、分析，判断场区地下水综合污染程度和综合水质现状。
3.1.1 标准指数法评价结果
为分析日喀则市垃圾填埋场地下水水质特征，对垃圾填埋场3口监测井2015，2016，2017 3年的数据进行分析，各监测井3年数据中最大值、最小值和平均值以及2017年监测数据结果见表5。结果表明：日喀则垃圾填埋场地下水水质总体较好，18项地下水监测指标值中，Cd、Cu、Mn、As、挥发酚5项指标为未检出，高锰酸盐指数、Cr6+、Pb、Zn、CN-和NO2-N在个别监测井未检出。
以各监测因子3年的监测均值与地下水质量Ⅱ、Ⅲ类标准进行比较分析，结果表明：J1(本底井)、J2(扩散井)氨氮(NH3-N)超出Ⅱ类标准，满足Ⅲ类标准，J3(监视井)氨氮(NH3-N)超出Ⅲ类标准；各监测井Fe浓度较高，超出Ⅲ类标准，除J2(扩散井)Cr6+浓度超出地下水Ⅱ类标准外，其他监测因子浓度相对较低，满足GB/T 14848—2017 Ⅱ类标准。其超标因子及综合超标浓度见表6。
就日喀则市垃圾填埋场地下水环境整体质量而言，近3年内，有3项指标不同程度地超出GB/T 14848—2017 Ⅱ类、Ⅲ类标准；以Ⅱ类标准评价时，J1(本底井)的超标因子及其多年平均超标率依次为NH3-N>Fe>Cr6+，J2(扩散井)和J3(监视井)的超标因子及其多年平均超标率依次为Fe>NH3-N>Cr6+；以Ⅲ类标准评价时，J1—J3井的超标因子及其多年平均超标率依次为Fe>NH3-N>Cr6+。
表5 日喀则市垃圾填埋场地下水监测结果
Table 5 The results of groundwater monitoring in landfill-Shigatse mg/L
检测项J1(本底井)J2(扩散井)J3(监视井)2017年最大值最小值平均值最大值最小值平均值最大值最小值平均值J1J2J3pH8.17.457.8187.727.8387.87.87677.457.727.8总硬度152138144127100116.31147696.46713812299.4硝酸盐 (NO-3-N)1.040.690.891.020.660.89670.350.10.25330.691.010.35氟化物 (F-)0.240.080.1670.180.150.1630.180.10.130.180.180.18高锰酸盐指数1.1411.071.10.750.9251——1.140.750.62六价铬 (Cr6+)———0.012——0.008——0.004 L0.0120.008镉 (Cd)—————————0.0005 L0.0005 L0.0005 L铅 (Pb)——————0.023——0.0025 L0.0025 L0.0025 L氯化物 (Cl-)1.650.150.96673.440.261.66672.210.191.53331.11.32.2氨氮 (NH3-N)0.4140.0140.179330.4510.050.2036670.3980.040.169330.110.110.07铜 (Cu)—————————0.005 L0.005 L0.005 L锌 (Zn)——————0.06——0.01 L0.01 L0.01 L铁 (Fe)0.40.2010.273670.70.250.4090.6550.290.5150.2010.2770.655锰 (Mn)—————————0.01 L0.01 L0.01 L砷 (As)—————————0.001 L0.001 L0.001 L亚硝酸盐氮(NO-2-N)0.004——0.003——0.005——0.0040.0030.005氰化物 (CN-)0.002————————0.002 L0.002 L0.002 L挥发酚—————————0.002 L0.002 L0.002 L
注：数据后带L为检出限值，表示检测因子低于检出限，呈未检出；“—”表示监测点某监测因子3年检测数据均为未检出。
表6 超标因子浓度特征值
Table 6 Excess factor concentration eigenvalue mg/L
超标指标J1(本底井)J2(扩散井)J3(监视井)2017J1J2J3氨氮(NH3-N)avg0.17930.203670.16930.110.110.07max0.4140.4510.398min0.0140.050.04铁(Fe)avg0.273670.4090.5150.2010.2770.655max0.40.70.655min0.2010.250.29六价铬(Cr6+)avg————0.0120.008max—0.0120.008min———
注：“—”表示3年检测值均低于检出限，呈未检出。
采用标准指数法对日喀则市垃圾填埋场地下水各监测井2015—2017年的监测数据进行评价。当以1999年场区地下水监测数据(背景值)为评价标准时，评价结果见图2；当以GB/T 5750—2006的Ⅱ类和Ⅲ类标准分别进行评价时，评价结果见图3。
PJ1； 
PJ2； 
PJ3。
注：PJ1、PJ2、PJ3分别为各监测井单组分评价结果。
图2 标准指数法评价结果
Fig.2 The evaluate results-standard index
NH3； 
Fe。
注：图中虚线为单组分污染等级划分标准，详细内容见表1。
图3 标准指数法评价结果
Fig.3 The evaluate results-standard index
由图2中评价结果可知：2015—2017年的18项地下水监测指标值中仅有pH、总硬度、NO3-N、F-、Cl-、NH3-N和Fe 7项指标明显高于场区地下水环境背景值，其中各监测井F-超标最为严重，高于背景值约10倍；其次为
和Cl-，高于背景值5倍多；而pH、总硬度、NH3-N和Fe浓度虽高于其背景浓度，但浓度变化相对较低，仅超出背景值2～3倍。
由图3评价结果可知：虽然2015—2017年的18项地下水监测指标值中有7项指标不同程度地超出其背景浓度值(其中，pH、总硬度
和Fe的背景值分别为7.1，95.31，0.12，0.01，0.24，0.078，0.26 mg/L)，但高于背景值的7项指标中仅有氨氮(NH3-N)和铁(Fe)不同程度地超出地下水环境质量Ⅱ类、Ⅲ类标准。其中，氨氮(NH3-N)浓度变化相对稳定，以Ⅱ类标准评价时，其污染指数为1～2，“三井”均为中等污染；以Ⅲ类标准评价时，其污染指数<0.4，“三井”均为无污染。
而地下水环境中，Fe的浓度呈上升趋势，均呈现J3井>J2井>J1井，以Ⅱ类标准评价时，J1、J2井污染指数为1～2，为中等污染；J3井污染指数为2～5，为重污染。以Ⅲ类标准评价时，J1井污染指数为0.4～1，为轻污染，J2、J3井污染指数为1～2，为中等污染。表明垃圾填埋场对地下水环境中Fe浓度产生了一定影响。
3.1.2 综合评价结果
采用综合评价法对2017年日喀则市垃圾填埋场地下水环境质量进行现状评价，其各监测因子所属类别见表7，根据式(1)可知：J1、J2、J3各井水质良好，即日喀则市垃圾填埋场地下水环境质量综合水质良好，其分析评价结果见表8(参考标准见表3)。
表7 单项组分所属类别
Table 7 Single component category
监测井J1(本底井)J2(扩散井)J3(监视井)pHⅠ类Ⅰ类Ⅰ类总硬度Ⅰ类Ⅰ类Ⅰ类NO-3-NⅠ类Ⅰ类Ⅰ类F-Ⅰ类Ⅰ类Ⅰ类高锰酸盐指数Ⅱ类Ⅰ类Ⅰ类Cr6+Ⅰ类Ⅲ类Ⅱ类CdⅡ类Ⅱ类Ⅱ类PbⅠ类Ⅰ类Ⅰ类Cl-Ⅰ类Ⅰ类Ⅰ类NH3-NⅢ类Ⅲ类Ⅱ类CuⅠ类Ⅰ类Ⅰ类ZnⅠ类Ⅰ类Ⅰ类FeⅢ类Ⅲ类Ⅲ类MnⅠ类Ⅰ类Ⅰ类AsⅠ类Ⅰ类Ⅰ类NO-2-NⅡ类Ⅱ类Ⅱ类CN-Ⅱ类Ⅱ类Ⅱ类挥发酚Ⅰ类Ⅰ类Ⅰ类
为直观反映地下水污染现状，本文以1999年项目环评文件中地下水质量现状监测数据为背景值，以2017年垃圾填埋场地下水监测数据为评价值，选取检测值高于背景值的因子进行污染现状评价。鉴于此，其污染现状评价因子见表9。
表8 填埋场各监测井地下水综合水质评分FI
Table 8 The comprehensive water quality score FI of each monitoring well-groundwater
监测井J1J2J3FI2.1572.1732.144质量等级良好良好良好
表9 地下水污染现状评价
Table 9 The assessment of the current pollution status of groundwater
指标背景值Pki值污染等级J1J2J3J1J2J3F-0.080.10.10.1轻污染轻污染轻污染Cr6+0.01-0.120.04-0.04无污染轻污染无污染Cl-0.640.00180.00260.0062轻污染轻污染轻污染NH3-N0.0780.0640.064-0.016轻污染轻污染无污染
结果表明：受垃圾填埋场的影响，2017年地下水监测因子中，F-、Cr6+、Cl-和NH3-N不同程度地高于背景值，出现了不同程度的污染。其中，F-、Cl-在三井均呈轻污染，其污染原因有待进一步监测分析；Cr6+仅在J2呈轻度污染，可以说明填埋场对局部环境造成了轻度Cr污染，由于地下水的稀释和扩散距离的衰减作用，在监视井浓度相对较低；NH3-N在J1、J2呈现轻污染，J3井为无污染。由于场区上游附近环境受人为活动影响较小，而下游受人为活动影响较大，J1、J2井呈轻污染原因有待进一步分析；但超标因子综合评价指数相对较低，场区地下水环境综合污染等级为轻污染。
由场区地下水监测数据、标准指数法、综合评价法和污染指数法评价结果可知：
1)近3年，日喀则市垃圾填埋场地下水监测因子中pH、总硬度、NO3-N、F-、Cl-、NH3-N和Fe 7项指标明显高于场区地下水环境背景值，其中，除NH3-N和Fe浓度偏高外，其他监测因子均满足GB/T 14848—2017 Ⅲ类标准。
2)以GB/T 14848—2017 Ⅲ类标准评价时，日喀则市垃圾填埋场地下水中氨氮综合污染等级为为无污染，铁为中等污染。
3)由污染指数法评价结果可知：4项超标因子污染指数评价结果相对较低，场区地下水综合污染现状为轻污染。
4)由综合评价结果可知：场区地下水环境综合水质现状为良好，与污染指数法评价结果一致。
超标因子浓度在J3井(监视井)明显高于J2(扩散井)，J2(扩散井)明显高于J1(本底井)。为防止垃圾填埋场渗滤液污染下游水体，建议增设并规范日喀则市垃圾填埋场监测井，建立垃圾填埋场地下水环境监测长效机制，周期性地进行垃圾填埋场地下水环境污染状况调查研究，以便更加实时、准确地了解日喀则市垃圾填埋场地下水水质状况[10]。
综上所述，虽然日喀则市垃圾填埋场地下水环境出现个别监测因子超标的情况，但其综合水质良好，污染等级为轻污染，满足GB/T 14848—2017 Ⅲ类标准。
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Abstract: Groundwater in landfill pollution areas is the biggest problem related to environment safety in landfills. Municipal solid waste has mainly been treated by sanitary landfill for a long time in Tibet. This article’s purpose was to gain a better grasp of groundwater environmental pollution situation of Tibet landfills, as well as to provide reliable information for ensuring water safety and people’s health. By regarding the landfill in Shigatse, Tibet as the research object and on the basis of scene sampling and data acquisition, this article analysed and assessed the groundwater environmental quality of the landfill by using a standard index method, comprehensive evaluation method and pollution index method. The results showed that seven indexes, namely pH, total hardness, nitrate nitrogen 
fluoride (F), chloride (Cl), ammonia nitrogen (NH3-N), iron (Fe), were obviously higher than their background values among all assessment factors of groundwater in the landfill of Shigatse between 2015 and 2017. Wherein, only ammonia nitrogen (NH3-N) and iron (Fe) exceeded the limit value of class Ⅲ standard of groundwater quality. Comprehensive pollution level of ammonia nitrogen (NH3-N) was unpolluted. Iron (Fe) was at medium pollution level. The comprehensive groundwater quality was good, and pollution situation was at the light pollution level.