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【关注】国情背景下我国城镇污水厂污泥土地利用出路何在

北极星固废网  来源:E20环境平台  作者:刘洪涛 张悦  2015/8/19 10:37:15  我要投稿  

北极星固废网讯:在历经过往的十余年(“十五”至“十二五”阶段),城镇污水处理取得快速发展,作为污水处理副产品的城市污泥逐渐成为水处理和固废领域的关注点。这主要归因于污泥的自身特性,特别是其重金属等污染物、高含水率和恶臭等负面因素,由于不妥善的处理处置发生的环境污染事件,频繁见诸媒体,让公众在心理上对城市污泥造成“严重污染源”的误解。这种局面的形成纵然有相关部门处置不妥、监管缺失的原因在内;从客观的角度来看,城市污泥的优点和负面因素同时存在,也决定城市污泥合理、科学的处理处置必然是一个历时长久、充满争议的主题。

从国外发展历史和经验来看,城市污泥的处理处置经历了从充满争论,逐渐过渡到多种技术并存,最终形成适合国情的技术路线的典型过程。从国外的发展情况来看,无论是土地广袤的国家,如美国、巴西等;还是国土面积有限的国家,如欧盟成员国、日本等,在二十一世纪后,城市污泥土地利用的比例均在不断提高。而厌氧消化、焚烧、碳化、发电等城市污泥能源化途径,在欧盟、日本等发达国家经历了多年的技术研发和工程化应用后,其比例却在逐渐降低。深究其原因,除土地利用之外的其他资源化方式均需辅助技术手段加以分离、提炼或纯化城市污泥所蕴含的能源形式(如沼气、有机质、可燃碳等),这势必造成直接运行成本和间接成本(如尾气控制、残余物处置、安全防护)的提高,同时也不可避免地产生二次污染。作为具有一定公益性服务产品性质的城市污泥,同时在城市污泥处置后的产品仍处在未完全市场化的阶段,成本的提高是难以协调的;同时二次污染隐患也让城市污泥备受“诟病”,本身为污染治理工作,在其过程中又产生衍生污染,在公众环境权意识较高的背景下,舆论压力的增强也是以上处置途径比例降低的重要原因。

而土地利用恰恰不存在上述问题,土地利用从根本上遵循资源循环利用的原则,以最自然的粗产品形式(肥料、基质土等)将城市污泥所含的来自土壤的资源再次返回给土地。相比于其他资源化途径,土地利用的优点明显,但它也存在其自身问题。目前,在中国的国情背景下,城市污泥土地利用在发展过程已形成几个主要的瓶颈,现将这些问题进行客观、系统地梳理:

一、重金属问题

城市污泥从产生之初就存在重金属问题,一直持续至今,仍未得到合理解决,甚至对重金属潜在污染的认知也未形成统一。城市污泥中重金属含量呈逐年下降的趋势(2006年全国主要大中型城市产生的城市污泥重金属含量与2001年相比,降幅达25~55%),这与工业污水逐渐脱离生活污水系统有关,也与污水处理工艺改进密切相关。城市污泥中超标的重金属元素类型已从以往具有工业源特征的铬、铅、镉等转变为显著生活源特征的汞、锌等。这种变化趋势说明我国的城市污泥重金属特征化逐渐清晰,为后续的控制措施制定提供了基础。而像锌(Zn)这类的有益元素,通过《污泥农用泥质标准》的修订,已放宽其上限值,争取不让因锌的部分超标成为限制污泥土地利用的瓶颈。这是客观认识城市污泥土地利用的一个重要进步,反映出从业人员在科学认识污泥重金属问题上遵循了客观公正、实事求是的原则。

毫无疑问,针对城市污泥土地利用,重金属是一个不可回避的问题。问题的根源在于城市污泥从市政(污水处理)系统进入土壤系统后,受体性质发生转变。重金属由人为控制转换为自然演化,转变结果是失去对重金属可能经土壤进入食物链的控制,以及重金属在土壤系统内的迁移与转化的不确定、时间尺度上的长效性,这些问题会使公众对城市污泥重金属是否会造成污染并不完全“放心”。这种担忧在近年来屡见报端的城市污泥污染环境事件的影响下,日益加重。科学家们针对这个主题开展了类型众多的探索性研究,结果不尽相同,但总体而言主要规律表现为城市污泥施用会增加土壤和农产品重金属含量,但大部分情景下均未上升至“超标”红线(土壤环境质量标准、农产品重金属限量卫生标准);而由于科学研究性质的局限性,在时间尺度上还不足以验证公众担忧发生的可能,因此此类的评估和验证仍需持续不断进行下去。但经过认真回顾和梳理,至今仍未见到一起因城市污泥重金属超标所致的农产品污染事件,这说明尽管存在争议,但还不足以成为重金属污染严控对象的范畴。

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