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    • 国情布景下我国城镇污水厂污泥土地利用的瓶颈
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    •          在历经过往的十余年(“十五”至“十二五”阶段),城镇污水处理获得快速开展,作为污水处理副产品的都会污泥逐步成为水处理和固废范畴的关注点。这次要归因于污泥的本身特性,特别是其重金属等污染物、高含水率和恶臭等负面身分,因为不妥帖的处置处理发作的环境污染变乱,频仍见诸媒体,让公家在心理上对都会污泥形成“严峻污染源”的曲解。这类场面的构成即使有相干部分处理不当、羁系缺失的缘故原由在内;从客观的角度来看,都会污泥的长处和负面身分同时存在,也决议都会污泥公道、科学的处置处理一定是一个用时恒久、布满争议的主题。

      从外洋开展汗青和经历来看,都会污泥的处置处理阅历了从布满争辩,逐步过渡到多种手艺并存,终极构成合适国情的手艺路线的典范历程。从外洋的开展状况来看,无论是地盘广袤的国度,如美国、巴西等;仍是国土面积有限的国度,如欧盟成员国、日本等,在二十一世纪后,都会污泥土地利用的比例均在不断提高。而厌氧消化、燃烧、碳化、发电等都会污泥能源化路子,在欧盟、日本等发达国家阅历了多年的手艺研发和工程化使用后,其比例却在逐步低落。穷究其缘故原由,除土地利用以外的其他资本化方法均需帮助手艺手腕加以别离、提炼或纯化都会污泥所包含的能源情势(如沼气、有机质、可燃碳等),这必将形成间接运转本钱和直接本钱(如尾气掌握、残余物处理、安全防护)的提高,同时也不可避免地发生二次污染。作为具有必然公益性服务产物性子的都会污泥,同时在都会污泥处理后的产物仍处在未完全市场化的阶段,本钱的提高是难以和谐的;同时二次污染隐患也让都会污泥备受“诟病”,自己为净化治理事情,在其历程中又发生衍生净化,在公家情况权认识较高的布景下,言论压力的加强也是以上处理路子比例低落的主要缘故原由。

      而土地利用恰好不存在上述成绩,土地利用从根本上遵照资本轮回操纵的原则,以最天然的粗产物情势(肥料、基质土等)将都会污泥所含的来自泥土的资本再次返回给地盘。比拟于其他资本化路子,土地利用的长处较着,但它也存在其本身成绩。今朝,在国外的国情布景下,都会污泥土地利用在发展过程已构成几个次要的瓶颈,现将这些成绩停止客观、体系地梳理:

      一、重金属成绩

      都会污泥从发生之初就存在重金属成绩,不断连续至今,仍未获得公道处理,以至对重金属潜伏净化的认知也未构成统一。都会污泥中重金属含量呈逐年降落的趋向(2006年天下次要大中型都会发生的都会污泥重金属含量与2001年比拟,降幅达25~55%),这与产业污水逐步离开糊口污水体系有关,也与污水处理工艺改良亲密相干。都会污泥中超标的重金属元素范例已从以往具有产业源特性的铬、铅、镉等转变为明显糊口源特性的汞、锌等。这类变革趋向阐明我国的都会污泥重金属特性化逐步明晰,为后续的掌握步伐订定供给了根底。而像锌(Zn)这类的无益元素,经由过程《污泥农用泥质尺度》的订正,已放宽其上限值,夺取不让因锌的部门超标成为限定污泥土地利用的瓶颈。这是客观熟悉都会污泥土地利用的一个主要进步,反映出从业人员在科学熟悉污泥重金属成绩上遵照了客观公平、脚踏实地的原则。

      毫无疑问,针对都会污泥土地利用,重金属是一个不成躲避的成绩。成绩的泉源在于都会污泥从市政(污水处理)体系进入泥土体系后,受体性子发作改变。重金属由报酬掌握转换为天然演变,改变结果是落空对重金属能够经泥土进入食物链的掌握,以及重金属在泥土体系内的迁徙与转化的不确定、工夫标准上的长效性,这些成绩会使公家对都会污泥重金属能否会形成净化其实不完整“定心”。这类担心在近年来屡见报端的都会污泥污染环境变乱的影响下,日趋减轻。科学家们针对这个主题展开了范例浩瀚的探究性研讨,成果不尽不异,但整体而言次要纪律表示为都会污泥施用会增长泥土和农产品重金属含量,但大部分情形下均未上升至“超标”红线(土壤环境质量标准、农产品重金属限量卫生标准);而因为科学研究性子的局限性,在工夫标准上还不足以考证公家担心发作的能够,因而此类的评价和考证仍需连续不竭停止下去。但颠末当真回忆和梳理,至今仍未见到一原因都会污泥重金属超标而至的农产品净化变乱,这阐明虽然存在争议,但还不足以成为重金属净化严控工具的范围。

      从另一个角度来说,重金属成绩也并不是仅仅土地利用路子所特有,只是在其他操纵路子上常常被无视。比方,都会污泥厌氧消化发生沼气后,残存的沼渣中重金属含量并未低落;一样都会污泥燃烧后,灰渣和排放尾气的重金属风险仍然存在。为何公家对都会污泥土地利用的重金属成绩云云敏感和纠结?究其缘故原由,一方面能够与沼气、热值等其他资本化路子产品的能源“亮点”袒护有关,同时也反映出公家和言论对都会污泥资本化,特别是对都会污泥土地利用的深化、客观认知仍存在较大的提拔空间。

      事实上,以活性污泥法为主的污水处理自己其实不发生重金属净化,从义务溯源来看,都会污泥重金属次要与产业污水排放进入城镇糊口污水体系有不可分割的干系。因而,重金属滥觞监控就显得极其主要,假如未落实重金属泉源的羁系义务,而一味地否认都会污泥土地利用,不只背叛了轮回理念,这类“剖腹藏珠”的做法也并不是一种负责任的立场。跟着我国城镇化的高速开展,地盘产出的农产品大量储蓄积累到城镇,以居民生活消费行为主构成的、以都会污泥为载体的有机质和营养物资却再难以回到地盘,天然付与的轮回链被报酬切断。久而久之,地盘有机质不竭降落,瘠薄化趋向日趋加剧,我们留给子孙后代的地盘,不再是肥饶的耕地,而是靠化肥维系的瘠薄地盘,这固然不是可持续的开展方法。正如恩格斯攻讦费尔巴哈的比方给我们的提醒一样:给孩子沐浴,却把孩子和脏浴水一块泼掉。

      二、产物前途成绩

      都会污泥富含动物营养,可作为弥补泥土地力、调理泥土性子的有机肥或调节剂,但近年以都会污泥为主要成分的有机肥或调度剂的产物化不断处于波涛不惊的形态。从都会污泥本身性子阐发,高含水量使其在成为产物使用前,必需将水份低落至利用方可承受的水平,无论是压滤、烘干等物理脱水,仍是发酵等生物脱水,比拟于其他有机废弃物,如粪便、糊口渣滓等,在前处置环节要支出更多的能耗,这无疑会提高加工本钱。

      另外,都会污泥中较高含量的有机质,间接进入泥土,会阅历有机质降解的不变化历程,成果表现为有机酸类物资和产热,均对动物根系能够发生负面影响,即农业上常见的“烧苗”征象。因而,须将降解历程提早,即在都会污泥进入泥土前发作。此时作为预处理的好氧发酵、厌氧消化等环节显得十分必要,不只可减缓都会污泥有机质降解带来的负面效应,还能够起到必然的灭活病菌和杂草种籽等结果,进一步减少都会污泥产物土地利用的停滞因子。固然,作为商品化产物,其附加值的增长才是盈利的枢纽。作为有必然争议性子的质料,都会污泥有机肥或调度剂与其他质料范例的有机肥比拟,其溢价才能有限。在利用方对都会污泥短少准确客观认知、心存担心的状况下,都会污泥有机肥或调度剂产物售价常常较低,仍不具有相对同类产品的市场竞争优势,这也恰是都会污泥加工产业化历程中值得重点存眷的成绩。

      在准入门坎方面,迄今为止,我国还未有一例得到肥料注销证批号的都会污泥类有机肥或调度剂产物。这与农业管理部门慎重的立场有直接关系,在都会污泥土地利用的产业链涉及到市政、农业、环保等多个范畴的庞大系统布景下,对可能发生的净化风险普通挑选“宁可信其有”的慎重立场,在庇护行业和公家长处的同时,也限定了都会污泥土地利用的产业化速度。在美国,公家对都会污泥产物的普通挑选持“邻避效应”,大部分公家的立场既不撑持也不阻挡,包管不触及本身周边的情况长处便可,但农业管理部门对都会污泥进入地盘持主动立场,鼓舞农场或家庭利用都会污泥加工的有机肥或种植基质。与外洋比拟,我们状况的最大不同在于对相似都会污泥这类特殊性公家服务产物的管理看法与准入权限仍未铺开。

      综上几点,加工本钱较高、溢价才能有限,以及管理部门的慎重立场,使得都会污泥在土地利用,特别是在农用方向上显现“久远利好,理想看空”的场面,在产物出路上遭到必然的限定。在林地、地盘改进等未触及食物链风险的应用领域,都会污泥产物的限定身分较少,但遭到上述范畴施用的肥料或调度剂多以质料情势为主,都会污泥产物的附加值提高仍显得较为艰难。

      三、手艺政策或法例

      与都会污泥土地利用相干的手艺政策与法例的订定在国外起步较早。美国联邦环保署(USEPA)有关都会污泥标准处理的联邦法案第40部第503部门(即503法例,The Part 503 Rule),其侧重点在于都会污泥土地利用的情况风险掌握。但自从公布以来,却成为美国有史以来最具争议的一部法令,争议的核心在于公家对都会污泥净化的担心基于主观认识上的判定,而现有的科学证据并未表白都会污泥土地利用发生了严峻的、可辨识滥觞的净化。美国科学院构成的专家组在2003年对503法例停止情况安全评价并得出结论:“没有证据证实契合503尺度的都会污泥农用会影响公家安康及情况安全”。在欧盟,大部分国度也订定了完美的法例或尺度,对都会污泥土地利用予以公道掌握。具有权威性的是欧盟的《都会污泥农业操纵指点规程》(86/278/EEC)、英国的《都会污泥农业土地利用指南》(Safe sludge matrix)。这些法例的订定均有水处理部分、环保部分和农业管理部门以及农户协会等长处方的全程参与。同时在都会污泥进入地盘后的风险掌握上,展开了大量评价性研讨,次要结论为:契合指点规程的都会污泥土地利用是安全的,风险可被疏忽,不确定性超越能够存在的风险(uncertainty over possible risk)。这正如今朝的转基因农产品所处的田地一样,公家更多的担心来自于其不确定性,而非实践已发作的风险。综上所述,西欧国度对都会污泥土地利用的立场今朝已构成共鸣:将其处置至到达一定要求或尺度后,在技术规程指点下应优先停止土地利用,同时对其净化风险展开按期监测和跟随评价。在这类政策风向标下,美国和德国、英国、法国等欧盟成员国的土地利用比例已到达或靠近50%。可以说,科学客观的认知和严厉卖力的管理是都会污泥土地利用得以安康和有序开展的底子。

      从海内的都会污泥土地利用手艺政策与法例近况来看,今朝还没有订定强制性法例,只要比年出台不久的几项技术性指点文件。在都会污泥进入地盘仍处在比力敏感的期间,在监控法例方面显得比力缺位。今朝已订定和公布了都会污泥的农用/林地用/园林绿化/地盘改进等系列泥质尺度,以及综合性都会污泥处置处理手艺指南(如《城镇污水处理厂污泥处置处理手艺指南》)或净化防治技术指导(如《城镇污水处理厂污泥处置处理净化防治最好可行手艺指南》、《城镇污水处理厂污泥处置处理及净化防治手艺政策》)。这些侧重技术性或情况风险防备的标准文件,仅提出了掌握都会污泥进入地盘的重金属限值,或在前处置以及后端环节的风险掌握上作出定性要求;但这些手艺政策缺少强制性,其承认度和实践施行力度有待确认和增强。今朝,海内还未订定具有法律效力的都会污泥土地利用法例性文件,长处攸关方和管理方处在资本和义务之间的持久博弈,对都会污泥土地利用争议的起点差别较大,招致迟迟未能构成共鸣,法例订定提上议程也被弃捐。据不完全统计,目前国内经前处置(好氧发酵、热干化等)后展开土地利用的都会污泥比例不敷15%,而未经处置间接弃置于地盘则到达50%以至更高比例,从表面上看与处理资金受限有必然干系,但成绩的背后却折射出都会污泥处置处理法例与情况羁系严峻缺失,亟待完美。

      四、结语

      毫无疑问,从久远角度看,都会污泥以有机肥或泥土调节剂等情势展开土地利用,不只遵照资本轮回操纵理念,也是最契合将来主导标的目的的资本化路子,已显现出勃勃生机和宽广潜力。但在现阶段的国情布景下,公家、用户单元,以至当局管理部门对都会污泥土地利用的承受水平仍不高。在将来发展规划上,应指导全社会客观认知都会污泥土地利用的重金属成绩,在严格控制都会污泥土地利用能够惹起的不利因素前提下,成立和完美长时间标准(10年以上)的风险评价机制,研讨和订定具有强制执行力的保障性法例政策,都会污泥土地利用成绩才会变得恍然大悟。


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