污泥安全資源化利用發(fā)展方向與對(duì)策 報(bào)告人： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 市政與環(huán)境學(xué)院 許國(guó)仁 教授
污泥安全資源化利用發(fā)展方向與對(duì)策
報(bào)告人： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 市政與環(huán)境學(xué)院 許國(guó)仁 教授
非常高興今天有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，這也是我們第一次以污泥安全處置與資源化技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室向各位專家報(bào)告我們一些研究工作。這是一個(gè)污泥安全處置領(lǐng)域一個(gè)非常好的平臺(tái)，希望大家能夠很好的利用這個(gè)平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)也是大家共享的平臺(tái)，后面我們要介紹。
今天跟各位專家、同行報(bào)告的是“污泥安全資源化利用發(fā)展方向與對(duì)策”。什么叫污泥的安全資源化，我們過(guò)去只聽(tīng)說(shuō)過(guò)污泥的資源化，但是“污泥的安全資源化”這個(gè)詞是在09年左右提出來(lái)的。但是一直沒(méi)有對(duì)外公開(kāi)的講，為什么呢？這個(gè)理論還不清晰，也不成熟。問(wèn)題在哪，前面我也講了。我們現(xiàn)在看一下，我們國(guó)家的污泥大規(guī)模進(jìn)展的是最近十幾年剛剛開(kāi)始。國(guó)外發(fā)展非常好，在很多報(bào)告一上來(lái)就提國(guó)外是怎么樣發(fā)展的，今天我也借這樣一個(gè)方式跟大家報(bào)告一下對(duì)國(guó)外污泥安全處置的認(rèn)識(shí)。
2015年國(guó)外發(fā)表在Environmental Science & Technology上面的一篇非常好的論文。它把整個(gè)國(guó)外的污泥，沒(méi)有講中國(guó)的污泥，國(guó)外的污泥發(fā)展歷程跟大家報(bào)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(guó)家發(fā)展跟國(guó)外的差距。93年之后，503出臺(tái)，鼓勵(lì)農(nóng)用。在2000-2015年之間，后面我跟大家介紹一下國(guó)外的情況。到底出現(xiàn)的一些什么問(wèn)題？為什么在2000年-2015年之間國(guó)際上對(duì)污泥整個(gè)的認(rèn)識(shí)發(fā)生了一些劇烈的變化。從2015年以后，大家可以看到實(shí)際上是理念已經(jīng)發(fā)生劇烈的變化。社會(huì)和經(jīng)濟(jì)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(lái)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(zhēng)議和爭(zhēng)論？可以看到，實(shí)際上污泥過(guò)去的理解最大的問(wèn)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(wèn)題實(shí)際上是隨著我們檢測(cè)技術(shù)進(jìn)步，和我們工業(yè)的發(fā)展，那么污泥中的檢測(cè)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(jī)物，殺菌消毒劑，藥物，激素類等位置。在水中70年代開(kāi)始檢測(cè)，污泥是2000年之后進(jìn)行非常強(qiáng)烈的關(guān)注，這是在國(guó)際上。而我們國(guó)內(nèi)實(shí)際上大家還是在2000年以后污泥的問(wèn)題才引起很大的重視，實(shí)際上是面臨的是一個(gè)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(duì)技術(shù)的評(píng)論、評(píng)估也不清晰，也不完整。但是污泥的問(wèn)題從2000年以后開(kāi)始，這些問(wèn)題是積聚而來(lái)，我們引進(jìn)消化模仿國(guó)外的一些技術(shù)，處在沒(méi)有很好準(zhǔn)備的“遭遇戰(zhàn)”這樣一個(gè)階段。
我今天跟大家報(bào)告的情況從另外一個(gè)角度把我們現(xiàn)代存在的問(wèn)題跟大家解釋一下。我引用的數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)基本上是缺乏系統(tǒng)性的研究的。我只能把國(guó)外的一些頂尖雜志上的數(shù)據(jù)跟大家報(bào)告一下，供大家參考。因?yàn)閲?guó)內(nèi)很多數(shù)據(jù)有一方面原因不能完全公開(kāi)，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(cè)和環(huán)境中的問(wèn)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(jī)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?yàn)閲?guó)外在土地利用是在前些年是鼓勵(lì)特別多的。它的應(yīng)用也特別廣，評(píng)估的數(shù)據(jù)也非常多，因此我們就把這個(gè)數(shù)據(jù)給大家拿過(guò)來(lái)，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(gè)數(shù)據(jù)還沒(méi)有，我們也做了這方面的工作。比如說(shuō)填埋，在整個(gè)過(guò)程中污染物的遷移轉(zhuǎn)化，也缺乏，我們只把國(guó)外的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，供大家參考。我們的對(duì)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(lái)思考。我們未來(lái)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(shuō)污泥中大量的其它的物質(zhì)，我們就說(shuō)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(guò)植物食物鏈進(jìn)入人類，還有通過(guò)地表水，進(jìn)入魚(yú)類，被食物鏈串起來(lái)的物質(zhì)，進(jìn)入食物鏈進(jìn)入人類。還有經(jīng)過(guò)牲畜經(jīng)過(guò)食物鏈進(jìn)入人類，還有經(jīng)過(guò)大氣進(jìn)入人類。
這是國(guó)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(gè)研究結(jié)果，它的認(rèn)為牛奶和牛肉的問(wèn)題也比較嚴(yán)重。當(dāng)然我今天說(shuō)的所有的問(wèn)題不是說(shuō)針對(duì)污泥，將來(lái)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(gè)情況。通過(guò)地表水，也是這樣一個(gè)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(gè)重要的來(lái)源。在其它環(huán)境研究的情況，它認(rèn)為對(duì)人類消化系統(tǒng)影響有所提高。對(duì)牲畜是這樣認(rèn)為的，這是一個(gè)Nature雜志上在08年研究這樣一個(gè)結(jié)果和報(bào)道，主要是當(dāng)?shù)氐挠袛?shù)百頭奶牛死亡，打的一個(gè)官司，經(jīng)過(guò)多年的官司之后，這個(gè)案件勝訴了。這里面有一個(gè)問(wèn)題，我們想是有毒污泥進(jìn)來(lái)了，還是污泥前期沒(méi)有處理好，直接進(jìn)入土壤，還是其它的問(wèn)題呢？不敢講，大家存在這樣一個(gè)問(wèn)題。在其它方面先不說(shuō)了。
上面給大家報(bào)告一系列的問(wèn)題是基于什么樣目的呢？過(guò)去我們中國(guó)前一階段在污泥領(lǐng)域做了很多的研究工作，工程實(shí)踐和實(shí)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(píng)估的技術(shù)沒(méi)有從系統(tǒng)性方面入手，我們后面怎么做，我想對(duì)一個(gè)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(diǎn)，而忽視他其他方面的兩面性。這個(gè)方面尤其提醒大家要注意，因?yàn)槲勰嘁坏┻M(jìn)入環(huán)境中之后，對(duì)環(huán)境的危害和長(zhǎng)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(wàn)不要做不可持續(xù)的工作。未來(lái)十年二十年之后，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題之后，可能到時(shí)候就晚了。
我們現(xiàn)在，實(shí)際上大家看，從技術(shù)角度講，和國(guó)外相比沒(méi)有太大的差別，我們一些方面做的很適合中國(guó)國(guó)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(jìn)行整個(gè)技術(shù)的評(píng)估和適用性的評(píng)估，安全的評(píng)估，我們做的還不夠。和國(guó)外比，大體上處在國(guó)外1993-2000年初期的階段。國(guó)外2000-2005年是對(duì)整個(gè)污泥，對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)階段，是重新再思考的階段，我們這個(gè)階段還沒(méi)有進(jìn)入到，或者一些前沿的研究人員已經(jīng)進(jìn)來(lái)了，但是工程實(shí)際和技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制定者，研究人員還沒(méi)有完成進(jìn)入。這方面我們未來(lái)國(guó)家應(yīng)該朝哪些方面走，應(yīng)該怎么樣吸取國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，這是我今天跟大家報(bào)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(wèn)題才逐漸引起重視。之前我們的積累都沒(méi)有很完整，我們?cè)谶@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(gè)宏觀上的一個(gè)東西，和整體上的一個(gè)把握，供大家參考。
現(xiàn)在總結(jié)了一下我們國(guó)家面臨的一些問(wèn)題，上面的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確，因?yàn)楦鞣N數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的口徑完全不一樣，只是大體上知道。實(shí)際上中國(guó)的污泥從毒性和有機(jī)質(zhì)，無(wú)機(jī)質(zhì)的比例，國(guó)家的公民素質(zhì)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)狀況，我們國(guó)家的行政方面的管理的體制，方方面面跟國(guó)外都不一致。我們應(yīng)該怎么做，這是第一個(gè)問(wèn)題，沒(méi)有很好的總結(jié)的幾類的方案和方向。污泥各類的人才實(shí)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(shí)是難點(diǎn)，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(gè)新的熱點(diǎn)，或者新的機(jī)遇來(lái)進(jìn)到這個(gè)領(lǐng)域，實(shí)際上是這樣一個(gè)情況。各種人才都缺乏。同時(shí)，我們相關(guān)的政策標(biāo)準(zhǔn)體系目前還是照搬國(guó)外來(lái)走。我們做的時(shí)間積累和深度和國(guó)外還是不可同日而語(yǔ)的。產(chǎn)業(yè)鏈也不完善。污泥最重要的問(wèn)題比如說(shuō)一些新型污染物質(zhì)的問(wèn)題，沒(méi)有引起重視。一些新的技術(shù)也沒(méi)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(gè)資源化，我的理解如果從另外一個(gè)角度借鑒，比如說(shuō)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(duì)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(jìn)入環(huán)境中就是環(huán)境的一員，無(wú)論是污泥，還是人，你對(duì)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(jī)物，致病微生物，這是對(duì)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(píng)。“正的”資源化理解：它含有植物的營(yíng)養(yǎng)元素，還有生物質(zhì)能，有有機(jī)質(zhì)、無(wú)機(jī)質(zhì)能夠被環(huán)境利用起來(lái)。對(duì)環(huán)境有正的促進(jìn)作用，對(duì)環(huán)境植物、動(dòng)物和其它的周邊環(huán)境最終的發(fā)展，最終影響到人類，對(duì)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(shí)際上污泥安全資源化是這樣一個(gè)概念。
我們想污泥的處置它首先是一個(gè)系統(tǒng)工程。更主要的問(wèn)題是一個(gè)系統(tǒng)管理的問(wèn)題，圍繞目標(biāo)的一個(gè)管理的問(wèn)題。那技術(shù)是一個(gè)支撐，大家千萬(wàn)不要過(guò)分強(qiáng)調(diào)技術(shù)而我們希望能夠強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的角度來(lái)做這個(gè)事情。對(duì)環(huán)境是否有危害這個(gè)角度來(lái)關(guān)注這個(gè)事情，是這樣一個(gè)理解。
我們講污泥安全資源化在國(guó)外的概念，跟國(guó)外的同行介紹過(guò)很多次，得到國(guó)外專家學(xué)者的認(rèn)可，反過(guò)來(lái)在國(guó)內(nèi)跟大家也報(bào)告一下。我們?cè)趪?guó)外介紹這個(gè)詞是污泥安全資源化是Sustainable重點(diǎn)就是可持續(xù)的這樣一個(gè)資源化利用。請(qǐng)大家看看這個(gè)理念是否正確，我把這個(gè)東西拋出來(lái)供大家批判。
中國(guó)的污泥問(wèn)題按照安全資源化方向發(fā)展是可行的，那么它有幾大問(wèn)題需要我們來(lái)關(guān)注來(lái)解決。第一個(gè)實(shí)際上是污泥中水的問(wèn)題，水的問(wèn)題實(shí)際上是阻礙污泥作為資源化的，是很大的一個(gè)瓶頸，它的根本的問(wèn)題是污泥水的脫水和干化，把水從污泥中分離出來(lái)，怎么有效率，同時(shí)又對(duì)環(huán)境沒(méi)有危害。第二個(gè)污染物的控制，過(guò)去理解是重金屬如果沒(méi)有問(wèn)題了，就對(duì)環(huán)境沒(méi)有危害了。這是不對(duì)的，其中還除了重金屬還有其它的污染元素。有機(jī)污染物安全轉(zhuǎn)化。這些問(wèn)題解決掉了，污泥就是環(huán)境有利的資源。其實(shí)有兩方面可以看，第一是能源化利用，比如說(shuō)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谩５诙䝼�(gè)，污泥材料化利用，但是感覺(jué)有一點(diǎn)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(yíng)養(yǎng)元素等進(jìn)行循環(huán)。
這個(gè)里面做一個(gè)廣告。我們國(guó)家污泥工程實(shí)驗(yàn)室它是一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，國(guó)家投入購(gòu)置大量新的儀器設(shè)備，包括實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，評(píng)估的平臺(tái)都要在里面進(jìn)行建設(shè)。我也歡迎在座的各位同仁能夠充分利用平臺(tái)，為大家在污泥領(lǐng)域解決一些問(wèn)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(gè)宏觀的發(fā)言報(bào)告。他實(shí)際上想給我們解決一個(gè)安全資源化的問(wèn)題，我理解他用美國(guó)的案例和我們中國(guó)的對(duì)比看看我們污泥進(jìn)入土壤以后，目前我們中國(guó)處于什么樣的階段，和美國(guó)逐漸的對(duì)進(jìn)入土壤后的污泥如何去認(rèn)識(shí)的。另外特別提出來(lái)，我們要對(duì)適用性和安全性的評(píng)估，就是污泥資源化的適用性，安全性的評(píng)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(shí)際上就是一個(gè)可持續(xù)的資源化利用，不是短暫時(shí)間的一個(gè)行為。不知道我理解的對(duì)不對(duì)。
