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E20研究院:農(nóng)用污泥新標(biāo)已正式實(shí)施

時隔34年,《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB4284)于2018年5月14日迎來更新發(fā)布。半年之后,新標(biāo)準(zhǔn)于2019年6月1日已正式實(shí)施。GB4284-2018與GB4284-1984相比,在適用范圍、定義方面均有明確,且對施用量、農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)有一步明確和加嚴(yán)的趨勢。

適用范圍方面,新標(biāo)準(zhǔn)指出是對城鎮(zhèn)污水處理廠污泥在耕地、園地和牧草地時的污染物控制,重點(diǎn)標(biāo)注要素為城鎮(zhèn)污水廠、耕地、園地牧草地。污泥定義方面,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥,即城鎮(zhèn)污水處理廠在污水凈化過程中產(chǎn)生的含水率不同的半固態(tài)和固態(tài)物質(zhì),不包括柵渣、浮渣和沉砂池砂礫,重點(diǎn)標(biāo)注要素為不含工業(yè)污水廠污泥。

在施用量上,舊標(biāo)準(zhǔn)要求為污水廠污泥使用量每年不超過2000kg/畝,使用最多持續(xù)20年,而新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格到每年累計不應(yīng)超過500kg/畝(即7.5t/hm2),且連續(xù)使用不應(yīng)超過5年。

作為農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)還增加了衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)和理化指標(biāo)等必須項目。其次,在污染物最高限值方面,新標(biāo)準(zhǔn)的A級污泥農(nóng)用污染物控制標(biāo)準(zhǔn)整體趨于嚴(yán)格,總鎘、總汞、總鉻等重金屬要求均加嚴(yán);同時新增了對多環(huán)芳烴的要求。值得注意的是,新標(biāo)準(zhǔn)同時對總鋅有所放寬,我國農(nóng)田一半以上均存在缺鋅的現(xiàn)象,對鋅適量放寬,可防止出現(xiàn)一邊限制污泥制肥的鋅含量,一邊施鋅肥的現(xiàn)象。

標(biāo)準(zhǔn)分級方式的改變是否會迎來堆肥處置方式的春天?

值得注意的是,新標(biāo)準(zhǔn)對于污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的分級進(jìn)行了重新劃定,由原來的酸性土壤、中性&堿性土壤的劃分方式,改為A級(耕地、園地、牧草地)、B級(園地、牧草地、不種植食物的耕地)的劃分方式,即A級標(biāo)準(zhǔn)可作為種植食物的耕地。據(jù)E20研究院《中國污泥處理處置市場分析報告》數(shù)據(jù)顯示,截止2018年,采用好氧堆肥技術(shù)的項目占比達(dá)到了15%左右,且有上升的趨勢,因此對于污泥進(jìn)入耕地標(biāo)準(zhǔn)的明確,利好污泥堆肥農(nóng)用的下一步拓展。

1 新舊農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)對比 

但是,眾所周知,污泥農(nóng)用長期以來的困境在于“肥料登記證”的獲取。與農(nóng)業(yè)部的現(xiàn)行有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)(NY525-2012)相比,新污泥農(nóng)用污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(A級)在多個指標(biāo)要求上尚有距離,例如在總鉻、總汞等重金屬指標(biāo),雖然新污泥農(nóng)用污染物控制標(biāo)準(zhǔn)相比于舊標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)加嚴(yán),但距有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)仍有差距。理化指標(biāo)中含水率、有機(jī)質(zhì)含量和總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)三個指標(biāo),有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)的要求同樣較高。

中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心主任陳同斌就此指出,根據(jù)《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》,經(jīng)過無害化處理并達(dá)標(biāo)的污泥產(chǎn)物可進(jìn)入耕地,或作為非商品化的有機(jī)肥使用,但如果要作為商品肥料進(jìn)入農(nóng)資銷售網(wǎng)絡(luò),則須取得新型肥料登記證。

2:有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)與A級農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)對比

 

雖然農(nóng)業(yè)部文件中并無禁止城市污水廠污泥所制有機(jī)肥申請此證的條款,但是在部分地方文件中對此有明確限制:

廣東省政府2015年文件《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)資監(jiān)管工作的意見》(粵府函[2015]327號)提出:不得以城市垃圾(經(jīng)過嚴(yán)格分類的餐廚廢棄物除外)、城市污泥、工業(yè)廢棄物等為肥料或以其為原料生產(chǎn)肥料;

甘肅省政府2016年文件《甘肅省肥料管理辦法》(甘肅省人民政府令第122號)提出:嚴(yán)禁用城鎮(zhèn)垃圾、污泥、工業(yè)廢棄物生產(chǎn)肥料,同時要求以畜禽糞便、動植物殘體為原料生產(chǎn)肥料必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無害化處理;

江蘇省耕地質(zhì)量與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)站《關(guān)于切實(shí)做好肥料安全使用指導(dǎo)的意見》(蘇耕環(huán)[2019]19號)提出:設(shè)區(qū)市、縣(市)耕保(土肥)站、農(nóng)技推廣站(中心)禁止生產(chǎn)和使用有毒有害物質(zhì)超標(biāo)的肥料或?qū)r(nóng)作物正常生長及品質(zhì)有影響的肥料。包括:成分不明確、含有安全隱患成分的肥料;以含病原微生物、重金屬等有害物質(zhì)的工業(yè)垃圾、生活垃圾、污泥等為原料的肥料,防止大腸桿菌、沙門氏桿菌及重金屬等有毒有害物質(zhì)含量高于規(guī)定指標(biāo);

《浙江省農(nóng)業(yè)廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范有機(jī)肥料登記管理工作的意見》(浙農(nóng)專發(fā)[2018]117號)提出:“對NY 525《有機(jī)肥料》規(guī)定以外具有潛在安全風(fēng)險的污泥、工業(yè)等廢棄物以及不含活性有機(jī)質(zhì)的褐煤、粉煤灰、風(fēng)化煤、活性碳和其他無機(jī)物料,原則上不作為有機(jī)肥原料”。

從以上政策可以看出,雖然農(nóng)業(yè)部并未禁止污泥制肥入耕,但是地方上對此仍有顧慮,污泥堆肥入耕仍存困難。

然而,由于肥料本身已有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),肥料企業(yè)自身也擁有生產(chǎn)許可證,對于肥料登記證制度是否應(yīng)繼續(xù)保留,行業(yè)內(nèi)長期存在爭論。目前,部分省份已經(jīng)取消或部分取消了登記制度。2013年,河北省人民政府辦公廳《關(guān)于做好與省政府公布取消下放行政審批項目等事項銜接落實(shí)工作的通知》(冀政辦[2013]17號)取消了肥料登記行政許可項目。2016年,新疆維吾爾族自治區(qū)土壤肥料工作站出臺《關(guān)于取消“省級權(quán)限內(nèi)肥料登記“的通知》,在全疆范圍內(nèi)取消有機(jī)肥料、有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥料、復(fù)混 (復(fù)合)肥料等登記審批,對“硝基類肥料”繼續(xù)實(shí)行登記審批。肥料登記的取消,或?qū)⒂欣谖勰噘Y源化的進(jìn)一步展開。

綜上,筆者認(rèn)為,污泥農(nóng)用確為污泥資源化處置的有效途徑之一,而對于行業(yè)中爭議的重金屬超標(biāo)等問題,還應(yīng)從源頭抓起,即對市政污水源頭的進(jìn)水管控等。市政污水廠的進(jìn)水超標(biāo)等問題是近年來行業(yè)的熱議問題,其必然帶來對污水后端產(chǎn)物(即市政污泥)的資源化處置限制。

 

 

 

實(shí)驗結(jié)論

 

綜合上述現(xiàn)象,我們可以得出鐵粉、酸對FeSO4,保存溶液的影響:向密封FeSO4,溶液加過量純鐵粉可有效防上Fe2+氧化生成Fe3+,但Fe2+水解程度大,試管溶液中有較多黃色不溶物生成。

 

向密封FeSO4,溶液中加少量稀硫酸可以有效防止Fe2+水解,試管溶液一直澄清,但Fe2+氧化生成的Fe3+多。

 

向密封FeSO4,溶液中加少量稀硫酸、過量鐵粉,短時間(24h內(nèi))可以防止Fe2+水解而加速Fe2+氧化,長時間(24h后)可以防止Fe2+氧化而加速Fe2+水解。

 

所以,保存FeSO4溶液加硫酸、鐵粉各有利弊 。有的人提供保存FeSO4的方法與操作精確測定0.1mol/LFeSO4溶液pH為4.21<5),但Fe2+水解程度大,試管有較多黃色不溶物生成,此方法不能有效保存Fe2+溶液。

 

問題解決

 


我們認(rèn)為保存硫酸亞鐵溶液要重點(diǎn)防止Fe2+氧化,措施是除去氧、加鐵粉;其次,防止Fe2+水解,措施是加稀硫酸。結(jié)合實(shí)驗出現(xiàn)的反?,F(xiàn)象,在實(shí)驗中采取如下保存方法:向新配制0.1mol/LFeSO4溶液中加1mL2mol/L稀硫酸和過量純鐵粉,開始不塞緊橡皮塞(排除氧氣),搖動試劑瓶待不再產(chǎn)生明顯氣體后塞緊配有“玻璃導(dǎo)管+氣球”的橡皮塞(平衡氣壓,形成H2的還原氣氛,減緩Fe2+氧化),裝置如圖1所示。實(shí)驗證明,按照此保存方法,24h內(nèi)FeSO4溶液幾平不發(fā)生氧化和水解,適合做相關(guān)演示實(shí)驗;若FeSO4溶液保存較長圖1實(shí)驗裝時間(一周左右),待用時取出上清液于試管,加幾滴稀硫酸防水解,再做相關(guān)演示實(shí)驗,效果好。

 

當(dāng)然,亞鐵鹽在保存、使用中,Fe2+的氧化和水解等變質(zhì)現(xiàn)象不可避免,我們通過實(shí)驗探究和理論分析,研究亞鐵鹽“相對合理”的保存方法,以期逐漸接近科學(xué)事實(shí)的真相,為化學(xué)實(shí)驗提供參考。

 


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