污泥處置：40 CFR Part 503解讀與啟示40 CFR Part 503是美國污泥處理處置的法律基石，也是全世界污泥領域學者研究、參考、借鑒的對象。文章介紹了40 CFR Part 503的編

北京二七機車工業有限責任公司

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摘要：40 CFR Part 503是美國污泥處理處置的法律基石，也是全世界污泥領域學者研究、參考、借鑒的對象。文章介紹了40 CFR Part 503的編制背景，對土地利用、地表處置、減少病原體和對病媒的吸引、焚燒等四個部分重點內容進行了分析解讀，概括總結了這個標準出臺二十多年來的實施效果，并給出了中國污泥法規標準制定的四點啟示。最后，提出觀點：現實情況與科學思維在某些條件下存在矛盾性，如何利用當下“現實情況”最大程度實現“科學思維”，是現階段污泥相關管理部門、專家學者在法律法規標準編制過程中應認真考慮的問題。

0.前言

40 CFR Part 503全稱：美國聯邦法典（Code of Federal Regulations：CFR），第40卷環境保護（Title 40-Protection of Environment），第一章環境保護署（Chapter 1-ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY），第O分章污水污泥（Subchapter O-SEWAGE SLUDGE），第503部分：污水污泥利用和處置標準（Part503-STANDARDS FOR THE USE OR DISPOSAL OF SEWAGE SLUDGE）。

40 CFR Part 503是美國污泥處理處置的法律基石，也是全世界污泥領域學者研究、參考、借鑒的對象。我國污泥處理處置事業經過二十多年努力發展到今天，“新技術”仍顯現層出不窮的態勢，技術路線日益紛繁復雜，法規政策標準愈加千頭萬緒，而行業發展方向卻好似“霧里看花、水中撈月”。在這種情況下，有必要重新審視一下與我國情況（緯度、國土面積、污水污泥總產生量等）近似的美國所走過的污泥處理處置道路，特別應重新解讀一下40 CFR Part 503，看看對于我們現在的工作能否帶來新的啟示。

1.編制背景

1972年美國國會正式通過了《清潔水法》（Clean Water Act ：CWA），該法案全面規范了美國國家排水系統基本準則。1987年，在對CWA第405（d）節進行修訂時，要求美國環保署（EPA）制定污泥污染物控制標準；并規定第402節（國家污染物排放控制系統，NPDES）許可證范圍擴大至污泥處理處置。

1988年，美國國會正式通過了《禁止海洋棄置法》（Ocean Dumping Ban Act：ODBA），規定1992年1月1日之后禁止向海洋傾倒污泥。

1988年，EPA開展了“全國污泥普查”（National Sewage Sludge Survey：NSSS），普查分兩個部分：一是調查了479座公立市政污水處理廠（Publicly Owned Treatment Works：POTWs）污泥處理處置系統技術和財務信息，二是對208座POTWs的污泥樣本中的176個進行了泥質分析，涉及411種污染物濃度。此次調查信息成為制定40 CFR Part 503的依據，發表于《Statistical Support Documentation for the 40 CFR Part 503-Final Standard for the Use or Disposal of Sewage Sludge》（1992）。

1989年，40 CFR Part 503（征求意見稿）發布。

1993年2月19日，40 CFR part 503正式發布，并規定每兩年修訂一次。40 CFR part 503涉及土地利用、地表處置以及焚燒等三種處置方法，從污染物限值、運行標準、管理條例三個方面進行了全面規范。結構上40 CFR part 503分為總則、土地利用、地表處置、減少病原體和對病媒的吸引、焚燒等五個正文部分，以及年污泥利用率計算和病原體滅活方法等兩個附錄。

注：40 CFR Part 503不適用于工業污泥、危廢性質污泥、高PCB污泥、焚燒灰、砂礫和柵渣、給水處理及化糞池底泥；不適用于污泥混燒；不適用于污泥處理工藝以及選擇何種方式處置或利用污泥，具體方式應因地制宜。

2.土地利用（Land Application）規則解讀

40 CFR part 503中條款10至18是污泥土地利用方面規定，共同構成“Subpart B-LAND APPLICATION”，包括：適用性、術語定義、總則、污染物濃度限值、管理實踐、操作標準（減少病原體及對病媒的吸引）、監測頻率、記錄保存、報告。其中，503.13“污染物濃度限值”是這一部分的核心內容。

40 CFR part 503在1993年版本中，圍繞10種污染物限值給出了503.13 Table1-4，在1995年修訂的版本中，內容有所調整，去除了對Cr的濃度限值要求，減少了對Mo的要求水平，并一直沿用至今。

503.10適用性主要是規定針對不同污泥以及消納土地，如何使用上述限值標準。簡化后可以用下圖表示。

相對于技術指標，40 CFR part 503在管理手段方面更具特色：將污泥分為散裝污泥和袋裝污泥并分別管理；將土地分為三類：（1）農用地、森林、再生地，（2）公眾接觸場所，（3）草坪或住宅花園，管理要求逐漸趨嚴；監測頻率依照規模增大而增加；此外，對紀錄內容及保存均詳細列明規定，可操作性很強。

3.地表處置（Surface Disposal）規則解讀

這里地表處置指不規范填埋。規范填埋須遵守40 CFR Part 258：CRITERIA FOR MUNICIPAL SOLID WASTE LANDFILLS相關規定。

40 CFR part 503中條款20至28是地表處置方面規定，共同構成“Subpart C-SURFACE DISPOSAL”，章節設置與土地利用完全相同。其中，503.23“污染物濃度限值”是這一部分的核心內容。

4.減少病原體和對病媒的吸引（Pathogens & Vector Attraction Reduction）規則解讀

“減少病原體和對病媒的吸引”可理解為我們所講的無害化處理。

40 CFR part 503中條款30至33是減少病原體和對病媒的吸引方面規定，共同構成“Subpart D-PATHOGENS AND VECTOR ATTRACTION REDUCTION”，包括：范圍、術語定義、病原體、減少對病媒的吸引四部分。其中，503.32“病原體”、503.33“減少對病媒的吸引”是這一部分的核心內容。

4.1減少病原體

病原體是指能夠引發疾病的生物，比如某些細菌、病毒和寄生蟲。503.32條款根據病原體濃度（單位質量中的病原體數量），將污泥分為A，B兩個等級：

（1）A級污泥

A級污泥必須同時從處理效果和處理工藝上達到殺滅病原體的標準。

處理效果方面，A級污泥要求病原體濃度低于檢測水平（糞大腸桿菌數<1000個/gDS或沙門氏菌數<3個/4gDS）。少量的A級污泥（該等級污泥同時也達到“清潔污泥”污染物濃度指標和降低對病媒吸引的要求）可以不受限制地被銷售或被發送。

處理工藝方面，A級污泥要求處理過程包括一定時間的高溫階段。常規的處理工藝包括：

1）55攝氏度高溫堆肥，靜態堆式堆肥至少3天，條跺式堆肥至少15天。

2）55到60攝氏度高溫好氧消化，停留時間至少15天以上。

3）在80攝氏度條件下，熱干化至含固率90％或更高。

4）在pH值大于12的情況下堆放72小時以上，其中12小時溫度需達到52攝氏度，污泥產品的含固率達50％以上。

（2）B級污泥

B級污泥是以“工藝”為基礎設定限值，即B級污泥的病原體濃度限值是根據目前廣泛應用的常規污泥消化技術能夠達到的水平設定的。因此，B級污泥只有在經過批準后，方可用于特殊用途土地。

B級污泥的常規工藝要求包括：

1）在20攝氏度或更高溫度下，好氧消化40天以上。

2）在35－55攝氏度，厭氧消化15天以上。

3）石灰穩定過程應使pH值達到12或以上，并持續至少2個小時。

4）空氣干燥至少3個月。

使用上述工藝條件處理的污泥均達到B級污泥標準。另外，其它任何工藝處理的污泥如果在每連續2周內檢測七次以上， 其糞大腸桿菌的濃度均小于200萬/gDS，也可視為達到B級污泥標準。

4.2減少對病媒的吸引

病媒，也稱生物傳播媒介，是指可能攜帶病原體的動物，如老鼠、蒼蠅、蚊子、鳥類等容易被生污泥吸引的生物。減少生污泥對病媒的吸引就減少了病原體向人類或其它可能的寄主（植物或動物）傳播的可能性。

40 CFR part 503列舉了12種減少對生物媒介吸引水平的方法，詳見下表。

5.焚燒（Incineration）方面規定解讀

40 CFR part 503中條款40至48是焚燒方面規定，共同構成“Subpart E-INCINERATION”，章節設置與土地利用基本相同，只有503.14操作標準（總烴）略有差異。其中，503.43“污染物濃度限值”是這一部分的核心內容，針對不同類型焚燒爐尾氣，規定了砷As、鈹Be、鎘Cd、鉻Cr、鉛Pb、汞Hg、鎳Ni等七種重金屬排放濃度限值（詳見下表）。

2有關Pb的指標根據國家空氣質量標準規定計算確定。

此外，還規定了總碳氫化合物或一氧化碳的最高體積濃度不超過100ppm，并實行實時監控。

6.實施效果和啟示

40 CFR part 503自發布實施以來，在規范管理方面取得理想效果，特別是在促進了土地利用處置方式的推廣方面。1988年美國污泥采用土地利用的比例為33.5%，而且30.3%的POTWs的污泥處于“Unknown transfers”狀況；1998年污泥土地利用比例上升到53%，基本消除“Unknown transfers”狀況；2010年這一數字已經達到61.5%。

當然，40 CFR part 503在實施過程中也遇到一些問題，甚至法律訴訟。一方面來自企業，例如：1994年，一家制革企業（Leather Industries of America, Inc）狀告EPA制定標準過嚴，阻礙了制革污泥土地利用的出路，最終哥倫比亞巡回法院判定EPA對相關限值進行修改或再次評審。另一方面來自居民，例如1999年，美國最大的污泥處置企業——Synagro公司遭遇New Hampshire州一起因金黃色葡萄球菌感染而引起的死亡索賠案件，原告認為與污泥施用有關，該案件于2000年最終達成庭外和解。

鑒于40 CFR part 503的公眾關注度與社會影響，依據CWA405（d）（2）（c）要求，EPA每兩年對標準實施情況進行技術評估，包括對原有指標的評價和新污染物質的調查與補充。

40 CFR part 503發布至今已二十多年，從標準的構架、內容、編制與修訂，給我們帶來很多啟示：

啟示一：美國作為世界上最發達的國家，污泥處置仍集中于土地利用、填埋和焚燒，相關處理技術也圍繞厭氧/好氧消化、好氧堆肥、熱干化、石灰穩定等傳統技術，技術路線體現了簡化與成熟可靠的統一。

啟示二：技術標準采用聯邦法典形式，減少了管理部門紛爭，為采用者提供明確清晰的使用依據。

啟示三：技術標準與管理標準合二為一，系統性強，可操作性強，方便采用者使用，也方便執法者管理。

啟示四：一部標準涵蓋多種技術，串聯起處理與處置，即簡化標準體系，又強調了技術間的相關性，方便采用者根據自身情況客觀使用。

7.結語

40 CFR part 503并不是“完美無缺”的，甚至存在一些爭議，但這絲毫不影響它的先進性和示范性。我們在對比國內標準與國外標準限值數量多少、具體數值差異的時候，應首先考慮一下我們的依據是否可靠，是否適應我國現有的國情。現實情況與科學思維在某些條件下存在矛盾性，如何利用當下“現實情況”最大程度實現（并非完全實現）“科學思維”，是現階段污泥相關管理部門、專家學者在法律法規標準編制過程中應認真考慮的問題。

參考文獻

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[2] U.S. Environmental Protection Agency. Statistical Support Documentation for the 40 CFR Part 503-Final Standard for the Use or Disposal of Sewage Sludge[R].1992.

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[4]王濤,林陽.城鎮污水處理廠污泥處置標準淺析[J].中國環保產業,2010,(11):28-31.

原標題:40 CFR Part 503解讀與啟示

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