城镇污水处理厂污泥处置

《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-2009)标准编制中国科学院地理科学与资源研究所汇报提纲标准编制的背景CJ/T309-2009编制原则与依据《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)

《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)我国与污泥处理处置相关的标准有机质稳定化→解决烧苗问题杀灭病原菌→达到卫生标准杀灭杂草种子→达到植保要求除臭、灭蝇→消除感官不雅产品的脱水→便于储运和加工有毒有害物质的污染控制→土地利用的主要疑虑《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》GB4284-84存在的问题：没有考虑我国土壤的环境容量，土壤、作物和人体健康等特殊情况对城市污泥总用量、病原菌、腐熟度、杂草和蚊蝇问题没有考虑对个别重金属的限制偏严,影响目前优质污泥的土地利用根据《农用污泥中污染物控制标准》，全国城市污泥重金属超标问题主要表现为锌超标土壤锌的背景值与缺锌状况从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准从农学角度看城市污泥锌限量标准不同国家城市污泥锌含量及限量标准的比较城市污泥的锌限量标准的探讨中国土壤缺锌状况(刘铮，1994)全国土壤范围内均表现出缺锌：北方：71.1%的土壤有效锌低于临界值南方：48%的土壤有效锌低于临界值(金继运等，2006)我国锌肥的施用数量与面积在各种微量元素肥料中居首位(胡霭堂,2001)土壤锌的背景值与缺锌状况从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准从农学角度看城市污泥锌限量标准不同国家城市污泥锌含量及限量标准的比较城市污泥的锌限量标准的探讨采样地点年龄范围样本数(个)样品类别锌浓度(μmol/L)健康人群的含锌浓度缺锌人群比例(%)广西贺州0～0.9岁297血锌—58~100μmol/L46.31.0～1.9岁309血锌—62～110μmol/L25.62.0～2.9岁116血锌—66～120μmol/L39.83.0～3.9岁68血锌—72～130μmol/L21.44.0～14.0岁214血锌—76.5～170μmol/L19.6河北保定市区0.5～1岁6446血锌56.7±15.458～100μmol/L—1～3岁血锌60.2±16.066.0～120μmol/L—3～6岁血锌76.0±16.376.5～140μmol/L—河北保定农村0.5～1岁1554血锌55.7±18.058～100μmol/L—1～3岁血锌61.7±17.066.0～120μmol/L—3～6岁血锌79.0±19.576.5～140μmol/L—广东惠阳4～7岁2623发锌—>86.3mg/kg16广东广州幼儿园1010发锌—>86.3mg/kg43小学生2293发锌—>86.3mg/kg15.1我国部分城市儿童缺锌比例从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准在我国的人群当中缺锌的比例很高。

深圳市对78例身材矮小儿童的调查发现，发锌含量低于正常者共58例，占74.4%，因此身材矮小主要是由锌等微量元素缺乏引起的(蔡虹等，2005)。人体需要的锌主要来自食物，蔬菜和粮食是人体必需微量元素的主要来源，大城市饮水中的锌含量也是锌的来源之一。往往由于不能满足人体需求，药物补锌正悄然兴起。土壤锌的背景景值与缺锌状状况从人体缺锌状状况看城市污污泥的锌限量量标准从农学角度看看城市污泥锌锌限量标准不同国家城市市污泥锌含量量及限量标准准的比较城市污泥的锌锌限量标准的的探讨城市污泥的锌锌在作物中的的积累与风险险与其它重金属属元素相比，，锌的毒性较较小，作物的的耐锌能力较较强(王济等，2005)。研究发现，玉玉米、白菜、、谷子的籽粒粒中的锌含量量随污泥用量量而增加。但但是即便当施施用总量达到到240t/hm2时，可食部分分的锌含量仍仍未超过国家家食品卫生标标准(GB13106-91)(郭郿兰等，1995)。人体需要的锌锌主要来自食食物。调查发发现，北京市市居民从蔬菜菜中摄入锌的的平均量为4.04mg/人.d，蔬菜锌对对北京市居民民不会构成健健康风险，相相反大部分人人群都应该关关注因锌摄入入不足所导致致的健康风险险合理施用城市市污泥不会对对土壤和农产产品质量造成成污染，可提提高作物锌含含量。通过食食物链补充人人体锌元素，，减少相关疾疾病发生。食物补锌可行行性食物和药物补补锌人体需要的锌锌主要来自食食物(蔬菜和粮食)，大部分人群存存在缺锌的健健康风险，通通过食物链摄摄入锌可以减减少相关疾病病发生合理施用污泥泥可提高作物物锌含量，不不会对土壤和和农产品质量量造成污染美国食品的锌锌盐用量不断断增加，锌化化合物的供应应总量从1970年的5830kg增加到1987年的187149kg，增长32倍(江风等，2000)目前我国市场场上补锌药物物市场年销量量达200-500万瓶片剂(1000片/瓶)(西安交通大学学，2006)《污泥农用污污染物控制标标准》中锌锌限量值的修修订我国农业生产产一直施用锌锌肥来增加产产量、提高农农产品品质，，人们也在食食品中添加锌锌或用药物补补锌农业施用锌肥肥食食品添添加锌强化药药物补锌锌土壤锌的背景景值与缺锌状状况从人体缺锌状状况看城市污污泥的锌限量量标准从农学角度看看城市污泥锌锌限量标准不同国家城市市污泥锌限量量标准的比较较城市污泥的锌锌限量标准的的探讨国别标准施用条件限量值欧盟4000德国3000法国2500瑞典800美国土壤最大积累量(kg/hm2)2800年单位面积控制标准(kg/hm2.Yr)140最高浓度(mg/kg)7500优质污泥浓度(mg/kg)2800中国GB4284-84土壤pH≥6.51000土壤pH﹤6.5500中国GB18918-2002土壤pH≥6.53000土壤pH﹤6.52000欧洲、美国及及中国的城市市污泥土地利利用重金属锌控制制标准与国外城市污污泥相比，我我国城市污泥泥中锌的含量量低很多保守的国家标标准致使许多多污泥由于锌锌含量“超标标”而不能进进行土地利用用与此相反，我我国的农业生生产却一直施施用锌肥来作作为增加产量量、提高农产产品品质，人人们也在食品品中添加锌或或用药物补锌锌农用污泥中污污染物控制标标准对城市污污泥中的锌控控制过于严格格，已成为城城市污泥处理理处置和资源源化利用的羁羁绊不科学合理的的标准污泥土地利用用标准亟待完完善和修订我国制订的污污泥农用标准准缺乏相关工工作基础，并并且为不合理理的强调防止止土壤污染这这一单一指标标，没有充分分考虑我国土土壤、作物、、社会、经济济等综合因素素和实际应用用效果，导致致其成为城市市污泥土地利利用的主要障障碍。我国现行的控控制标准只对对污泥农用的的污染物(包括重金属锌锌)浓度作了限制制，但对污泥泥施用地中最最多能容纳多多少污染物却却没有明确的的规定。污泥土地利用用标准亟待完完善和修订国内有关人士士已注意到我我国《农用污泥中污污染物控制标标准》中存在的问题题，在2002年发布的《城镇污水处理理厂污染物排排放标准》中顺便将城市市污泥农用的的锌限制标准准进行了修改改。但是，GB18918-2002只是一个控制制城镇污水处处理厂的污泥泥中污染物排放的的标准，而不是针对对城市污泥农农用所制定的的标准，该标标准对城市污泥土地地利用(不仅仅只是狭狭义的“农用”)中的许多问题题并没有细化化。根据作物类型型和土壤条件件控制污染风风险根据污泥污染染物浓度进行行分级控制风风险增加用量控制制指标污泥农用标准准编制国家住房和城城乡建设部系系列标准《城镇污水处理理厂污泥泥质质》《城镇污水处理理厂污泥处置置分类》《城镇污水处理理厂污泥处置置农用泥质质》《城镇污水处理理厂污泥处置置混合填埋埋泥质》《城镇污水处理理厂污泥处置置单独焚烧烧用泥质》《城镇污水处理理厂污泥处置置制砖用泥泥质》《城镇污水处理理厂污泥处置置园林绿化化用泥质》《城镇污水处理理厂污泥处置置土地改良良用泥质》《城镇污水处理理厂污泥处置置林地用泥泥质》污泥系列标准准实施后的作作用已经显现现建设部标准《城镇污水处理理厂污泥处置置混合填埋埋泥质》(CJ/T249-2007)。该标准规定，，从2007年10月1日起，进入垃垃圾填埋场的的污泥含水量量必须小于60%目前脱水污泥泥含水量80%左右，不能直直接进入垃圾圾填埋场进行行混合填埋城镇污水处理理厂污泥处置置农用泥质质标准适用范围围本标准规定了了城镇污水处处理厂污泥农农用的泥质、、取样与监测测等本标准适用于于城镇污水处处理厂污泥处处置时污泥的的农用泥质要要求制定的基本考考虑根据重金属含含量差异，将将污泥分A、B两级区分进入食物物链和非食物物链的作物适当放宽对作作物和人体有有益元素的限限量值严格限制毒性性强、危害作作物和人体健健康的元素便于操作、执执行和监督的的原则(如pH)几点说明基本宗旨：保护土壤和环环境，合理解解决污泥出路路问题进行分级管理理：食物链、、非食物链调整限量值：：金属元素：有有益的——适当放宽，环环境危大的——严格限制有机污染物：：增加多环芳烃烃(PAHs)卫生学指标：：蛔虫卵死亡率率、粪大肠菌值物理性质：水分、粒径、、杂物生物稳定性：： 腐熟度肥力指标：要要求最低的的养分和有机机质含量限制用量：<7.5吨/公顷/年限制使用区域域：饮用水源地、、湖泊周围和和洪水泛滥区区限制用量和年年限：<7.5吨/公公顷/年<7.5吨/公顷/年连续施用不超超过5年，可以隔年年施用理由：从确保环境安安全的角度考考虑，在对未未来的环境风风险不明的情情况下，需要要审慎的规定定污泥的施用用量和施用年年限，以确保保农田土壤不不会造成污染染。待研究成成果有更多的的积累之后，，再确定（放放宽）污泥农农用泥质标准准中的施用量量和施用年限限具体指标重金属有机污染物物理性质卫生学指标养分和有机质质指标稳定性指标污泥中化学污污染物最大允允许含量序号控制项目最大允许浓度(mg/kg)A级污泥B级污泥1总砷30752总镉3153总铬50010004总铜50015005总汞3156总镍1002007总铅30010008总锌150030009苯并(a)芘2310矿物油500300011多环芳烃(PAHs)56不同污泥适用用的作物允许施用作物禁止施用的作物备注A级蔬菜、粮食作物、油料作物、果树、饲料作物、纤维作物无蔬菜收获前30天禁止施用根茎类粮食作物应用蔬菜限制标准B级纤维作物、油料作物、果树、饲料作物蔬菜、粮食作物不同国家污泥泥土地利用的的重金属限制制标准重金属(mg/kg)CuZnCdNiCrPbHgAs欧盟标准17504000404001000120025-德国标准1000300015200100080010-法国标准8002500102009009008-瑞典标准6008002501001002.5-GB4284-84SoilpH≥6.5500100020200100010001575SoilpH<6.52505005100600300575GB18918-2002SoilpH≥6.51500300020200100010001575SoilpH<6.580020005100600300575建议B级1500300015200100010001575A级50015003100500300330有机污染物控控制指标序号控制项目最高含量(mg/kg)备注A级B级1矿物油5003000B级与原标准相同2苯并(a)芘23B级与原标准相同3多环芳烃(PAHs)

*56B级与欧盟建议标准相同*总多环芳烃烃(包括苊、、菲、芴、、荧蒽、芘、、苯并[b+j+k]荧荧蒽、苯并[a]芘、苯苯并[ghi]苝、茚并并[1,2,3-c,d]芘)(参参考欧盟建议议标准，EuropeanUnion，2000)理化指标序号控制项目指标1水分(游离水)(g/kg)≤6002pH5.5～8.03水分粒径杂物(mm)≤104无粒度>5mm的金属、玻璃、陶瓷、塑料、瓦片等有害物质杂物质量≤3%卫生学指标序号控制项目指标1蛔虫卵死亡率≥95%2粪大肠菌值≥0.01肥力指标序号控制项目指标1有机质(g/kg，干基)≥2002氮磷钾(N+P2O5+K2O)(g/kg，干基)≥30生物稳定性指指标种子发芽指数数发芽指数>70%其他要求农田污泥量量施用不超超过7.5吨/公顷·年湖泊周围1000m范围内和洪洪水泛滥区区禁止施用用A级污泥500mg/kg，，B级1500mg/kg我国城市污污泥平均含含铜252mg/kg按污泥最大大允许用量量(7.5t/ha干)计算，污泥泥带入250mg铜≈土壤Cu含量的0.43%<硫酸铜的推推荐用量(1kg/亩)施用的铜肥肥都是可溶溶态，有效效性高，污污泥中铜大大部分为残残渣态和有有机结合态态，有效性性低编制依据举举例：污泥农用的的有机污染染物控制指指标序号控制项目最高含量(mg/kg)备注A级B级1矿物油5003000B级与原标准相同2苯并(a)芘23B级与原标准相同3多环芳烃(PAHs)

*56B级与欧盟建议标准相同*总多环芳芳烃(包括括苊、菲、、芴、荧荧蒽、芘、、苯并[b+j+k]荧蒽、、苯并[a]芘、苯苯并[ghi]苝、、茚并[1,2,3-c,d]芘)(参考欧盟盟建议标准准，EuropeanUnion，，2000)增加多环芳芳烃(PAHs)的的原因国内城市污污泥中均检检测到多种种PAHs化合物在2000年前相当部部分(>60%)污泥的总多多环芳烃含含量超过6.0mg/kg(Cai等，2007)近年北京和和长江三角角洲等区域域的污泥中中总多环芳芳烃含量低低于6.0mg/kg北京市污水水处理厂PAHs含含量(mg/kg)化合物高碑店北小河方庄酒仙桥清河吴家村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长江三角洲洲城市污泥泥PAHs含量（Shenetal.,2007）长三角地区区污水处理理厂的污泥泥中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，(标准：3.0mg/kg)我国的有关关病原菌标准GB4284-84没有规定病病原菌指标标GB18918中污泥的2项病原菌指指标：污泥蠕虫卵卵死亡率>95%污泥粪大肠肠菌群菌值值>0.01没有对污泥泥农用规定定病原菌指指标“粪便无害害化卫生标标准”中中的病原菌菌指标：蛔虫卵死亡亡率：95—100%粪大肠菌值值：0.1—0.01美国污泥农农用标准中中的病原菌菌指标ClassA粪大肠菌<103MPN/gTS，或沙门氏菌<3MPN/4gTSClassB粪大肠菌<2×106MPN/gTS，或<2×106CFU/gTS欧盟国家有有关污泥中