2.1.2 美国
在美国，最主要的污泥法规是1993年2月颁布的《污水污泥处置与利用标准》，是美国联邦法规的第40章第503部分，一般称为40 CFR Part 503（503条例）。
在503条例制定过程中，美国国家环保局（EPA）对污泥资源化的风险进行了大量的研究，经11年的调查，共花费了1500万美金。1992年EPA得出的结论认为，正确的污泥资源化，其风险可忽略不计。这项研究完成之后，EPA才被允许制定对人类和环境健康具有保护性的污泥标准，包括总体要求、污染物限值、管理条例、报告制度、记录制度、监测频率、运行标准，其组织结构如图2-2所示。
图2-2 Part 503组织结构
2.1.2.1 《污水污泥处置与利用标准》土地利用相关标准
（1）污染物浓度限值
在土地利用方面，40 CFR Part 503对污泥质量的规定主要包括重金属和病原菌两项指标。尤其对重金属浓度的控制更是严格，不仅设置了最高浓度限值，还设定了月平均浓度限值、累积负荷限值和年污染负荷，如表2-8所列。具体内容有：a.当直接利用的污泥或装入袋中或其他容器中用来销售或运输后利用的污泥中重金属污染物含量超过最高浓度限值时，则不能用于农业用地；b.如果污泥用于农业用地、林地、公共场所用地以及填海工程中，则必须满足下列两个条件中的其中一个，即各种污染物的累计负荷不得超过规定的累积污染负荷限值或各种污泥污染物不得超过规定的月平均浓度限值；c.如果污泥用于草坪或私人花园的土壤中，则污泥中污染物的浓度不能超过月平均浓度限值；d.如果污泥用袋装或其他的容器出售用于农业用地，则必须满足以下两个条件之一，即污泥中各种污染物的含量不得超过月平均浓度限值或者污泥中总的污染物在土壤中的残留量和年污泥最高允许使用量都不得超过规定的年污染物负荷值。
表2-8 美国《污水污泥处置与利用标准》污泥土地利用相关标准值
① 干基。
② 所有污泥利用必须满足的最高浓度限值。
③ 与EPA优质污泥（EQ）中重金属浓度限值相同。
④ EPA正在重新制定此项标准。
⑤ 指污泥装入袋中或其他容器中用来销售或运输后利用。
在《污水污泥处置与利用标准》的有机固体废弃物（污泥部分）处置部分中，根据各类有毒有害物含量将污泥分为A、B两类：A类是经灭菌处理，细菌或病毒无法检出，且达到环境允许标准的污泥，可用作肥料、园林植土、生活垃圾填埋坑覆盖土等用途，其土地利用病原体控制指标见表2-9。而B类污泥规格较低，其含有细菌或病毒，粪大肠菌群浓度一般小于2×106MPN/gTS（干质量）或小于2×106CFU/gTS（干质量），不会对公众和环境造成影响，故只能作林业用土，不能用于改良粮食作物耕地。
表2-9 美国A类污泥土地利用病原体控制指标
（2）管理条例
《污水污泥处置与利用标准》规定了污泥土地利用的管理条例，主要包括了以下内容：
① 污泥不能用于美国相关规定的濒临灭绝的或受到危害的生物栖息地，否则可能对这些物种的生存产生影响；
② 污泥不能用于美国相关标准规定的淹没地区、冰冻地区或者被大雪覆盖地区的农业用地、林地、公共场所用地或填海工程，有《清洁水法》402或404部分条款规定的许可证的除外，否则会对湿地或地表水产生污染；
③ 污泥不能用于距离水源地10m以内的农业用地、林地或填海工程，美国相关权威部门另外规定的除外，否则会对美国相关标准规定的水源造成潜在的危害；
④ 污泥在农业用地、林地、公共场所用地或填海工程中的总利用率必须等于或小于污泥的农艺利用率，在填海工程中，美国相关权威部门另外规定的除外；
⑤ 污泥用于农业用地、林地、公共场所用地或填海工程，必须记录相关的信息，包括污泥出售方的负责人姓名及地址；记录污泥每年的施用率，以保证污泥施用不会超过规定的年污染负荷。
（3）监测频率
在污泥质量监测方面，不仅对分析手段进行了具体的规定，还对污泥中的重金属含量、土壤中的累积污染物浓度值、污泥中病原体等监测指标的监测频率进行了说明，见表2-10。按照表2-10，根据不同的产生量，监测频率要求不同，对污泥监测两年后，经过相关部门的许可，可减少对污泥中重金属和病原体密度的监测频率。
表2-10 美国《污水污泥处置与利用标准》中污泥质量监测的监测频率
① 污泥产生量以干污泥质量计。
2.1.2.2 《污水污泥处置与利用标准》污泥填埋相关规定
污泥填埋是现阶段一种主要的处理处置方式，有单独填埋和混合填埋两种。混合填埋是污泥进入垃圾填埋场，其必须满足垃圾卫生填埋的相关法规40 CFR Part 258的要求。对于污泥单独填埋，《污水污泥处置与利用标准》主要从总体要求、污染物浓度限值、监测频率、管理条例、记录和报告制度等内容进行了详细规定。
（1）污染物浓度限值
《污水污泥处置与利用标准》对污泥填埋重金属浓度限值的规定见表2-11，并对没有渗滤液收集系统的活性污泥填埋地点进行了要求：
① 在确定填埋地点是否可行之前，操作者需要得到权威机构的论证许可，权威机构根据填埋地点的污染物浓度决定是否适合填埋污泥；
② 对于没有衬层和渗滤液收集的填埋系统，污染物的浓度不能超过相关的规定；
③ 若污泥填埋地点距离填埋场边界小于150m，则按下列要求进行：放置污泥的位置到填埋场边界的距离必须进行测量；污泥中各种污染物的浓度不得超过如表2-12所列的规定。
表2-11 《污水污泥处置与利用标准》中污泥填埋的重金属浓度限值
表2-12 《污水污泥处置与利用标准》距离填埋场边界小于150m的重金属浓度限值
（2）管理条例
《污水污泥处置与利用标准》规定，所有污泥填埋场必须达到本规定内容的要求，否则不能建立污泥填埋场。要求包括以下内容。
① 污泥不能填埋于可能威胁到濒临灭绝的物种的场地。
② 污泥填埋场不能位于洪水冲刷地。
③ 当填埋场位于地震影响区域，活性污泥填埋场必须满足最大的横向地面水平加速度。
④ 填埋场必须距离断层60m以上。
⑤ 活性污泥填埋场不能建立在不稳定的区域。
⑥ 活性污泥填埋场不能靠近湿地，且要符合《清洁水法》中的402或404的部分条款。
⑦ 对活性污泥填埋场流出物的规定，流出物必须进行收集，并根据国家污染物处理处置的要求和其他相关要求进行处理；流出物的收集系统必须保证可以运行25年，且每天24h不间断运行。
⑧ 渗滤液收集系统必须在污泥开始填埋到填埋场完全关闭后3年内一直保持运行。
⑨ 渗滤液收集系统必须达到相关的标准。
⑩ 当活性污泥铺上覆盖层后，填埋场上部空气中的甲烷气体的浓度不得超过最低爆炸极限浓度的25%，这一监测必须从填埋开始到填埋场关闭3年后才能停止，或者得到相关权威部门的许可方可停止。
污泥填埋场禁止种植农作物、饲料作物及纤维作物以及放牧等，除非得到权威部门的许可方可实行。
填埋场运行及关闭后3年内，禁止公众进入填埋场地。
污泥填埋过程中必须保证不污染土壤的蓄水层；必须邀请相关的权威部门对填埋场附近的地下水进行检测，以保证污泥填埋没有污染到地下蓄水层。
（3）监测频率
对污泥填埋过程中污染物的监测包括填埋污泥的监测及填埋场地上空大气的监测两个部分。填埋污泥的监测指标包括对污泥中重金属含量及病原体等的监测，其监测频率符合表2-13所列的规定。与污泥土地利用的相同，按照表2-8中的要求对污泥监测两年后，经过相关部门的许可，可减少对污泥中重金属和病原体密度的监测频率。对填埋场的大气监测，规定要经常对污泥填埋场上空及填埋场周围的空气中的甲烷气体进行监测。当填埋的活性污泥上覆盖了土壤或其他的材料，且污泥填埋场已关闭3年以上时可以适当减少监测频率。
表2-13 美国《污水污泥处置与利用标准》中填埋污泥的监测频率
① 污泥质量以干污泥质量计。
2.1.2.3 《污水污泥处置与利用标准》污泥焚烧相关规定
在污泥焚烧方面，《污水污泥处置与利用标准》的相关内容包括总体要求、污染物限值、管理条例、监测频率、记录和报告制度这几个部分。
（1）污染物浓度限值
《污水污泥处置与利用标准》对重金属浓度限值进行了如下的规定。
① 在污泥焚烧炉中，焚烧污泥必须符合美国国家排放标准中关于铍和汞的要求。
② 污泥焚烧炉每天焚烧的污泥中铅的平均浓度不得超过下式计算出的值：
（2-1）
式中，C为污泥铅的日平均值；CNAAQS为国家环境空气质量标准中每1m3空气中铅的含量，mg/m3；FDF为扩散系数，mg/（m3·g·s）；ECE为污泥焚烧炉中铅的焚烧效率，%；mSF为污泥日焚烧量（按干污泥计），t/d。
式（2-1）中的扩散系数FDF值要根据大气扩散模型来决定，当污泥焚烧炉烟囱高度不大于65m时，直接将污泥焚烧炉烟囱的实际高度代入大气扩散模型中计算；当污泥焚烧炉烟囱高度大于65m时，污泥焚烧炉烟囱的可信高度得根据美国相关要求进行计算后代入大气扩散模型中计算。焚烧效率ECE值需要通过对焚烧炉内的燃烧情况进行监测后才能加以确定。
③ 污泥焚烧炉每天焚烧的污泥中的砷、镉、铬及镍的平均浓度不得超过下式计算出的值：
（2-2）
式中，C为污泥砷、镉、铬、镍的日平均值；CRSC为砷、镉、铬、镍在每1m3空气中的安全值，mg/m3；FDF为扩散系数，mg/（m3·g·s）；ECE为污泥焚烧炉中砷、镉、铬、镍的焚烧效率，%；mSF为污泥日焚烧量（按干污泥计），t/d。
式（2-2）中砷、镉、镍的安全值CRSC规定见表2-14。
表2-14 污泥焚烧砷、镉、镍的安全值 单位：mg/m3
铬的安全值CRSC见表2-15的规定，还可以通过式（2-3）计算：
（2-3）
式中，CRSC为铬安全值，mg/m3；r为在焚烧炉内监测到的六价铬在总铬浓度中所占的百分比，%。
表2-15 污泥焚烧铬的安全值 单位：mg/m3
（2）操作标准
焚烧产生的烟气控制应按美国烟气污染控制法规的控制标准执行，《污水污泥处置与利用标准》对总烃THC含量也做了规定。
① 污泥焚烧炉所排放的气体中的THC含量必须换算成空气湿度为零时的浓度，即用THC浓度乘以以下校准因子：
校准因子（湿度）=
（2-4）
式中，X为污泥焚烧炉中空气的湿度百分比，%。
② 将焚烧炉排放的气体中THC的含量换算成氧气体积分数为7%情况下的浓度值，需要乘以以下校准因子：
氧气校准因子=
（2-5）
式中，Y为污泥焚烧炉内气体中氧气的干体积分数，%。
通过上面两个式子的校准后，污泥焚烧炉排放烟气中THC的月平均浓度不得超过10-5的体积比。
（3）管理条例
《污水污泥处置与利用标准》对污泥焚烧做了如下的规定。
① 必须安装一个持续监测并记录焚烧炉烟囱排气口中THC浓度的装置，装置上必须装有荧光离子探测器，能够一直维持在150℃以上的高温下取样，且必须每24h用丙烷校准至少一次。
② 必须安装分别持续监测并记录焚烧炉烟囱排气口中氧气浓度、气体湿度及燃烧温度的装置。
③ 污泥焚烧炉操作时，燃烧温度的变化幅度不能超过20%以上。
④ 必须根据污泥焚烧炉类型建立大气污染控制装置，且装置的操作参数必须满足装置的适当运行，焚烧炉及大气污染控制装置的操作条件必须满足国家环境空气质量标准的规定。
⑤ 如果污泥焚烧会对美国相关标准规定的濒临灭绝的或受到危害的生物产生影响，则应禁止污泥焚烧。
（4）监测频率
污泥焚烧所需监测的内容包含以下3个部分。
1）污泥焚烧指标的监测 对污泥焚烧炉焚烧污泥中铍和汞的监测频率必须满足国家排放标准中的规定，砷、镉、铬和镍的监测频率按表2-16所列的规定进行。与污泥土地利用和污泥填埋相同，按照表2-8中的要求对污泥监测两年后，经过相关部门的许可，可减少对污泥中重金属和病原体密度的监测频率。
2）THC浓度、氧浓度、湿度以及焚烧温度的监测 对焚烧炉排气烟囱口的THC浓度、氧气浓度和焚烧时炉内温度变化值及湿度值的相关参数进行连续监测。
3）大气污染指数的监测 为确保排放气体达到国家环境空气质量标准的要求，要对焚烧炉排放的气体进行相关的监测，对大气污染指数规定的参数必须每天监测。
表2-16 美国《污水污泥处置与利用标准》中焚烧污泥的监测频率
① 污泥质量以干污泥质量计。
2.1.2.4 其他法律法规、政策措施
① 污泥作为日覆盖材料。美国的联邦法规和大部分州的法规均要求对填埋固体废弃物实施日覆盖，这为污泥作为日覆盖材料提供了法律依据；同时，美国联邦和各州的城市固体废物卫生填埋场法规均要求对最终容量届满的填埋场进行最终覆盖，即封场，并进行植被恢复，使得污泥作为最终覆盖成为可能。
② 污泥土地利用的经营许可证。美国缅因州规定政府首先必须在弄清楚污泥中的污染物浓度和污泥的拟利用方式的基础上，确定污泥是否适合于土地利用。如果污泥用于农艺利用，政府将颁发经营许可证。在许可证上，政府评估了土地利用的效益，土地利用对公众健康和环境的潜在风险，还规定了适当的选址和运行标准以防止所确定的风险。
③ 为了在国家水平上提高公众认识并促进污泥资源化，美国成立了国家污泥合作组织（NBP），并在议会的支持下与风险承担者共同组建污泥环境管理系统（EMS）。