關于淤泥回地的幾點思考

摘要：淤泥是水體活性污泥和徑流泥沙的絮聚體，結構良好，含豐富有機質、N、P、K、微量元素和生物活性物質等，是良好資源，可返回到陸地培肥改良土壤。逆地球化學過程讓淤泥回到陸地，可減弱水體內源釋放，又可利用淤泥資源，減少化肥用量，還可解決淤泥堆放處置難題，治理污染，改善環境。但淤泥同時含有重金屬、有機污染物和致病菌（蟲）等，限制著淤泥回地使用。因此，要謹慎、分別地將淤泥回地。

關鍵詞：淤泥；淤泥回地；環境污染；地球化學過程

中圖分類號：S141.6 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）06-1286-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.002

Abstract： Silt is active sludge and flocculant polymers of water runoff and sediment. It is well structured， rich in organic matter， N， P， K， and the trace elements of biological active substances. It is a good resource and can return to the land as fertilizer to improve soil fertility. Inverse geochemical process for returning silt back to the land can reduce endogenous release in the waterbody， utilize silt resources， and reduce the dosage of chemical fertilizer. It can solve silt pile disposal problem， pollution control， and improve the environment. Sludge contains heavy metals， organic pollutants and pathogens， leading to its limited use. Therefore， silt must be prudently returned back to the land.

Key words： silt； silt back to the land； environmental pollution； geochemical process

當今社會環境問題突出，大氣、水、土壤等遭受污染。人類開采、合成、使用和釋放的氮、磷、硫、持久性有機污染物（POPs）、重金屬等大大超過地球沉積成巖的量，擾亂了原有地球化學過程平衡，生態系統受損，影響人類健康。人口集中的水土資源良好的平原、河口、三角洲等地帶城鎮的水體富營養化，而有的地區營養元素貧乏，土壤退化、沙漠化、草場退化。為治理污染，改善環境，緩解資源能源緊張，借鑒我國塘泥回田和桑基魚塘的成功經驗，參考外國對活性污泥和下水道淤泥回地的研究，基于循環經濟理念，提出淤泥回地的幾點思考。

1 淤泥可以回地

本文中的淤泥主要指水體底泥、下水道淤泥和活性污泥三種。淤泥是水體自凈活性污泥或徑流泥沙礦物的絮聚體，含豐富的有機質、氮、磷、鉀、中微量元素和生物活性物質等，結構良好，是良好資源，可以返回到陸地培肥改良土壤。

1.1 塘泥回田

塘泥回田在傳統中國農業中較普遍。魚塘清淤是水產養殖業必須進行的保證水質的措施。冬季清整養魚池塘而挖掘出來的塘泥是很好的有機肥料，里面有大量的魚糞，魚糞中含有較高的氮、磷和有效鉀。生產實踐證明，養魚塘泥對柑橘、蔬菜、水稻均有很好的肥效[1]：能保持柑橘地的溫度、濕度，有利于橘樹的生長； 施用養魚塘泥2～3年以后，對空心菜、卷心菜、芥菜、絲瓜等蔬菜的生長都能起到較理想的效果；能改善稻田土壤的結構；能提高水稻的產量和品質。

水產養殖業和種植業完美地結合，對鞏固和發展水產養殖業和橘菜糧等種植業具有重要的現實意義。

1.2 桑基魚塘

桑基魚塘生態農業是按照生態學原理和經濟學原理，運用現代科學技術成果和現代管理手段以及傳統農業的有效經驗建立起來的，能獲得較高的經濟效益、生態效益和社會效益的現代化農業[2-4]。桑基魚塘的生產特點是具有良性循環的生態系統，通過水陸物質交換使桑、蠶、魚等各業得到協調發展，資源得以充分利用和保護，整個系統沒有廢棄物，處于良性循環之中。

桑樹是生產者，它固定太陽能。蠶是第一消費者，它吃進桑葉，生產出絲繭、蛹，排出蠶糞。塘里的魚是第二消費者，魚吃進蠶沙，排泄物和其他植物的殘體又被微生物分解成為含氮、磷、鉀的簡單物質，混入塘泥。桑塘地區的農家蠶沙、人畜糞便先投入沼氣池內發酵，制成沼氣作燃料，然后再用沼渣喂魚。這樣就把傳統的“桑-蠶-魚”的農業結構變成了“桑-蠶-氣-魚”的新型農業結構。除了飼蠶種桑養魚外，也有利用部分魚塘水面放養浮蓮，作豬飼料，結合養豬，既可利用豬糞肥桑地，又可以飼魚，使基塘生產更臻完善。許多桑基魚塘現在被改造成花基魚塘、菜基魚塘、果基魚塘等，構筑起新的更大循環圈。

2 淤泥應該回地

當今農業大量施用化肥，嫌棄農家肥，毀林毀草墾荒，加劇了污染，使水體富營養化，為浮游動植物提供了更多營養，增加了魚、蝦等產量，人類食用它們，回收了部分營養，但大部分營養元素以淤泥形式沉積下來，慢慢成巖，離開生物小循環，進入漫長的地質大循環。如果將這些碎屑物淤泥返回到陸地，可減緩營養元素地球化學過程，減弱污染。如果淤泥不回到土地中，則堆積如山難以處置，消耗和占用資源能源。所以淤泥應該回地。

2.1 淤泥中的營養元素

疏浚底泥中有機質、全磷、全鉀、鈣含量均高出土壤數倍，有效養分含量也較高。若將底泥作為肥料使用時要注意補充氮肥以平衡營養。運河底泥肥力介于肥沃土壤和污泥之間，若制成堆肥其肥力相對較低，可以直接投放農田或有待復墾土地。這部分養分含量高的底泥也可以摻加一些含氮較高的有機肥進行堆肥，作為肥料使用。

2.2 磷礦資源有限

我國磷礦資源比較豐富，已探明的資源總量僅次于世界磷礦資源大國摩洛哥。但我國磷礦品位貧乏，以中、低品位為主，P2O5平均含量為17%～18%，P2O5含量大于30%的富礦僅占總量的8%左右。據國土資源部相關統計，現有磷富礦資源僅能維持我國使用100年左右。磷礦已被國土資源部列為我國2010年后不能滿足國民經濟發展需要的20種礦產之一。磷的地球化學循環與氮完全不同，是單向流動的，難以再生。因而是一種不可更新資源。

2.3 資源能源寶貴

資源能源寶貴，與世界局勢動蕩相互耦合。淤泥回地種植能源植物，能將資源轉換成能源，緩解資源能源的緊張。

3 淤泥必須回地

目前，河道和湖泊等水體污染嚴重，疏浚后的淤泥回地農用比例不大，堆積占用空間影響環境。水庫的使用壽命直接受淤積的淤泥影響，及時把前置庫和緩沖溝淤泥挖掘回地，可延長水庫壽命和保障水質。沙漠化主要是因為干旱缺水，植物難生長，如果施入淤泥，加入沙漠土所缺少的有機質、氮素、微生物和活性物質等，沙漠土上長出茂盛的植被是可能的，因為淤泥可涵養水分。另一方面，沙漠也是良好的土地處理系統。草場退化也可通過施用淤泥來緩解。水土流失嚴重的丘陵山地施用淤泥，可以改善土壤結構，增加土壤肥力，種植的植物易生長，減輕水土流失，減弱面源污染。礦區復墾急需土壤，淤泥符合其要求。所以淤泥必須回地。

3.1 治理沙漠化

沙漠化是土地退化的極端狀態。據統計，全世界沙漠總面積為4 800多萬km2，約占陸地的1/3；中國沙漠化面積已占國土面積的1/4，沙塵暴頻度和強度加大，影響我國大部分地區。更嚴重的是，土壤沙漠化正在向許多國家蔓延。面對沙漠化給人類帶來的巨大損失，人類必須保護地球環境，要大力植樹造林，綠化沙漠，這已是全世界的共識。治理沙漠化措施有工程植物、化學固沙等。淤泥基本具備治理沙漠化的這些條件。

3.2 減弱草場退化

草場退化是土地退化的另一形式。人類活動包括人類不同的土地利用方式和管理措施，不僅會直接導致自然植被發生相應變化，同時深刻影響著地下土壤生態系統的元素分布。在青藏高原東緣的西北高寒草地，由于近幾十年來人們不合理開發利用，草地退化、沙化狀況十分嚴峻。據報道，2000年四川省草地退化面積達703萬hm2，占可利用草原面積的49.7%，部分地區達到100%。沙化草原面積達18.8萬hm2，占可利用草原的1.3%，并以每年1.3萬hm2的速度擴張。草場的退化使單位面積產草量下降。研究表明，淤泥具有較高含量有機質、全氮、全磷以及速效氮和速效磷等，可以減弱草場退化。

3.3 利用淤泥積造肥源

山、坡地的坑漚肥，在地處山、坡地塊的地頭選擇一處保水較好的空地，挖一個深坑，然后把該地塊田間地頭及周圍的雜草、殘雜植物體等割埋于坑中，用土分層隔埋，平、洼地的積、堆、漚，把平、洼地淤積的泥土在地頭攢成土堆，中間為空心，然后也把田間地頭及周圍的蒿草殘雜植物堆放其中，也是分層土埋。利用人、畜排泄物添加氮源。山、坡地的坑添加物為人、畜糞尿，以提高氮源，加速腐解。同時，也把一些速效、高氮的肥料貯存在此肥中，以便下一年就近施于山、坡地，用于山、坡地的土壤改良；平、洼地堆積肥的添加物，由于平地淤積土壤較黏重故應添加墊圈性肥料，最好用沙性土、沙子、爐渣及墊圈的廄肥作添加料，把這些肥料與積漚的堆肥相混合，使肥料的養分均勻。用此肥料下一年就近施于平、洼地可有效改良平、洼地土壤結構，增強通透性，改善土壤狀況，形成新的團粒結構。

3.4 淤泥開發

湖泊、河道和城市下水道淤泥處理是許多國家共同面臨的環境管理問題。通常的做法是將清理出的淤泥直接送至農村作為肥料使用。也可以淤泥為主要原料制成高效凈化燃料、磚塊、淤泥結晶玻璃、淤泥生態水泥等。

美國處理淤泥的方法是，在淤泥中摻入一種粗晶體物質，將其均勻地加熱，送入旋轉滾筒，經干燥處理后制成粒狀，其成分中含有豐富氮、磷等，是理想的肥料，整個處理過程在封閉容器中進行，對環境無污染。

我國地域廣闊，是世界上的淤泥資源大國，發展淤泥回收、綜合利用大有可為。以太湖為例，其面積233 km2，河床淤積了大約100萬t可作為氮肥的淤泥和75萬t可作為磷肥的淤泥。據有關部門調查，僅國內湖泊、河道擁有的淤泥，每年的采集量至少可達7 000萬t，加上城市下水道的淤泥，每年的總采集量可在1億t以上。采集淤泥，疏浚河道有利于防止水體富營養化和凈化城市環境，綜合利用淤泥可以化害為利，在國內形成一個極有發展前景的產業。

4 淤泥應謹慎回地

淤泥與陸地土壤相似，但又不同。除了泥沙礦物直接來源于陸地，水體還接納工業、農業、生活、醫院等污水、大氣干濕沉降等，水體由于物理、化學和生物等作用自凈，形成活性污泥，密度大于水而沉積成淤泥，含有重金屬、有機污染物和致病菌（蟲）等，限制著淤泥回地使用[5]。因此，淤泥應謹慎回地。當然，被重金屬、有機污染物和致病菌（蟲）等污染的淤泥可以讓其回到非食物鏈的土地處理系統處理凈化，讓其分散而不致污染。

5 淤泥分別回地

應根據淤泥的污染程度分別回用到不同的土壤上。無污染或污染輕不構成健康威脅的淤泥回到耕作土壤，進入人類食物鏈。被致病菌（蟲）污染的淤泥先殺毒；含重金屬、有機污染物的淤泥回到遠離人類食物鏈的土壤上進行土地處理，使重金屬、有機污染物被分解或分散。遠離食物鏈的土地處理系統有沙漠、風沙防護林、水土流失嚴重的高原和丘陵荒山荒坡、高爾夫球場、足球場、住宅和道路等的園林綠化場地、復墾礦區、觀賞花卉用土等。

6 結論

淤泥是良好資源，可返回到陸地。塘泥回田和桑基魚塘是具中國特色的淤泥回地的典型例子。水體富營養化和土地退化都是嚴重的環境問題。化工合成氮肥、挖掘礦物生產磷鉀肥等都加速了地球化學過程，加劇了環境問題。逆地球化學過程讓淤泥回到陸地，加速生物小循環，減緩地質大循環，可減弱水體內源釋放，又可利用淤泥資源培肥改良土壤，減少化肥用量，還可解決淤泥堆放難題，治理污染，改善環境。故淤泥必須回地。但淤泥同時含有重金屬、有機污染物和致病菌（蟲）等，回地也有可能導致二度污染，因此，淤泥要謹慎、區別回地。不同的淤泥分別種植非食物鏈植物或食物鏈植物。

參考文獻：

[1] 宜都百萬噸塘泥肥田“變廢為寶”增效數千萬元[EB/OL].http：//www.chinanews.com/df/2012/01-12/3601138.shtml.

[2] 陳玉銀，費建明，蔣振東.桑基魚塘生態系統的理論與實踐[J]. 蠶桑通報，1995，26（2）：4-6.

[3] 葉顯恩，周兆晴.桑基魚塘，生態農業的典范[J]. 珠江經濟，2008（7）：91-96.

[4] 張 健，竇永群，桂仲爭，等.南方蠶區蠶桑產業循環經濟的典型模式——桑基魚塘[J].蠶業科學，2010（3）：470-474.

[5] 淤泥莫當肥 盲目施用會傷地[N].京郊日報，2012-08-01（1）.