A TERMÉSZETES ÉS ÉPÍTETT KÖRNYEZET VÉDELME
6.1
Különböző másodnyersanyag-műtrágyák környezeti kára és haszna Tárgyszavak: szennyvíziszap; másodnyersanyag-műtrágya; káros anyag; nehézfém; talaj.
Mivel a kommunális szennyvíziszapok mezőgazdasági területekre vitele környezeti veszélyt okozhat, ezért a hulladékok talajba vitelét alapvetően felül kell vizsgálni a jelentkező haszon és a károsanyag-bevitel behatárolása céljából. Az észak-rajna–vesztfáliai minisztériumok (környezet- és természetvédelem, mezőgazdaság, fogyasztóvédelem) megbízásából összeállították és értékelték a különböző műtrágyák káros- és tápanyagtartalmát. A feltételezett számos hulladékanyag miatt a rendelkezésre álló adatok nem kielégítőek. Több műtrágyáról csak kevés statisztikailag igazolt adat van, és ezért ezeknél a szerves káros anyag és egyéb terhelés megállapítása korlátozottan lehetséges. A szerves/ásványi hulladékokról és az állattartási trágyákról jelentős adatbázissal rendelkeznek a különböző kutatóintézetek és szervezetek.
Módszertan A hulladékok, illetve másodnyersanyag-műtrágyák alkalmazásának lehetősége a mezőgazdaságban a szennyvíziszapok ártalmatlanításánál szerzett ismeretekhez kapcsolódó kérdés. Azok az iszapok hasznosíthatók a mezőgazdaságban, amelyeknek nagy a tápanyagtartalma és kis károsanyag-terhelést okoznak. Ezért a műtrágyarendeletben megnevezett valamennyi hulladék hasznosításánál be kell mutatni a kapcsolódó károsodást. A növényi tápanyagok alkalmazását a mezőgazdasági területen a művelés igényéhez kell igazítani, ezért a műtrágya tápanyagtartalma alapján állapítható meg a felhasználás mennyisége. A műtrágyaként al-
kalmazott számos hulladék fajlagos károsanyag-terhelésének összehasonlító értékelését azoknál az anyagoknál végezték, amelyek a) tápanyagtartalma hasonló, mint a szennyvíziszapoké, b) káros anyag terhelésükről megfelelő adatok állnak rendelkezésre, c) a mezőgazdaságban felhasználásra kerülnek. Az élelmiszer-feldolgozásból származó hulladékanyagok felhasználásáról és ezen anyagok táp- és károsanyag-tartalmáról csak kevés adat áll rendelkezésre. A hulladékoknak a tisztítóberendezések rothasztó tartályában történő ökofermentációjáról rendelkezésre álló adatok alapján választották ki az egyes hulladékanyagokat. Az állattartási trágyák adatait, egy istállótrágya kivételével, az állati ürülékek adatai alapján vették figyelembe. A kiválasztott trágyafajták Ptartalma közelítőleg azonos a kommunális szennyvíziszapokéval, a Ktartalma és a nitrogéntartalma nagyobb. További szerves műtrágyák az aerob és anaerob stabilizálási eljárásokból származó komposztok és egyes állatfeldolgozási hulladékok. Ezek a komposztok megfelelnek azoknak a biohulladék feldolgozó berendezések adatainak, amelyek együtt kezelnek biohulladékot és zöldhulladékot. A komposztok tápanyagtartalma, a K-tartalom kivételével, kisebb, mint a kommunális szennyvíziszapoké, az állati hulladékok tápanyagtartalma lényegesen nagyobb. Az ásványi műtrágyákról megfelelő adatok rendelkezésre állnak, ennek keretében két többlet tápanyagú műtrágyát vizsgáltak. Referenciaértékként az észak-rajna–vesztfáliai kommunális szennyvíziszapok középértékeit vették figyelembe. Mint az 1. táblázatból megállapítható több hulladék tápanyagtartalma kevesebb, mint a szennyvíziszapoké. Kevés az élelmiszeripari hulladékok és a komposztok tápanyagtartalma, ami egyes hulladékoknál javítható szerves anyag hozzáadással. Az egyes műtrágyák alkalmazásához kapcsolódó károsanyagbeviteleket a fajlagos károsanyag-terhelés alapján hasonlítják össze. Az egyes műtrágyák tápanyagtartalmának összehasonlításánál figyelembe veszik a növények által történő felhasználhatóságot. Ha a foszfort kémiai lecsapással választják le, a szennyvíziszapok foszfortartalmának a felhasználhatósága legfeljebb 20%. Azoknál a berendezéseknél, amelyeknél a foszforeltávolítás biológiai úton történik, ez lényegesen több. Különböző kutatóintézetek vizsgálatai szerint a szennyvíziszap és a szilárd trágya szerves nitrogéntartalmának 30%-a, az ürülék szerves nitrogéntartalmának 60%-a növények által felhasználható. A komposztoknál a felhasználhatóság kevesebb, a képződés évé-
ben 10%, a következő évben 5%. Az ammóniában levő nitrogén felhasználhatósága kb. 90 %. A fel nem használható nitrogén egy része a levegőbe távozik, kimosódik vagy hosszabb ideig a talajban tárolódik. 1. táblázat A vizsgált műtrágyák átlagos tápanyag- és szervesanyag-tartalma (sz.a. = szárazanyag) Szennyvíziszap Gyümölcstörköly Sörtörköly Ricinusdara Komposzt Erjedési maradék Csontliszt Szarvliszt Sertésürülék Marhaürülék Istállótrágya Mono-ammonium-foszfát NPK-műtrágya (15/15/15)
N-összes
P-összes
K-összes
% sz.a. 5,0 1,6 3,9 5,6 1,6 1,2 5,5 13,2 10,5 4,7 2,6 11,0 15,0
% sz.a. 2,6 0,4 0,7 1,0 0,4 0,4 7,6 1,3 2,5 0,9 1,2 23,8 6,6
% sz.a. 0,6 0,9 1,0 1,2 1,0 0,6 0,2 0,8 5,8 4,0 3,4 0,0 12,5
Szerves anyag % sz.a. 50 90 45 45 38
Eredmények A kommunális szennyvíziszapoknak az elérhető haszon mellett lényegesen nagyobb a fajlagos káros anyag terhelése, mint az egyéb műtrágyáknak. Ez különösen jelentős az 1. ábrán bemutatott, a szerves anyag bevitelre vonatkozó adatoknál. A szennyvíziszapok kálium és nitrogén főtápanyagokra vonatkoztatott fajlagos károsanyag-terhelése a legtöbb káros anyagnál nagy. A szennyvíziszapoknak a nagy Ptartalmuk miatt kevesebb a fajlagos károsanyag-tartalma , mint a legtöbb biohulladéknak, míg az állattartási trágyáknak és az ásványi műtrágyáknak a fajlagos károsanyag-tartalma azonos növények általi tápanyagfelhasználhatóságnál kisebb, mint a szennyvíziszapoké. Élelmiszeripari hulladékok fajlagos károsanyag-terhelése átlagosan kisebb, mint a szennyvíziszapoké. Az extrakciós dara viszonylag nagyobb fajlagos krómterhelést okoz, mint a szennyvíziszap. A különösen veszélyes kadmium, higany és ólom fajlagos terhelése ennél a hulladéknál kevesebb.
A komposztált háztartási biohulladékok tápanyagtartalma kisebb. Ennek jelentősége a foszfornál van, és ezért ezek a komposztok nem nagy értékű műtrágyák, de mint szerves anyag hordozók jól hasznosíthatók a kert- és földművelésben. A tápanyagokra vonatkoztatott fajlagos károsanyag-terhelésük viszonylag nagy, a szerves anyagra vonatkoztatott viszonylag kevés. 120% Cd Hg 100%
Zn
kommunális szennyvíziszapok átlagos terhelése ÉRV*-ban
Cu Cr 80%
Ni Pb
60%
40%
20%
0% * Észak-RajnaVesztfália
gyümölcstörköly
sörtörköly
komposzt (bio + zöld)
erjedési maradék (bio + zöld)
1. ábra Kiválasztott trágyák fajlagos károsanyag-terhelése a szennyvíziszaphoz képest, azonos szerves anyagra normálva Az állatfeldolgozásból származó hulladékok fajlagos károsanyagterhelése különösen nagy a krómtartalom miatt és a nitrogénre és foszforra vonatkoztatott fajlagos terhelések nagyobbak, mint a szennyvíziszapoké. A többi vizsgált nehézfém, ezen belül a különösen veszélyes kadmium, higany és ólom esetén a fajlagos károsanyag-terhelés kisebb. Az állattartási trágyáknak, különösen a sertésürüléknek, nagy a rézés cinkterhelése, de az átlagos terhelés kevesebb. A rézterhelés a növekedést serkentő sertéstápok következménye. A vizsgálatok azt mutatják,
hogy ezt a hizlalási teljesítőképesség veszélyeztetése nélkül csökkenteni lehetne. Az ásványi műtrágyák károsanyag-terhelése kisebb, mint a szennyvíziszapoké és ez vonatkozik a tápanyagtartalomra vonatkoztatott fajlagos károsanyag-terhelésre is. Ez azért jelentős, mert ezeknél a műtrágyáknál a növényi felhasználhatóság közel 100%. A foszfátműtrágyáknál a kadmiumtartalom nagy. Eltérő a helyzet, ha a hulladékanyagokat a humusztartalom növelése céljából helyezik a mezőgazdasági területre. A háztartási biohulladékok szelektív gyűjtéséből készített komposzt nehézfém jellegű károsanyag-terhelése lényegesen kisebb, mint a szennyvíziszapoké.
Következtetés A műtrágyabevitelhez kapcsolódó környezeti hátrányokat a tápanyagtartalomra kell vonatkoztatni. A műtrágyák alkalmazása hasznos a szántóföldek termékeinek, de a fajlagos terhelésük miatt a talajba károsanyag-bevitelt okoznak. Az egyes műtrágyák összehasonlítása azt mutatja, hogy ezeknek lényegesen kisebb a fajlagos károsanyag-terhelése, mint a szennyvíziszapoké. Ez különösen érvényes a szerves anyag bevitelre vonatkoztatva és kevésbé a növényi tápanyag foszfortartalomra. Amennyiben a mezőgazdasági alkalmazás célja nem a szerves anyag, hanem a növényi tápanyag bevitele, akkor figyelembe kell venni a kevés károsanyag-terhelést és nagy tápanyagtartalmat. A szennyvízkezelésben keletkező iszap többféle szerves káros anyaggal terhelt. A másodnyersanyag-műtrágyák alkalmazásának kockázati sorrendje a következő: szennyvíziszap > komposzt > élelmiszeripari hulladék > fafeldolgozási hulladék. A hulladékanyagok alkalmazása a talajban akkor indokolt, ha az abból származó haszon lényegesen meghaladja a keletkező kárt, optimalizálással felül kell vizsgálni a felhasználásra kerülő anyagokat. (Dr. Balázs Ádám) Knappe, F.; Böß, A.: Ökologischer Schaden und Nutzen verschiedener Sekunderrohstoffdünger im Vergleich. = KA –Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 49. k. 9. sz. 2002. p. 1235–1240. ATV-DVWK: Ansätze der ATV-DVWK zu einer Neubewertung der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung unter Berücksichtigung des Boden- und Verbraucherschutzes. = KA – Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 48. k. 10. sz. 2001. p. 1374.
