第二章 文獻回顧
2.1 污泥中之危害性有機物
由於工業與民生用水量逐年增加的影響，其伴隨著污水處理廠所產生的污泥 量也隨之增加，污泥減量與其後續之有效處理方式為現今各國政府於環境保護上 逐漸重視之工作之一。 其中都市污水處理廠產生之污泥含有相當豐富的營養鹽 物質，可以作為肥料再行利用，因此將污泥以土壤改良劑之型式應用於農地或森 林等土壤上，應可達成廢棄物資源化之目標。 但近年來卻因石化工業與其他高 科技產業的興起，因此大量的有機污染物會從許多工業製程或使用來源因而進入 都市污水處理廠中，而使污泥中增加許多化學成份或難以分解的有毒物質。 一 般而言，污泥中人造有機物化合物的來源，大多是來於自工業廢水或家庭污水的 排放以及殺蟲劑的使用。
丹麥政府於 1997 年針對每乾重污泥中可能導致危害性的重金屬、化學物質 及其總氮 (TN)、總磷 (TP) 的含量都予以限制其最大濃度值，該國環境主管部 門也已著手於各項污染物種的鑑定，及針對各污染物訂定相關的排放標準，此外 並成立一研究小組，針對丹麥境內 19 種不同來源的污水處理廠產生之污泥，進 行成份分析及毒性試驗，研究結果指出 PAHs、LAS、NPEs 及 DEHP 為丹麥 國內污水處理廠中最常見的污染物種，並透過風險評估的技術將污染物對環境可 能造成之影響加以量化 (Madsen et al., 1997)。 在瑞典的都市污水處理廠中，
有超過 137 種類之有機污染物在都市污水處理廠之進流端曾被檢測出來，其中 最主要的有機污染物項目為 PAHs、PCBs、DEHP、PCDD/PCDF 及界面活性 劑。 此外 Schnaak (1997) 表示酚類物質及總石油碳氫化合物 (TPH) 等物質也 會存在於污泥中，表 2-1 為美國環保署列出污泥中存在之有機化合物的種類，
其中以 Bis (2-ethylhexyl) phthalate (即 DEHP) 物質被檢測出的次數為最多，與
Benzo[a]pyrene 7 10.785 0.671 24.703 Bis (2-ethylhexyl) phthalate 189 107.23 0.510 891.29
Chlordane 1 0.489 0.489 0.489
Hexachlorobenzene 0 BDL BDL BDL
Hexachlorobutadiene 0 BDL BDL BDL
Lindane 2 0.074 0.072 0.076
Trichloroethylene 7 0.848 0.024 3.302 BDL* = Below detection limit.
(USEPA, 1990)
歐洲委員會所制定的法規 (Directive 86/278, EU) 對於污泥施用於農地上已 有明確的管制規定 (表 2-2)，用以避免乾淨土壤受到污染；美國對下水污泥於土 地施用有詳細的污染物限值規範 (40 CFR 503)，但其僅針對重金屬污染物。 此 外美國、挪威、德國、瑞士亦分別訂定相關規定避免污泥中致病菌造成危害 (Skjelhaugen, 1999)。 因此，將污泥以土壤改良劑或肥料之型式進行資源化時，
必須考量並加以評估污泥中具危害性之有機、無機物質與致病菌等因素，才能進 一步使污泥於農地利用上為一適行之方式。 歐盟亦對 DEHP 進行風險評估，在 陸棲生物暴露於 DEHP 土壤中的研究結果，18 天的植物種子發芽試驗裡，其 NOEC (no observed effective concentration) 為 130 mg/kg，14 天的蚯蚓毒性 試驗觀察中其 NOEC 為 1000 mg/kg，至於微生物部份之 NOEC 值則較具爭議 性，若以最惡劣的情形下來計算時，NOEC 300 mg/kg 則為一可被接受的範圍。
表 2-2 歐洲各國對下水污泥施用農地中之有機污染物限值
AOX1 DEHP2 LAS3 NP/NPE4 PAH5 PCB6 PCDD/F7 mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg ng-TE/kg
EU 500 100 2600 50 6 0.8 100
Denmark - 50 1300 10 3 - -
Sweden - - - 50 3 0.4 -
Austria 500 - - - - 0.2 100
Germany 500 - - - - 0.2 100
France - - - - 1.5-4/comp - -
1 adsorbable organic halogen compounds.
2 di (2-ethylhexyl) phthalate.
3 linear alkylbenzene sulphonates.
4 nonylphenole and nonylphenolethoxylates with 1 and 2 ethoxy groups.
5 sum of various polycyclic aromatic hydrocarbon.
6 sum of some polychlorinated biphenyls.
7 polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans.