摘要
The hazardous contents of municipal landfills are rarely documented and problems are usually not recognised until landfill leachate pollutes a well or surface-water body. By this time, the groundwater is often extensively contaminated with little opportunity for redress. Recent studies in southern Ontario have adopted a pro-active stance to this issue. The location, size, design and geologic setting of almost 1,200 active and inactive landfills have been documented; in addition, a contaminant-source audit has been performed for a representative region of urban Toronto, where 82 landfills sites are contained in an area of 700 km2. Groundwater flow modeling reveals that at half the sites groundwater travel time to major urban streams and Lake Ontario is less than 10 years, suggesting that chemically conservative chemicals released at these sites would have a rapid impact on surface-water quality. The sites are as large as 99 ha, and waste thickness normally ranges from 3-30 m. In the audited area, the sites contain an estimated 4.6쎻 tons of material, consisting primarily of domestic waste, incinerator ashes, and construction and commercial debris; some sites are believed, however, to have received liquid waste from industrial sources. The chemical audit indicates that more than 1.3 million tons, or approximately 2.9 percent of the landfill waste, will enter the landfill leachate. About 99 percent of the leachable mass is composed of calcium, magnesium, sodium, nitrogen (as ammonia, nitrate, and nitrite), chloride, sulphate, and bicarbonate. However, the real potential damage must be measured by the degree of environmental degradation that would ensue if the leachate is released to the subsurface. Ignoring the possible effects of chemical biodegradation and volatilization within the aquifer, calculations indicate that 17 of the 39 leachate components investigated are individually capable of contaminating at least 2 liters of water in excess of Provincial water-quality standards, a volume that approximately represents the quantity of groundwater that passes through the study area during a 20-year period. Given that only two of the 82 landfills operate a leachate collection system, 60-70 percent of the potential impacts are likely to be realized. Particularly threatened is the lower Don Valley, where about 20 landfills are concentrated in an area of just 60 km2. RÉSUMÉ: Les teneurs en substances dangereuses des déchets d'une agglomération sont rarement présentés et les problèmes restent en général ignorés tant que le lessivage de la décharge ne pollue pas un puits ou une étndue d'eau. Lorsque cela se produit, la nappe est le plus souvent largement contaminée, avec peu de chances que la situation soit ensuite améliorée. Des travaux récents dans le sud de l'Ontario ont adopté une démarche volontariste dans ce domaine. La localisation, les dimensions, la configuration et la situation géologique de prés de 1200 décharges, en activité ou non, ont été rassemblés; en outre, un contrôle des sources de contaminants a été effectué sur une zone représentative de l'agglomération de Toronto où se trouvent 82 décharges sur 700 km2. La modélisation des écoulements de la nappe montre que, pour la moitié des sites, le temps de transit de l'eau souterraine vers les cours d'eau urbains et vers le lac Ontario est inférieur à 10 ans, ce qui laisse supposer que les substances chimiquement conservatives libérés par ces sites devraient produire un impact rapide sur la qualité des eaux de surface. Les sites couvrent jusqu'à 99 ha, et l'épaisser des déchets est comprise habituellement entre 3 et 30 m. Dans la zone examinée, les sites contiennent environ 46 millions de tonnes de déchets, consistant en ordures ménagères, en cendres d'incinérateur, en gravats et en déchets d'emballage; on pense toutefois que quelques sites ont pu recevoir des déchets industriels liquides. Le contrôle chimique indique que plus de 1,3 million de tonnes, soit environ 2,9 % des déchets en décharge, sera lessivé. Environ 99 % du lessivat est constitué de calcium, de magnésium, de sodium, d'azote, sous la forme d'ammoniaque, de nitrate et de nitrite, de chlorure, de sulfate et de bicarbonate. Cependant, le risque potentiel réel doit être mesuré par le degré de dégradation du milieu qui résulterait de la libération souterraine du lessivat. En négligeant les effets possibles d'une biodégradation chimique et d'une volatilisation dans l'aquifère, les calculs indiquent que 17 des 39 composés étudiés sont individuellement susceptibles des contaminer au moins 2 milliards de m3 d'eau au-delà des teneurs limites fixées par la Province, soit approximativement le volume d'eau souterraine passant au travers de la région étudiée en 20 ans. Etant donné que seulement 2 des 82 décharges fonctionnent avec un collecteur de lessivat, 60 à 70% des impacts potentiels seront vraisemblablement atteints. L'aval de la vallée du Don est particulièrement concernée, car environ 20 décharges y sont concentrées sur 60 km2. RESUMEN: La presencia de materias potencialmente peligrosas en los vertedores municipales no suele estar documentada, de modo que los problemas asociados suelen ignorarse hasta que el lixiviado de dichos vertedores contamina un pozo o una masa de agua superficial. Para entonces, las aguas subterráneas se encuentran ya muy contaminadas, con poca posibilidad para su recuperación. Estudios recientes en el sur de Ontario han adoptado una postura activa frente a este problema. Se han documentado cerca de 1200 vertedores, activos e inactivos, incluyendo localización, tamaño, forma y geología de los mismos. Además, se ha hecho un estudio exhaustivo de las posibles fuentes de contaminación en una región urbana representativa en Toronto, donde existe 82 vertedores en un área de 700 km2. La modelación del flujo de agua subterránea revela que en la mitad de las zonas estudiadas el tiempo de recorrido hasta alcanzar algún arroyo urbano importante es menor de 10 años, lo que sugiere que solutos conservativos infiltrados en estas zonas tendrán un rápido impacto en la calidad de las aguas superficiales. Las zonas de vertido estudiadas tienen extensiones de hasta 99 ha, con un espesor de vertidos entre 3-30 m. En las zonas analizadas, los vertedores contienen una cantidad total de material estimada en 4.6쎻 toneladas, consistente básicamente en desecho doméstico, cenizas y escombros; se cree también que en algunos de ellos se han vertido residuos líquidos procedentes de la industria. Los análisis químicos indican que más de 1.3 millones de toneladas, aproximadamente el 2.9% del volumen total de residuos, lixiviarán. Cerca del 99% del lixiviado está compuesto por calcio, magnesio, sodio, nitrógeno (en forma de amoniaco, nitrato y nitrito), cloruro, sulfato y bicarbonato. Sin embargo, su daño potencial real debe medirse por el grado de degradación ambiental que se produciría si el lixiviado accediera a la superficie. Ignorando los posibles efectos de biodegradación química y volatilización en el acuífero, los cálculos indican que 17 de los 39 componentes del lixiviado estudiados son capaces individualmente de contaminar, por encima de los límites provinciales de calidad, más de 2 litros de agua, un volumen que representa aproximadamente la cantidad de agua subterránea que circula a través del área de estudio en un periodo de 20 años. Dado que sólo dos de los 82 vertedores disponen de un sistema colector de lixiviados, es muy posible que el 60-70% de los impactos potenciales llegarán a producirse realmente. Una de las zonas más amenazadas corresponde al bajo Don Valley, donde unos 20 vertedores se concentran en un área de sólo 60 km2.