鐘鐵 沈剛 王瑋 楊鴻舉

（安徽正能量環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司 安徽馬鞍山 243000）

資源型城市堆肥污泥用于礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)的前景分析

鐘鐵 沈剛 王瑋 楊鴻舉

（安徽正能量環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司 安徽馬鞍山 243000）

針對資源型城市環(huán)城礦山廢棄地對生態(tài)環(huán)境的破壞嚴(yán)重，生態(tài)恢復(fù)客土缺乏，而污水處理廠污泥處理占用大量的土地，導(dǎo)致周邊環(huán)境惡化等現(xiàn)狀，本文在調(diào)查資源型城市環(huán)城礦山廢棄地現(xiàn)狀及生態(tài)恢復(fù)客土來源，分析資源型城市污水處理廠污泥理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，提出了將污水處理廠污泥用于礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)的建議，不僅可以使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境將得到大大的改善，提高環(huán)城礦山土地利用效率，對于解決馬鞍山市污泥出路的問題都具有重要的意義。

資源型城市；堆肥污泥；環(huán)城礦山；廢棄地；生態(tài)恢復(fù)

馬鞍山礦區(qū)自上世紀(jì)初至今已有百年的開采歷史。根據(jù)統(tǒng)計，截至2012年底，馬鞍山市轄區(qū)及當(dāng)涂縣區(qū)域范圍內(nèi)共有采礦權(quán)70個，且大部分分布在馬鞍山市城郊或規(guī)劃城區(qū)附近。如馬鞍山市姑山鐵礦、凹山鐵礦、和尚橋鐵礦、高村鐵礦，等均分布在城市市區(qū)外圍，目前已形成了露天礦山緊緊圍繞著城市市區(qū)的局面。同時，隨著城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城區(qū)建設(shè)逐漸擴大，城市污水處理廠也將隨之增加，污泥產(chǎn)量逐年增加，污泥經(jīng)處理后大部分直接填埋，占用大量的土地，導(dǎo)致城市周邊環(huán)境惡化。資源、環(huán)境和城市發(fā)展的矛盾在鞍山市、馬鞍山市等資源性城市優(yōu)為突出。另一方面，城市污水處理廠的污泥有機質(zhì)含量相當(dāng)于純豬糞有機質(zhì)平均54%，且含有豐富的N、P、K等營養(yǎng)元素，以及植物生長必需的Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等微量元素，處理后的污泥是很好的復(fù)墾土壤改良材料，適用于礦山廢棄地土壤結(jié)構(gòu)改良、增加土壤肥力、有利于復(fù)墾植物的生長。本文針對馬鞍山市環(huán)城礦山廢棄地對生態(tài)環(huán)境的破壞嚴(yán)重，污水處理廠污泥處理占用大量的土地，導(dǎo)致周邊環(huán)境惡化等現(xiàn)狀，而礦山廢棄地土地復(fù)墾缺少客土來源的現(xiàn)狀，在分析馬鞍山市城市污水處理廠污泥理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，提出了將馬鞍山市污水處理廠污泥用于礦山廢棄地土壤改良的建議，不僅可以使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境將得到大大的改善，提高了馬鞍山環(huán)城礦山土地利用效率，對于解決馬鞍山市污泥出路的問題都具有重要的意義。

1 堆肥污泥基本情況

根據(jù)《馬鞍山市城市排水工程規(guī)劃（2005～2020年）》，以全面實施城市污水集中處理為目標(biāo)，規(guī)劃到2010年，城市工業(yè)廢水處理率達(dá)到95.0%，生活污水收集率達(dá)到75.0%；到2020年，城市工業(yè)廢水處理率達(dá)到100%，生活污水收集率達(dá)到85.0%。預(yù)計年產(chǎn)污泥3.7×104t。

為處理生活污水處理廠污泥，2010年，馬鞍山成立了污水處理廠污泥處置廠，設(shè)計采用國內(nèi)較為先進的倉儲式高溫好氧堆肥工藝，設(shè)計處理規(guī)模100 t/d。

國內(nèi)外對于堆肥污泥的最終出路有幾個方面：一方面是作為農(nóng)肥用于農(nóng)田，另一方面就是用于園林綠化用肥，再就是用于礦區(qū)土地復(fù)墾基質(zhì)。筆者采集了馬鞍山市污水處理廠污泥處置廠堆肥后的污泥，并對其進行了檢測，檢測結(jié)果見表1。

表1 污泥檢測結(jié)果

根據(jù)檢測結(jié)果，馬鞍山污泥處理廠污泥處置廠的堆肥產(chǎn)品中PH、有機質(zhì)、養(yǎng)分及重金屬滿足《城市污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》（GB/T23486-2009）、《城市污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》（GB/T24600-2009）及《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84），可見，馬鞍山生活污水處理廠污泥經(jīng)堆肥處理后完全可以作為礦山生態(tài)恢復(fù)的土地改良用泥和園林綠化用泥。

但鑒于馬鞍山市農(nóng)田條件的限值，馬鞍山市農(nóng)田多為水田，堆肥污泥作為農(nóng)肥施用易造成營養(yǎng)元素流失，同時易造成下游水體污染，形成富營養(yǎng)化。堆肥污泥用于我市園林綠化，同樣面臨著規(guī)模限制。將堆肥污泥用于礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)是堆肥污泥的重要途徑。

2 馬鞍山市環(huán)城礦山廢棄地現(xiàn)狀

馬鞍山環(huán)城礦山廢棄地經(jīng)過多年的治理，工作成效顯著，但因為歷史原因，截至2012年底，馬鞍山市（包括當(dāng)涂縣）環(huán)城區(qū)域仍有歷史遺留工礦廢棄地884.14hm2，類型包括采石場、尾礦庫、廢棄選礦廠、廢棄窯廠及其他廢棄工業(yè)用地等，礦山廢棄地集中分布于以下三個區(qū)域：（1）雨山區(qū)銀塘-向山—花山區(qū)霍里鐵礦、建筑石料礦集中開采區(qū)；（2）當(dāng)涂縣太白-年陡鐵礦、建筑石料礦集中開采區(qū)；（3）博望東北部建筑石料礦集中開采區(qū)。

馬鞍山礦區(qū)現(xiàn)有采礦權(quán)70個，55個為露天開采，包括43個非金屬礦，12個鐵礦。馬鞍山礦區(qū)的鐵礦埋藏淺，礦體多呈透鏡狀、雞窩狀，適宜露天開采，礦區(qū)在產(chǎn)大中型鐵礦幾乎全部為露天開采，如凹山鐵礦、高村鐵礦、和尚橋鐵礦、小南山鐵礦，因此排土場和尾礦庫在馬鞍山環(huán)城礦山廢棄地中占很大比重。

3 堆肥污泥應(yīng)用于環(huán)城礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)前景分析

調(diào)查結(jié)果表明，由于馬鞍山市環(huán)城礦山大部分為老礦山，在基建生產(chǎn)過程中未對表土層進行剝離保護，大量表土層被堆積在排土場的最下層，上層石礫含量較高，土壤貧瘠，水土流失嚴(yán)重，對占排土場面積主要部分的平臺而言，表土層被嚴(yán)重壓實，容重大，土壤滲透系數(shù)低，一般植物較難生長。尾礦庫面積較大，雖然

尾礦粒度較細(xì)，地面平坦，透氣性好，但存在以下問題：尾礦具有沙質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)，持水力差；缺乏粘土和有機質(zhì)，陽離子代換量低；缺乏有效氮和磷，營養(yǎng)力低；尾砂顆粒凝聚力差，對作物苗期生長不利。

由于土壤是植物賴以生存的基礎(chǔ)，沒有良好的土壤母質(zhì)，植被的建立就無從談起或者說很難達(dá)到良好的效果。因此，馬鞍山環(huán)城礦山廢棄地，不管是廢棄采場、排土場、工業(yè)場地，還是尾礦庫，在生態(tài)恢復(fù)之前需要進行土壤改良?？屯羴碓词鞘紫葢?yīng)該解決的問題。

與此同時，隨著城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城區(qū)建設(shè)逐漸擴大，城市污水處理廠也將隨之增加，污泥產(chǎn)量逐年增加，污泥經(jīng)處理后大部分直接填埋，占用大量的土地，導(dǎo)致城市周邊環(huán)境惡化。另一方面，根據(jù)檢測，馬鞍山城市污水處理廠堆肥污泥有機質(zhì)含量達(dá)68%，相當(dāng)于純豬糞有機質(zhì)含量，N、P、K等總養(yǎng)分達(dá)3.3%，處理后的污泥是很好的復(fù)墾土壤改良材料，適用于礦山廢棄地土壤改良、增加土壤肥力、有利于復(fù)墾植物的生長。將堆肥污泥應(yīng)用于資源型城市環(huán)城礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)前景廣闊。

4 結(jié)語

資源型城市環(huán)城礦山由于歷史原因，環(huán)城礦山廢棄地對生態(tài)環(huán)境的破壞嚴(yán)重，因缺少客土而無法使受損的生態(tài)環(huán)境得到及時恢復(fù)；與此同時污水處理廠污泥傳統(tǒng)處理方式需占用大量的土地，而城市污泥處置廠的堆肥產(chǎn)品滿足《城市污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》（GB/T23486-2009）、《城市污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》（GB/T24600-2009）及《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84）等標(biāo)準(zhǔn)各項限值要求，可以作為礦山生態(tài)恢復(fù)的土地改良用泥和園林綠化用泥。將城市污水處理廠堆肥污泥用于環(huán)城礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)中，不僅可以實現(xiàn)城市污水處理廠污泥的綜合利用，顯著減輕礦業(yè)開發(fā)、城市發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)污泥綜合利用與礦區(qū)土生態(tài)恢復(fù)的統(tǒng)一，還可以為城市的發(fā)展提供后備土地資源，在資源型城市將城鎮(zhèn)污水處理廠堆肥污泥用于環(huán)城礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)前景廣闊。

[1]安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站.馬鞍山市地質(zhì)環(huán)境保護規(guī)劃（2010-2020年）[R].馬鞍山：馬鞍山市國土資源局,2011.

[2]安徽省化工地質(zhì)勘查總院.安徽省馬鞍山市礦業(yè)權(quán)設(shè)置方案[R].馬鞍山:馬鞍山市國土資源局,2012.

[3]GB15618-1995.土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[s].

[4]GB/T23486-2009.城市污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)[s].

[5]GB/T24600-2009.城市污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)[s].

[6]GB4284-84.農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)[s].

項目編號

2012年馬鞍山市科技計劃項目“馬鞍山市環(huán)城礦山廢棄地現(xiàn)狀調(diào)查及生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究”；安徽省科技攻關(guān)項目“安徽省冶金礦山土壤主要重金屬污染物生物恢復(fù)技術(shù)研究”（項目編號：1301042125）。

鐘鐵（1966—），男，安徽省馬鞍山，大學(xué)本科，高級工程師，總經(jīng)理，主要研究方向為礦山生態(tài)修復(fù)。