广东省城市污泥农用资源化的思考

广东省城市污泥农用资源化的思考*莫测辉吴启堂李桂荣(华南农业大学资源环境学院,广州510642)摘要根据广东省城市污泥的特点、广东省耕地资源严重不足和土壤肥力偏低等不利因素所引起的严峻的农业形势,阐述了大力加强广东省城市污泥农用资源化研究与实践的现实意义和迫切性,指出了存在的问题和对策。关键词城市污泥农用资源化农业可持续发展广东省1引言我国农业的可持续发展是我国经济和社会可持续发展的基础。民以食为天,食以土为本,未来农业可否持续发展主要取决于土壤资源可否持续利用。土壤资源持续利用包括两个涵义:一是在农业发展的同时,土壤环境可否得到保护与改善;二是在农业发展的同时,土壤肥力可否得到维持和提高。只有在土壤环境得到保护与改善的基础上维持和提高其肥力,才能保证土壤资源的可持续利用,从而保证农业的可持续发展。城市污泥科学合理的农用资源化对于土壤资源的可持续利用具有重要意义。2广东省城市污泥农用资源化的意义城市污水集中生化处理是国内外的发展趋势。但随之而来且日益突出的问题是,污水在处理过程中产生大量的沉淀物,即城市污泥,其产生量可达污水处理量的1%。广东省的广州、深圳、珠海、佛山等城市现有不同规模的污水处理厂10余座,日产脱水污泥约200t左右。其中广州市大坦沙污水处理厂是华南地区最大的污水处理厂,日处理污水15万t,产生脱水污泥60t。根据“全国2000年环境保护规划纲要”,到2000年我国城市污水处理率将达到20%～30%,污水处理厂将因此而增多,仅广州市就计划到2010年建成8个大型污水处理厂,这样,广东省城市污泥的产量将翻数番,数量巨大。如果把它作为废物看待,处理起来很麻烦。广东省几乎都把污泥进行填埋或焚烧处置,花了相当的人力和财力,仅广州市大坦沙污水处理厂每年污泥的处置费用就达20万元之多。可见这种非农用资源化处置,不仅要花大量的处置费用,还受场地限制,而且浪费资源,污染环境。但是,如果能把污泥进行资源化处理,变废为宝,则是源源不断的巨大财富。分析表明(表1),广东省各地污泥均含有丰富的有机质及氮、磷、钾等营养元素,是一种很好的有机肥源,宜进行农用资源化处置。城市污泥的农用资源化处置已被证明是最为经济可行和有意义的方法,深受各国重视。第15届国际土壤学大会专门设立了一个研讨会,讨论其农用问题。英国、瑞士、瑞典和荷兰等国城市污泥的农用资源化率达40%左右,法国达52%。与国外相比,我国对城市污泥农用资源化的理论研究与实践均相差甚远。在广东省,城市污泥几乎都拉去填埋,而更严重和迫切的问题是,“广州市三大垃圾填埋场有的已寿终正寝,有的即将填满”(《南方日报》1997年4月9日第11版)。那么,解*本文得到中国博士后科学基金、广东省博士后科学基金和中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室研究基金联合资助8Agro-environ.andDevelop.1998/15(2)表1广东省城市污泥中氮、磷、钾及有机质含量广州大坦沙生污泥深圳生污泥深圳消化污泥佛山生污泥牛粪*全氮(g/kg)全磷(g/kg)全钾(g/kg)有效氮(mg/kg)有效磷(mg/kg)有效钾(mg/kg)有机质(g/kg)24.9811.6616.052316.941545.164549.04303.7736.9717.6721.522449.42989.34899.36600.3819.8712.1812.362325.87522.66396.28261.7029.6018.3710.282541.562356.144915.91290.3211.8311.837.74380.21*1996年5月取自华南农业大学奶牛场决城市污泥处置问题的出路何在?广东省耕地少,耕地后备资源不足,发展农业主要靠提高单产。但是,从农业可持续发展的角度来看,最根本的还是要改良土壤,培肥地力,抓好地力建设。然而,广东省山地丘陵多,地形倾斜,高低起伏,加上高温多雨,土壤侵蚀强烈,有机质分解快,积累难,致使有机质含量低,pH值低,养分淋失量大,土壤肥力低。全省每年每亩耕地土壤有机质减少100kg左右。在惠来县每亩每茬要施500kg猪粪,土壤有机质才能收支平衡或略有积累。广东约有2/3的农田属中低产田,一半的旱地属中低产旱地。其中耕层偏瘦是主要原因之一,是营养元素缺乏或失调,诸如缺氮、缺钾、缺钙、缺镁、或缺某种微量元素等,但最重要的是土壤有机质缺乏。更为严重的是,近十年来,有机肥施用量不断下降、化肥施用量不断上升的掠夺式生产方式致使广东省本来肥力就偏低的土壤进一步恶化。单施化肥,尤其是氮肥,加快了土壤有机质的分解,造成土地养分元素比例失调,水肥气热不协调,作物抗逆性差,农产品产量和品质下降。如广州市曾驰名海内外的罗岗甜橙就是因缺少有机肥而变酸,广州附近许多荔枝、龙眼等优质岭南水果基地