污泥是什么?難道不是一下雨就黏糊糊臟兮兮黑漆漆的泥巴狀物質?
如果在網絡搜索”污泥”條目,你會發現我們對這個熟悉詞的認識可能是陌生的----污泥是污水處理后的產物,是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的機器復雜的非均質體。
簡單的說,污泥與污水相伴而生,它是污水處理中分離出介于液體和固體之間的濃稠物。
住建部的統計顯示,截至2013年底,中國有99%的城市建設有污水處理廠。而國內城市、縣每年累積處理城鎮污水約445億立方米,其中產生含水量的污泥超過3000萬噸。
那么,污泥是廢物嗎?當然不。
相反,這種因藏著無數微生物而散發臭味的物質蘊含著資源化的巨大潛能。
污泥去哪兒了:六成被丟棄或進入土地
污泥的主要成分是有機物,且它富含氮磷鉀等無機營養物,對于農業來說是良好的肥料。因此,發達國家對污泥的綜合利用多數投向農業。
事實上,世界上許多國家已從法律層面上把“污泥”的定義改為“生物固體”,而不是廢棄物,并強調和推進生物質能源的回收利用。
有數據顯示,美國的污水處理廠每年產生約560萬噸干污泥,其中大約60%用于農業;日本年產污泥223萬噸,其中131萬噸用于建材,35萬噸作為農用;而英國和法國每年產生的污泥,60%用于土地。
中國人民大學環境學院副院長王洪臣列舉了一組數據:截至2010年,歐盟27國污泥的農用比例是39%;預計到2020年,這個數字將超過50%。
歐盟預測,污泥農業利用比例今后還將逐步提高。這個判斷是基于全球對化肥需求持續增大,化肥生產量持續升高的趨勢。
在世界另一主要經濟體北美地區,雖然那里土地資源充足,但意外的是,污泥填埋的總體較少。你會發現,六成左右的污泥用于農田肥料之外,還有17%被填埋,20%被焚燒,3%用于礦山恢復的覆蓋。
中國污泥業三大瓶頸:資金、技術、“頂層設計”
自上世紀九十年代至今,中國工程院院士張杰一直在呼吁“讓污泥回到農田做肥料”。
然而反觀國內,污泥處理處置現狀堪憂。相關統計顯示,填埋這種原始、粗放的辦法仍是我國污水處理廠最終處置污泥的主要方式。據住建部的統計,在污泥的資源化利用上,建材利用、焚燒、制肥的總量約占四分之一。另一份數據則顯示,有大量污泥去向不明。因此,業界流行“治水不治泥,等于白治理”的說法。
為此,5月17~18日,中國水協會排水專業委員會、全國污泥處理處置促進會、中國科學院地理科學與資源研究所、北京中科博聯環境工程有限公司等單位共同舉辦“首屆污泥高峰論壇”,兩百余名污泥處理行業產官學研界人士齊聚上海松江,為污泥的無害化和資源化利用出謀獻策。
在業內人士看來,中國污泥處置和資源化利用步履遲滯有一部分原因來自民間對其“二次污染”的擔憂。
這并不難理解。泥沙俱下,生活、工業廢水所含物質如此繁雜,以至于污泥中不可避免含有病原體和重金屬。
這其中,病原體廣泛傳播可危及公共衛生安全,而重金屬在土壤累積可降低土壤環境質量,導致公眾健康風險。
事實上,多年來環保組織反對“將污泥往土地倒”的聲音不斷,這也促使污泥行業一直在思考如何將污泥盡可能的“無害化”處理。
污泥及其處理過程的臭氣污染問題通常也頗受詬病。然而,根據上海松江污泥好氧發酵工程的2年多運行結果,只要選用先進、成熟的智能好氧發酵技術設備,污泥廠的臭氣問題是完全可以控制的。在松江污泥廠好氧發酵車間的2層,甚至還專門設有一個供休閑和品嘗咖啡用的咖啡屋。該工程是國際上臭氣控制最為成功工的一個標桿,其長期穩定運行也說明臭氣污染問題是可以解決的。
在此原因之外,中科院地理資源所環境修復中心主任陳同斌認為,技術、資金都是限制國內污泥行業發展的瓶頸。
在陳同斌看來,國內污泥處置的成熟技術相對較少,技術路線上也未達成十分一致的共識。此外,責任主體不明晰也導致污泥處理處置的資金無法保障。
陳同斌認為,首先要明確的是,污泥并不來自污水處理廠,它來自生活污水,因此責任主體應該是排污者。
然而盡管污水處理費征收在各地已是常態,國內單獨開征的污泥處理費卻幾乎沒有。投資和運營資金的短缺導致許多污水處理廠只能對污泥簡單處理。多年運行結果發現,污泥填埋會毀壞垃圾填埋場,加大二次污染風險。
在陳同斌看來,解決這個問題的辦法并不一定是單獨向市民征收污泥處理費,但需要明確政府要承擔這部分費用――從財政出錢,“比如有的地方規定每噸水補貼兩毛錢的污水處理費,就可以一定程度解決處理費用問題。”
此外,“頂層設計缺陷”是許多污泥行業研究者和業界人士提到的問題。“污泥處理處置行業缺少標準規范,部門條塊分割嚴重,市政、環保、農業等部門意見不統一”。
在王洪臣看來,一方面中國污泥處理處置尚未形成統計體系,準確數據未知。這意味著“家底不清”,在此基礎上研究和決策自然缺乏依據。另一方面,在完善行業標準基礎上,還需發布可操作性強的污泥農用技術規范或規程,否則無法保證達到標準。然而,“《土壤標準質量標準》已經施行20年,新版何時發布?新版《農用污泥污染物控制標準》何時出臺?”王洪臣反問道。
歐美:用嚴格的標準和執行說服反對者
當然,反對污泥回田的聲音并不僅存在于中國。
以如今污泥資源化利用程度較高的歐盟和美國為例,反對派甚至是一股很活躍的力量。而這輪爭議的源頭是污泥利弊鮮明的兩面性:一方面它富含有機物;另一方面它可能攜帶病原體和重金屬。
王洪臣介紹說,在美國,存在一個有規模的反對污泥農用群體,其中包括大學、研究中心、行業協會以及非政府組織等數十個組織。
2008年,Center Food Safety 牽頭49個組織給Barbara Boxer 提案,要求廢除美國聯邦503法案,理由是法案中沒有有毒有機物標準,不能保證公眾健康安全。
而在歐盟,荷蘭、希臘、比利時和芬蘭基本不采用污泥農用。其中,奧地利固體廢棄物立法強調營養物循環利用優于能量回收,亦即支持農用,但公眾對毒性有機物進農田反響較大,因此實際行政決策多采用焚燒。此外,比利時的布魯塞爾和弗蘭德兩個地區制定了苛刻的農用標準,因此,污泥農用比例接近零。
然而總體來說,歐盟和美國的官方對污泥回田都傾向于積極而樂觀的態度。
如歐盟環境委員會認為,污泥產生于污水處理過程,濃縮了污水中的重金屬、難降解痕量有機物以及病毒、細菌等病原微生物。然而,污泥又富含氮、磷等營養質,同時含有價值的有機質,這些有機質對于貧瘠和受侵蝕的土壤極其有幫助。
而美國官方認為,污泥是污水處理過程中產生的固體、半固體或液體剩余物。經過處理后,污泥可變成生物固體,生物固體是富含營養質的有機物質,是處理后的污泥衍生產物。他們認為,符合法規要求的生物固體,可以作為肥料循環利用,改善和維持土壤的地力,促進植物生長。
當然,無視反對者的聲音而一味推行政府認為對的政策顯然并不可行。歐盟和美國平衡民意的辦法是,制定了科學合理的污泥農業標準體系,并嚴格執行。另外,面對污泥農用的質疑,西方國家不斷對農用標準進行評估和修訂。
以美國為例,鑒于大量反對意見,2002年,美國國會責成聯邦政府委托美國國家科學院(NAS)組織環境、毒理、生態等方向數十名專家對CFR 40 PART 503這部環保法案執行十年以來的健康風險進行了獨立評價。
最后NAS評價認為:沒有科學證據證明,CFR 40 PART 503 沒有保護公眾健康。同時,NAS 建議EPA應定期跟蹤、監測、評價有機化學污染物和病原體,及時作出修訂,并確保法案嚴格執行。
按照NAS建議,EPA(美國環境保護署)每兩年進行一次對503法案的評估,從2005、2007、2009到2011,迄今已開展四次,每次評估樣本80-100個,監測指標包括:重金屬、無機離子、持久性有機物、藥品及人工護理品(PPCP),重金屬總體不超過503法案的規定,基于前四次的監測及相關研究,2012年計劃評估在503法案中增加有機污染物。
此外,就在2011年3月21日,美聯邦發布了污水污泥焚燒新排放標準和法案,新標準和法案遠嚴格于舊法。而制定這一嚴格法案的目的有二:一是通過本法案實施,期望到2015年,每年增加減排4磅汞、1.7噸鎘、1.5鉛、450噸酸氣、58噸顆粒物;二是促使業主放棄焚燒,采用循環再生利用技術。
在中國專家看來,正是上述國家嚴格的標準和執行有效規避了污泥回田的環境和健康風險。(部分內容參考王洪臣教授在5月17日"國內外污泥處理處置技術研討會”上發言)
來源:東方早報5月22日