A szennyvíziszap lehetne a műtrágya egyik biztonságos alternatívája, ha kevesebb méreggel töltenénk fel
2023.06.15.Forrás: Másfél fok; Jurecska Laura – Környezetkémikus, a környezettudományok doktora (PhD), az ELTE TTK Mikrobiológiai Tanszékének oktatója.
A rossz mezőgazdasági gyakorlatok és a klímaváltozás miatt gyorsuló ütemben romlik a termőtalaj világszerte, amit a természetes folyamatok nem tudnak ellensúlyozni. A nagyobb terméshozam elérését jellemzően műtrágyázással próbáljuk megoldani: 2020-ban a világ műtrágya-felhasználása meghaladta a 200 millió tonnát, ez azonban rontja a talaj állapotát és a talajvíz szennyezettségét is növeli. Európa különösen kitett az orosz és marokkói importnak, az ukrajnai háború miatti áremelkedés pedig durván kihatott a műtrágya árakra is, így a kérdés ellátásbiztonsági szempontból is jelentős. A szennyvíziszap, amiből Magyarországon is évi 250 ezer tonna keletkezik, részben helyettesíthetné a műtrágyákat, azonban európai viszonylatban is nagy a szórás, hogy a helyi szabályozások milyen felhasználást engedélyeznek. A jelenlegi magyar szabályozás szerint a szennyvíziszap használata a mezőgazdaságban csak olyan növény esetén engedélyezett, amelynek termése az iszappal nem érintkezik. A szennyvíziszapban felhalmozódó nehézfémek, antibiotikum és gyógyszermaradványok jelentik a legnagyobb kockázatot, ami miatt nem tudjuk felhasználni a benne található többi értékes nyersanyagot. Megoldást jelenthetne, ha a nehézfémeket az iszapkezelés során eltávolítanánk a szennyvíziszapból, de az EU is célul tűzte ki, hogy 2030-ra 50%-kal csökkenti a mezőgazdaságban használt vegyszerek mennyiségét.
Az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Világszervezetének (FAO) jelentése szerint a globális talajerózió mértéke évente átlagosan közel 1 cm. Ha figyelembe vesszük, hogy egy 25 cm vastagságú termékeny talajréteg a vizsgálatok szerint 200-1000 év alatt képződik, akkor megállapíthatjuk, hogy
a gyors ütemű eróziót a természetes talajképződés nem képes ellensúlyozni. A világ talajainak egyharmada közepesen vagy erősen erodálódott.
Nemcsak a talaj vastagsága, hanem a szerkezetének romlása, a vízmegtartó-képesség csökkenése, a tápanyag-egyensúly felborulása, a humusztartalom csökkentése, valamint a felsoroltakból következő termőképesség-csökkenés is általános probléma.
A nagyobb terméshozam elérését jellemzően műtrágyázással próbálják megoldani: 2020-ban a világ műtrágya-felhasználása meghaladta a 200 millió tonnát. A műtrágyák hasznosulása azonban nem teljes (nitrogénműtrágyák esetében – ha a talajban nincs elég szerves anyag – a veszteség akár a 70%-ot is elérheti), a talajban nem hasznosuló műtrágya pedig a talajvíz szennyezettségét növeli.
A műtrágyák helyett alternatívát jelenthet a szennyvíziszap kijuttatása a talajra, amely segíti a humusz megőrzését, véd az eróziós hatások ellen, javítja a talaj szerkezetét, vízgazdálkodását, valamint biztosítja, hogy a tápanyagok fokozatosan váljanak hozzáférhetővé a növények számára.
Korábban hulladékként kezeltük, valójában értékes nyersanyag is lehet
A Földön évente 45 millió tonna szárazanyag-tartalmú szennyvíziszap keletkezik, hazánkban évi 250 ezer tonna. Míg korábban az iszapot hulladékként kezelték, addig mára a lerakás mellett a hőkezelés, komposztálás és a közvetlen mezőgazdasági felhasználás is lehetséges alternatívák. Közvetlen hasznosítás esetén a szennyvíziszapot a szántóföldi művelés során meghatározott időszakban (általában a termés betakarítását követően), injektálással juttatják be a talajba.
Az aratást követően injektált szennyvíziszap a következő vegetációs időszakig stabilizálódni tud, a benne lévő szerves anyagok lebontása megindul, a kórokozó mikroorganizmusok száma, illetve a növényekre nézve mérgező anyagok mennyisége csökken. Közvetett hasznosítási mód a komposztálás, amelynek volumene az egyszerű kiskerti megoldásoktól egészen a nagyipari, gépesített és számítógép-vezérelt levegőztetéssel ellátott megoldásokig terjedhet. A komposztált szennyvíziszap az ún. oltóanyag-hatás révén segítheti a talajmikrobióta kialakulását, ill. aktiválását.
Az európai országok körében nagy változatosságot mutat a fenti felhasználási módok közötti megoszlás. Míg Bulgáriában, Írországban, Litvániában és Norvégiában 50%-os vagy ezt meghaladó a mezőgazdasági felhasználás mértéke, Észtországban és hazánkban pedig elsősorban komposztálják az iszapot, addig Belgiumban, Hollandiában, Franciaországban, Németországban, Olaszországban és Spanyolországban az iszap nagy részét hőkezelik.
A német gyakorlat egyre nagyobb hangsúlyt helyez a foszfor visszanyerésére: az égetés után visszamaradó anyagból a foszfort vissza kell nyerni, sőt 2029-től ezt már a szennyvíztelepen el kell végezni, ha a szennyvíziszap foszfortartalma eléri a 2%-ot. A jelenlegi magyar szabályozás szerint a szennyvíziszap használata a mezőgazdaságban csak olyan növény esetén engedélyezett, amelynek termése az iszappal nem érintkezik. A hagyományos művelésű gyümölcsfák esetében a jogszabály hat hét várakozási időt ír elő a kijuttatás és a betakarítás között.
Európa nagyon kiszolgáltatott az orosz és afrikai importnak
A műtrágya-használat visszaszorítása mellett szól – a környezeti hatások mellett – az is, hogy az elmúlt időszakban az árak jelentősen megemelkedtek. Az orosz-ukrán háború kirobbanását követően az orosz kormány megtiltotta az ország műtrágya- és műtrágya-alapanyag gyártóinak, hogy külföldre szállítsanak.
Európa kitettségét tovább növeli, hogy a műtrágyagyártáshoz az európai gyártók nagy arányban használnak orosz földgázt.
Európa foszfát-importjának 40%-a már jelenleg is Marokkóból származik, ebből kiindulva egyesek az orosz import miatti kiesés problémájának megoldását a még több Afrikából történő behozatalban vélik megtalálni. Azonban ha Afrika nagyobb műtrágyatermelő államai (Dél-Afrikai Köztársaság, Egyiptom, Marokkó) úgy döntenek, hogy kiszolgálják a megnövekedett európai igényeket, az saját kontinensükön eredményez műtrágya-, és ezáltal élelmiszerhiányt.
Ez csak megerősíti azt, hogy az EU-nak, amennyire csak lehet, önellátásra kellene berendezkednie.
A nehézfém és antibiotikum maradványok teszik nehézzé a felhasználást
A szennyvíziszapban számos – a mezőgazdasági tevékenység szempontjából értékes – anyag megtalálható: szerves szén, nitrogén, foszfor, mikrotápanyagok (pl. nikkel és réz), de jelen lehetnek mind a termesztett növényekre nézve mérgező, mind az állatokra, illetve emberre nézve veszélyes anyagok is.
A szennyvíziszap tartalmazhat gyógyszermaradványokat és más nem, vagy nagyon lassan lebomló vegyületeket, mikroműanyag szemcséket (1 kg iszapban akár több ezer mikroműanyag darabka), valamint nehézfémeket is. Bár a szennyvíziszapban patogén mikroorganizmusok is jelen lehetnek, ezek száma jelentősen csökkenthető az iszap komposztálásával.
A FAO és az Európai Unió irányelvei meghatározzák a potenciálisan mérgező elemek legnagyobb megengedett koncentrációját a talajban a szennyvíziszapok kijuttatását követően, valamint a kijuttatható iszap éves mennyiségét is. Egyes szakemberek szerint azonban a szennyvíziszap mezőgazdasági felhasználása még az irányelvek betartása mellett sem biztonságos hosszútávon, elsősorban a bennük található nehézfémek és az antibiotikumok miatt.
A szakértők szerint ugyanis az antibiotikum rezisztencia gének (ARG-k) a szennyvíziszap felhasználásával számos helyre eljuthatnak, hozzájárulva ezzel a rezisztencia gyorsabb terjedéséhez.
Véleményük szerint a szennyvíziszap talajra való kijuttatását csak akkor lenne szabad engedélyezni, ha vissza tudnák szorítani az antibiotikum használatot, ezáltal jelentősen csökkenne a ARG-k mennyisége az iszapban vagy ha sikerülne eljárást kidolgozni az eltávolításukra. A nehézfémek talajban való felhalmozódása nemcsak a növények szempontjából lehet aggályos, hanem hozzájárulhat a talaj mikrobiótájának pusztulásához is. A nehézfémek toxikus hatását a talaj pH-ja jelentősen befolyásolja: a semleges kémhatású talajokban például az ólom és a higany biológiai hozzáférhetősége alacsony.
Megoldást jelenthetne, ha a nehézfémeket az iszapkezelés során eltávolítanánk a szennyvíziszapból. Ilyen eljárásokat már jelenleg is alkalmaznak, elsősorban azzal a céllal, hogy az nehézfémek koncentrációját határérték alá csökkentsék, lehetővé téve ezzel a mezőgazdasági célú felhasználást. Számos nyitott kérdés van még azonban azzal kapcsolatban, hogy ezek az eljárások hogyan hatnak az iszap szerkezetére és tápanyagtartalmára, illetve mennyire érné meg őket üzemi léptékben alkalmazni.
A számos előnyös hatás mellett a szennyvíziszap mezőgazdasági célú hasznosítása számos kérdést felvet, a potenciális kockázatoknak csak kis része mérsékelhető az iszap komposztálása révén. Az Európai Bizottság „Farm to Fork”, azaz „Termőföldtől az asztalig” stratégiája
2030-ra célul tűzte ki a mezőgazdaságban használt vegyszerek mennyiségének 50%-os csökkentését,
ez a szándék egyértelműen a műtrágyák és növényvédő szerek használatának visszaszorítása irányába mutat. A szennyvíziszap talajjavítóként való alkalmazása azonban (még) nem jelent biztonságos alternatívát az egész közösségnek. Ahhoz, hogy nagyobb mennyiségben, és biztonságosan tudjuk hasznosítani, mint műtrágya helyettesítőt, először jóval kevesebb méreggel, nehézfémmel, antibiotikummal és műanyaggal kellene azt feltöltenünk.
