2.1.1 欧盟及其成员国
欧盟的污泥管理可分为三个层次,即制定法律法规、编制标准、出台政策及管理措施,并通过这三个污泥管理体系来实现污泥的减量化、无害化、资源化。
欧盟及成员国污泥管理的法规体系是由多项立法构成的综合体系(见图2-1),旨在严格控制与废弃物有关的活动,以保护欧洲水系免受这些活动的危害。这些法规包括城市污水处理法规、污泥农用法规、填埋法规、废弃物管理法规、地下水法规等,该法规体系对污水污泥的产生、循环利用和处置均有明显的影响。
图2-1 欧盟与污水处理厂污泥相关的指令法规体系
欧洲的污泥标准化工作主要体现在CEN/TC308计划的制定。该计划分别由3个工作组完成:第1组制定污泥物理参数、化学参数、生物参数三个部分的标准化规范;第2组制定污泥处理处置方法的指导准则,主要包括相关术语、污泥土地利用、污泥稳定、污泥焚烧、污泥填埋等内容;第3组预测未来污泥量等污泥相关数据及管理需求,研究污泥处理处置趋势及技术路线。
2.1.1.1 污泥农用相关标准法规
为了避免或减轻污泥在农用时对土壤、植物、动物和人类健康产生的不良影响,欧盟制定了《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》(86/278/EEC),该法令对污泥农用的准入条件(主要包括污泥前处理、污泥重金属含量、施用污泥的土壤重金属的含量以及土壤的pH值、微污染物含量、种植的作物选择等)以及污泥施用(主要包括单位土地面积和时间施用污泥的量、单位面积土地施用污泥的重金属含量、加入土壤营养物的质量等)都做了明确的规定。该法令实际上仅是一个条例大纲,供欧盟各成员国作为参考,各国再根据自身原有的环保法规予以调整补充,制定出本国的污泥农用标准。
(1)污泥重金属浓度限值
欧盟所有成员国都必须遵守《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》的相关规定,该法令还指出,如果污泥的重金属浓度超过规定标准,污泥将禁止用于农业,而如果土壤本身的重金属浓度超过法案所规定的标准值,则污泥农用后必须保证重金属浓度不超过相关的标准。因此,欧盟各成员国都十分重视污泥农用的安全性,制定了相关的标准,规定了污泥重金属浓度限值(见表2-1)[1]。由表2-1可以看出,各成员国规定的污泥重金属浓度限值都接近于或严于欧盟的标准。其中,丹麦、荷兰、芬兰、瑞典及比利时等国家对重金属浓度限值的规定最为严格,而希腊、卢森堡、爱尔兰、意大利及西班牙等国对重金属浓度限值的规定与欧盟的《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》中的规定一致。英国通过计算出土壤中由于污泥施用而增加的对环境产生负面作用的重金属的浓度,设置一个安全系数,制定了污泥中重金属的土地利用限制标准,控制污泥的土地施用而可能产生对土壤生物、植物和动物的负面影响,是欧盟唯一一个不规定污泥中重金属浓度而直接限定污泥农用对土壤重金属影响限值的国家。
表2-1 欧盟及其各成员国干污泥农用重金属浓度限值 单位:mg/kg干污泥
(2)土壤重金属浓度限值和重金属极限负荷
《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》规定重金属会通过作物对植物和人类健康产生危害,必须强制限制其在土壤中的含量。因此,《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》规定了污泥的年最大施用量或以每10年为基准来规定土壤中允许进入的重金属含量限值。欧盟一些成员国还按照pH值不同,规定了土壤中重金属含量限值。欧盟及其成员国施用污泥的土壤重金属浓度限值和每年允许进入土壤的重金属极限负荷分别见表2-2和表2-3。由表2-2及表2-3可以看出,各成员国关于污泥农用土壤中的重金属浓度限值都接近或略严于欧盟《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》的规定。而荷兰、丹麦等国家的标准要比欧盟标准严格得多,这主要是由于荷兰、丹麦等国的砂质土壤具有的高渗透性,极易造成土壤及地下水污染,故要采取更加严厉的防范和打击手段[2]。《德国污泥条例》中还规定了污泥撒播量、撒播次数以及相应的监察方法。
表2-2 欧盟及其各成员国施用污泥的土壤重金属浓度限值 单位:mg/kg干污泥
① 表中数值为pH>6的土壤。pH值为5~6的土壤,镉和锌的浓度限值分别为1.0mg/kg干污泥和150mg/kg干污泥。
表2-3 欧盟及其各成员国每年允许进入土壤的重金属极限负荷 单位:kg/(hm2·a)
① 适于黏土含量5%,pH值为5~6的松软土壤。
② 对于牧场其值减半。
(3)污泥中病原体的限值
欧盟的《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》没有规定农用污泥中病原体的浓度。但是,为了减少病原体带来的健康风险,法国、意大利、卢森堡、波兰等一些成员国根据实际情况规定了各自在污泥农用时的病原体浓度要求(见表2-4)。以上这些国家对病原体浓度的规定中最常见的病原体指标是沙门菌和肠道病毒。另外,丹麦法规中规定对病原体的控制主要是通过高端的污泥处理技术,污泥处理后必须达到无沙门菌要求,且排泄物中链球菌数量少于100个/g。
表2-4 欧盟成员国污泥农用病原体浓度的限值
注:MPN为最大或然数;MPCN为最大亲细胞的或然数。
(4)污泥中有机化合物的限值
《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》没有规定农用污泥中有机化合物的浓度。但奥地利、丹麦、法国及德国等国规定了农用污泥中的有机化合物的浓度(见表2-5)。
表2-5 欧盟成员国污泥农用有机化合物浓度的限值
(5)其他规定
欧盟《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》第六章规定污泥生产者要根据相关标准为污泥使用者提供相关数据;还规定经过处理后的污泥才能用于农田,对有些未经过处理的不会对人类和动物健康产生危害的污泥,各成员国可在特定条件下将其注入土壤中以改善土壤肥力。该法令定义“处理后的污泥”为经过生物、化学、热处理、长期贮存或运用其他适当的方法从而大大减少了其危害性的污泥。大部分欧盟成员国的法规都有类似的规定,但对未经处理的污泥的规定存在差异。
第七章规定了禁止施用污泥的土地类型:a.处于放牧期的草地或处于收获期的饲料作物农田,欧盟成员国必须根据自己国家的地理和气候条件确定放牧期或收获期,通常不少于3周;b.处于生长期的水果和蔬菜农田,果树农田除外;c.与土壤直接接触能生吃的水果和蔬菜用地,作物收获前10个月及收获期的农田。丹麦禁止将污泥用于森林的土地。《德国污泥条例》规定污泥不能用于花园或农业土壤,永久绿地、林地、景观保护地及水果蔬菜种植地,水域保护地带,重金属和有害物质超标的地上。
第八章规定各成员国必须在考虑植物营养需求且不危害土壤、地表水和地下水的情况下使用。当污泥用于pH值小于6的土壤时,各成员国必须考虑重金属流动性和可利用性的提高,有必要时降低欧盟《欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护法令》中规定的标准值。
第十章规定各成员国必须保证对近期的污泥使用数据做出统计报告,其内容包括:a.污泥产生量及污泥农用的量;b.污泥的组成及与相关标准相应的理化性质;c.污泥的处理方式;d.污泥使用者的姓名、住址及使用地点。
德国《肥料法》和《肥料条例》都是关于控制农田肥料的质量和使用的法律。《肥料法》中规定了污泥只允许经过专门检查后才能作为肥料使用;《肥料条例》中详细规定了污泥作为肥料使用时重金属及有害物质的临界值,以及污泥作为肥料使用时应满足的前提条件。欧盟各成员国还规定了污泥施用量限值,见表2-6。
表2-6 各成员国污泥施用量限值
2.1.1.2 污泥填埋相关标准法规
在污泥填埋方面,欧盟标准将污泥填埋等同于普通的填埋,且为了保障污泥填埋不产生污染,于1999年颁布了《固体废弃物土地填埋法令》(1999/31/EC),该法令要求各成员国用于填埋的固体废弃物中的有机物含量必须逐年减少。污泥是一种富含有机物的固体废弃物,也必须遵守上述法令,但作为土壤改良或堆肥之用的污泥则不受此限制。这一准则同样仅为各成员国提供一个技术性框架,内容包括厂址选择、流程管理、污染控制、关场程序、预防性与保护性的措施(特别是针对渗滤液对于地下水的污染),其内容与美国环保局503条例有许多类似之处。
在污泥填埋方面,法国从2002年起就禁止对非最终处置状态的废物进行填埋,且填埋污泥的含固率必须大于30%;德国2000年规定废物填埋需满足严格的废物技术指标,填埋污泥的含固率不小于35%,有机物含量小于5%;德国的《土地保护法》及《垃圾排放法》规定从2005年6月1日开始实施。不符合《垃圾堆放条例》的没有预处理过的污泥禁止填埋;荷兰1993年制定的《环境管理法》对废物填埋许可证制度的相关内容进行了说明,并规定进行填埋处理的污泥必须经过稳定和脱水处理,含固率必须大于35%,且剪切力必须大于10kPa;意大利也颁布了相关规定,要求污泥须经过稳定、脱水后方能与城市生活垃圾进行混合填埋。
2.1.1.3 污泥焚烧相关标准法规
为了确保污泥在焚烧过程中不造成污染,欧盟制定了《废弃物焚烧法令草案》(94/08/20),该法令针对各种污染物设定了固定排放浓度标准值。欧盟在焚烧方面,不同于美国环保局503条例依据进料污泥的情形设定排放标准,欧盟标准对各种污染物排放浓度设定了固定源排放标准(见表2-7)。
表2-7 欧盟及其成员国固定源污染物排放标准(标准状况) 单位:mg/m3
对于污泥焚烧的处置方式,德国主要针对其尾气排放和剩余物质的处置制定了相关的法律条文。《大气污染控制标准》和《有害物质侵入保护法》中规定了污泥燃烧时的尾气排放应达到的标准,如气体排放、焚烧固体剩余物和烟道气的净化(污泥灰)、烟道气净化产生的废水(洗涤器水)、灰贮存的滤出液;并且规定了污泥焚烧必须得到环境行政部门的批准。《垃圾堆放条例》和《垃圾排放条例》规定污泥焚烧后的剩余物质可以填埋处理。
2.1.1.4 污泥管理政策
(1)用户付费政策
用户付费政策即向废弃物产生者征收一定的费用以使其承担排放废弃物的社会责任。收费方式主要有两种:一种是基于废弃物的体积进行收费;另一种是基于废弃物的重量进行收费。该政策从源头上对废弃物的产生加以控制,是使废弃物产生量实现最小化的重要经济政策,同时也促进了公众参与废弃物循环计划的实施。
(2)填埋费用政策
欧盟填埋费用政策规定的填埋费用包括填埋费和填埋税。
1)填埋费 填埋费是填埋场的工作人员在处理填埋场废弃物的过程中所负担的运行成本,它是填埋场维持运行的基础。其目的是反映废弃物处理长期成本的填埋费,可保证废弃物产生者为处理这些废弃物支付全部的长期成本。填埋的处理成本包括四个部分:直接运行成本、因填埋场地开发而需要投入的借贷资本费用、土地占用的资本费用和为填埋场地关闭与关闭后场地恢复、养护所需的储备金。西班牙的污泥处理处置方式主要依赖填埋,但90%的填埋场不符合欧洲标准,对填埋处置污泥采用收费政策,但污泥的填埋费较低,仅相当于意大利的1/2,大约30欧元/t。
2)填埋税 填埋税由政府强制征收,其目的是刺激废弃物产生者主动削减待处理的废弃物数量,促使废弃物的处置方式由填埋转变为其他在“废物管理层次”中处于较高地位的管理方式。
征收填埋税的经济学方面的主要理由是将填埋运行中的外部成本内部化。欧洲等西方国家采用填埋税制度的目的都是将废弃物的填埋处置转变为优先度最低的废弃物管理方式,英国是唯一的将废弃物填埋引起的外部成本作为税收基础的国家。在1994年的预算中,英国首次公布废物管理的填埋税计划。最初的计划是根据填埋处置成本按值计税,但遭到反对,后来改为根据废弃物的重量来征税。英国实施的双轨税制,即对难以发生反应的废弃物和有机废弃物征收不同的税率。1996年10月,英国开始实行填埋税制度,填埋税由海关与国家税务部征收,适用于在环境法规允许下的填埋场废弃物。
(3)循环利用和循环垫付政策
循环利用包括对废弃物进行加工以生产出一种有用的原材料或产品等过程。
在决定采用最适合的废弃物管理政策时,人们已经习惯仅仅考虑填埋和焚烧的运行成本,所以只有当循环利用的边际成本等于其产生的边际收入时,循环利用措施才会被采用。而循环垫付政策可以促使用户对废弃物进行循环利用,有2种手段:a.提高填埋和焚烧费用,一般通过强制执行更加严格的环境标准来实现,该方法已经在欧盟国家得到了很好的应用,一些成员国还对填埋和焚烧实行了特殊的税制;b.支持从事废弃物循环利用的加工性企业,主要通过提供免税、低息贷款或循环垫付支付方式来实现,以促进其发展壮大。
(4)鼓励能源再利用政策
由于能源供应日益紧张,一些成员国采用鼓励能源再利用政策,如西班牙将污泥列为替代能源之一,并在2010年前建设成总量达1800MW的生物能利用设施。为此,西班牙政府制定并实行了减免增值税、补贴、国家投资等一系列鼓励政策,同时,还对企业废能的回收比例设置了合理的技术准入门槛,在废热回收上能够达到67%以上的企业,则允许在能源采购价格中免除20%的增值税。