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中國電鍍網(wǎng)資訊：污泥到底有哪些危害?我國在面臨大體量污泥需要處置的現(xiàn)實(shí)背景下，需要考慮哪些問題?透視欄目曾推出《污泥潛在風(fēng)險(xiǎn)有多大?》、《為何要禁止向海洋棄置污泥?》、《污泥傾倒案這么難裁決?》等相關(guān)文章，從本文開始，作者將深入分析美國503污泥處置法規(guī)背后的故事，作為前車之鑒，希望對(duì)我國的污泥處置政策制定有參考。
剛?cè)胄袝r(shí)，業(yè)內(nèi)同行視美國503法規(guī)為權(quán)威，筆者腦子里也形成了一個(gè)強(qiáng)烈的印象:這一定是一部非常完善、權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，但實(shí)際上，從1993年503頒布實(shí)施至今已近20年，圍繞污泥的土地施用，有大量訴訟和反對(duì)的聲音。這些質(zhì)疑全部指向土地施用的環(huán)境安全問題。
什么是503法規(guī)?
503法規(guī)是美國聯(lián)邦法典第40卷中的第503部分。第40卷匯集了在聯(lián)邦法律框架下由美國環(huán)境保護(hù)署(以下簡稱EPA)頒布的全部有關(guān)環(huán)境方面的各種法規(guī)。由于法律是逐步補(bǔ)充完善的，有時(shí)大規(guī)模的修訂不能在原有框架內(nèi)完成，因此需要另立分章。分章O是1990年為污泥處置而特別新增設(shè)立的，有兩個(gè)部分，其中501為一般性規(guī)定，503是具體量化的標(biāo)準(zhǔn)，因此，談及污泥處置標(biāo)準(zhǔn)時(shí)503自然就成了代名詞。
503中有從A到E的5個(gè)分部，真正涉及處置方式的只有3個(gè)，分別是土地施用、填埋、焚燒(專燒)。事實(shí)上，目前文獻(xiàn)中討論和援引503法規(guī)時(shí)，99%涉及的都是土地施用，而非填埋和焚燒。(在后面的討論中我們自然就會(huì)明白其原因。)
503對(duì)土地施用做了哪些規(guī)定?
503第10～18節(jié)分別對(duì)土地施用的應(yīng)用范圍、特別定義、一般要求、污染物限值、管理實(shí)踐、運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)控頻率、記錄保留、報(bào)告等9個(gè)方面進(jìn)行了完整規(guī)定。其要點(diǎn)可概括為:
所有市政污水廠污泥泥質(zhì)只需滿足第13節(jié)的限值要求，即9項(xiàng)重金屬指標(biāo)中無一超標(biāo)，經(jīng)過處理，除了第14節(jié)中所列出的個(gè)別情況外，均可采用土地施用方式進(jìn)行處置;
對(duì)污泥進(jìn)行處理的方式有多種，如熱干化、厭氧消化、石灰處理等，第15節(jié)建立分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)處理后產(chǎn)品的指示性致病菌減量水平，將其分為兩級(jí):A級(jí)和B級(jí)，并規(guī)定了各自的施用對(duì)象;致病菌減量的評(píng)定方法在第32節(jié)和33節(jié)中;
實(shí)施方面，它事實(shí)上是一個(gè)污泥產(chǎn)生者(市政污水廠)為主體責(zé)任人的自我認(rèn)證體系，第17節(jié)規(guī)定了信息提供、記錄保留方面的具體要求;
一個(gè)核心規(guī)定在第10節(jié):當(dāng)污泥本身污染物不超標(biāo)、同時(shí)致病菌水平滿足A類標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在第12節(jié)和14節(jié)中所規(guī)定的一些限制也將不再存在。在保存記錄和產(chǎn)品標(biāo)識(shí)上無要求，可無限制施用。
美國目前每年大約產(chǎn)生七八百萬噸絕干污泥(不含水的污泥重量)，50%以上是采用土地施用方式處置的。對(duì)于接受污泥的農(nóng)民來說，污泥是免費(fèi)的，甚至攤鋪、施用都是由污泥處置商代之完成的，這可大大節(jié)省農(nóng)民在肥料上的支出。對(duì)于污水廠來說，土地施用是目前最便宜的處置方法，它比填埋(一般價(jià)格在75美元～90美元/噸)還要便宜大約20%。當(dāng)然，如果分析成本構(gòu)成，每噸濕泥50～60美元(約合300～400元人民幣)的處置費(fèi)仍然顯得十分昂貴，這主要是污泥處置商的取費(fèi)所致。
如今，美國的污泥土地處置已經(jīng)形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，在政府的支持下，有無數(shù)專業(yè)公司在從事這一行業(yè)，甚至還形成了一些巨無霸企業(yè)，如Synagro。它是世界第三大私人財(cái)團(tuán)Carlyle的控股子公司，集團(tuán)資產(chǎn)額1500億美元，2007年收購Synagro的涉案金額高達(dá)7.72億美元。Synagro 每年僅在市政服務(wù)領(lǐng)域的營業(yè)額就達(dá)數(shù)十億美元，很多單項(xiàng)合同的價(jià)值超過10億美元。
“科學(xué)性”為何受質(zhì)疑?
環(huán)保法規(guī)需要科學(xué)和數(shù)據(jù)支持。503法規(guī)在量化方面似乎做得很細(xì)、很完整，比如它有污泥所含污染物的最高限值，有以單位公頃計(jì)的累積施用量限值，有月均污染物的限值，還有年累積施用的污染物限值。這些數(shù)據(jù)表看似可以將污染物濃度高的污泥徹底拒之門外，同時(shí)也避免因長期累積低濃度的污染物而損害土壤，還可避免過于密集施用可能帶來的其他問題。一般人看了都會(huì)覺得這一標(biāo)準(zhǔn)制定得“極為嚴(yán)格”。
按照EPA的說法，503標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)值是在對(duì)美國污水廠進(jìn)行大規(guī)模普查，獲得完整、真實(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制定的。這里所說的普查即1988年的全國污泥普查(NSSS，見9月27日本版透視《污泥潛在風(fēng)險(xiǎn)有多大?》)，但問題恐怕也就出在這里。
1988年普查只選擇了208個(gè)污水廠取樣，并對(duì)其中的178個(gè)樣本進(jìn)行了化學(xué)分析，在全美16000多個(gè)污水廠(當(dāng)時(shí)約有11407個(gè)二級(jí)污水廠)中，被檢測的標(biāo)本數(shù)僅為總數(shù)的1.1%。取樣的代表性是一個(gè)問題。
根據(jù)1992年出版的這份普查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，它是以一個(gè)假設(shè)為前提的，即污染物濃度的分布規(guī)律為對(duì)數(shù)正態(tài)分布。模型考慮了多個(gè)矯正因子來計(jì)算變化系數(shù)，包括污水廠類型(以日均污水處理量劃分為4個(gè)，又分為4個(gè)系列，分別是:在運(yùn)行總污水廠數(shù)11346個(gè)、普查污水廠數(shù)208個(gè)、去掉無效工藝調(diào)整后的有效數(shù)8497個(gè)、有效普查數(shù)185個(gè))、處置目標(biāo)(以處置路徑劃分為6個(gè))等，形成了一個(gè)多層次的分析體系。
數(shù)理統(tǒng)計(jì)在經(jīng)濟(jì)生活中有廣泛的運(yùn)用，比如工業(yè)生產(chǎn)中的質(zhì)量抽檢，就是采用這種方法，抽取一定的樣本數(shù)來判斷某一批次的產(chǎn)品是否合格。但污水廠進(jìn)水的污染物隨著季節(jié)、日期、時(shí)段、地理位置、排放源、生活水平而變化的，污泥在一個(gè)污水廠內(nèi)的不同時(shí)段就有大幅變化，這與工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量差異范圍恐怕是非常不同的。某工業(yè)產(chǎn)品的公差如果在0.1%以內(nèi)算合格，超過這個(gè)數(shù)不合格，合格和不合格產(chǎn)品之間的最大差異就公差值來說可能不會(huì)超過1mm。而污泥中的污染物濃度則不同，其差別一般都在成百上千倍，萬倍也是完全可能的。在這種情況下，要制定有意義的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，這些數(shù)據(jù)即便采用了修正得近乎完美的數(shù)學(xué)工具是否還有意義?
鉻指標(biāo)為什么會(huì)從503中消失?
在1988NSSS報(bào)告的第二卷附件中列出了EPA當(dāng)時(shí)所關(guān)注的28種污染物檢測濃度值，其中就有重金屬鉻。從最低檢測不到(6個(gè))，到最高2320mg/kg，共197個(gè)，算數(shù)平均值239mg/kg。值得注意的是，這已經(jīng)不是原始的檢測數(shù)據(jù)，而是根據(jù)前面描述的方法修正過的。
1994年503頒布后，Milwaukee 市的一家制革公司將EPA告上了法庭，理由是EPA在進(jìn)行NSSS普查時(shí)沒有將任何一家接收制革污水的污水廠包括在內(nèi)，此類污水的鉻含量一般在30000ppm以上，因此EPA記錄的污泥中鉻最高值3750mg/kg遠(yuǎn)不具有代表性。由于NSSS采樣不當(dāng)，導(dǎo)致由此制定的標(biāo)準(zhǔn)過嚴(yán)，使公司的污泥無法土地利用。
法官裁定EPA所做的NSSS研究多處解釋不清，取樣缺乏代表性。哥倫比亞巡回上訴法院認(rèn)為，503法規(guī)的制定并不像EPA所說的那么有科學(xué)依據(jù)，“EPA可以在過度保護(hù)方面‘犯錯(cuò)’，但不能純粹靠瞎猜”。最終的裁定是:“由于缺乏數(shù)據(jù)支持基于風(fēng)險(xiǎn)的鉻限值(3000mg/kg)，法院將此部分的規(guī)定發(fā)回EPA進(jìn)行修改或進(jìn)行額外評(píng)判”。
只有將這幾個(gè)值比較一下，才會(huì)看出端倪:鉻限值在NSSS檢測時(shí)最高紀(jì)錄為3750mg/kg，統(tǒng)計(jì)分析時(shí)最高2320mg/kg，校正后的算術(shù)平均值只有239mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)定在了3000mg/kg，已經(jīng)接近實(shí)際檢測的最高值，這個(gè)值與統(tǒng)計(jì)結(jié)果有何關(guān)系呢?沒有，在1993年503頒布時(shí)的文件中也沒有解釋。法官不需要借助什么數(shù)學(xué)工具，就知道EPA的所謂NSSS數(shù)據(jù)支撐其實(shí)是故弄玄虛(即“瞎猜”)罷了。
在制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，污染物限值多少是合適的，按說應(yīng)該通過環(huán)境毒理學(xué)來確定。比如鉻的毒性，一只狗如果從口吸入6.48mg/kg的重鉻酸鉀即可致命(伍郁靜等《常見有毒化學(xué)品應(yīng)急救援手冊(cè)》中山大學(xué)出版社2006)。要毒殺一只體重為20公斤的狗，只需要22.9mg的六價(jià)鉻。503法規(guī)于1993年首次公布時(shí)，提出的是10項(xiàng)重金屬檢測指標(biāo)，其中鉻的濃度限值為3000mg/kg，不考慮累積濃度值。按照此限值，一公斤污泥理論上可以毒殺多少條狗?
所以，法官本來是要EPA拿回去修改，提出依據(jù)，他們卻干脆把對(duì)鉻的要求徹底刪除了。難怪有人懷疑EPA是有意拿掉一個(gè)可能引來麻煩的限值指標(biāo)。
質(zhì)疑為何全部指向環(huán)境安全?
從1993年503頒布實(shí)施至今已近20年，圍繞污泥的土地施用，有大量訴訟和反對(duì)的聲音。這些質(zhì)疑全部指向土地施用的環(huán)境安全問題。
首先是人類健康。污泥土地施用點(diǎn)周邊地區(qū)的居民除了深受氣味方面的折磨外，健康也受到威脅。其次是動(dòng)物健康。第三類則是地下水污染、空氣污染、土壤污染等，這些基本上是前兩類訴訟過程中所牽連出的。
由于美國鄉(xiāng)村的人口密度極低，投訴案件相對(duì)來說分散，受害者的人數(shù)并不多，傷害報(bào)道普遍有時(shí)間性(集中在污泥施用后一個(gè)月左右)等。
這其中有不少有關(guān)污泥土地施用致死、致病的報(bào)道和研究。這些問題暴露得最突出的是訴訟案。
在新罕布什爾州的格陵蘭縣，美國最大的污泥處置商Synagro 公司1999年遭遇到了第一起死亡索賠案。26歲的謝恩·康納1995年因金黃色葡萄球菌感染而死亡。謝恩的家人援用美國環(huán)境保護(hù)署一位科學(xué)家DavidL.Lewis在1999年所做研究的結(jié)果，起訴Synagro要求索賠。案件在2000年達(dá)成庭外和解，Synagro支付了金額不詳?shù)馁r償金，換取康納家的撤訴，后者同意禁言并公開聲明不將死因與污泥相關(guān)聯(lián)。盡管誰都知道，此案獲賠的關(guān)鍵其實(shí)就在于金黃色葡萄球菌與污泥存在關(guān)聯(lián)的證明。
2002年發(fā)表的一份調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)有污泥感染報(bào)道的實(shí)例中，周邊48個(gè)居民，在污泥施用的一個(gè)月內(nèi)普遍有過刺激性癥狀，約一半人受到過感染，約1/4帶有金黃色葡萄球菌，包括2例死亡案例。金黃色葡萄球菌感染的比例是高危群體住院患者的25倍。
佐治亞州Augusta縣的兩個(gè)牧場(BoyceandMcElmurray案)因牧草被1986～1995年間施用污泥中的重金屬嚴(yán)重污染而導(dǎo)致產(chǎn)奶量劇減，最終奶牛大批死亡，導(dǎo)致幾代人經(jīng)營的優(yōu)質(zhì)牧場倒閉。經(jīng)過多年的法庭拉鋸戰(zhàn)，最終地方法院于2008年判美國農(nóng)業(yè)部賠償兩個(gè)農(nóng)場的損失，理由是土壤已嚴(yán)重污染不適合耕種。
2011年美國科羅拉多州的一個(gè)哈密瓜農(nóng)場(Jensen Farms)的產(chǎn)品被李斯特菌污染，造成全美18個(gè)州146人患病，其中30人死亡，為近10年來最嚴(yán)重的食品污染事件。經(jīng)查，它與一個(gè)多年前施用B級(jí)污泥的農(nóng)場緊鄰，疾控中心曾懷疑污泥可能與此案有關(guān)。目前對(duì)此案污染的原因尚無定論，但有一個(gè)非常蹊蹺的疑團(tuán)無法解開:致病菌何以進(jìn)入哈密瓜內(nèi)部?
