污泥安全資源化利用發(fā)展方向與對策 報告人： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 市政與環(huán)境學(xué)院 許國仁 教授
污泥安全資源化利用發(fā)展方向與對策
報告人： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 市政與環(huán)境學(xué)院 許國仁 教授
非常高興今天有這樣一個機會，這也是我們第一次以污泥安全處置與資源化技術(shù)國家工程實驗室向各位專家報告我們一些研究工作。這是一個污泥安全處置領(lǐng)域一個非常好的平臺，希望大家能夠很好的利用這個平臺。這個平臺也是大家共享的平臺，后面我們要介紹。
今天跟各位專家、同行報告的是“污泥安全資源化利用發(fā)展方向與對策”。什么叫污泥的安全資源化，我們過去只聽說過污泥的資源化，但是“污泥的安全資源化”這個詞是在09年左右提出來的。但是一直沒有對外公開的講，為什么呢？這個理論還不清晰，也不成熟。問題在哪，前面我也講了。我們現(xiàn)在看一下，我們國家的污泥大規(guī)模進展的是最近十幾年剛剛開始。國外發(fā)展非常好，在很多報告一上來就提國外是怎么樣發(fā)展的，今天我也借這樣一個方式跟大家報告一下對國外污泥安全處置的認(rèn)識。
2015年國外發(fā)表在Environmental Science & Technology上面的一篇非常好的論文。它把整個國外的污泥，沒有講中國的污泥，國外的污泥發(fā)展歷程跟大家報告一下。大家可以看一下，最早是土地利用和海洋傾倒。88年以后禁止海洋傾倒，我們看到我們國家發(fā)展跟國外的差距。93年之后，503出臺，鼓勵農(nóng)用。在2000-2015年之間，后面我跟大家介紹一下國外的情況。到底出現(xiàn)的一些什么問題？為什么在2000年-2015年之間國際上對污泥整個的認(rèn)識發(fā)生了一些劇烈的變化。從2015年以后，大家可以看到實際上是理念已經(jīng)發(fā)生劇烈的變化。社會和經(jīng)濟以及環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展這方面更為重視。為什么這么講？首先來看一下污泥中到底什么樣的污染物質(zhì)導(dǎo)致的我們污泥出現(xiàn)的這么多的爭議和爭論？可以看到，實際上污泥過去的理解最大的問題是在微生物和重金屬。
新的物質(zhì)，包括人工合成的納米材料，和其它的污染物給我們提出很多新的思考。更多的問題實際上是隨著我們檢測技術(shù)進步，和我們工業(yè)的發(fā)展，那么污泥中的檢測出這樣一些物質(zhì)，多環(huán)芳烴，二噁英，表面活性劑，半揮發(fā)性有機物，殺菌消毒劑，藥物，激素類等位置。在水中70年代開始檢測，污泥是2000年之后進行非常強烈的關(guān)注，這是在國際上。而我們國內(nèi)實際上大家還是在2000年以后污泥的問題才引起很大的重視，實際上是面臨的是一個我們理論不是很清晰，很完整。我們技術(shù)也不是很清晰，很完整，我們裝備也不是很清晰，很完整，我們系統(tǒng)也不是很清晰，很完整。我們對技術(shù)的評論、評估也不清晰，也不完整。但是污泥的問題從2000年以后開始，這些問題是積聚而來，我們引進消化模仿國外的一些技術(shù)，處在沒有很好準(zhǔn)備的“遭遇戰(zhàn)”這樣一個階段。
我今天跟大家報告的情況從另外一個角度把我們現(xiàn)代存在的問題跟大家解釋一下。我引用的數(shù)據(jù)，國內(nèi)基本上是缺乏系統(tǒng)性的研究的。我只能把國外的一些頂尖雜志上的數(shù)據(jù)跟大家報告一下，供大家參考。因為國內(nèi)很多數(shù)據(jù)有一方面原因不能完全公開，我們也做了很多的工作。這是一些污泥中的典型的持久性污染物，在檢測和環(huán)境中的問題。這是另外一些代表性污染物，這是在2014年發(fā)表在Environmental Pollution雜志發(fā)表壬基酚情況。
這是我們做有機物分析研究很多方面的典型污染物，其中一種就是雙酚A。污泥中的污染物在土壤中是怎么樣遷移轉(zhuǎn)化的。我們是以土地利用，因為國外在土地利用是在前些年是鼓勵特別多的。它的應(yīng)用也特別廣，評估的數(shù)據(jù)也非常多，因此我們就把這個數(shù)據(jù)給大家拿過來，供大家參考。當(dāng)然還有污泥焚燒，熱化學(xué)處理，它在環(huán)境中各種污染物的轉(zhuǎn)化�，F(xiàn)在這個數(shù)據(jù)還沒有，我們也做了這方面的工作。比如說填埋，在整個過程中污染物的遷移轉(zhuǎn)化，也缺乏，我們只把國外的數(shù)據(jù)進行整理，供大家參考。我們的對策和污泥處理處置的方向到底是什么？我想提出一些，供大家來思考。我們未來的工藝走向到底是什么走向？
污泥中典型的污染物，我就不說污泥中大量的其它的物質(zhì)，我們就說污染物質(zhì)，它在土壤中到底是應(yīng)該怎么轉(zhuǎn)化的。我們可以看到，一部分是微生物的富集，一方面是微生物的降解或者失去活性。另外通過植物食物鏈進入人類，還有通過地表水，進入魚類，被食物鏈串起來的物質(zhì)，進入食物鏈進入人類。還有經(jīng)過牲畜經(jīng)過食物鏈進入人類，還有經(jīng)過大氣進入人類。
這是國際環(huán)境里面期刊之一，他的研究發(fā)現(xiàn)污泥土地利用導(dǎo)致土壤和蚯蚓體內(nèi)有較高POPs的升高。在牲畜里面，這是Environmental Science & Technology的一個研究結(jié)果，它的認(rèn)為牛奶和牛肉的問題也比較嚴(yán)重。當(dāng)然我今天說的所有的問題不是說針對污泥，將來土地利用不行了，我們要怎么樣想辦法降低這樣的危害和威脅，是這樣一個情況。通過地表水，也是這樣一個Environmental Science & Technology的文章，它的研究表明，土地利用可能成為地表水中激素類污染物的一個重要的來源。在其它環(huán)境研究的情況，它認(rèn)為對人類消化系統(tǒng)影響有所提高。對牲畜是這樣認(rèn)為的，這是一個Nature雜志上在08年研究這樣一個結(jié)果和報道，主要是當(dāng)?shù)氐挠袛?shù)百頭奶牛死亡，打的一個官司，經(jīng)過多年的官司之后，這個案件勝訴了。這里面有一個問題，我們想是有毒污泥進來了，還是污泥前期沒有處理好，直接進入土壤，還是其它的問題呢？不敢講，大家存在這樣一個問題。在其它方面先不說了。
上面給大家報告一系列的問題是基于什么樣目的呢？過去我們中國前一階段在污泥領(lǐng)域做了很多的研究工作，工程實踐和實際應(yīng)用，也取得很好的效果，但很多處于單一技術(shù)的研究，整體研究和評估的技術(shù)沒有從系統(tǒng)性方面入手，我們后面怎么做，我想對一個技術(shù)研究和應(yīng)用，我們不要片面的放大它的某一方面的亮點，而忽視他其他方面的兩面性。這個方面尤其提醒大家要注意，因為污泥一旦進入環(huán)境中之后，對環(huán)境的危害和長久的影響不是我們能想象到的。尤其在座的環(huán)境技術(shù)人員，政策和標(biāo)準(zhǔn)制定者一定要注意，千萬不要做不可持續(xù)的工作。未來十年二十年之后，我們發(fā)現(xiàn)這個問題之后，可能到時候就晚了。
我們現(xiàn)在，實際上大家看，從技術(shù)角度講，和國外相比沒有太大的差別，我們一些方面做的很適合中國國情，很多方面還有自己的突破和創(chuàng)新，這就是非常好的。但是如何進行整個技術(shù)的評估和適用性的評估，安全的評估，我們做的還不夠。和國外比，大體上處在國外1993-2000年初期的階段。國外2000-2005年是對整個污泥，對環(huán)境風(fēng)險認(rèn)識階段，是重新再思考的階段，我們這個階段還沒有進入到，或者一些前沿的研究人員已經(jīng)進來了，但是工程實際和技術(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)制定者，研究人員還沒有完成進入。這方面我們未來國家應(yīng)該朝哪些方面走，應(yīng)該怎么樣吸取國外的經(jīng)驗教訓(xùn)，這是我今天跟大家報告的一些主要的想法。
大家可以看到這是到2014年2015年的數(shù)據(jù)。大家可以看到只是在2000年以后，我們的問題才逐漸引起重視。之前我們的積累都沒有很完整，我們在這方面做了很多的技術(shù)積累。今天為什么不講技術(shù)，我講一個宏觀上的一個東西，和整體上的一個把握，供大家參考。
現(xiàn)在總結(jié)了一下我們國家面臨的一些問題，上面的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確，因為各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計的口徑完全不一樣，只是大體上知道。實際上中國的污泥從毒性和有機質(zhì)，無機質(zhì)的比例，國家的公民素質(zhì)，我國的經(jīng)濟狀況，我們國家的行政方面的管理的體制，方方面面跟國外都不一致。我們應(yīng)該怎么做，這是第一個問題，沒有很好的總結(jié)的幾類的方案和方向。污泥各類的人才實際上是嚴(yán)重缺乏，很多在座的同行同事，我相信有很大一部分是由于污泥確實是難點，或者從工業(yè)角度，裝備角度，或者從商業(yè)角度，應(yīng)用角度是一個新的熱點，或者新的機遇來進到這個領(lǐng)域，實際上是這樣一個情況。各種人才都缺乏。同時，我們相關(guān)的政策標(biāo)準(zhǔn)體系目前還是照搬國外來走。我們做的時間積累和深度和國外還是不可同日而語的。產(chǎn)業(yè)鏈也不完善。污泥最重要的問題比如說一些新型污染物質(zhì)的問題，沒有引起重視。一些新的技術(shù)也沒有引起很好的重視。
我們看就是污泥的減量化，穩(wěn)定化等等，最終它要變成資源化。這個資源化，我的理解如果從另外一個角度借鑒，比如說我們常講有正能量，有負(fù)能量，這里借用一下，我們有正的資源化利用，或者負(fù)的資源化利用，什么叫負(fù)的資源化利用，就是對環(huán)境，周邊的事務(wù)這邊的發(fā)展起的負(fù)作用，起的反作用，起的危害的作用，那么就是負(fù)的資源化，你進入環(huán)境中就是環(huán)境的一員，無論是污泥，還是人，你對環(huán)境的影響有正的有負(fù)的。那么負(fù)的我們應(yīng)該怎么避免。有關(guān)污泥方面“正負(fù)”的理解，我們總結(jié)的一下，大體上可以有幾種是“負(fù)的”：含水率比較高，重金屬，有毒有害有機物，致病微生物，這是對環(huán)境負(fù)的影響，我叫它負(fù)的資源化，是否適當(dāng)大家可以批評。“正的”資源化理解：它含有植物的營養(yǎng)元素，還有生物質(zhì)能，有有機質(zhì)、無機質(zhì)能夠被環(huán)境利用起來。對環(huán)境有正的促進作用，對環(huán)境植物、動物和其它的周邊環(huán)境最終的發(fā)展，最終影響到人類，對人類的健康各方面起到很好的支持和保障作用。這是正的資源化。實際上污泥安全資源化是這樣一個概念。
我們想污泥的處置它首先是一個系統(tǒng)工程。更主要的問題是一個系統(tǒng)管理的問題，圍繞目標(biāo)的一個管理的問題。那技術(shù)是一個支撐，大家千萬不要過分強調(diào)技術(shù)而我們希望能夠強調(diào)系統(tǒng)的角度來做這個事情。對環(huán)境是否有危害這個角度來關(guān)注這個事情，是這樣一個理解。
我們講污泥安全資源化在國外的概念，跟國外的同行介紹過很多次，得到國外專家學(xué)者的認(rèn)可，反過來在國內(nèi)跟大家也報告一下。我們在國外介紹這個詞是污泥安全資源化是Sustainable重點就是可持續(xù)的這樣一個資源化利用。請大家看看這個理念是否正確，我把這個東西拋出來供大家批判。
中國的污泥問題按照安全資源化方向發(fā)展是可行的，那么它有幾大問題需要我們來關(guān)注來解決。第一個實際上是污泥中水的問題，水的問題實際上是阻礙污泥作為資源化的，是很大的一個瓶頸，它的根本的問題是污泥水的脫水和干化，把水從污泥中分離出來，怎么有效率，同時又對環(huán)境沒有危害。第二個污染物的控制，過去理解是重金屬如果沒有問題了，就對環(huán)境沒有危害了。這是不對的，其中還除了重金屬還有其它的污染元素。有機污染物安全轉(zhuǎn)化。這些問題解決掉了，污泥就是環(huán)境有利的資源。其實有兩方面可以看，第一是能源化利用，比如說污泥的生物制高效利用，生物質(zhì)燃?xì)馊剂系鹊瓤梢宰瞿茉椿睦�。第二個，污泥材料化利用，但是感覺有一點窄，大家講資源化利用，資源化利用和能源化利用，跟大家保持一致叫“資源化利用”，可以生產(chǎn)更多附加值的材料或者原料，還可以作為植物營養(yǎng)元素等進行循環(huán)。
這個里面做一個廣告。我們國家污泥工程實驗室它是一個開放的平臺，國家投入購置大量新的儀器設(shè)備，包括實驗的平臺，評估的平臺都要在里面進行建設(shè)。我也歡迎在座的各位同仁能夠充分利用平臺，為大家在污泥領(lǐng)域解決一些問題提供更好的支撐。
主持人(杭世珺總工)： 謝謝許教授的發(fā)言。許老師給我們今天做了一個宏觀的發(fā)言報告。他實際上想給我們解決一個安全資源化的問題，我理解他用美國的案例和我們中國的對比看看我們污泥進入土壤以后，目前我們中國處于什么樣的階段，和美國逐漸的對進入土壤后的污泥如何去認(rèn)識的。另外特別提出來，我們要對適用性和安全性的評估，就是污泥資源化的適用性，安全性的評估，提出注重系統(tǒng)性，特別我的理解就是他的安全資源化利用實際上就是一個可持續(xù)的資源化利用，不是短暫時間的一個行為。不知道我理解的對不對。
