ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ ΤΜΗΜΑ ΥΤΙΚΗΣ ΚΡΗΤΗΣ

Transcript

1 ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ ΤΜΗΜΑ ΥΤΙΚΗΣ ΚΡΗΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΥΝΑΤΟΤΗΤΑΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΤΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ Η ΜΕΘΟ ΟΣ ΤΗΣ ΞΗΡΑΝΣΗΣ ΟΜΑ Α ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΒΟΥΡ ΟΥΜΠΑΣ ΓΙΑΝΝΗΣ, ΧΗΜΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΣΤΡΟΦΥΛΑΣ ΑΡΗΣ, ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΑΣΚΑΛΑΚΗ ΑΝΝΑ, ΓΕΩΠΟΝΟΣ ΧΑΝΙΑ - ΙΟΥΛΙΟΣ

2 ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Η µελέτη «ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΥΝΑΤΟΤΗΤΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΤΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ: Η ΜΕΘΟ ΟΣ ΤΗΣ ΞΗΡΑΝΣΗΣ» ανατέθηκε σε οµάδα εργασίας του ΤΕΕ/Τ Κ µε την απόφαση 320/ της.ε. του ΤΕΕ/Τ Κ. Την οµάδα εργασίας αποτέλεσαν οι: α) Γιάννης Βουρδουµπάς, Χηµικός Μηχανικός β) Άρης Στροφύλας, Μηχανολόγος Ηλεκτρολόγος Μηχανικός γ) Άννα ασκαλάκη, Γεωπόνος Συντονιστής ορίστηκε ο Γιάννης Βουρδουµπάς. Σκοπός της εν λόγω µελέτης είναι να διερευνήσει τη δυνατότητα διάθεσης των ιλύων από τις Ε.Ε.Α.Λ. των Χανίων, του Ρεθύµνου και του Ηρακλείου, µετά από ξήρανση, είτε µε την επαναχρησιµοποίηση τους είτε µε τη διάθεσή τους µε κάποιον άλλο τρόπο κοινωνικά περιβαλλοντικά και οικονοµικά αποδεκτό. Η παρούσα µελέτη αποτελείται από τέσσερις βασικές ενότητες. Στην πρώτη ενότητα γίνεται αναφορά στα ισχύοντα στην Ε.Ε. και στους τρόπους διάθεσης της ιλύος στα διάφορα κράτη µέλη της Ε.Ε. Γίνεται επίσης αναφορά στα διάφορα περιβαλλοντικά προβλήµατα που παρουσιάζει η διάθεση ή η επαναχρησιµοποίηση της ιλύος, καθώς και στο σηµερινό επίπεδο των τεχνολογικών γνώσεων σχετικά µε πιθανή ρύπανση από τη διάθεση της ιλύος. Τέλος, γίνεται αναφορά στο ενδεικτικό κόστος κάθε µεθόδου διάθεσης της ιλύων των Ε.Ε.Α.Λ. Στη δεύτερη ενότητα γίνονται υπολογισµός και αξιολόγηση των διαφόρων ρύπων που περιέχονται στην ιλύ των Ε.Ε.Α.Λ. της Κρήτης καθώς και των παραγόµενων ποσοτήτων από τις εγκαταστάσεις αυτές σήµερα και στο µέλλον. Η αναφορά και η αξιολόγηση των ρύπων της ιλύος και ιδίως των βαρέων µετάλλων γίνονται σε σχέση µε τα ισχύοντα στην ελληνική νοµοθεσία όσον αφορά την επαναχρησιµοποίηση της ιλύος στη γεωργία. Στην τρίτη ενότητα γίνεται αναφορά στο σχεδιασµό ενός εργοστασίου για την ξήρανση των ιλύων της Κρήτης, µε στόχο την επαναχρησιµοποίησή τους ως λίπασµα και εδαφοβελτιωτικό. Γίνεται επίσης προκαταρκτικός υπολογισµός του κόστους κατασκευής και λειτουργίας του εργοστασίου αυτού. Στην τελευταία ενότητα γίνεται αναφορά στην πολυ-κριτηριακή ανάλυση της διάθεσης και επαναχρησιµοποίησης των ιλύων µετά από ξήρανση, όπου συναξιολογούνται οι διάφοροι κοινωνικοί, περιβαλλοντικοί, οικονοµικοί και τεχνολογικοί παράγοντες. Τέλος, παρατίθενται τα προκύπτοντα συµπεράσµατα και παρουσιάζεται η χρησιµοποιηθείσα βιβλιογραφία για την εκπόνηση της µελέτης αυτής. Η διάρκεια της µελέτης ήταν περίπου 7 µήνες. Γιάννης Βουρδουµπάς Άρης Στροφύλας Άννα ασκαλάκη Χανιά, Ιούλιος 2002 Η οµάδα εργασίας του ΤΕΕ/T Κ 2

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 2 ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 5 2. ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Οργανική ουσία Θρεπτικά στοιχεία Βαρέα µέταλλα Οργανικοί ρυπαντές Παθογόνοι µικροοργανισµοί ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Συγκέντρωση (συµπύκνωση) Αφυδάτωση και ξήρανση Βιολογική σταθεροποίηση της ιλύος µέσω αναερόβιας αποικοδόµησης Βιολογική σταθεροποίηση της ιλύος µέσω αερόβιας αποικοδόµησης Αερόβια θερµόφιλη χώνευση ΙΑΘΕΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Χρήση στη γεωργία Καύση της ιλύος ιάθεση της ιλύος σε χώρους υγειονοµικής ταφής (ΧΥΤΑ) Άλλες µέθοδοι επεξεργασίας της ιλύος στην Ε.Ε. της ιλύος Νέες αναπτυσσόµενες τεχνολογίες για την επεξεργασία της ιλύος ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΑΝΑΦΟΡΑ ΣΤΗΝ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΧΩΡΕΣ ΤΗΣ Ε.Ε. 17 ΜΕΡΟΣ ΕΥΤΕΡΟ 6. ΝΟΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΕΣ ΤΗΣ ΙΣΧΥΟΥΣΑΣ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗ ΙΑΘΕΣΗ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΤΩΝ ΙΛΥΩΝ ΑΠΟ ΤΙΣ Ε.Ε.Λ. ΤΗΣ ΚΡΗΤΗΣ Η ΙΛΥΣ ΑΠΟ ΤΙΣ Ε.Ε.Α.Λ. ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ Σηµερινή κατάσταση όσον αφορά τη διάθεση της ιλύος των Ε.Ε.Λ Ποσοτικά δεδοµένα της παραγόµενης ιλύος από τις Ε.Ε.Λ Σύσταση των ιλύων από τις Ε.Ε.Λ Ποιότητα των ιλύων από τις Ε.Ε.Λ. της Κρήτης για τη διάθεσή τους στη γεωργία Ωφέλιµη διάθεση της ιλύος Ενδεικτικό συνολικό κόστος επεξεργασίας της ιλύος από τις Ε.Ε.Λ. της Κρήτης 26 ΜΕΡΟΣ ΤΡΙΤΟ 8. ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΞΗΡΑΝΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΤΩΝ Ε.Ε.Α.Λ. ΤΗΣ ΚΡΗΤΗΣ Γενικά Χαρακτηριστικά γραµµής ξήρανσης Επεξεργασία απαερίων Το κυκλωνικό σύστηµα Υπολογισµός παραµέτρων 40 3

4 8.5 υνατότητα χρήσης του ξηρού προϊόντος σαν καύσιµο Απαιτούµενος Η/Μ εξοπλισµός και κόστος αυτού ιάθεση σαν λίπασµα και εδαφοβελτιωτικό της αποξηραµένης ιλύος Κόστος κατασκευής και λειτουργίας του εργοστασίου ξήρανσης της ιλύος Περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη λειτουργία ενός εργοστασίου ξήρανσης της ιλύος Πυρόλυση της ιλύος των Ε.Ε.Λ. 47 ΜΕΡΟΣ ΤΕΤΑΡΤΟ 9. Πολυκριτηριακή θεώρηση της ξηρανσης της ιλύος των Ε.Ε.Α.Λ. της Κρήτης 49 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 49 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 51 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 52 1) Ισχύουσα νοµοθεσία για την επαναχρησιµοποίηση της ιλύος στη γεωργία 4

5 ΜΕΡΟΣ Α 5

6 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ιλύς που παράγεται από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών λυµάτων (Ε.Ε.Α.Λ.) δεν µπορεί σήµερα να διατεθεί εύκολα, όπως γινόταν παλαιότερα, στους χώρους διάθεσης των στερεών απορριµµάτων της Κρήτης, για διάφορους λόγους που σχετίζονται µε τη µη-ύπαρξη οργανωµένων ΧΥΤΑ σε όλους τους νοµούς της Κρήτης, αλλά και µε την υπάρχουσα δυνατότητα τους να δέχονται όλων των µορφών τα στερεά και άλλα απορρίµµατα. Το πρόβληµα της ορθολογικής και βέλτιστης διάθεσης των ιλύων των Ε.Ε.Α.Λ. δεν είναι περιφερειακό και δεν αφορά µόνο την Κρήτη, αλλά και όλη την Ελλάδα και την Ε.Ε. Τρεις είναι οι κύριες µέθοδοι διάθεσης της ιλύος σήµερα παγκοσµίως (µε κάποιες παραλλαγές τους) και συγκεκριµένα: - Η διάθεσή τους σε ΧΥΤΑ - Η καύση τους - Η διάθεσή τους ως εδαφοβελτιωτικό στη γεωργία, στη δασοπονία κ.α. Όµως για διάφορους λόγους διερευνούνται σήµερα και άλλες µέθοδοι αξιοποίησης και διάθεσης της ιλύος των Ε.Ε.Α.Λ., ενώ ταυτόχρονα αξιολογούνται οι υπάρχουσες µέθοδοι όσον αφορά τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον µε στόχο να ελαχιστοποιηθούν οι όποιες περιβαλλοντικές οχλήσεις προκαλούν. Στην Ελλάδα το πρόβληµα της διάθεσης της ιλύος των Ε.Ε.Α.Λ. παρουσιάστηκε τα τελευταία χρόνια και δεν υπάρχει η συσσωρευµένη πείρα των άλλων χωρών της Ε.Ε. Στη χώρα µας ο κύριος όγκος της ιλύος από τις Ε.Ε.Α.Λ. διατίθεται σήµερα στους χώρους εναπόθεσης των στερεών απορριµµάτων και σχετικά µικρές ποσότητες διατίθενται στο έδαφος σαν λίπασµα. Η καύση της ιλύος είναι µια µέθοδος που δεν έχει βρει εφαρµογή στη χώρα µας, όπως δεν έχει βρει εφαρµογή και η καύση των στερεών απορριµµάτων. Αν και το κόστος διάθεσης της ιλύος δεν διαφέρει κατά πολύ στις τρεις προαναφερθείσες µεθόδους, επηρεάζει την τελική απόφαση για την όποια επιλογή γίνει όσον αφορά τη διάθεση της ιλύος. Οι άλλοι παράγοντες πλην του κόστους που συναξιολογούνται πριν από τη λήψη κάποιας απόφασης είναι: - Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις - Οι κοινωνικές επιπτώσεις - Η χρησιµοποιούµενη τεχνολογία Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι το κόστος διάθεσης της ιλύος των Ε.Ε.Α.Λ. υπολογίζεται σε 6-8% του συνολικού κόστους επεξεργασίας των αστικών λυµάτων (που είναι µικρό, αλλά όχι αµελητέο). Συνήθως, όταν η ιλύς διατίθεται σαν εδαφοβελτιωτικό και λίπασµα, διατίθεται χωρίς περαιτέρω επεξεργασία και τυποποίηση, κάτι που δηµιουργεί πολλές φορές προβλήµατα. Αξιοπρόσεκτο είναι το γεγονός ότι η ιλύς από τις Ε.Ε.Α.Λ. περιέχει χαµηλή συγκέντρωση ρύπων, έτσι που πληροί τις προδιαγραφές της Ελληνικής Νοµοθεσίας για την επαναχρησιµοποίησή της στη γεωργία και στη δασοπονία υπό κάποιες προϋποθέσεις. Έτσι, ιδιαίτερο βάρος γίνεται στην εργασία αυτή για τη συνολική βιοµηχανική επεξεργασία (ξήρανση) της ιλύος των Ε.Ε.Α.Λ. των Χανίων, του Ρεθύµνου και του Ηρακλείου, στη συνέχεια την τυποποίησή της (ενσάκιση) και, τέλος, τη διάθεσή της στο εµπόριο υπό µορφή τυποποιηµένου προϊόντος ως λίπασµα και εδαφοβελτιωτικό. Επειδή αφθονεί το πυρηνόξυλο, που έχει πολλά πλεονεκτήµατα έναντι του πετρελαίου ως καύσιµο, διερευνάται η χρήση του πυρηνόξυλου για την ξήρανση της ιλύος. Το προκύπτον κόστος κατασκευής ενός τέτοιου εργοστασίου και το κόστος λειτουργίας του δεν είναι σηµαντικό και απαγορευτικό για την επιλογή µιας τέτοιας µεθόδου διάθεσης της ιλύος. Όµως πριν από οποιαδήποτε λήψη τελικής απόφασης θα πρέπει να συναξιολογηθούν περιβαλλοντικοί, κοινωνικοί, οικονοµικοί και τεχνολογικοί παράγοντες. 6

7 2. ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Η ιλύς είναι υποπροϊόν της διαδικασίας καθαρισµού υγρών λυµάτων (αστικών και βιοµηχανικών ή µόνο βιοµηχανικών) ή επεξεργασίας νερού για ανθρώπινη κατανάλωση. Η ιλύς που προέρχεται από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών λυµάτων αποτελείται από υποπροϊόντα από διαφορετικά στάδια της επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων και περιέχει: α) Χρήσιµες ουσίες για τις γεωργικές καλλιέργειες, όπως οργανική ουσία, άζωτο, φωσφόρο, κάλιο και σε µικρότερα ποσοστά ασβέστιο, θείο και µαγνήσιο. β) ιάφορους ρυπαντές, όπως i.) βαρέα µέταλλα, ii.) τοξικές οργανικές ουσίες. γ) Παθογόνους µικροοργανισµούς. Η ιλύς µπορεί να προέρχεται από προ-επεξεργασία, πρωτοβάθµια, δευτεροβάθµια, τριτοβάθµια επεξεργασία και χώνευση. Με την προ-επεξεργασία µε φυσικά ή µηχανικά µέσα αποµακρύνονται τα ογκώδη υλικά, άµµος και λίπη. Στις περισσότερες περιπτώσεις η προ-επεξεργασία γίνεται µε ενσχάρωση. Τα υπολείµµατα από αυτή τη διαδικασία δεν θεωρούνται ιλύς και διατίθενται σε ΧΥΤΑ. Εναλλακτικά µπορούν να διατεθούν και ως οικοδοµικό υλικό. Με την πρωτοβάθµια επεξεργασία µε φυσικές ή χηµικές µεθόδους αποµακρύνονται αιωρήµατα (πρωτογενής καθίζηση). Με τη δευτεροβάθµια επεξεργασία αποδοµούνται οργανικά υλικά (δευτερογενής καθίζηση). Τα προϊόντα της πρωτοβάθµιας και της δευτεροβάθµιας επεξεργασίας αποτελούν το µίγµα ιλύος. Η τριτοβάθµια επεξεργασία έχει στόχο την ελάττωση ανεπιθύµητων στοιχείων µε µικροβιολογικές ή χηµικές µεθόδους. Η µείωση του οργανικού φορτίου που γίνεται σε αυτό το στάδιο έχει αποτέλεσµα την ακινητοποίηση (immobilization) του Ν και Ρ. 2.1 ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΟΥΣΙΑ Η οργανική ουσία βελτιώνει τις φυσικές ιδιότητες του εδάφους (δοµή) και την ικανότητα συγκράτησης θρεπτικών στοιχείων και νερού. Η βελτίωση της δοµής του εδάφους µε την προσθήκη οργανικής ουσίας έχει αποτέλεσµα τη µείωση της πιθανότητας διάβρωσης του εδάφους. Είναι γνωστό ότι η αποδόµηση της οργανικής ουσίας αυξάνει την περιεκτικότητα του εδάφους σε στοιχεία πολύτιµα για τη γεωργία (N, S, Mg κ.λπ.), τα οποία απελευθερώνονται µε βραδύτερο ρυθµό από τα χηµικά λιπάσµατα και έτσι είναι διαθέσιµα στα φυτά για µεγαλύτερο διάστηµα. Έχει βρεθεί ότι η οργανική ουσία της ιλύος αποτελείται κυρίως από διαλυτές ενώσεις όπως υδατάνθρακες, αµινοξέα, πρωτεΐνες και λιπίδια. Χαρακτηρίζεται από µικρή περιεκτικότητα σε λιγνίνη και κυτταρίνη, µε αποτέλεσµα τη γρήγορη αποδόµησή της, που µπορεί ίσως να προκαλέσει περίσσεια Ν και ρυπαντών στο έδαφος. Η προσθήκη της οργανικής ουσίας εµπλουτίζει το έδαφος µε µικροοργανισµούς, αλλά η δράση τους εξαρτάται από τη διαδικασία που έχει προηγηθεί (πολλές φορές ο εµπλουτισµός είναι περιστασιακός και σε πολλές περιπτώσεις ανεπιθύµητος). Η περιεκτικότητα της ιλύος από αστικά απόβλητα σε οργανική ουσία είναι συνήθως υψηλή (περισσότερο από 50% της ξηράς ουσίας), αλλά ποικίλλει ανάλογα µε την επεξεργασία που έχει υποστεί. Η διαδικασία της θερµόφιλης αερόβιας χώνευσης (composting) έχει αποτέλεσµα την παραγωγή ενός προϊόντος που χαρακτηρίζεται από µεγαλύτερη σταθερότητα και µπορεί να βελτιώσει τη δοµή του εδάφους πιο αποτελεσµατικά από την ιλύ που δεν έχει υποστεί επεξεργασία. 2.2 ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Η περιεκτικότητα σε άζωτο και φώσφορο, καθώς και η διαθεσιµότητα των στοιχείων ποικίλλουν στους διάφορους τύπους ιλύος. Ταξινόµηση των διαφόρων τύπων ανάλογα µε τη διαθεσιµότητα σε άζωτο θα έδινε την παρακάτω σειρά: Compost ιλύος <ιλύς µετά από αναερόβια αποικοδόµηση <ιλύς µετά από αερόβια αποικοδόµηση. Προσθήκη ασβεστίου γίνεται στην ιλύ µε σκοπό τη σταθεροποίησή της. Το τελικό προϊόν µπορεί να αποτελέσει πηγή ασβεστίου. Σκόπιµο σε αυτές τις περιπτώσεις είναι η µέτρηση της συγκέντρωσης Ca πριν από τη χρήση. Έρευνες έδειξαν ότι ιλύς στην οποία έχει προστεθεί ασβέστιο έχει θετικά αποτελέσµατα στο ph, τη δοµή και τη διαπερατότητα του εδάφους. 7

8 2.3 ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ Η συγκέντρωση σε βαρέα µέταλλα στα κράτη µέλη της ΕΕ ποικίλλει για τα περισσότερα στοιχεία (Πίνακας 2.3). Τα βαρέα µέταλλα στην ιλύ προέρχονται κυρίως από οικιακά λύµατα (χηµικά, απορρυπαντικά κ.ά.), βιοµηχανικά απόβλητα, λιπάσµατα, αλλά και νερά από το σύστηµα συλλογής υδάτων από το οδικό δίκτυο (Πίνακας 2.3A).. ΠΙΝΑΚΑΣ 2.3 ΜΕΣΗ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΙΛΥΟΣ ΣΕ ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΣΤΑ ΚΡΑΤΗ ΜΕΛΗ ΤΗΣ Ε.Ε. Στοιχείο Μέγιστες επιτρεπτές τιµές σύµφωνα µε τη νοµοθεσία της Ε.Ε. mg/kg Ξ.Ο Μέση περιεκτικότητα σε βαρέα µέταλλα στα κράτη µέλη της Ε.Ε. mg/kg Ξ.Ο. Cd ,4-3,8 Cu Ni Pb Zn Hg ,3-3 Cr Οι έρευνες δείχνουν ότι τα βαρέα µέταλλα στο έδαφος συσσωρεύονται στα επιφανειακά στρώµατα. Η κινητικότητα και η βιοδιαθεσιµότητα των βαρέων µετάλλων σε φυτά και µικροοργανισµούς µπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες µε κυριότερο από αυτούς το ph του εδαφικού διαλύµατος. Η µεγάλη διακύµανση που παρατηρείται στις τιµές συγκέντρωσης στις χώρες της ΕΕ είναι πιθανό να οφείλεται και στις διαφορετικές µεθόδους µέτρησης και όχι πάντοτε σε διαφορετικές συγκεντρώσεις στο έδαφος. Γι αυτό για να εξασφαλιστεί η ποιότητα των συγκρίσεων απαιτείται οµοιοµορφία στις µεθόδους δειγµατοληψίας και µέτρησης Σκέψεις επίσης εκφράζονται και για την επίδραση των βαρέων µετάλλων στους µικροοργανισµούς του εδάφους και ιδιαίτερα σε αυτούς που βελτιώνουν τη γονιµότητα του εδάφους. Τα αποτελέσµατα δεν συµφωνούν σε όλες τις περιπτώσεις. Μερικοί ερευνητές υποστηρίζουν την ικανότητα των πληθυσµών των µικροοργανισµών να προσαρµόζονται στις διαφοροποιούµενες συνθήκες. Σε µακροχρόνιες δοκιµές στον αγρό µερικές µελέτες κατέληξαν στο συµπέρασµα ότι ο πληθυσµός και η ποικιλοµορφία των οργανισµών του εδάφους µειώνονται µε την παρουσία βαρέων µετάλλων στο έδαφος πολλές φορές και σε συγκεντρώσεις χαµηλότερες από τις συνιστώµενες. Πρέπει να τονιστεί ότι οι δείκτες µικροβιακής δραστηριότητας δεν πρέπει να χρησιµοποιούνται σαν οι µόνοι δείκτες µικροβιακής αντίδρασης µιας και δεν αντανακλούν πάντα αλλαγές στη σύνθεση του µικροβιακού πληθυσµού. Η έκπλυση βαρέων µετάλλων στα υπόγεια νερά παρατηρείται σε πολύ µικρή έκταση. Αντίθετα επιφανειακή απορροή, µπορεί να διαδραµατίσει σηµαντικό ρόλο στη µεταφορά τους. Απορρόφηση από τα φυτά γίνεται για όλα τα µέταλλα και περιγράφεται µε δείκτες µεταφοράς. Μερικά µέταλλα είναι µεγάλης βιολογικής αξίας για τα φυτά. Έχει παρατηρηθεί τα βαρέα µέταλλα συγκεντρώνονται κυρίως στη ρίζα και τα βλαστικά µέρη του φυτού και λιγότερο στα αναπαραγωγικά (σπόροι). Η απορρόφηση αυξάνεται µε την αύξηση της συγκέντρωσης στο έδαφος και αφορά µόνο τα βιο-διαθέσιµα µέρη των µετάλλων. Όµως ίσως δεν υπάρχει ανάλογη σχέση µεταξύ της συνολικής συγκέντρωσης και της βιο-διαθέσιµης ποσότητας στο έδαφος µιας και το ph παίζει σηµαντικό ρόλο στην απορρόφηση των µετάλλων. Μείωση του ph από τιµή 7 στο 4 προκαλεί αύξηση στην απορρόφηση Cd, Ni, και Zn. Παρόµοια αντίδραση έχει παρατηρηθεί και στο Cu. Με βάση της συνήθεις τιµές ph στα γεωργικά εδάφη µείωση του ph δεν είχε σηµαντική επίδραση στην απορρόφηση Pb και Cr. Οι παραπάνω πληροφορίες υποστηρίζουν τον καθορισµό διαφορετικών οριακών τιµών συγκέντρωσης για Cd, Ni, Zn και ίσως Cu για τιµές ph στο έδαφος µεταξύ 5 και 7 καθώς και για εδάφη µε ph µεγαλύτερο του 7. Απόθεση ιλύος σε εδάφη µε ph µικρότερο του 5 θα πρέπει να αποφεύγεται και οι οριακές τιµές θα πρέπει να αναφέρονται στο βιο-διαθέσιµο µέρος των µετάλλων παρά στη συνολική συγκέντρωση. Απορρόφηση µετάλλων από τα ζώα γίνεται µέσω µολυσµένων φυτών ή µε κατάποση εδάφους. Λίγες πληροφορίες είναι διαθέσιµες για την ποσότητα µετάλλων που πρέπει να καταναλωθούν και τα τοξικά τους επίπεδα στα ζώα. Τα µέταλλα δεν φαίνεται να συσσωρεύονται στο κρέας. Μεγαλύτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην απορρόφηση Pb και Cd από το έντερο και τα εντόσθια µιας και σε µερικές περιπτώσεις µπορεί να οδηγήσει σε συγκεντρώσεις κοντά στις επιτρεπόµενες τιµές στα τρόφιµα. Η συγκέντρωση του Cu στο γάλα δεν φαίνεται να επηρεάζεται από την κατάποση εδάφους που έχει αναµιχθεί µε ιλύ. 8

9 ΠΙΝΑΚΑΣ 2.3.Α ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ: ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΙΛΥ, ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΣΕ ΑΝΘΡΩΠΟ ΚΑΙ ΖΩΑ, ΤΡΟΦΕΣ ΠΟΥ ΤΑ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΚΑΙ ΜΕΓΙΣΤΕΣ ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ Στοιχείο Προέλευση Επίδραση σε άνθρωπο-ζώα Παρατηρήσεις Μέγιστες συγκεντρώσεις Μόλυβδος (Pb) Κάδµιο (Cb) Ψευδάργυρος (Zn) Νικέλιο (Ni) Χαλκός (Cu) Χρησιµοποιείται σε σωλήνες, µπαταρίες και πυροµαχικά. Στην ιλύ εισέρχεται από τους υπονόµους και τη διάβρωση των σωλήνων. Στην ιλύ κατανέµεται το 20% της συνολικής ποσότητας του στοιχείου. Χρησιµοποιείται κυρίως σε βιοµηχανικές εφαρµογές, αλλά και σε καλλυντικά και σε φυτοφάρµακα. Στην ιλύ εισέρχεται και από το νερό των δρόµων (υπονόµους) και από ατµοσφαιρικά κατακρηµνίσµατα. Στην ιλύ εισέρχεται από βιοµηχανικά απόβλητα και από τη διάβρωση των σωλήνων. Στην ιλύ εισέρχεται από οικιακά λύµατα (καλλυντικά και χρωστικές ουσίες), αλλά και από βιοµηχανικά λύµατα (βιοµηχανίες παραγωγής καλλυντικών και χρωστικών). Εισέρχεται στην ιλύ από οικιακά απόβλητα, αλλά και βιοµηχανικά λύµατα (χηµικά-ηλεκτρονικά). Χρώµιο (Cr) Το 35-50% της συνολικής ποσότητας του στοιχείου εισέρχεται στην ιλύ από βιοµηχανικά λύµατα (βυρσοδεψία, χηµικές οξειδώσεις). Ποσοστό 9-50% εισέρχεται από τους υπονόµους (σκόνη, φυτοφάρµακα, λιπάσµατα). Ποσοστό 14-28% από οικιακά λύµατα. Υδράργυρος (Hg) Στην ιλύ εισέρχεται από φαρµακευτικά προϊόντα, σπασµένα θερµόµετρα, υπονόµους. Προκαλεί αναιµία και νεφρική ανεπάρκεια. Σε υψηλές συγκεντρώσεις (1.200 µg/l στο αίµα) προκαλεί εγκεφαλοπάθεια και παράλυση. Στα παιδιά η έκθεση επιφέρει διανοητική καθυστέρηση. Το κάδµιο είναι ιδιαίτερα τοξικό στα ζώα, ακόµα και όταν στη διατροφή τους περιέχονται χαµηλά επίπεδα καδµίου (Ante et al 1984). Στους ανθρώπους οι υψηλότερες συγκεντρώσεις καδµίου συσσωρεύονται στα νεφρά και αυξανοµένων των επιπέδων έκθεσης και στο συκώτι. Τόσο το κάδµιο, όσο και οι ενώσεις του θεωρούνται καρκινογόνα. Είναι απαραίτητο στοιχείο για πολλές φυσιολογικές διεργασίες, όπως π.χ. κυτταρική αύξηση και διαφοροποίηση. εσµεύεται σε οστά, συκώτι και νεφρά. Αύξηση των επιπέδων του ψευδάργυρου στα τρόφιµα (εντός ανεκτών ορίων) επιδρά θετικά στην υγεία του ανθρώπου. Στα ζώα το νικέλιο είναι απαραίτητο για τη λειτουργία της ουρεάσης και η ανεπάρκεια στο στοιχείο προκαλεί ηπατική ανεπάρκεια και διαταραχή στην απορρόφηση του σιδήρου. Το νικέλιο είναι ένα µέταλλο που δεν συσσωρεύεται σε µεγάλες ποσότητες στην τροφική αλυσίδα. Τοξικότητα έχει παρατηρηθεί σε περιπτώσεις κατανάλωσης τροφών µε περιεκτικότητα 250 mgr του στοιχείου. Είναι απαραίτητο στοιχείο για πολλές φυσιολογικές λειτουργίες, π.χ. σύνθεση κολλαγόνου-ελαστίνης. Αποτελεί επίσης συνένζυµο πολλών µεταλλοπρωτεϊνών. Παθολογικά συµπτώµατα σχετίζονται µάλλον µε την έλλειψη χαλκού. Το χρώµιο είναι απαραίτητο στοιχείο για τη θρέψη ανθρώπων και ζώων, αφού εµπλέκεται στο µεταβολισµό των σακχάρων. Η εξασθενής µορφή είναι πιο τοξική από την τρισθενή και έχει καταταχθεί στις καρκινογόνες ουσίες. Στη µεταλλική του µορφή ο υδράργυρος είναι πτητικός και εισέρχεται στο σώµα µε εισπνοή, πέψη τροφών και οδοντοτεχνικές εργασίες (αµαλγάµατα). Η τοξικότητά του σχετίζεται κυρίως µε το νευρικό σύστηµα (τρεµούλιασµα και συναισθηµατική αστάθεια). Ο µεθυλο-υδράργυρος (οργανική µορφή) συγκαταλέγεται στα πιθανώς καρκινογόνο για τα ζώα. Τρόφιµα Αγελαδινό γάλα Κρέας Ψάρι ηµητριακά-όσπρια Φρούτα Πατάτες Τρόφιµα Συκώτι Κρέας Ψάρι Σιτάρι-ρύζι Υπόλοιπα σιτηρά Φρούτα Πατάτες 0,02 mg/l 0,05 mg/kg 0,2 mg/kg 0,2 mg/kr 0,1 mg/kg 0,15 mg/kg 0,5 mg/kg 0,05 mg/kg 0,05 mg/kg 0,2 mg/kg 0,1 mg/kg 0,05 mg/kg 0,1 mg/kg Μέγιστα επίπεδα στο διαιτολόγιο των ζώων: 500 mg/kg ξηρού βάρους (Smith, 1996). Για τους ανθρώπους η συνιστώµενη ηµερήσια πρόσληψη είναι 15 mgr (Bupin, 1992). Τα επίπεδα τοξικότητας για τα ζώα ανέρχονται σε 250 mg/kg ξηρού βάρους στην τροφή και 5 mg/l στο νερό. Συνιστώµενη ηµερήσια ποσότητα πρόσληψης (ανθρώπινη): τουλάχιστον 35 µg. Συνιστώµενη ηµερήσια πρόσληψη: 1,5-3 mg. Η συνιστώµενη ηµερήσια πρόσληψη ανέρχεται σε µg. Ωστόσο µετρήσεις σε Αµερική και Ευρώπη δείχνουν ότι η ηµερήσια πρόσληψη ανέρχεται σε µg (National Research Council, 1980). Τα ψάρια είναι η κύρια πηγή υδραργύρου στο διαιτολόγιο. Μέγιστη ηµερήσια πρόσληψη στους ανθρώπους: 43 µg για τον υδράργυρο και 29 µg για τον µεθυλο-υδράργυρο. 9

10 2.4 ΟΡΓΑΝΙΚΟΙ ΡΥΠΑΝΤΕΣ Οργανοχλωριώµενα εντοµοκτόνα, πολυχλωριωµένες διφαινόλες, διοξίνες, φουράνια και άλλοι οργανικοί ρυπαντές βρίσκονται στην ιλύ σε χαµηλά επίπεδα, αν και όχι τόσο χαµηλά, όσο σε µη µολυσµένα εδάφη. Τα στοιχεία για τους οργανικούς ρυπαντές δεν είναι αρκετά για την περιγραφή της κατάστασης. Στοιχεία για τη συγκέντρωση διοξινών έδειξαν παρόµοια συγκέντρωση στις χώρες µέλη της Ε.Ε., κάτι που µπορεί να αποτελεί ένδειξη ότι και οι πηγές µόλυνσης είναι παρόµοιες σε αυτές τις χώρες. Στην ιλύ βρίσκονται πολυάριθµες οργανικές ενώσεις. Με την εφαρµογή στο έδαφος, κατανέµονται σε όλα τα µέσα και πολλές διαδικασίες κατακράτησης και µεταφοράς. Η διαδικασία αποδόµησης τους εξαρτάται σε µεγάλο βαθµό από τις αερόβιες και αναερόβιες συνθήκες αποδόµησης. Η έκπλυση των οργανικών ρυπαντών στα υπόγεια νερά φαίνεται να µην είναι σηµαντική αλλά αντίθετα από τα βαρέα µέταλλα δεν µπορεί να παραβλεφθεί. Μερικοί ρυπαντές εµφανίζονται µε µικρή ηµίσεια ζωή και µειωµένη έτσι πιθανότητα έκπλυσης στα υπόγεια νερά. Αντίθετα άλλοι ρυπαντές µε µεγαλύτερη σταθερότητα όπως οι πολυχλωριωµένες διβενζο-ρ- διοξίνες και τα φουράνια ή οι πολυχλωριωµένες διφαινόλες εµφανίζουν συγγένεια µε τα εδαφικά τεµαχίδια και έτσι δεσµεύονται µάλλον στο έδαφος παρά εκπλένονται στα υπόγεια νερά. Η επιφανειακή απορροή επηρεάζει την µεταφορά των οργανικών ρυπαντών Οι µικοροργανισµοί του εδάφους φαίνεται να µην επηρεάζονται από τους οργανικούς ρυπαντές που µεταφέρονται µέσω του εδάφους και µπορούν να προσαρµόζονται στις νέες συνθήκες. Οι περισσότεροι οργανικοί ρυπαντές δεν απορροφούνται από τα φυτά. Όµως ο κίνδυνος της εισόδου στην τροφική αλυσίδα υπάρχεις τις περιπτώσεις της χρήση ιλύος κατευθείαν σε καλλιέργειες και ιδιαίτερα σε φυτά που καταναλώνονται ωµά ή ελαφρά µαγειρεµένα. Η κατάποση εδάφους και ιλύος σε αγρούς που χρησιµοποιούνται για βόσκηση ζώων είναι ο κυριότερος τρόπος µόλυνσης των ζώων. Συσσώρευση ενώσεων που συσσωρεύονται βιολογικά όπως πολυχλωριωµένες διβενζο-ρδιοξίνες, φουράνια, πολυχλωριωµένες διφαινόλες και πολυκυκλικοί αρωµατικοί υδρογονάνθρακες µπορεί να βρεθούν στο κρέας ή στο γάλα. Αλλά δεν είναι ακόµα δυνατό να εκτιµήσουµε τις ποσότητες και την πορεία τους µετά την κατανάλωση τους από τα ζώα. Η κύρια πηγή έκθεσης του ανθρώπου στους µεταφερόµενους µε την ιλύ οργανικούς ρυπαντές φαίνεται να είναι η κατανάλωση ζωικών προϊόντων. Όπως και στην περίπτωση των βαρέων µετάλλων η συµµετοχή µεταφερόµενων µε την ιλύ οργανικών ρυπαντών στην ανθρώπινη δίαιτα είναι πολύ µικρή λόγω του µικρού ποσοστού της γεωργικής γης στην οποία χρησιµοποιείται ιλύς. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι δεν υπάρχει παγκοσµίως αποδεκτή µέθοδος ανάλυσης οργανικών ενώσεων. Υπάρχει επίσης έλλειψη στοιχείων σχετικά µε τα επίπεδα συγκέντρωσης οργανικών ρυπαντών στην ιλύ που παράγεται στις διάφορες χώρες της ΕΕ. Με τις υπάρχουσες πληροφορίες και γνώσεις για τις οργανικές ενώσεις µπορούµε να συνοψίσουµε στα παρακάτω: Η µεταφορά στο νερό είναι µικρή, οι µικροοργανισµοί προσαρµόζονται στις διαφοροποιούµενες συνθήκες του εδάφους και πολλές οργανικές ενώσεις αποδοµούνται γρήγορα στο έδαφος. Προσοχή πρέπει να δοθεί στις ενώσεις µε µεγαλύτερη διάρκεια ηµίσειας ζωής. Περιορισµοί πρέπει να τεθούν για τις ενώσεις που συσσωρεύονται βιολογικά όπως πολυχλωριωµένες διβενζο-ρ- διοξίνες, φουράνια και πολυχλωριωµένες διφαινόλες όταν χρησιµοποιούνται σε εκτάσεις που προορίζονται για βόσκηση Απαιτείται έρευνα για τα επίπεδα συγκέντρωσης οργανικών ρυπαντών στην ιλύ 10

11

12 Ένωση Φυσικό-χηµικές ιδιότητες Συγκέντρωση στην ιλύ Αποδόµηση υνατότητα έκπλυσης Πολυκυκλικοί Αρωµατικοί Από υδατοδιαλυτές/ πτητικές έως λιπόφιλες 1-10 mg Kg -1 Εβδοµάδες µέχρι χρόνια. εν Υδρογονάνθρακες Ισχυρή απορρόφηση από εκπλένεται την οργανική ουσία του Εστέρες του Φθαλικού οξέος Γενικά λιπόφιλες, υδρόφοβες και µη πτητικες Υψηλή mg Kg -1 Πολύ υψηλή εδάφους Ταχεία Ηµίσεια ζωή <50 ηµέρες εν εκπλένεται Πολύ γρήγορη σε Γραµµικά Θειικά Λιπόφιλες εν αλκυλοβενζένια mg Kg -1 αερόβιες συνθήκες εκπλένεται Αλκυλοφαινόλες Λιπόφιλες mg Kg -1 Ταχεία <10 ηµέρες εν εκπλένεται Πολυχλωριωµένες εν διφαινόλες εκπλένεται Πολυχλωριωµένες διβενζο-ρ- διοξίνες και φουράνια Οργανοχλωριωµένα εντοµοκτόνα ΠΙΝΑΚΑΣ 2.4. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ, ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΩΝ ΚΥΡΙΟΤΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΡΥΠΑΝΤΩΝ Σύµπλοκο >200 ενώσεις Μικρής διαλυτότητας στο νερό, έντονα λιπόφιλο, µέτρια πτητικό 1-20 mg Kg -1 Πολύ σταθερό. Ηµίσεια ζωή αρκετά χρόνια. Απορροφάται ισχυρά από την οργανική ουσία του εδάφους Πολύ σταθερές ενώσεις. Ηµίσεια ζωή αρκετά χρόνια. Απορροφάται ισχυρά από την οργανική ουσία του Σύµπλοκο, 75 ενώσεις πολυχλωριωµένων Πολύ χαµηλή < λίγα µg Kg -1 διβενζο-διοξινών, 135 ενώσεις πολυχλωριωµένων πολυχλωριωµένων διβενζο-φουρανίων. Μικρής διαλυτότητας στο νερό, έντονα λιπόφιλο, µέτρια πτητικό εδάφους Ποικίλλουν όσον αφορά το λιπόφιλο και τον < λίγα µg Kg -1 Αργή >1 έτος υδροφιλο χαρακτήρα. Μερικές ενώσεις είναι Απώλειες πτητικές πτητικότητας λόγω εν εκπλένεται εν εκπλένεται Πρόσληψη από τα φυτά Πολύ µικρή Απορρόφηση κυρίως από τα φύλλα Κατακράτηση από τη ρίζα. εν µεταφέρεται Καµία Ελάχιστη Κατακράτηση από τη ρίζα. Απορρόφηση από τα φύλλα. Ελάχιστη απορρόφηση από τη ρίζα και µεταφορά. Κατακράτηση από τη ρίζα. Απορρόφηση από τα φύλλα. Ελάχιστη απορρόφηση από τη ρίζα και µεταφορά. Κατακράτηση από τη ρίζα. Απορρόφηση από τα φύλλα, όχι σηµαντική µεταφορά Μεταφορά στα ζώα Είναι δυνατή, αλλά µεταβολίζονται πολύ γρήγορα και δεν συσσωρεύονται Πολύ περιορισµένη Καµία Ελάχιστη υνατή σε γάλα/ιστούς µέσω πρόσληψης/ κατάποσης εδάφους Μεγάλη ηµίσεια ζωή υνατή σε γάλα/ιστούς µέσω κατάποσης εδάφους Μεγάλη ηµίσεια ζωή Μέσω κατάποσης εδάφους, σταθερά στους ιστούς Μονοκυκλικές Υδατοδιαλυτές και πτητικές <1-10 mg Kg -1 Ταχεία Μέτρια Περιορισµένη εξαιτίας της Μεταβολίζονται γρήγορα αρωµατικές ενώσεις χαµηλής σταθερότητας. Μεταβολίζονται γρήγορα Χλωροβενζένια Από υδατοδιαλυτές/ πτητικές έως λιπόφιλες <0,1-50 mg Kg -1 Ενώσεις µικρού ΜΒ Υψηλή έως Πρόσληψη µέσω ρίζας και Σηµαντική µόνο για τις χάνονται λόγω χαµηλή φυλλώµατος. Πιθανότητα σταθερές ενώσεις πτητικότητας, µεγάλου ΜΒ µεταβολισµού είναι ανθεκτικές Μικρής αλυσίδας Υδατοδιαλυτές και πτητικές 0-5 mg Kg -1 Ενώσεις µικρού ΜΒ Μέτρια Απορρόφηση από το Χαµηλή αλογονοµένες αλιφατικές χάνονται λόγω φύλλωµα. Πιθανή ενώσεις πτητικότητας, µεγάλου ΜΒ είναι ανθεκτικές µεταφορά Αρωµατικές και Υδατοδιαλυτές και µέτρια πτητικές 0-1 mg Kg -1 Αργή Υψηλή Πιθανή Χαµηλή αλκυλαµίνες Φαινόλες Ο χαρακτήρας ποικίλλει από λιπόφιλος έως έντονα υδατοδιαλυτός και πτητικός 0-5 mg Kg -1 Ταχεία Μέτρια έως χαµηλή Πιθανή µέσω ρίζας και φυλλώµατος εν µεταφέρεται 12

13 2.5 ΠΑΘΟΓΟΝΟΙ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Η ιλύς περιέχει πολλούς µικροοργανισµούς, ειδικά όταν έχει υποστεί βιολογική επεξεργασία (Πίνακας 2.5). Η παρουσία παθογόνων συνδέεται µε το επίπεδο υγιεινής του πληθυσµού και το είδος της βιοµηχανικής δραστηριότητας στην περιοχή. Τα είδη των µικροοργανισµών που περιέχονται στην ιλύ εξαρτώνται από την επεξεργασία που έχει υποστεί. Υπάρχουν 5 κατηγορίες παθογόνων στην ιλύ: βακτήρια, ιοί, µύκητες και ζύµες, παρασιτικοί σκώληκες και πρωτόζωα. Ο άνθρωπος και τα ζώα είναι ευαίσθητα σε αρκετά από αυτά µιας και µπορούν να προκληθούν διάφορες ασθένειες που ποικίλουν από πεπτικές διαταραχές έως θανατηφόρες µολύνσεις. Τα παθογόνα στο έδαφος βρίσκονται επιφανειακά ή σε µικρά βάθη όπου η ιλύς έχει ενσωµατωθεί. Το βάθος που µπορεί να φτάσουν εξαρτάται από την δοµή του εδάφους, την περιεκτικότητα σε άργιλο, την περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, ύπαρξη ρωγµών λόγω παρατεταµένης ξηρασίας, απουσία βλάστησης. Η διατήρηση των παθογόνων στο έδαφος εξαρτάται από άµεσους και έµµεσους παράγοντες. Άµεσοι παράγοντες συνδέονται µε τα χαρακτηριστικά των παθογόνων και ιδιαίτερα τη µορφή µε την οποία διατηρούνται. Αυγά και κύστες διατηρούνται περισσότερο ένα µε δυο χρόνια κάτω από ευνοϊκές συνθήκες -.Ανάλογα µε το είδος του µικροοργανισµού το διάστηµα επιβίωσης µπορεί να είναι από λίγες ηµέρες µέχρι αρκετά χρόνια. Έµµεσοι παράγοντες είναι το ηλιακό φως, θερµοκρασία, σχετική υγρασία, ph, χαρακτηριστικά του εδάφους, ποσότητα ιλύος που έχει αποτεθεί, παθογόνο φορτίο της ιλύος, οργανική ουσία και η παρουσία ανταγωνιστών µικροοργανισµών. Το παθογόνο φορτίο µειώνεται ταχύτερα όταν η ιλύς απλώνεται στην επιφάνεια του εδάφους παρά όταν ενσωµατώνεται. Έκπλυση στα υπόγεια νερά συµβαίνει µόνο σε πολύ ιδιαίτερες περιπτώσεις. Μόλυνση των επιφανειακών νερών µπορεί να συµβεί όταν µε το νερό της επιφανειακής απορροής µεταφέρονται παθογόνα σε τεµαχίδια εδάφους. Η διατήρηση παθογόνων σε φυτά είναι συντοµότερη από ότι στο έδαφος λόγω ξηρασίας και ηλιοφάνειας. Μεταφορά σε ζώα µέσω της βοσκής γίνεται µε την κατάποση µολυσµένου εδάφους και τροφής. Ο άνθρωπος µπορεί να προσβληθεί µε την κατανάλωση νωπών ή ελαφρά µαγειρεµένων λαχανικών ή κρέατος. Επίσης η ιλύς µπορεί να περιέχει παθογόνα επιβλαβή για τα φυτά καθώς και σπόρους οι οποίοι µπορεί να προέρχονται από καθαρισµό λαχανικών και φρούτων η από απορροή από δρόµους και στέγες µετά από αέρια απόθεση. 13

14 ΠΙΝΑΚΑΣ 2.5 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΚΑΙ ΧΡΟΝΟΣ ΕΚΘΕΣΗΣ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΜΕΡΙΚΩΝ ΑΠΟ ΤΑ ΠΙΟ ΚΟΙΝΑ ΠΑΘΟΓΟΝΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΣΙΤΑ. Είδος Θερµοκρασία ºC Χρόνος έκθεσης για τη θανάτωση των µικροοργανισµών Salmonella typhosa περιβάλλον εν αναπτύσσεται 30 min 20 min καταστρέφονται σε σύντοµο διάστηµα composting Salmonella sp h min Shigella sp 55 1 h Escherichia coli h min Entamoeba histolytica cysts λίγα λεπτά λίγα δευτερόλεπτα Taenia sagitata 55 λίγα λεπτά Trichinella spiralis larvae Πολύ γρήγορα ακαριαία Brucella abortus, B. suis min 1h Micrococcus pyogenes var min aureus Streptococcus pyogenes min Mycobacterium tuberculosis var min hominis Corynebacterium diphtheriae min Necator americanus min Αυγά Ascaris lubricoides 50 > 1 h 14

15 3. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Τα χαρακτηριστικά της ιλύος διαφέρουν ανάλογα µε την προέλευση των αποβλήτων, όσο και από τη µέθοδο επεξεργασίας τους. Η επεξεργασία της ιλύος συνήθως γίνεται πριν από την τελική της διάθεση, µε σκοπό τη: α) Μείωση της υγρασίας της. β) Μείωση της ικανότητάς της για ζύµωση-σταθεροποίησή της. γ) Μείωση της παρουσίας των παθογόνων οργανισµών. Οι µέθοδοι επεξεργασίας της ιλύος πριν από την τελική της διάθεση περιλαµβάνουν: α) Πάχυνση (συµπύκνωση) της ιλύος β) Αφυδάτωση γ) Σταθεροποίηση δ) Απολύµανση ε) Θερµική ξήρανση 3.1 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ) (CONCENTRATION, THICKENING) Σκοπός της συγκέντρωσης είναι να γίνει συµπύκνωση και πάχυνση της ιλύος που είναι πολύ υδαρής. Η συµπύκνωση µπορεί να γίνει µε διάφορους τρόπους, π.χ. παράταση της παραµονής της ιλύος στη δεξαµενή καθίζησης, φυγοκέντριση κ.λπ. 3.2 ΑΦΥ ΑΤΩΣΗ ΚΑΙ ΞΗΡΑΝΣΗ (DEWATERING AND DRYING) Η αφυδάτωση και η ξήρανση είναι φυσικές διαδικασίες για την ελάττωση της υγρασίας, ώστε η ιλύς να λάβει ηµιστερεή µορφή και να διευκολυνθούν οι περαιτέρω χειρισµοί της. Σε µικρές µονάδες η αφυδάτωση γίνεται σε κλίνες ξήρανσης ή σε αβαθείς δεξαµενές εξάτµισης. Επίσης χρησιµοποιούνται σε µεγάλη έκταση τα φίλτρα µε κενό, η φυγοκέντριση και η θερµική ξήρανση. Γενικά η αφυδάτωση δίνει συµπαγές προϊόν µε υγρασία 55-70% και η θερµική ξήρανση δίνει ένα προϊόν µε υγρασία µικρότερη του 10%. 3.3 ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΜΕΣΩ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΑΠΟΙΚΟ ΟΜΗΣΗΣ (ANAEROBIC DIGESTION) Κατά την αναερόβια αποικοδόµηση λαµβάνουν χώρα δύο ξεχωριστά στάδια. Στο πρώτο στάδιο γίνεται υδρόλυση των µεγαλοµοριακών οργανικών ενώσεων και µετατροπή σε οργανικά οξέα από βακτήρια (acid forming bacteria). Στο δεύτερο στάδιο διασπώνται τα οργανικά οξέα από µεθανοβακτήρια (methane-forming bacteria) και παράγεται µεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Τα µεθανοβακτήρια είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα και οποιαδήποτε µεταβολή των συνθηκών ανάπτυξής τους (θερµοκρασία, ph, τοξικά µέταλλα κ.λπ.) προκαλεί ελάττωση του πληθυσµού τους, συσσώρευση οργανικών οξέων και τελικώς αποτυχία του συστήµατος. Η αποτυχία γίνεται αντιληπτή από την ελάττωση των παραγόµενων αερίων, τη µείωση του ποσοστού του µεθανίου, την αύξηση της συγκέντρωσης των οργανικών οξέων και τελικώς την πτώση του ph. Η ελάττωση των στερεών στην αναερόβια διαδικασία ανέρχεται σε ποσοστά 40-50% µε αντίστοιχη παραγωγή αερίου. 3.4 ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΜΕΣΩ ΑΕΡΟΒΙΑΣ ΑΠΟΙΚΟ ΟΜΗΣΗΣ (AEROBIC DIGESTION) Με αυτή τη διαδικασία επιδιώκεται η βιολογική δράση των αερόβιων οργανισµών µέχρι του σταδίου της αυτοοξείδωσης. Καθώς δηλαδή ελαττώνεται το διαθέσιµο θρεπτικό υπόστρωµα, οι µικροοργανισµοί αρχίζουν να καταναλίσκουν το δικό τους πρωτόπλασµα για την απαραίτητη ενέργεια 15

16 επιβίωσης. Πρέπει να σηµειωθεί ότι ορισµένο µόνο ποσοστό από το κυτταρικό υλικό µπορεί τελικά να αποικοδοµηθεί (75-80%). Κατά την αερόβια αποικοδόµηση απελευθερώνεται περισσότερη θερµική ενέργεια, µε αποτέλεσµα τα αερόβια βακτήρια να δρουν ταχύτερα από τα µεθανοβακτήρια. Γενικά η αερόβια αποικοδόµηση είναι πιο ελαστική διαδικασία και αντέχει σε µεταβολές φορτίου, ph και θερµοκρασίας. Η αερόβια διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσµατική από την αναερόβια σε ό,τι αφορά την εξυγίανση (παθογόνοι παράγοντες θανατώνονται σε ποσοστό 85%). Η θερµοκρασία επηρεάζει ιδιαίτερα τη λειτουργία των συστηµάτων αερόβιας αποικοδόµησης και φαίνεται ότι αποδόµηση κατά 40% στους 20 ο C µπορεί να µειωθεί σε 30% στους 12 ο C. 3.5 ΑΕΡΟΒΙΑ ΘΕΡΜΟΦΙΛΗ ΧΩΝΕΥΣΗ (COMPOSTING) Η αερόβια θερµόφιλη χώνευση είναι µια βιολογική οξειδωτική διαδικασία που στόχο έχει την παραγωγή ενός τελικού προϊόντος σταθεροποιηµένου και περιβαλλοντικά ασφαλούς όσον αφορά την απόθεσή του. Ως στερεό υπόστρωµα στη διαδικασία µπορούν να χρησιµοποιηθούν αστικά απορρίµµατα, ενώ η ιλύς χρησιµοποιείται ως παράγοντας διαµόρφωσης της υγρασίας. Η επιτυχία ενός τέτοιου συστήµατος ελέγχεται από την ικανότητα ανάπτυξης υψηλών θερµοκρασιών (50 o -70 ο C). Η ανάπτυξη τέτοιων θερµοκρασιών για µεγάλο χρονικό διάστηµα επιφέρει αφενός τη µείωση της υγρασίας της ιλύος, αφετέρου την εξυγίανση του αρχικού υλικού µε τη θανάτωση των παθογόνων. Το τελικό προϊόν µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό στις περιπτώσεις ανάπλασης υποβαθµισµένων εδαφών και σε ορισµένες περιπτώσεις ενδείκνυται η χρήση του στη γεωργία. Ίσως το µόνο µειονέκτηµα της διαδικασίας να είναι η εκποµπή οσµών, ωστόσο τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί συστήµατα αερισµού µε χρήση φίλτρων, που µειώνουν κατά πολύ τέτοιες εκποµπές. 4. ΙΑΘΕΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Οι µέθοδοι διάθεσης της ιλύος µετά την επεξεργασία της περιλαµβάνουν: α) Χρησιµοποίηση της ιλύος στη γεωργία β) Καύση γ) ιάθεση σε ΧΥΤΑ Παρακάτω θα γίνει συνοπτική αναφορά στις µεθόδους διάθεσης της ιλύος των Ε.Ε.Λ. που εφαρµόζονται σήµερα. 4.1 ΧΡΗΣΗ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ Η χρήση ιλύος στη γεωργία µπορεί να προέρχεται από όλα τα στάδια που περιγράφηκαν παραπάνω (προ-επεξεργασία, πρωτογενής, δευτερογενής και τριτογενής επεξεργασία και θερµόφιλη αερόβια χώνευση). Η ενσωµάτωση της ιλύος ή υλικών που προέρχονται από την ιλύ υποκαθιστά µερικώς τη χρήση λιπασµάτων, µια και περιέχει συστατικά πολύτιµα στη γεωργία. Περιέχει οργανική ουσία, αλλά σε µορφή και συγκέντρωση που δεν έχει κανένα θετικό αποτέλεσµα στις φυσικές ιδιότητες του εδάφους. Ιλύς που έχει υποστεί ωρίµανση (composting) όµως παρουσιάζει σταθερό ποσοστό οργανικής ουσίας, λόγω των φυτικών υπολειµµάτων που προστίθενται κατά τη διαδικασία. Εκτός όµως από αυτό το ευεργετικό πλεονέκτηµα κατά την προσθήκη της ιλύος στο έδαφος, παρουσιάζεται το πρόβληµα της ταυτόχρονης προσθήκης διαφόρων ρυπαντών. Οι ρυπαντές αυτοί µέσα από διάφορες φυσικοχηµικές και βιολογικές µετατροπές καταλήγουν στο νερό, στον αέρα ή παραµένουν στο έδαφος και µπορούν τελικά να εισαχθούν στην τροφική αλυσίδα. Πριν από τη διάθεσή της στο έδαφος υπάρχει η δυνατότητα θερµόφιλης αερόβιας χώνευσης (composting) της ιλύος. Στην περίπτωση αυτή η ιλύς είναι σταθεροποιηµένη και έχει λιγότερη υγρασία. 16

17 Συµπερασµατικά, αυτή η µέθοδος διάθεσης της ιλύος παρουσιάζει πλεονεκτήµατα και ταυτόχρονα όµως ορισµένα µειονεκτήµατα. Αφενός βελτιώνει την παραγωγή, αλλά ταυτόχρονα επιβαρύνει µε ρυπαντές άµεσα το έδαφος και έµµεσα τα νερά και τον αέρα. Επίσης αρνητική επίπτωση είναι η επιβάρυνση της ατµόσφαιρας από τα οχήµατα που µεταφέρουν και εφαρµόζουν την ιλύ. 4.2 ΚΑΥΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Η καύση της ιλύος µπορεί να γίνει είτε αυτόνοµα είτε µαζί µε άλλα απόβλητα είτε µαζί µε άλλα καύσιµα, οπότε αξιοποιείται η θερµογόνος δύναµή της. Από την καύση της ιλύος των Ε.Ε.Λ. παράγονται: α) Αέρια απόβλητα β) Υγρά απόβλητα γ) Στερεά απόβλητα (τέφρα) δ) Ενέργεια Επίσης η λειτουργία της µονάδας καύσης παράγει σκόνη και οσµές, προκαλεί θόρυβο και αποτελεί εστία οπτικής/αισθητικής ρύπανσης. Είναι απαραίτητο να γίνει επεξεργασία των υγρών και των αέριων αποβλήτων, ενώ η παραγόµενη ενέργεια αντισταθµίζει την ενέργεια που απαιτείται για την ξήρανση της ιλύος. 4.3 ΙΑΘΕΣΗ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΣΕ ΧΩΡΟΥΣ ΥΓΕΙΟΝΟΜΙΚΗΣ ΤΑΦΗΣ (ΧΥΤΑ) Η ιλύς των Ε.Ε.Λ. µπορεί να διατεθεί σε ΧΥΤΑ είτε µόνη της είτε µαζί µε αστικά απορρίµµατα, που είναι και η πιο συνηθισµένη περίπτωση. Η διάθεση της ιλύος σε ΧΥΤΑ συνεπάγεται την παραγωγή βιοαερίου, αλλά και την παραγωγή ρυπογόνου υγρού που οδηγείται για επεξεργασία. Η λειτουργία του ΧΥΤΑ επίσης έχει και άλλες επιπτώσεις, όπως θόρυβο και σκόνη από τα οχήµατα που µεταφέρουν το υλικό, οσµές, χρήση γης, αλλοίωση της χλωρίδας και του τοπίου. 4.4 ΑΛΛΕΣ ΜΕΘΟ ΟΙ ΙΑΘΕΣΗΣ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΣΤΗΝ Ε.Ε. Εκτός από τις προαναφερθείσες µεθόδους επεξεργασίας της ιλύος ή συνδυασµούς αυτών, υπάρχουν και άλλες µέθοδοι διάθεσης της ιλύος των Ε.Ε.Λ. που βρίσκουν εφαρµογές στην Ε.Ε. Αυτές είναι: α) ιάθεση στη δασοπονία β) ιάθεση στην ανθοκοµία γ) ιάθεσή της για αποκατάσταση προβληµατικών εδαφών Στη δασοπονία η ιλύς χρησιµοποιείται στην παραγωγή δασικών δέντρων για δηµιουργία χώρων αναψυχής ή εκµετάλλευσης της ξυλείας. Τα αγρονοµικά πλεονεκτήµατα της χρήσης της ιλύος είναι η αυξηµένη ανάπτυξη των δέντρων και η προσθήκη θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος, τα οποία όµως ενισχύουν την ανάπτυξη ζιζανίων και υπερβολικές ποσότητες µπορεί να οδηγήσουν σε διάβρωση του εδάφους, µείωση της οργανικής ουσίας (priming effect) και επιβάρυνση του υδροφόρου ορίζοντα µε άζωτο (αύξηση της συγκέντρωσης των νιτρικών) και βαρέα µέταλλα. Η χρήση ιλύος στο δασικό περιβάλλον µπορεί να διαφοροποιήσει τα χαρακτηριστικά του οικοσυστήµατος και στην περίπτωση ώριµου δάσους, όπου δεν απαιτείται προσθήκη θρεπτικών στοιχείων, µπορεί να διαταράξει τους φυσικούς βιότοπους. 17

18 Η διάθεση της ιλύος στη δασοπονία και την ανθοκοµία έναντι της διάθεσής της σε γεωργικές καλλιέργειες έχει το πλεονέκτηµα ότι οι ρύποι, π.χ. βαρέα µέταλλα, δεν εισέρχονται στην τροφική αλυσίδα, αφού τα προϊόντα της δασοκοµίας και της ανθοκοµίας δεν είναι βρώσιµα. Η δυνατότητα επίσης προσθήκης της ιλύος σε ειδικά διαβρωµένα εδάφη, π.χ. λατοµεία, και στη συνέχεια φύτευση και αποκατάστασή τους δεν δηµιουργεί προβλήµατα εισαγωγής ρύπων στην τροφική αλυσίδα. Παρ όλα αυτά όµως βαρέα µέταλλα µπορούν να µεταφερθούν στα θηράµατα ή σε βρώσιµα είδη µανιταριών και γενικότερα στην άγρια χλωρίδα και πανίδα. 4.5 ΝΕΕΣ ΑΝΑΠΤΥΣΣΟΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ Σήµερα αναπτύσσονται νέες τεχνολογίες για την επεξεργασία της ιλύος, µεταξύ των οποίων: α) ιεργασία υγρής οξείδωσης της ιλύος β) Πυρόλυση της ιλύος γ) Αεριοποίηση της ιλύος Πιθανώς στο µέλλον οι τεχνολογίες αυτές να δώσουν βιώσιµες µεθόδους επεξεργασίας της ιλύος των Ε.Ε.Λ. 18

19 5. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΑΝΑΦΟΡΑ ΣΤΗΝ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΧΩΡΕΣ ΤΗΣ Ε.Ε. Στην Ολλανδία µόλις το 4% διατίθεται για γεωργική χρήση. Η εφαρµογή περιορισµών το 1991 έκανε πρακτικά σχεδόν αδύνατη τη χρήση της ιλύος στη γεωργία. Η περιορισµένη χρήση οφείλεται και στις µεγάλες διαθέσιµες ποσότητες ζωικών αποβλήτων (73% του προστιθέµενου φωσφόρου διατίθεται µέσω ζωικής κοπριάς). Περιοριστικοί όροι ισχύουν επίσης για την απόθεση. Με τα δεδοµένα αυτά, ως µόνη δυνατή λύση φαίνεται η καύση. Στη ανία ένα νέο νοµικό πλαίσιο (Ιανουάριος 2000) συντέλεσε στη λήξη σχεδόν της διαµάχης για τη διάθεση της ιλύος, µια και θέτει περιορισµούς για τη χρήση της στη γεωργία. Η νοµοθεσία της ανίας θεωρείται από τις αυστηρότερες της Ευρώπης όσον αφορά τα όρια συγκέντρωσης βαρέων µετάλλων. Ποσοστό 62% της παραγόµενης ιλύος διατίθεται στη γεωργία και 21% για καύση. Στη Μεγάλη Βρετανία το 1998 επήλθε συµφωνία µεταξύ των Οργανισµών ιαχείρισης Υδάτων και των Συνδέσµων Βρετανών Λιανεµπόρων (British Retail Association). Τα κύρια σηµεία της συµφωνίας αφορούν τη σταδιακή µείωση της χρήσης ιλύος χωρίς προηγούµενη µεταχείριση µέχρι 31 εκεµβρίου 2005, την απαγόρευση της επιφανειακής ενσωµάτωσης ιλύος που έχει υποστεί συµβατική µεταχείριση σε βοσκότοπους από 31 εκεµβρίου 1998 (επιτρέπεται µόνο η ενσωµάτωση µε βαθιά άροση) και η εφαρµογή αυστηρότερων κανονισµών στην καλλιέργεια λαχανικών και γενικά ειδών που καταναλώνονται νωπά. Η νοµοθεσία διαφοροποιείται ανάλογα µε τη µεταχείριση της ιλύος πριν από την εφαρµογή για τους συµβατικούς χειρισµούς (εξασφαλίζουν ότι το τελικό προϊόν είναι κατά 99% απαλλαγµένο από παθογόνα) και τους αυξηµένους χειρισµούς (εξαφανίζουν όλα τα παθογόνα από την ιλύ). Η χρήση της ιλύος στη δασοκοµία έχει ερευνηθεί για περίπου 20 χρόνια, ιδιαίτερα µετά την απαγόρευση της απόρριψης της ιλύος στη θάλασσα. Αρχικά η εφαρµογή γινόταν µε ψεκασµό της ιλύος σε υγρή µορφή, τρόπος όµως που προκάλεσε αντιδράσεις. Σήµερα η εφαρµογή γίνεται µε µεγάλα ειδικά οχήµατα ή ελικόπτερα σε µορφή σκόνης ή κόκκων. Η µέθοδος αυτή υπερτερεί, αφού αποφεύγονται οσµές και η θρεπτική αξία είναι µεγαλύτερη λόγω της σταδιακής αποδόµησης, αλλά έχει µεγαλύτερο κόστος. Γενικά η χρήση σε δασικές εκτάσεις παραµένει περιορισµένη, λόγω των αντιδράσεων από φορείς αλλά και για τεχνικούς λόγους (δυσκολίες πρόσβασης και εφαρµογής, έλλειψη επαρκών και κατάλληλων µέσων). Στη Σουηδία µια εθελοντική συµφωνία υπογράφτηκε το 1994 µεταξύ της Υπηρεσίας Προστασίας Περιβάλλοντος, οργανώσεων αγροτών και της Υπηρεσίας ιαχείρισης Υδάτων και Λυµάτων θέτοντας όρους ασφαλούς χρήσης της ιλύος. Παράλληλα εκδόθηκαν οδηγίες για τη χρήση της ιλύος. Τον Οκτώβριο του 1999 όµως οι οργανώσεις αγροτών πρότειναν στα µέλη τους τη µη χρήση ιλύος, λόγω ανησυχίας για την ποιότητά της. Στη Γερµανία έχει επικρατήσει πρόσφατα η άποψη της χρήσης της ιλύος στη γεωργία ως λύσης οικονοµικά βιώσιµης και µε µειωµένους κινδύνους, λόγω της αυστηρής νοµοθεσίας. Στη γεωργία χρησιµοποιείται το 40% της παραγόµενης ιλύος. Πολιτικές προσεγγίσεις το 2001 αναθέρµαναν τις συζητήσεις και πολλοί υποστηρίζουν την εφαρµογή αυστηρότερης νοµοθεσίας σχετικά µε τη γεωργική χρήση της ιλύος. Στη Γαλλία η ετήσια παραγωγή είναι περίπου τόνοι ξηρής ουσίας και σε ποσοστό 60% χρησιµοποιείται στη γεωργία. Οι οργανώσεις αγροτών είχαν υποστηρίξει τη χρήση της ιλύος στη γεωργία, µε τον όρο ύπαρξης πρόσθετων ποιοτικών ελέγχων, αλλά και συστήµατος ασφαλιστικών ενισχύσεων. Η κατάσταση άλλαξε και τώρα ζητούν επίσηµα την απαγόρευση της χρήσης της ιλύος στη γεωργία, γιατί οι σύγχρονες µέθοδοι δεν θεωρούνται επαρκείς για τη µείωση του κινδύνου από την ανακύκλωση της ιλύος στη γεωργία. 19

20 Στην Αυστρία η χρήση της ιλύος στη γεωργία είναι περίπου 20% της συνολικά παραγόµενης, ενώ το 32% καίγεται. Οµάδες εργασίας δηµιουργήθηκαν το 1999 µε συµµετοχή όλων των εµπλεκόµενων φορέων, καθώς και του υπουργείου Περιβάλλοντος. Το κυριότερο ζήτηµα που απασχόλησε τις οµάδες εργασίας ήταν η ευθύνη από πιθανές ζηµιές (οι αγρότες δεν θέλουν να αναλάβουν την ευθύνη από πιθανά προβλήµατα που θα δηµιουργηθούν από τη χρήση της ιλύος, ιδιαίτερα λόγω της αυξηµένης ανησυχίας για την ασφάλεια των τροφίµων στην Αυστρία). Επιδοτήσεις για τη δηµιουργία κινήτρων δοκιµάζονται σε κάποιες περιοχές της χώρας. Οι αγρότες, ενώ ενδιαφέρονται για τη χρήση ιλύος, δεν δέχονται να αναλάβουν την ευθύνη πιθανών επιπτώσεων από τη χρήση της ιλύος. Να σηµειωθεί ότι το 1996 η Ένωση Αγροτικών Συνδέσµων υποστήριζε την απαγόρευση της χρήσης της ιλύος στη γεωργία. Η σηµερινή αβεβαιότητα έχει και οικονοµικές επιπτώσεις, µια και σε πολλές περιπτώσεις η αξία της γης στην οποία χρησιµοποιείται ιλύς είναι µειωµένη. Η πιστοποίηση της ιλύος επίσης δοκιµάστηκε και η πιστοποιηµένη ιλύς αναγνωρίστηκε ως υψηλής ποιότητας λίπασµα. Στο Βέλγιο (φλαµανδικές περιοχές) το ζήτηµα της διάθεσης της ιλύος για γεωργική χρήση έχει λήξει µε την απαγόρευση της χρήσης της ιλύος στη γεωργία από το Το µεγαλύτερο µέρος της ιλύος (60%) αποτίθεται σε ΧΥΤΑ. Αναµένεται όµως αύξηση του ποσοστού που θα οδηγείται σε καύση. Σήµερα η δυνατότητα καύσης είναι περιορισµένη. Στην περιοχή της Bruges παράγονται περίπου τόνοι ξηρής ουσίας και η µονάδα καύσης µπορεί να δεχτεί τόνους. Οι δυνατότητες καύσης αναµένεται να αυξηθούν σε τόνους στερεού προϊόντος µέσα στο Στις υπόλοιπες περιοχές του Βελγίου η παραγωγή είναι περίπου τόνοι ξηρής ουσίας. Γίνονται διαπραγµατεύσεις για συµφωνία σε εθνικό ή σε περιφερειακό επίπεδο. Στη Φινλανδία η παραγόµενη ιλύς στα αστικά κέντρα φτάνει τους τόνους ξηρής ουσίας, από τους οποίους το 31% διατίθεται στη γεωργία. Οι αγρότες είναι ιδιαίτερα αρνητικοί στη διάθεση της ιλύος σε γεωργικές εκτάσεις. Οι αγροτικές οργανώσεις της Φινλανδίας ζήτησαν απαγόρευση της χρήσης το 1990 και ανανέωσαν το αίτηµά τους το Η γεωργική χρήση έχει γίνει πιο δύσκολη και πιο ακριβή και γι αυτό αναζητούνται άλλες λύσεις. Στο Λουξεµβούργο η παραγόµενη ιλύς φτάνει τους τόνους ξηρής ουσίας, από τους οποίους το 70% χρησιµοποιείται στη γεωργία. Οι αγρότες είναι αρνητικοί στη διάθεση της ιλύος σε γεωργικές εκτάσεις, κυρίως λόγω της επιτακτικής ανάγκης της χρήσης της κοπριάς ζώων, αλλά και λόγω προβληµάτων που προκαλεί η χρήση ιλύος. Για παράδειγµα, σε τοπικό επίπεδο για τη διατήρηση του φυσικού περιβάλλοντος δεν δίνονται επιδοτήσεις στους αγρότες που έχουν χρησιµοποιήσει ιλύ σε λιβαδικές εκτάσεις. Επίσης το εθνικό πρόγραµµα που πιστοποιεί τρόφιµα δεν εγκρίνει πατάτες και σιτάρι για παραγωγή ψωµιού που έχουν παραχθεί σε αγρούς που έχουν εµπλουτιστεί µε ιλύ. Στην Ιρλανδία παράγονται περίπου τόνοι ξηρής ουσίας ιλύος και περίπου το 11% χρησιµοποιείται στη γεωργία. Η πολιτεία προσανατολίζεται προς την προώθηση της χρήσης στη γεωργία, µια και η καύση συναντά κοινωνικές αντιδράσεις, αλλά και δεν υπάρχουν µονάδες καύσης στην Ιρλανδία. Η απόθεση είναι επίσης δύσκολη, λόγω των περιορισµένων χώρων απόθεσης, της νοµοθεσίας, αλλά και του αυξηµένου κόστους για την απόθεση της ιλύος. Οι αγρότες όµως προτιµούν τη χρήση ζωικής κοπριάς και θεωρούν τη χρήση της ιλύος δευτερεύον ζήτηµα. Στην Πορτογαλία το 11% της παραγόµενης ιλύος οδηγείται σε γεωργική χρήση. Οι αγρότες υποστηρίζουν τη χρήση της ιλύος στη γεωργία για οικονοµικούς αλλά και τεχνικούς λόγους (λόγω της περιεκτικότητας της ιλύος σε οργανική ουσία και φώσφορο). Η χρήση της ιλύος είναι πολύ πρόσφατο ζήτηµα και δεν έχει ξεκινήσει ακόµη κοινωνική διαµάχη/διαφωνία µεταξύ των φορέων. Στην Ιταλία το ποσοστό ιλύος που προορίζεται για γεωργικές χρήσεις είναι 18% και χρησιµοποιείται µόνο στην Κεντρική και τη Βόρεια Ιταλία. Η απόθεση είναι η κύρια µέθοδος διαχείρισης (81%). Το ποσοστό αυτό πρέπει να µειωθεί, λόγω των περιορισµένων χώρων απόθεσης. Μόλις 1% καίγεται, λόγω των κοινωνικών αντιδράσεων στην καύση. Ένας παράγοντας που µπορεί να δράσει ανασταλτικά στη διάδοση της ιλύος στη γεωργία είναι το µέσο µέγεθος των αγροκτηµάτων στην Ιταλία (µικρά σε σχέση µε άλλες χώρες), που δηµιουργεί τεχνικά προβλήµατα στην ενσωµάτωση του ξηρού προϊόντος στο έδαφος. 20

21 Στην Ισπανία το 1997 η παραγόµενη ποσότητα ήταν τόνοι ξηρής ουσίας και συνεχώς αυξάνεται. Μεγάλο ποσοστό (46%) αυτής της ποσότητας χρησιµοποιείται στη γεωργία. Η νοµοθεσία επιτρέπει τη χρήση ιλύος µέχρι 35% στα πωλούµενα εδαφικά µίγµατα (compost). Αυτός ο τύπος compost ιλύος παράγεται σε µεγάλες ποσότητες κυρίως στη Μαδρίτη και την Ανδαλουσία. Οι αγρότες συχνά δεν είναι ενήµεροι για τη σύσταση του µίγµατος που αγοράζουν και υπήρξαν περιπτώσεις που βρέθηκαν compost ιλύος χαµηλής ποιότητας µε κοµµάτια γυαλί ή πλαστικό. Στην Ελλάδα η χρήση της ιλύος στη γεωργία φτάνει σε ποσοστό µόλις 10% της συνολικά παραγόµενης. Το µεγαλύτερο ποσοστό της ιλύος αποτίθεται. Μιας και η ατµοσφαιρική µόλυνση αποτελεί ήδη σοβαρό πρόβληµα, η καύση δεν θεωρείται ικανοποιητική εναλλακτική λύση. Η διάθεση της ιλύος σε ΧΥΤΑ όµως δεν είναι µακροχρόνια βιώσιµη εναλλακτική λύση και γι αυτό η Ε.Ε. προωθεί τρόπους ανακύκλωσης, επαναχρησιµοποίησης, παραγωγής ενέργειας και composting. Η κύρια µέθοδος διαχείρισης θεωρείται η χρήση της ιλύος στη γεωργία ως εδαφοβελτιωτικό ή λίπασµα. Για να γίνει δυνατό αυτό, απαιτούνται προτάσεις, λύσεις και µέθοδοι καλά τεκµηριωµένες. ΠΙΝΑΚΑΣ 5.Α ΜΕΘΟ ΟΙ ΙΑΘΕΣΗΣ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΣΕ ΙΑΦΟΡΕΣ ΧΩΡΕΣ ΤΗΣ Ε.Ε. Γεωργική Καύση (%)* ιάθεση σε χρήση (%)* ΧΥΤΑ (%)* Ποσοστό ιλύος (%) που διατέθηκε σε ΧΥΤΑ (στοιχεία 1987) Ολλανδία 4 27 ανία Γερµανία Γαλλία Αυστρία Βέλγιο Φινλανδία Λουξεµβούργο Ιρλανδία Πορτογαλία 11 Ιταλία Ισπανία Ελλάδα *Στοιχεία 2001, Ε.Ε. ΠΙΝΑΚΑΣ 5.Β ΜΕΓΙΣΤΕΣ ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΤΙΜΕΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΒΑΡΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΙΛΥ ΠΟΥ ΠΡΟΟΡΙΖΕΤΑΙ ΓΙΑ ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΙΑΦΟΡΕΣ ΧΩΡΕΣ (mg/kg DW) Στοιχείο Ε.Ε. Γερµανία Σουηδία Ολλανδία ανία Ελλάδα ΗΠΑ Cd Cu Ni Pb Zn Hg Cr

22 ΜΕΡΟΣ Β 22

23 6. ΝΟΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ - ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΕΣ ΤΗΣ ΙΣΧΥΟΥΣΑΣ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗ ΙΑΘΕΣΗ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΤΩΝ ΙΛΥΩΝ ΑΠΟ ΤΙΣ Ε.Ε.Λ. ΤΗΣ ΚΡΗΤΗΣ Το υπουργείο Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και ηµοσίων Έργων έχει την ευθύνη του σχεδιασµού σε εθνικό επίπεδο. Η τοπική αυτοδιοίκηση συλλέγει και επεξεργάζεται τα υγρά απόβλητα µέσω των 138 ηµοτικών Επιχειρήσεων Ύδρευσης και Αποχέτευσης. Το καθεστώς ορίζεται κυρίως από την ΚΥΑ 80568/4225/1991, που θέτει σε εφαρµογή την κοινοτική οδηγία 86/278/EEC και το άρθρο 11(3) του Νόµου 1650/86 και περιγράφει τους όρους και τις προϋποθέσεις για τη χρησιµοποίηση στη γεωργία της ιλύος που προέρχεται από επεξεργασία οικιακών και αστικών λυµάτων. Συµπληρωµατική είναι η Υπουργική Απόφαση /97 για τη χρήση της ιλύος και τη δηµιουργία ενός γενικού πλαισίου που αφορά τη διαχείριση στερεών αποβλήτων, συµπεριλαµβανοµένης και της ιλύος που παράγεται από µονάδες επεξεργασίας λυµάτων. Σύµφωνα µε τη νοµοθεσία, για να διατεθεί η ιλύς στη γεωργία πρέπει να πληροί τις εξής δύο προϋποθέσεις: α) Να έχει υποστεί βιολογική ή χηµική ή θερµική επεξεργασία και να έχει µειωθεί σηµαντικά η ικανότητά της προς ζύµωση. β) Η συγκέντρωση βαρέων µετάλλων να είναι χαµηλότερη από τις οριακές τιµές που αναφέρονται στον πίνακα 5Β. ΠΙΝΑΚΑΣ 6. ΟΡΙΑΚΕΣ ΤΙΜΕΣ ΒΑΡΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΤΩΝ Ε.Ε.Λ. ΣΤΟΙΧΕΙΟ (mg/κg ξηράς ουσίας) Κάδµιο Χαλκός Νικέλιο Μόλυβδος Ψευδάργυρος Υδράργυρος Χρώµιο (III) 500 Οι τιµές αυτές είναι ίδιες µε αυτές της κοινοτικής οδηγίας 86/278/EEC, µε µόνη προσθήκη την εισαγωγή ορίων στη συγκέντρωση χρωµίου. Εάν και εφόσον η συγκέντρωση των βαρέων µετάλλων στην ιλύ των Ε.Ε.Λ. βρίσκεται κάτω από τις οριακές αυτές τιµές και ταυτόχρονα πληρείται ο όρος α), τότε η νοµοθεσία καθορίζει τη µεθοδολογία µε την οποία διατίθεται η ιλύς στα γεωργικά εδάφη. Αξίζει να σηµειωθεί ότι η ελληνική νοµοθεσία είναι εναρµονισµένη µε την κοινοτική νοµοθεσία, ενώ ορισµένα κράτη έχουν θεσπίσει αυστηρότερες προδιαγραφές. Οριακές τιµές συγκέντρωσης παθογόνων µικροοργανισµών ή οργανικών ενώσεων δεν έχουν καθοριστεί. Επίσης δεν υπάρχουν κώδικες πρακτικής ή οδηγίες εφαρµογής της ιλύος στη γεωργία, τη δασοκοµία, την ανάπλαση εδαφών ή τις ζώνες πρασίνου. 23