神奇的污泥魔法——美国503污泥处置法规背后的故事

二、分析讨论

1、饱受质疑的“科学性”

环保法规需要科学和数据支持。503法规在量化方面似乎做的很细、很完整，比如它有污泥所含污染物的最高限值，有以单位公顷计的累积施用量限值，有月均污染物的限值，还有年累积施用的污染物限值。这些数据表看似可以将污染物浓度高的污泥彻底拒之门外，同时也避免因长期累积低浓度的污染物而损害土壤，还可避免过于密集施用可能带来的其它问题。一般人看了都会觉得这一标准制定得“极为严格”。

按照EPA的说法，503标准所规定的数值是在对美国污水厂进行大规模普查，获得完整、真实数据的基础上制定的。这里所说的普查即1988年的全国污泥普查(NSSS，见笔者文章《污泥中有哪些污染物》)。但普查归普查，就算分析的结果极为可靠，这些数据还是要人来分析和解释的。事实上，问题恐怕也就出在这里。

1988年普查只选择了208个污水厂取样，并对其中的178个样本进行了化学分析，在全美16000多个污水厂(当时约有11407个二级污水厂)中，被检测的标本数仅为总数的1.1%。取样的代表性是一个问题。

根据1992年出版的该普查结果的统计分析报告(Statistical Support Documentation for the 40 CFR Part 503 - Final Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge)，它是以一个假设为前提的，即污染物浓度的分布规律为对数正态分布。模型考虑了多个矫正因子来计算变化系数，包括污水厂类型(以日均污水处理量划分为4个，又分为4个系列，分别是：在运行总污水厂数11346、普查污水厂数208、去掉无效工艺调整后的有效数8497、有效普查数185个)、处置目标(以处置路径划分为6个)等，形成了一个多层次的分析体系。

数理统计在经济生活中有广泛的运用，比如工业生产中的质量抽检，就是采用这种方法，抽取一定的样本数来判断某一批次的产品是否合格。但污水厂进水的污染物是随着季节、日期、时段、地理位置、排放源、生活水平而变化的，污泥在一个污水厂内的不同时段就有大幅变化，这与工业产品的质量差异范围恐怕是非常不同的。某工业产品的公差如果在0.1%以内算合格，超过这个数不合格，合格和不合格产品之间的最大差异就公差值来说可能不会超过1mm。而污泥中的污染物浓度则不同，其差别一般都在成百上千倍，万倍也是完全可能的。在这种情况下，要制定有意义的环境标准，这些数据即便采用了修正得近乎完美的数学工具是否还有意义呢?

2、铬指标为什么会从503中消失?

在1988 NSSS报告的第二卷附件中列出了EPA当时所关注的28种污染物检测浓度值，其中就有重金属铬。从最低检测不到(6个)，到最高2320 mg/kg，共197个，算数平均值239mg/kg。注意，这已经不是原始的检测数据，而是根据前面描述的方法修正过的。

1994年503颁布后，Milwaukee市的一家制革公司(Leather Industries of America, Inc.)将EPA告上了法庭，理由是EPA在进行NSSS普查时没有将任何一家接收制革污水的污水厂包括在内，该类污水的铬含量一般在30000 ppm以上，因此EPA记录的污泥中铬最高值3750mg/kg远不具有代表性。由于NSSS采样不当，导致由此制定的标准过严，使该公司的污泥无法土地利用。

法官裁定EPA所做的NSSS研究多处解释不清，取样缺乏代表性。哥伦比亚巡回上诉法院认为，503的制定并不像EPA所说的那么有科学依据，“EPA可以在过度保护方面‘犯错’，但不能纯粹靠瞎猜”。最终的裁定是：“由于缺乏数据支持基于风险的铬限值(3000mg/kg)，法院将此部分的规定发回EPA进行修改或进行额外评判”。

任何人只有将这几个值比较一下，就会看出端倪：铬限值在NSSS检测时最高纪录为3750mg/kg，统计分析时最高2320mg/kg，校正后的算术平均值只有239 mg/kg，标准定在了3000mg/kg，已经接近实际检测的最高值，这个值与统计结果有何关系呢?没有，在1993年503颁布时的文件中也没有解释。法官不需要借助什么数学工具，就知道EPA的所谓NSSS数据支撑其实是故弄玄虚(即“瞎猜”)罢了。

在制定环境标准时，污染物限值多少是合适的，按说应该通过环境毒理学来确定。比如铬的毒性，一只狗如果从口吸入6.48 mg/kg的重铬酸钾(K2Cr2O7)即可致命(伍郁静等《常见有毒化学品应急救援手册》中山大学出版社2006)。要毒杀一只体重为20公斤的狗，只需要22.9mg的六价铬。503法规于1993年首次公布时，提出的是10项重金属检测指标，其中铬的浓度限值为3000 mg/kg，不考虑累积浓度值。按照此限值，一公斤污泥理论上可以毒杀多少条狗?

想来503法规的制定者们也都是美国人，不太可能不懂英语remand(归还、发回)这个词是什么意思。法官本来是要EPA拿回去修改，提出依据，他们可好，干脆把对铬的要求彻底删除了。难怪有人怀疑EPA这是就坡下驴，有意拿掉一个可能引来麻烦的限值指标。

3、量体裁衣的法规

标准就像一道门槛，门槛的高低，限定了可跨越者的条件。如果不满足这个条件，一定是跨不过去的。

标准也像一座拦污坝，它的作用是拦截，但是如果有泄放闸口的话，那就叫分流了。

503法规就是污泥处置的一座拦污坝，但名义是拦污，其实是分流。不同的处置模式就是不同的闸门。闸门的大小高低，决定了污染物的去向。在三个闸门(焚烧、填埋、土地施用)中，土地施用的闸门最低、最宽、最大。

它是特殊历史条件下的产物。在1972年《净水法案》的规定下，全美污水二级处理基本都在80年代末到位，此时急需找到一个廉价的处置出口。海洋弃置已穷途末路，焚烧成本高昂，填埋成本也在不断上升，且存在填埋资源紧缺、含水率高的瓶颈，只有土地施用是最可能解决问题的出口。于是在70年代末EPA就开始向污水厂推荐这种最廉价的处置模式。但是，关于这个闸口的尺寸设计，还是有过一番激烈争议的。

在1989年的503征求意见版中，列入了21种致癌污染物和25种致病菌。21种致癌化学污染物中，只有As、Be、Cd、Cr、Ni五种重金属，其余均为有机污染物，污染物限值是根据环境毒理学以人类摄入剂量的风险来评估的。比如六价铬的限值是41mg/kg.d，对于一个20公斤体重的儿童来说，每天摄入量超过820毫克就是致癌的上限，此值来自流行病学的临床数据。

这一标准草案遭到了广泛批评，EPA受到来自各方面的压力，施压者中有一位来自田纳西州的戈尔参议员，此人在三年后成为克林顿政府的副总统，并在上台后立即颁布了503法规。最终版的503将限制性污染物从征求意见稿的5种重金属、16中有机污染物、25种致病菌，置换成了9种重金属和2种指示性致病菌。

就像纽约环保局局长Schultz 1989年6月5日致EPA的信中所言：“纽约要想达到如草案中所规定的污染物排放标准，即使不是完全不可能，也将是非常困难的，至少80%的污泥仍无法找到处置出路。考虑到这些法规的经济和环境重要性，可潜在利用的污泥量巨大，成本以及填埋空间紧缺，我劝你投入必要的资源，按照现有的最佳技术信息修改503……”。

标准中为什么没有有机污染物的限值?对此，EPA是有说法的。他们说：所有主要有机污染物的都因为以下三个原因而被排除了：1)该污染物已在美国停产;2)NSSS普查中发现的样本数不足5%;3)污染物浓度足够低以至于不会超过以风险考量的施用速度。