TCSES 29-2021 城镇污水处理厂污泥产品沙化地改良工程化施用技术指南.pdf

ICS 13.030.20 CCS Z 10团体标准 T/CSES 292021 城镇污水处理厂污泥产品沙化地改良工程化施用技术指南 Technical guideline for engineering application of sewage sludge product from municipal wastewater treatment plant in improving sandified land 2021-07-15 发布 2021-07-15 实施 中国环境科学学会 发 布 全国团体标准信息平台T/CSES 292021 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总体要求.2 5 施用要求.3 6 改良效果评价.4 7 环境监测.5 8 记录与存档.5 附录 A（资料性）城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质标准.6 附录 B（资料性）城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质分析方法.7 全国团体标准信息平台T/CSES 292021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由北京林业大学提出。本文件由中国环境科学学会归口。本文件起草单位：北京林业大学、北京排水集团。本文件主要起草人：孙德智、张立秋、杨英杰、杜子文、熊建军、崔超、康龙飞、杨喆程。全国团体标准信息平台T/CSES 292021 1 城镇污水处理厂污泥产品沙化地改良工程化施用技术指南 1 范围 本文件规定了城镇污水处理厂污泥产品在沙化地改良工程化施用过程中的总体要求、施用要求、改良效果评价、环境监测、记录与存档等。本文件适用于城镇污水处理厂污泥产品沙化地改良的工程化施用过程。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 3838 地表水环境质量标准 GB/T 14848 地下水质量标准 GB 15618 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）GB/T 24255 沙化土地监测技术规程 GB/T 24600 城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质 CJJ/T 283 园林绿化工程盐碱地改良技术标准 CJ/T 362 城镇污水处理厂污泥处置 林地用泥质 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 LY/T 1242 森林土壤石灰施用量的测定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 沙化地 sandified land 各种气候条件下，由于各种原因形成的地表呈现以沙（砾）物质为主要特征的退化土地和沙化土地，包括已经沙化的土地和具有明显沙化趋势的土地。3.2 沙化地用污泥产品 sewage sludge product for sandified land 城镇污水处理厂污泥经过相关处理后，达到GB/T 24600要求的污泥产物。3.3 土壤肥力 soil fertility 土壤为植物正常生长提供并协调营养物质和环境条件的能力。3.4 沙化地改良 improvement of sandified land 采取物理或化学、生物措施，针对土壤的不良性状和障碍因素，以改善土壤性状，提高土壤肥力的过程。3.5 污泥产品沙化地改良 improvement of sandified land by sewage sludge product 全国团体标准信息平台T/CSES 292021 2 将沙化地用污泥产品施于沙化地土壤中，并按照相关规定进行沙化地改良的方式。3.6 土壤改良剂 soil amendment 用于改良土壤的物理、化学和生物性质，使其更适宜于植物生长的物料。3.7 撒施 broadcast fertilization 将沙化地用污泥产品均匀撒施在土壤表面，并采用机械或人工方式使污泥产品与土壤均匀混合的施用方法。3.8 沟施 groove fertilization 在行间靠近植物的根系开沟，将沙化地用污泥产品均匀撒于沟中并覆土的施用方法。3.9 穴施 bunch fertilization 在植物根部附近开穴，将沙化地用污泥产品集中施于穴内并覆土的施用方法。3.10 植被覆盖度 vegetation coverage 地表一定面积上所有植被（含草本、灌木及乔木）垂直投影面积占总面积之比，用百分法表示，最大为 100%。3.11 沙化程度 degree of sandification 沙化土地裸露程度。3.12 倒运区 transshipment area 沙化地用污泥产品在沙化地改良过程中，临时存放污泥产品的中转场地。4 总体要求 4.1 污泥产品沙化地改良前需进行检测，产品质量应符合 GB/T 24600 的规定要求，检测指标参见附录A，测定方法参见附录 B。4.2 沙化地用污泥产品进行沙化地改良时，应对施用区所在地的地貌、气象、土壤、植被、水文及沙化程度进行调查。重点对土壤物理特性、化学性质（包括肥力、酸碱度等）以及 GB 15618 中规定的污染物背景值进行监测。4.3 根据 4.2 调查结果，应合理制定污泥产品施用方案，主要内容应包括但不限于污泥产品的施用量、施用频次、施用时间、施用方式、施用作业流程等关键要素。所制定的技术方案应具备经济、技术可行性和环境影响可接受性等条件。4.4 宜优先选择平原地区沙地、砂石坑地作为高有机质、氮、磷等营养成分含量污泥产品的施用区。4.4.1 对于轻度沙化（可参见 GB/T 24255 沙化程度分级，见表 1）的土地根据施用区场地坡度，选择合适的施用方式：a）施用场地坡度小于 9%时，可采用沟施或撒施方式进行沙化地污泥产品施用；b）施用场地坡度为 9%18%时，宜采用横向沟施等施用方式，开沟方向垂直于地表径流方向，防止雨水冲刷和地表径流对地表水及附近环境产生影响；c）施用场地坡度为 18%46%时，宜采取穴施、基质棒插施、增加覆土厚度等措施进行污泥产品施用；d）施用场地坡度大于 46%时，为水土流失敏感区，不得施用污泥产品。全国团体标准信息平台T/CSES 292021 3 4.4.2 对于中度、重度和极重度沙化土地（见表 1），宜采取撒施方式进行污泥产品施用，并避免土壤扰动。表 1 沙化程度分级表 沙化程度 评级依据 轻度沙化 植被覆盖50%，基本无风沙流活动，或一般年景作物能正常生长、缺苗较少（缺苗率20%）中度沙化 30%植被盖度50%，风沙流活动不明显，或作物长势不旺、缺苗较多（20%缺苗率30%）重度沙化 10%植被盖度30%，风沙活动流明显或流沙纹理明显可见，或作物长势很差、缺苗率30%极重度沙化 植被盖度10%4.5 不得在饮用水水源保护区和水源地集水区周边、洪水泛滥区以及湖泊、水库等封闭水体和敏感水体周围 1 km 范围内等地区施用污泥产品。4.6 沙化地用污泥产品用于沙化地改良作业前，宜对沙化地进行踏勘，按照制定的施用方案合理规划施用区和倒运区。倒运区数量根据施用区规模确定，倒运区场地应远离居民区，与居民区的直线距离不得小于 0.5 km，倒运区场地应确保通风干燥，宜采取防雨和防尘措施。倒运区使用完毕后，应及时清理场内的污泥产品。4.7 作业现场应配备现场管理人员，对进场污泥产品的种类和重量进行真实统计，保证现场作业安全有序进行。4.8 应根据现场情况及运输便利性，确定合适的倒运区位置，便于污泥产物规范地进行二次装车、运输及最终施用。4.9 当施用场地的土壤渗透系数大于 103 cm/s 时，应注意沙化地土壤防渗，防渗措施参见 DB37/T 2960。5 施用要求 5.1 运输方式要求 5.1.1 应根据沙化地用污泥产品运输量、地形、道路、交通等情况合理选择水运和陆运的运输方式，运输工具可选择运输车辆或船舶，运输工具应满足施用区属地关于标识和密闭的要求，确保在运输过程中无污泥产品遗漏和扬撒。5.2.2 宜采用挖掘机、装载机、皮带输送机等设备装载，设备装载活动范围内，不得停留无关的车辆和其他人员。5.2 施用量要求 5.2.1 施用前应根据 GB 15618 的规定监测土壤和沙化地用污泥产品中各类重金属污染物和苯并a芘的含量。5.2.2 依据污泥产品中各类重金属污染物和苯并a芘的含量及施用区相应的土壤背景值和 GB 15618规定的风险筛选值计算污泥产品年施用量的限定值，计算公式见公式（1）iiiiW-BS=TC （1）式中：Si污泥产品施用量限定值，单位为 t/hm2a；Wi土壤中污染物 i 的风险筛选值，单位为 mg/kg；Bi土壤中污染物 i 的背景值，单位为 mg/kg；全国团体标准信息平台T/CSES 292021 4 T污泥产品施用层的土壤干重，单位为 t/hm2a；Ci污泥干基中污染物 i 的含量，单位为 mg/kg。注 1：i是指 GB 15618 中规定的各类重金属污染物和苯并a芘；注 2：采用撒施时，施用层厚度指翻耕深度；采用沟施或穴施时，施用层厚度指挖沟或挖穴深度。5.2.3 计算所得各污染物的 Si中最小值大于等于 CJ/T 362 规定的污泥最大年施用量 30 t/hm2 a（以污泥干重计）时，污泥产品年施用量限定值应为 30 t/hm2 a；各污染物的 Si中最小值小于 30 t/hm2 a 时，Si最小值作为污泥产品年施用量的限定值。5.2.4 若对同一施用区连续多年施用污泥产品时，每次施用前均应再次监测土壤和污泥产品中各类污染物含量，并按照公式（1）重新计算确定年施用量限定值。依据 CJ/T 362 规定，污泥产品连续施用年限不得高于 15 年。5.3 施用频次要求 沙化地用污泥产品的施用频次可一年一次或一年多次，但总施用量不得高于5.2中规定值。5.4 施用时间要求 5.4.1 北方地区宜在春秋季节施用沙化地用污泥产品，汛期施用时应注意防范水土流失和地表径流对周边水体造成的影响。5.4.2 南方地区宜在秋冬季节施用，避免在梅雨季节或炎热天气施用沙化地用污泥产品。在土壤被雨水浸润、雪覆盖、冰冻期间不宜施用沙化地用污泥产品。5.5 施用方式要求 在满足 4.4 要求的前提下，根据实际情况采用撒施、沟施或穴施用沙化地用污泥产品：a）采用撒施时，污泥产品施用后宜进行覆土，避免长时间裸露于地表。b）对于已种植植被的情况下，为保持植被不被破坏，宜采用沟施方式施用沙化地用污泥产品，沟施深度不宜小于 20 cm。施用污泥产品时，宜将原土和污泥产品进行混合，混合比例不超过 60%。施用后应立即覆土，覆土厚度不得低于 20 cm。对于已种植树木的沙地，采用穴施时，应距离树木主干 80 cm 100 cm 处开挖施肥穴，一般穴深为 30 cm 50 cm，将污泥产品施入穴中后覆盖土壤。5.6 土壤酸碱度调节 沙化地用污泥产品应用于沙化地时，如沙化地土壤酸性过强（土壤 pH9）时，则需要添加硫磺粉等酸性改良剂，硫磺粉用量及施用方法可参见 CJJ/T 283。5.7 植物的优选与搭配 土壤酸碱度满足植物种植要求后，应在沙化地种植适宜的植被，植被种类应根据沙化程度、当地种植习惯与气候等选择，植物优选与搭配参见 GB/T 24255。6 改良效果评价 6.1 植株生长情况评价 植物播种后定期监测株高、生物量、绿期、植被覆盖度等指标，评价植物生长情况。6.2 沙化地改良效果评价 全国团体标准信息平台T/CSES 292021 5 根据沙化地改良预期目标，定期追踪监测施用区土壤物理特性、肥力、酸碱度、盐分等指标，可参见 GB/T 24255 沙化程度分级（表 1），评价沙化地改良效果。7 环境监测 7.1 沙化地用污泥产品进行沙化地改良时，应建立环境监测管理体系，监测污泥产品在沙化地改良周期内对土壤、地下水和地表水的影响。如出现污染问题，不得继续施用污