城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置

《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)標準編制中國科學院地理科學與資源研究所匯報提綱標準編制的背景CJ/T309-2009編制原則與依據(jù)《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》(GB4284-84)《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)我國與污泥處理處置相關(guān)的標準有機質(zhì)穩(wěn)定化→解決燒苗問題殺滅病原菌→達到衛(wèi)生標準殺滅雜草種子→達到植保要求除臭、滅蠅→消除感官不雅產(chǎn)品的脫水→便于儲運和加工有毒有害物質(zhì)的污染控制→土地利用的主要疑慮《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》GB4284-84存在的問題：沒有考慮我國土壤的環(huán)境容量，土壤、作物和人體健康等特殊情況對城市污泥總用量、病原菌、腐熟度、雜草和蚊蠅問題沒有考慮對個別重金屬的限制偏嚴,影響目前優(yōu)質(zhì)污泥的土地利用根據(jù)《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》，全國城市污泥重金屬超標問題主要表現(xiàn)為鋅超標土壤鋅的背景值與缺鋅狀況從人體缺鋅狀況看城市污泥的鋅限量標準從農(nóng)學角度看城市污泥鋅限量標準不同國家城市污泥鋅含量及限量標準的比較城市污泥的鋅限量標準的探討中國土壤缺鋅狀況(劉錚，1994)全國土壤范圍內(nèi)均表現(xiàn)出缺鋅：北方：71.1%的土壤有效鋅低于臨界值南方：48%的土壤有效鋅低于臨界值(金繼運等，2006)我國鋅肥的施用數(shù)量與面積在各種微量元素肥料中居首位(胡靄堂,2001)土壤鋅的背景值與缺鋅狀況從人體缺鋅狀況看城市污泥的鋅限量標準從農(nóng)學角度看城市污泥鋅限量標準不同國家城市污泥鋅含量及限量標準的比較城市污泥的鋅限量標準的探討采樣地點年齡范圍樣本數(shù)(個)樣品類別鋅濃度(μmol/L)健康人群的含鋅濃度缺鋅人群比例(%)廣西賀州0～0.9歲297血鋅—58~100μmol/L46.31.0～1.9歲309血鋅—62～110μmol/L25.62.0～2.9歲116血鋅—66～120μmol/L39.83.0～3.9歲68血鋅—72～130μmol/L21.44.0～14.0歲214血鋅—76.5～170μmol/L19.6河北保定市區(qū)0.5～1歲6446血鋅56.7±15.458～100μmol/L—1～3歲血鋅60.2±16.066.0～120μmol/L—3～6歲血鋅76.0±16.376.5～140μmol/L—河北保定農(nóng)村0.5～1歲1554血鋅55.7±18.058～100μmol/L—1～3歲血鋅61.7±17.066.0～120μmol/L—3～6歲血鋅79.0±19.576.5～140μmol/L—廣東惠陽4～7歲2623發(fā)鋅—>86.3mg/kg16廣東廣州幼兒園1010發(fā)鋅—>86.3mg/kg43小學生2293發(fā)鋅—>86.3mg/kg15.1我國部分城市兒童缺鋅比例從人體缺鋅狀況看城市污泥的鋅限量標準在我國的人群當中缺鋅的比例很高。

深圳市對78例身材矮小兒童的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，發(fā)鋅含量低于正常者共58例，占74.4%，因此身材矮小主要是由鋅等微量元素缺乏引起的(蔡虹等，2005)。人體需要的鋅主要來自食物，蔬菜和糧食是人體必需微量元素的主要來源，大城市飲水中的鋅含量也是鋅的來源之一。往往由于不能滿足人體需求，藥物補鋅正悄然興起。土壤鋅的背景景值與缺鋅狀狀況從人體缺鋅狀狀況看城市污污泥的鋅限量量標準從農(nóng)學角度看看城市污泥鋅鋅限量標準不同國家城市市污泥鋅含量量及限量標準準的比較城市污泥的鋅鋅限量標準的的探討城市污泥的鋅鋅在作物中的的積累與風險險與其它重金屬屬元素相比，，鋅的毒性較較小，作物的的耐鋅能力較較強(王濟等，2005)。研究發(fā)現(xiàn)，玉玉米、白菜、、谷子的籽粒粒中的鋅含量量隨污泥用量量而增加。但但是即便當施施用總量達到到240t/hm2時，可食部分分的鋅含量仍仍未超過國家家食品衛(wèi)生標標準(GB13106-91)(郭郿蘭等，1995)。人體需要的鋅鋅主要來自食食物。調(diào)查發(fā)發(fā)現(xiàn)，北京市市居民從蔬菜菜中攝入鋅的的平均量為4.04mg/人.d，蔬菜鋅對對北京市居民民不會構(gòu)成健健康風險，相相反大部分人人群都應該關(guān)關(guān)注因鋅攝入入不足所導致致的健康風險險合理施用城市市污泥不會對對土壤和農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量造成成污染，可提提高作物鋅含含量。通過食食物鏈補充人人體鋅元素，，減少相關(guān)疾疾病發(fā)生。食物補鋅可行行性食物和藥物補補鋅人體需要的鋅鋅主要來自食食物(蔬菜和糧食)，大部分人群存存在缺鋅的健健康風險，通通過食物鏈攝攝入鋅可以減減少相關(guān)疾病病發(fā)生合理施用污泥泥可提高作物物鋅含量，不不會對土壤和和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量量造成污染美國食品的鋅鋅鹽用量不斷斷增加，鋅化化合物的供應應總量從1970年的5830kg增加到1987年的187149kg，增長32倍(江風等，2000)目前我國市場場上補鋅藥物物市場年銷量量達200-500萬瓶片劑(1000片/瓶)(西安交通大學學，2006)《污泥農(nóng)用污污染物控制標標準》中鋅鋅限量值的修修訂我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)一直施用鋅鋅肥來增加產(chǎn)產(chǎn)量、提高農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，，人們也在食食品中添加鋅鋅或用藥物補補鋅農(nóng)業(yè)施用鋅肥肥食食品添添加鋅強化藥藥物補鋅鋅土壤鋅的背景景值與缺鋅狀狀況從人體缺鋅狀狀況看城市污污泥的鋅限量量標準從農(nóng)學角度看看城市污泥鋅鋅限量標準不同國家城市市污泥鋅限量量標準的比較較城市污泥的鋅鋅限量標準的的探討國別標準施用條件限量值歐盟4000德國3000法國2500瑞典800美國土壤最大積累量(kg/hm2)2800年單位面積控制標準(kg/hm2.Yr)140最高濃度(mg/kg)7500優(yōu)質(zhì)污泥濃度(mg/kg)2800中國GB4284-84土壤pH≥6.51000土壤pH﹤6.5500中國GB18918-2002土壤pH≥6.53000土壤pH﹤6.52000歐洲、美國及及中國的城市市污泥土地利利用重金屬鋅控制制標準與國外城市污污泥相比，我我國城市污泥泥中鋅的含量量低很多保守的國家標標準致使許多多污泥由于鋅鋅含量“超標標”而不能進進行土地利用用與此相反，我我國的農(nóng)業(yè)生生產(chǎn)卻一直施施用鋅肥來作作為增加產(chǎn)量量、提高農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)，人人們也在食品品中添加鋅或或用藥物補鋅鋅農(nóng)用污泥中污污染物控制標標準對城市污污泥中的鋅控控制過于嚴格格，已成為城城市污泥處理理處置和資源源化利用的羈羈絆不科學合理的的標準污泥土地利用用標準亟待完完善和修訂我國制訂的污污泥農(nóng)用標準準缺乏相關(guān)工工作基礎(chǔ)，并并且為不合理理的強調(diào)防止止土壤污染這這一單一指標標，沒有充分分考慮我國土土壤、作物、、社會、經(jīng)濟濟等綜合因素素和實際應用用效果，導致致其成為城市市污泥土地利利用的主要障障礙。我國現(xiàn)行的控控制標準只對對污泥農(nóng)用的的污染物(包括重金屬鋅鋅)濃度作了限制制，但對污泥泥施用地中最最多能容納多多少污染物卻卻沒有明確的的規(guī)定。污泥土地利用用標準亟待完完善和修訂國內(nèi)有關(guān)人士士已注意到我我國《農(nóng)用污泥中污污染物控制標標準》中存在的問題題，在2002年發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理理廠污染物排排放標準》中順便將城市市污泥農(nóng)用的的鋅限制標準準進行了修改改。但是，GB18918-2002只是一個控制制城鎮(zhèn)污水處處理廠的污泥泥中污染物排放的的標準，而不是針對對城市污泥農(nóng)農(nóng)用所制定的的標準，該標標準對城市污泥土地地利用(不僅僅只是狹狹義的“農(nóng)用”)中的許多問題題并沒有細化化。根據(jù)作物類型型和土壤條件件控制污染風風險根據(jù)污泥污染染物濃度進行行分級控制風風險增加用量控制制指標污泥農(nóng)用標準準編制國家住房和城城鄉(xiāng)建設部系系列標準《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥泥質(zhì)質(zhì)》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置分類》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置農(nóng)用泥質(zhì)質(zhì)》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置混合填埋埋泥質(zhì)》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置單獨焚燒燒用泥質(zhì)》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置制磚用泥泥質(zhì)》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置園林綠化化用泥質(zhì)》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置土地改良良用泥質(zhì)》《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置林地用泥泥質(zhì)》污泥系列標準準實施后的作作用已經(jīng)顯現(xiàn)現(xiàn)建設部標準《城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置混合填埋埋泥質(zhì)》(CJ/T249-2007)。該標準規(guī)定，，從2007年10月1日起，進入垃垃圾填埋場的的污泥含水量量必須小于60%目前脫水污泥泥含水量80%左右，不能直直接進入垃圾圾填埋場進行行混合填埋城鎮(zhèn)污水處理理廠污泥處置置農(nóng)用泥質(zhì)質(zhì)標準適用范圍圍本標準規(guī)定了了城鎮(zhèn)污水處處理廠污泥農(nóng)農(nóng)用的泥質(zhì)、、取樣與監(jiān)測測等本標準適用于于城鎮(zhèn)污水處處理廠污泥處處置時污泥的的農(nóng)用泥質(zhì)要要求制定的基本考考慮根據(jù)重金屬含含量差異，將將污泥分A、B兩級區(qū)分進入食物物鏈和非食物物鏈的作物適當放寬對作作物和人體有有益元素的限限量值嚴格限制毒性性強、危害作作物和人體健健康的元素便于操作、執(zhí)執(zhí)行和監(jiān)督的的原則(如pH)幾點說明基本宗旨：保護土壤和環(huán)環(huán)境，合理解解決污泥出路路問題進行分級管理理：食物鏈、、非食物鏈調(diào)整限量值：：金屬元素：有有益的——適當放寬，環(huán)環(huán)境危大的——嚴格限制有機污染物：：增加多環(huán)芳烴烴(PAHs)衛(wèi)生學指標：：蛔蟲卵死亡率率、糞大腸菌值物理性質(zhì)：水分、粒徑、、雜物生物穩(wěn)定性：： 腐熟度肥力指標：要要求最低的的養(yǎng)分和有機機質(zhì)含量限制用量：<7.5噸/公頃/年限制使用區(qū)域域：飲用水源地、、湖泊周圍和和洪水泛濫區(qū)區(qū)限制用量和年年限：<7.5噸/公公頃/年<7.5噸/公頃/年連續(xù)施用不超超過5年，可以隔年年施用理由：從確保環(huán)境安安全的角度考考慮，在對未未來的環(huán)境風風險不明的情情況下，需要要審慎的規(guī)定定污泥的施用用量和施用年年限，以確保保農(nóng)田土壤不不會造成污染染。待研究成成果有更多的的積累之后，，再確定（放放寬）污泥農(nóng)農(nóng)用泥質(zhì)標準準中的施用量量和施用年限限具體指標重金屬有機污染物物理性質(zhì)衛(wèi)生學指標養(yǎng)分和有機質(zhì)質(zhì)指標穩(wěn)定性指標污泥中化學污污染物最大允允許含量序號控制項目最大允許濃度(mg/kg)A級污泥B級污泥1總砷30752總鎘3153總鉻50010004總銅50015005總汞3156總鎳1002007總鉛30010008總鋅150030009苯并(a)芘2310礦物油500300011多環(huán)芳烴(PAHs)56不同污泥適用用的作物允許施用作物禁止施用的作物備注A級蔬菜、糧食作物、油料作物、果樹、飼料作物、纖維作物無蔬菜收獲前30天禁止施用根莖類糧食作物應用蔬菜限制標準B級纖維作物、油料作物、果樹、飼料作物蔬菜、糧食作物不同國家污泥泥土地利用的的重金屬限制制標準重金屬(mg/kg)CuZnCdNiCrPbHgAs歐盟標準17504000404001000120025-德國標準1000300015200100080010-法國標準8002500102009009008-瑞典標準6008002501001002.5-GB4284-84SoilpH≥6.5500100020200100010001575SoilpH<6.52505005100600300575GB18918-2002SoilpH≥6.51500300020200100010001575SoilpH<6.580020005100600300575建議B級1500300015200100010001575A級50015003100500300330有機污染物控控制指標序號控制項目最高含量(mg/kg)備注A級B級1礦物油5003000B級與原標準相同2苯并(a)芘23B級與原標準相同3多環(huán)芳烴(PAHs)

*56B級與歐盟建議標準相同*總多環(huán)芳烴烴(包括苊、、菲、芴、、熒蒽、芘、、苯并[b+j+k]熒熒蒽、苯并[a]芘、苯苯并[ghi]苝、茚并并[1,2,3-c,d]芘)(參參考歐盟建議議標準，EuropeanUnion，2000)理化指標序號控制項目指標1水分(游離水)(g/kg)≤6002pH5.5～8.03水分粒徑雜物(mm)≤104無粒度>5mm的金屬、玻璃、陶瓷、塑料、瓦片等有害物質(zhì)雜物質(zhì)量≤3%衛(wèi)生學指標序號控制項目指標1蛔蟲卵死亡率≥95%2糞大腸菌值≥0.01肥力指標序號控制項目指標1有機質(zhì)(g/kg，干基)≥2002氮磷鉀(N+P2O5+K2O)(g/kg，干基)≥30生物穩(wěn)定性指指標種子發(fā)芽指數(shù)數(shù)發(fā)芽指數(shù)>70%其他要求農(nóng)田污泥量量施用不超超過7.5噸/公頃·年湖泊周圍1000m范圍內(nèi)和洪洪水泛濫區(qū)區(qū)禁止施用用A級污泥500mg/kg，，B級1500mg/kg我國城市污污泥平均含含銅252mg/kg按污泥最大大允許用量量(7.5t/ha干)計算，污泥泥帶入250mg銅≈土壤Cu含量的0.43%<硫酸銅的推推薦用量(1kg/畝)施用的銅肥肥都是可溶溶態(tài)，有效效性高，污污泥中銅大大部分為殘殘渣態(tài)和有有機結(jié)合態(tài)態(tài)，有效性性低編制依據(jù)舉舉例：污泥農(nóng)用的的有機污染染物控制指指標序號控制項目最高含量(mg/kg)備注A級B級1礦物油5003000B級與原標準相同2苯并(a)芘23B級與原標準相同3多環(huán)芳烴(PAHs)

*56B級與歐盟建議標準相同*總多環(huán)芳芳烴(包括括苊、菲、、芴、熒熒蒽、芘、、苯并[b+j+k]熒蒽、、苯并[a]芘、苯苯并[ghi]苝、、茚并[1,2,3-c,d]芘)(參考歐盟盟建議標準準，EuropeanUnion，，2000)增加多環(huán)芳芳烴(PAHs)的的原因國內(nèi)城市污污泥中均檢檢測到多種種PAHs化合物在2000年前相當部部分(>60%)污泥的總多多環(huán)芳烴含含量超過6.0mg/kg(Cai等，2007)近年北京和和長江三角角洲等區(qū)域域的污泥中中總多環(huán)芳芳烴含量低低于6.0mg/kg北京市污水水處理廠PAHs含含量(mg/kg)化合物高碑店北小河方莊酒仙橋清河吳家村Acenaphthene0.0210.026880.1310.00650.00310.075Fluorene0.03760.05410.09180.01740.01970.065Phenanthrene0.1960.3600.4660.06840.04840.226Fluoranthene0.2490.3230.2930.1460.1380.658Pyrene0.2480.2910.2360.1870.1200.317Benzo[b]fluoranthene0.9550.7980.5730.8000.6608.510Benzo[k]fluoranthene0.2270.2360.1150.3050.1702.138Benzo[a]pyrene0.3960.3270.2270.5850.3436.174Benzo[g,h,i]perylene0.1500.1090.09310.11401.039Indeno[1,2,3,-cd]pyrene1.7061.1282.683001.017∑PAHs(mg/kg)4.193.654.912.231.5020.2長江三角洲洲城市污泥泥PAHs含量（Shenetal.,2007）長三角地區(qū)區(qū)污水處理理廠的污泥泥中PAH在0.0167~15.486mg/kg，平平均1.376mg/kg；大部分分<1.5mg/kg，B[a]P<1.5mg/kg，(標準：3.0mg/kg)我國的有關(guān)關(guān)病原菌標準GB4284-84沒有規(guī)定病病原菌指標標GB18918中污泥的2項病原菌指指標：污泥蠕蟲卵卵死亡率>95%污泥糞大腸腸菌群菌值值>0.01沒有對污泥泥農(nóng)用規(guī)定定病原菌指指標“糞便無害害化衛(wèi)生標標準”中中的病原菌菌指標：蛔蟲卵死亡亡率：95—100%糞大腸菌值值：0.1—0.01美國污泥農(nóng)農(nóng)用標準中中的病原菌菌指標ClassA糞大腸菌<103MPN/gTS，或沙門氏菌<3MPN/4gTSClassB糞大腸菌<2×106MPN/gTS，或<2×106CFU/gTS歐盟國家有有關(guān)污泥中