甲烷濃度為了解老滬閔路垃圾山封場覆土后內(nèi)部所產(chǎn)填埋氣體的濃度，采用人工打孔、采樣管下孔、大氣采樣機(jī)取樣和奧氏氣體分析儀測定，獲得如所示的結(jié)果。設(shè)計(jì)方案工程現(xiàn)場條件分析理論產(chǎn)氣量的估算對一個(gè)填埋場內(nèi)部填埋的全部垃圾所能產(chǎn)生出來的填埋氣體總量，有許多方法可以進(jìn)行估算。

　　我們采用的是無細(xì)菌細(xì)胞產(chǎn)物一個(gè)實(shí)驗(yàn)式的化學(xué)計(jì)算方法，得到的理論產(chǎn)氣量為：0.204m3/kg混合垃圾（濕基），其中（CH4）=53.4%，（CO2）=46.6%.假定垃圾山內(nèi)的垃圾儲量估計(jì)為80萬t，則其理論產(chǎn)氣量有1.632×108m3，或者說，其理論產(chǎn)氣量達(dá)2.128×105t.這一估算結(jié)果與中實(shí)測結(jié)果也比較相符。

　　理論產(chǎn)氣率的預(yù)測對填埋氣體理論產(chǎn)氣率的預(yù)測我們提出了填埋場內(nèi)部氣體產(chǎn)生速率的數(shù)學(xué)模型或稱動(dòng)力學(xué)模型。至今，除計(jì)算機(jī)處理模型外，動(dòng)力學(xué)模型主要有3種，今選用估算方法比較簡單、使用較為廣泛的斯柯爾峽谷動(dòng)力學(xué)模型來預(yù)測老滬閔路垃圾山內(nèi)部甲烷氣的產(chǎn)生速率。對儲量為80萬t生活垃圾的垃圾山來說，甲烷氣體產(chǎn)生速率的理論曲線如所示。另外，一般認(rèn)為甲烷氣產(chǎn)生量到達(dá)99%時(shí)，可認(rèn)為填埋場內(nèi)再?zèng)]有甲烷氣可以產(chǎn)出，由此得出老滬閔路垃圾山內(nèi)部的垃圾需填埋近20a時(shí)間才沒有甲烷氣產(chǎn)出（填埋氣體理論產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣率的各種計(jì)算方法將另文專題介紹）。

　　從理論產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣率進(jìn)行分析（1）垃圾山內(nèi)部甲烷氣體存在著潛在的爆炸危險(xiǎn)性由垃圾山內(nèi)部甲烷濃度的理論估算結(jié)果53.4%，與實(shí)測高濃度54.3%相一致，這表明垃圾山內(nèi)部確實(shí)存在著嚴(yán)重的甲烷爆炸和燃燒的潛在危險(xiǎn)性，為此必須及時(shí)地采取防爆安全措施。但甲烷爆炸需要滿足3個(gè)必要條件，那就是：甲烷的爆炸濃度范圍5%～15%；甲烷氣體集聚的空間是個(gè)相對的有限半封閉體；在常壓和常溫下要有火種引爆，因?yàn)榧淄榈淖匀键c(diǎn)（或稱著火點(diǎn)）為538℃，要靠垃圾厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的熱量是不可能達(dá)到這么高的溫度。

　　這3個(gè)條件缺少一個(gè)就不會發(fā)生爆炸。對于前兩個(gè)條件，就要設(shè)法創(chuàng)造一種環(huán)境，使爆炸濃度范圍內(nèi)的甲烷氣體無法聚集在一個(gè)有限的空間內(nèi)，或者要設(shè)法使不斷產(chǎn)生出來的甲烷被不停地驅(qū)除，導(dǎo)致在有限空間內(nèi)的甲烷濃度一直達(dá)不到其爆炸濃度的下限值5%，從而也不可能發(fā)生爆炸。但實(shí)際上，沼氣的各種防爆設(shè)計(jì)方案，總是難以避免在有些地方或部位的有限空間內(nèi)富集著爆炸濃度范圍內(nèi)的甲烷氣體。因此，對于后一個(gè)火種引爆條件的控制，已引起人們特別的關(guān)注，只要落實(shí)嚴(yán)格的管理制度，不使火種引入沼氣防爆區(qū)，爆炸是*可以避免的。為此，對于垃圾山來說，不管是在施工期間，還是在平時(shí)，都必須嚴(yán)格貫徹執(zhí)行“嚴(yán)禁火種進(jìn)山”。

　?。?）垃圾山內(nèi)部甲烷氣體產(chǎn)生速率在前3a內(nèi)大由可知，在垃圾山覆土后的3a內(nèi)，垃圾產(chǎn)沼為旺盛，到1995年底，甲烷氣體的產(chǎn)生速率幾乎減少到開始時(shí)的一半，所產(chǎn)甲烷氣體的總量也已達(dá)到理論產(chǎn)氣量的一半，在這以后，填埋氣體的產(chǎn)生漸趨穩(wěn)定。這表明，在垃圾山覆土后，要具備有效的技術(shù)手段，謹(jǐn)防甲烷氣體的聚集和積累，以及能迅速驅(qū)散甲烷氣的技術(shù)措施。

　　從場地地貌進(jìn)行分析根據(jù)老滬閔路垃圾山原址地形圖得知，垃圾山底部標(biāo)高和周圍地表一樣，其高程為3.5～3.8m的平地，而且其底部的土壤為亞黏土，故具有較低的滲透性。由此表明，垃圾山內(nèi)部所產(chǎn)的填埋氣體難以橫向遷移，而當(dāng)垃圾山被全部覆土后，所產(chǎn)沼氣就只能被封存在里面，因此使甲烷濃度迅速提高，若防爆措施不及時(shí)或處理不當(dāng)，很容易發(fā)生垃圾山沼氣爆炸事故。

　　由于老滬閔路垃圾山與地鐵一號線新龍華地鐵站近在咫尺，來往頻繁的地鐵列車依山而過，沿途安全是頭等重要的事情，為此，對上述兩個(gè)設(shè)計(jì)方案，考慮選用第二方案為佳，也就是說，在垃圾山上埋設(shè)放空排氣管范圍內(nèi)，選擇甲烷濃度較高的地塊，采取強(qiáng)制機(jī)械抽氣排放的積極控制方法，迅速降低積聚的甲烷濃度。