泥客莊主
我國水污染問題，已或多或少對近海產(chǎn)生一定影響，尤其是在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的河流入海口，這種情況更加嚴重。
高污染工業(yè)區(qū)沿江密布，工業(yè)污泥的產(chǎn)量和去向至今沒有統(tǒng)計，有多少企業(yè)通過暗管將污泥排入水體不得而知。即便是市政污泥，盡管住建部每年都在統(tǒng)計污水處理廠的數(shù)目和設計處理能力，但實際有效運行的污水處理量，特別是污泥的處理處置項目到底有多少，市政污泥的去向如何，很多底數(shù)都不甚清楚。
本文想探討海洋棄置這一話題，人類曾對海洋棄廢的環(huán)境影響有過較徹底的研究，其經(jīng)驗和教訓值得我們借鑒。
紐約污泥棄海達78年
到1992年才終結(jié)
1884年美國紐約第一座污水處理廠建成投用，4年后這個數(shù)目上升為6座。由于污泥的產(chǎn)生量提高，土地處置費用昂貴，美國人很早就發(fā)現(xiàn)了水體棄置是一條較廉價的出路。
1914年開始，污泥被投入紐約港內(nèi)的海水中，這一做法持續(xù)了10年。直到1924年，在港灣內(nèi)棄置被宣布禁止，污泥需運到港外的定點海域棄置。這一棄海點離紐約港入口處約12海里，北距長島海岸線5～6公里，水深約27米。
1927年紐約已有11座污水處理廠，一直到1960年代，棄海所造成的污染才被有關研究機構(gòu)證實。
1972年《凈水法案》修正案通過，美國污水處理普遍需要升級為二級處理，據(jù)估計，污泥的產(chǎn)量也將因此增加一倍。為此，1972年美國國會通過了《海洋棄廢法》，要求美國環(huán)保署(以下簡稱為USEPA)負責有關海洋棄廢的授權(quán)審批，并進行海洋棄廢點的選址及環(huán)境評價。USEPA原希望在1981年徹底停止海洋棄廢，但在找到陸基處置替代前的過渡期內(nèi)，12海里棄置點可能容量不足，需要為大量增加的污泥尋找一個替代棄海點。最終實施的地點選在了106海里處(196公里)，此廢棄點恰好位于大陸架邊緣，海水深度2500米。紐約污水處理的二級改造到1980年代末實施完畢，新棄置點在1986年開始使用，原棄海點棄用。
盡管早在1978年通過的《海洋棄廢法》修正案已經(jīng)提出了自1981年12月31日起禁止棄海，但遲至10年后的1988年，美國國會才以通過《禁止海洋棄置法》徹底宣告海洋棄廢的終結(jié)，最終期限設定在1991年12月31日。
就總的棄置量而言，這一世界上規(guī)模最大、持續(xù)時間最長的污泥海洋棄置(1914年～1992年)，直到1992年6月底才終于畫上了句點。
國際公約為何禁止污泥棄海
500000:1的稀釋并非安全
隨著70年代污水處理的加強，由陸基徑流攜帶排放入海的污染物濃度大幅度降低，近海海水的水質(zhì)得到明顯改善，1993年紐約附近各處水質(zhì)已經(jīng)都可達到適宜游泳的指標。
對污泥棄海的環(huán)境影響研究，可分為兩個階段。
70年代，USEPA以及商業(yè)部國家海洋與大氣管理局實驗室為污泥棄海的選址曾做過多次調(diào)查和研究。從環(huán)境控制角度看，當時有一個明確的目標和底限，即污泥投海不應影響紐約港內(nèi)、長島海灘以及新澤西州沿岸的水質(zhì)，因為周邊海灘工業(yè)的產(chǎn)值每年就達20億美元(1973年)之巨，造訪泳灘的人次有6500萬之多。
除了海灘工業(yè)可能受到負面影響外，只有一項可預見的經(jīng)濟損失，那就是漁業(yè)。1976年，USEPA已經(jīng)規(guī)定在12海里棄海點為中心的11公里半徑內(nèi)禁止?jié)O業(yè)捕撈，以避免可能被致病菌和重金屬所污染的海產(chǎn)品進入食物鏈，這屬于典型的預防性措施。
70年代的研究，主要是圍繞12海里棄置點進行的，其目的是研究它和長島附近水質(zhì)的變化，以確定污泥棄置量的增加可能產(chǎn)生的影響。但由于缺少歷史背景資料(即開始棄廢前的監(jiān)測數(shù)據(jù))，盡管觀察到一些海底生態(tài)群落以及水質(zhì)變化，但無法確定這種影響與污泥棄置的直接相關性。
90年代開始的研究，特別圍繞106海里棄置點的選址以及1992年7月停止棄海后長達數(shù)年的深海觀測，使人們終于對污泥棄海有了對比認識。
污泥棄海的做法一般是將平均含固率大約3.6％的濃縮污泥用大型漕船運到海上，在指定區(qū)域拋撒。早期研究認為，這種拋撒實現(xiàn)了5000:1的稀釋，在遠期背景上應該達到500000:1的稀釋，因而是安全的。棄置后大部分污泥會沉入靠近棄置點的海底，棄置點附近進行禁漁，即可避免污染對人類的威脅。
較新的研究則證實，污泥只有一部分落入棄置點區(qū)域，但沉入海底的這部分污泥也隨著海底水流方向，呈條狀推移，底泥的漂移距離超過50～100公里。所到之處，污泥產(chǎn)生的不可恢復的負面影響是確定的，稀釋作用并不能阻止其負面影響。污泥會造成海底生態(tài)環(huán)境的改變，生物群落迥異，海水中污染物和致病菌濃度上升，沉積物中有害物質(zhì)濃度高，周邊區(qū)域內(nèi)魚類的污染物生物富集現(xiàn)象明顯，傳統(tǒng)捕魚區(qū)內(nèi)魚的種類發(fā)生變化，產(chǎn)量下降。有機質(zhì)濃度導致海水含氧量降低，污泥有機質(zhì)降解的半衰期在3～6年以上。
國際公約禁止海洋棄置廢棄物的原因，正是基于以下理論推論:污泥作為一種富集了污水處理污染物的濃縮結(jié)晶，對海洋生態(tài)有潛在危害，如污染海水和海灘，魚類可能被致病菌和重金屬污染，有機物富集形成過營養(yǎng)化可能引發(fā)有毒藻類大量繁殖，局部海水氧氣耗竭，發(fā)生赤潮，導致大面積魚類死亡等。
污泥并非靠稀釋就能無害化
污泥來自于水體又返回到水體情理上說不過去
從紐約污泥棄海棄置的實例來看，有諸多結(jié)論值得我們注意:
1、陸基污染源主要是來自污水
造成近海水域污染的主要陸基來源是污水而非污泥。紐約的實例表明，由于污水處理標準的提高，終于在頒布《凈水法案》的20年后，才實現(xiàn)了紐約近海所有海灘的水質(zhì)達標(可游泳)。正是由于污水處理廠的存在和運行，才使得入海污染物大為減少。也只有大力治理陸地上的污水，才是保護海洋的唯一有效途徑。
2、污泥是一個需要妥善解決的二次污染源
污水處理的結(jié)果是產(chǎn)生污泥。將污泥傾倒在港口，會使港口水質(zhì)惡化；傾倒在近海，會造成近海海水污染，威脅泳灘；傾倒在遠海，會造成海洋生態(tài)群落的退化……
人類為了不把水中的污染物直接排入水體污染河流和近海水質(zhì)，才實施污水處理。把污泥原封不動再排回到海里，哪怕是深海，從情理上也說不過去。
3、污泥的污染并非稀釋就能無害化
所有環(huán)境研究的焦點在于，究竟何種條件下，污染排放能夠在可承受范圍內(nèi)，即不造成不可逆轉(zhuǎn)的環(huán)境和人類健康損害。不過，掌握這一限度并非易事。
紐約的污泥海洋棄置實際來自紐約和新澤西兩個州大約2000萬人口的市政污泥。從有記錄的1960年開始的16年里(1960～1975)，在12海里棄海點棄置的污泥總量為5253萬立方米，干基大約192.9萬噸，年均干基污泥投放量12萬噸。1986年開始至1992年6月底，在106海里棄海點共處置污泥4200萬噸，干基150萬噸，年均干基投放量25萬噸。以此區(qū)域平均深度100米、相關海域面積20000平方公里考慮，海域每年傾倒的污泥干基負荷才0.13mg/l，濃度確實不值一提。這應該就是以往人們以為有著海水幾十萬倍的稀釋，應該不會產(chǎn)生危害的原因。但現(xiàn)在的研究表明，污泥的危害是不能用海水體積稀釋比來衡量的，何況不同海域、不同水文條件下，海水更新、混合、流動的頻率是完全不同的。
4、污泥的高有機負荷是海洋生態(tài)不可承受之重
海水中的溶氧量是反應海水水質(zhì)的一個直接參數(shù)。不同溫度、鹽度(深度)的海水溶氧量不同。20度下淡水中的溶氧量大約是9.1mg/l，海水如果鹽度為0.3％的話，溶氧量應為7.6mg/l。紐約州環(huán)保部門2008年海水監(jiān)測執(zhí)行的質(zhì)量標準是SA、SB、SC類水質(zhì)的溶氧量應在4.8mg/l以上。我國國家標準(GB3097－1997《海水水質(zhì)標準》)規(guī)定的海水浴場水質(zhì)溶解氧應大于5.0mg/l。
污泥中有較高的有機質(zhì)含量，這部分有機質(zhì)進入海水后氧化代謝較慢，長達數(shù)年，是一個持續(xù)消耗氧氣的過程。根據(jù)有機物降解的公式，1摩爾有機物降解需要氧化106摩爾的有機碳和16摩爾的有機氮，總的氧氣消耗為138摩爾。如果棄海是連續(xù)進行的，每年25萬噸干基污泥、平均有機質(zhì)含量60％，棄海中心面積100平方公里、平均深度27米的話，中心區(qū)域海水的日均耗氧量將達到14.5mg/l以上。
這就是說，棄置了大量污泥的海水中，每天的耗氧量可能數(shù)倍于海水的實際溶氧量，因氣候等各種原因，一旦海水補充氧氣的速度低于其耗氧速度，就有可能造成局部海水的水質(zhì)惡化，繼而影響到海中生物的生存。這就是赤潮發(fā)生的基本原理之一。
5、美國污泥棄海實踐所提供的啟示
美國的污泥棄海所涉及的污泥量僅僅是相當于一個具有2000萬人口的紐約、新澤西地區(qū)的市政污泥，工業(yè)污泥原本所占數(shù)量極小，且自1976年以后絕對禁止棄海。市政污泥絕大部分都經(jīng)過了厭氧消化處理，其有機質(zhì)規(guī)模已削減了30～50％。而且，USEPA從1972年接手海洋棄置的管理授權(quán)開始，就明確提出了早日結(jié)束所有海洋棄廢的意愿，因為他們深知，海洋棄廢盡管最便宜，但它是不能推廣復制的。
一個十分有趣的現(xiàn)象是，在美國，污泥棄海被禁的原因并非它已實際形成怎樣的污染災害，也非國際組織的壓力。導致污泥棄海被禁，是由于幾次海灘污染導致的抗議，盡管這些事件最終都被證實可能與污泥無關(如1976年整個海岸線引起大量底棲生物缺氧死亡事件，1987～1988年3月東海岸大量死亡或瀕臨死亡的寬吻海豚、瓶鼻海豚沖上海岸事件等)。
污泥棄海處置被當做替罪羊的情形恰恰是環(huán)境事件的一個典型特征。公眾和輿論無從鑒別環(huán)境事件的真實原因，因為環(huán)境問題導致的災害、傷害常常有很長的潛伏期，且表現(xiàn)形式間接、隱秘，取證極為困難，但它對環(huán)境和人類健康的損害機理是眾所周知的，它已影響到民眾的切身利益。
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