אנו מציעים פתרון משולב של שני אתגרים העומדים כיום בפני גופי שמירת הטבע, רשויות האכיפה והמגזר החקלאי-תעשייתי. האתגר הראשון הינו פתרון קצה לכמויות הפסולת האורגנית המיוצרות בישראל מדי שנה בשנה. פסולת זו נוצרת ממקורות שונים ומגוונים, דוגמת פסולת ביתית שעברה הפרדה במקור, גזם, פסולת תעשייתית ממתקני טיהור, ופסולת חקלאית המורכבת ממסת צומח (יבשה ברובה), מזבל בקר, עופות, חזיריות וצאן. ללא טיפול מתאים מהווה פסולת אורגנית זו זיהום סביבתי כבד ונרחב.

האתגר השני העומד בפנינו, הינו כמויות של קרקע מזוהמת שנדרשת להתפנות מסביבת האדם, בשל היותה סיכון בריאותי וסביבתי האסור על פי חוק. קרקעות מזוהמות מגיעות גם הן ממגוון רחב של מקורות, חלקן תוצרי פעילות עבר, וחלקן תוצרי פעילות עכשווית. קרקעות מזוהמות במרכיבי דלקים, שמנים, תוצרי תעשיה כבדה, תעשיה כימית ופטרוכימית, מתכות כבדות ואזורי אסונות סביבתיים (דוגמת נחל אשלים, נחל צין ומלחת עברונה).

פתרון משולב עבור שני אתגרים אלו, הינו טיפול ביולוגי, התומך ומאיץ את פעילותן של חברות חיידקים, ופטריות (Fungi). פעילות חברות מיקרואורגניזמים אלו, מתמירה את הרכב הקרקע והחומר האורגני המצוי בה. בתהליך זה הופכים חומרים אורגנים מזיקים, מסרטנים ומעכבי פעילות ביולוגית (דוגמת קוטלי עשבים), לחומרי גלם להתפתחות רקבובית (humus), ופעילות אוטוטרופית של צומח ומיקרואורגניזמים בקרקע.

קרקע מזוהמת

מסקר שהוכן עבור משרדי האוצר והגנת הסביבה, עולה כי בישראל קיימים כ-3,200 אתרים בעלי פוטנציאל לקרקע מזוהמת, ובהם כ-23,000 מוקדי זיהום ^[1]. על פי דוח החברה לשירותי איכות הסביבה, פונו עד סוף 2019 כ-43,496 טון קרקעות מזוהמות בעלות מוערכת של כ-78,119,343 ₪ ^[2]. המשרד להגנת הסביבה פרסם כי העלות הכוללת לניקוי הקרקעות המזוהמות נאמדת בכ–9 מיליארד ₪. מתוך עלות זו נאמדת עלות ניקוי הקרקעות המזוהמות בכ-250 אזורי תעשייה בכ-2.5 מיליארד ₪ ^[1]. כמות הקרקעות המזוהמות וההוצאה הנלווית אליה מהווה בבירור אתגר משמעותי. מדיניות המשרד לאיכות הסביבה הינה להביא לכך שיותר קרקעות ישמשו כמשאב ויועברו לשימוש חוזר ולהשבה, לשם כך נקבעו ערכי סף לזיהום הקרקע כך שלא תביא לסיכון הסביבה או הציבור ^[3].

פתרון אפשרי, לבעיית הקרקעות המזוהמות, הינו הטיפול הביולוגי ^[4]. בתהליך זה חברות מיקרואורגניזמים נרחבות מוצגות באופן יזום אל תוך הקרקע המזוהמת, בתנאים המעודדים תהליכי התפתחות ושגשוג. במהלך פעילותם, מיקרואורגניזמים אלה מנצלים ומתמירים חלקים נרחבים של הרכב הקרקעות המזוהמות. התוצר המתקבל במהלך הפעילות הביולוגית (מלבד גידול באוכלוסיות המיקרואורגניזמים) הינו קרקע נקיה יותר מזיהום, ותוצרי פירוק ביולוגי המסוגלים לשמש כמשאבי מזון לאורגניזמים יצרניים דוגמת מיני צומח עילאי ומיני חיידקי קרקע. קיום התהליך הביולוגי, תוך מעקב אחר הרכב הקרקע המטופלת, ימשיך עד לקבלת קרקע נקיה מספיק לשימוש חוזר בטוח ולהשבה ^[5].

פסולת אורגנית

המקורות העיקריים של פסולת אורגנית הם: פסולת חקלאית המורכבת משלפים, גבעולים, ושאריות גידולים; זבל בעלי חיים המורכב בעיקר מזבל בקר, עופות, חזיריות וצאן; בוצת שפכים הנוצרת במכוני הטיפול בשפכים; גזם הנוצר בעבודות יעור, גינון ציבורי ופרטי; ופסולת ביתית ^[6]. משרד החקלאות ופיתוח הכפר אומד את כמויות פרש בע"ח בלבד ב-5.63 מיליון טון לשנה ^[7].

פסולת אורגנית מהווה בעיה משמעותית, שכן ללא טיפול היא מהווה מפגע סביבתי ^[8].         
זבל בקר ועופות יכול להוות מקור למגוון בעיות סביבתיות ברמות שונות של עוצמה:

• בשימוש חקלאי ללא טיפול מקדים, צואת עופות ובקר יכולה להיות מוקד להתפרצות מחלות זואונוטיות. דוגמאות עליהן יש תימוכין בספרות הינן סלמונלה, זנים שונים של E. coli, ליסטריה וקמפילובקטר ^[9]. בישראל היתה בשנים האחרונות גלים של התפרצות מחלת העכברת בשל שימוש בזבל פרות לא מטופל בשדות הקרובים למקורות מים וערוצי נחלים ^[10].
• שימוש בזבל בקר ועופות בשדות פתוחים (במיוחד בשימוש חקלאי הכולל הפרעה של קרום הקרקע העליון), הינו גורם לעליה משמעותית באוכלוסיות חרקים המהוים מטרד (דוגמת מיני זבובים שונים), ולעיתים אף מפיצים מחלות, דוגמת זבוב החולות (המפיץ את מחלת הלשמניה העורית).
• פרש עופות ובקר מכיל תשטיפים של חומרים, אשר ללא טיפול מקדים ומונע יגרמו לזיהומים סביבתיים שונים, כגון: זיהום אויר (מפגעי ריח על פי חוק אויר נקי), זיהום מים במתכות כבדות (דוגמת ארסן, נחושת ואבץ), שאריות אנטיביוטיקה והורמונים (דוגמת אסטרדיול וטטוסטרון) ^[11] ומיקרואורגניזמים (דוגמת קריפטוספורידיום וגיארדיה)  ^[9], וזיהום קרקע במתכות כבדות.

משרדי החקלאות ופיתוח הכפר והגנת הסביבה ממליצים כי תינתן עדיפות לטכנולוגיות ההופכות את הזבל לתוצר מדשן/מטייב קרקע, על פני טכנולוגיות המנצלות את הזבל להפקת אנרגיה ^[8]. המלצה זו משתלבת היטב בפתרון הטיפול הביולוגי המוצע על ידי חברת איזיטופ.

הפתרון המשולב – זבל אורגני וקרקעות מזוהמות

הפתרון המוצע כאן הינו שימוש בזבל האורגני, על מגוון מקורותיו, כזרז לתהליך האורגני של הטיפול הביולוגי הנדרש בקרקעות מזוהמות. בתהליך זה (Bioremediation) ^{[4] [12]}, נוסף באופן יזום חומר אורגני המשמש כמקור וכמצע גידול לחברות מיקרואורגניזמים המעורבות בפירוק המרכיבים האורגנים הן בקרקע המזוהמת והן בחומר האורגני. מיקרואורגניזמים אלה מבצעים תהליכים ביולוגים המורידים את ריכוז הפחמימנים שמקורם מדלק ושמן (הסיבות העיקריות להגדרת קרקעות כמזוהמות בישראל ^{[13] [14]}), מורידים את ריכוז החנקות, הזרחן והאשלגן ^[12] בקרקע המזוהמת, ולאחר תקופת זמן מביאים אותה לרמה המאפשרת שימוש חוזר בקרקע למטרות השבה.

אולם אותם אורגניזמים, פועלים גם על מסת הפסולת האורגנית, ובתחילת התהליך פועלים בעיקר על מסה זו. בתהליך הביולוגי, חברות המיקרואורגניזמים מתמירות חומר אורגני גולמי לחומרי דשן זמינים לבניית ביומסה יצרנית (צמחים). התהליך מוריד משמעותית את רעילות הקרקע לצומח (הנובעת בעיקר מחומציות קרקע, ספיחת חמצן מהקרקע בידי הביומסה האורגנית, ושחרור חנקות לסביבה ^{[15] [16]}), מוריד משמעותית את ריכוז החומרים הנדיפים (המקור למפגעי הריח החמורים הנלווים לפסולת האורגנית ), את ריכוז ההורמונים וחומרי ההדברה המצויים במסה האורגנית ^[11], ומוריד את ריכוז המתכות הכבדות דוגמת אבץ, נחושת, עופרת, ניקל וקדמיום ^{[16] [17]}.

בנוסף, התהליך הביולוגי המתרחש בקרקע המזוהמת המעורבבת בחומר אורגני גולמי, הינו תהליך המשנה בצורה קיצונית את החומציות והטמפרטורה ^[18], וממית גורמי מחלות דוגמת תולעים, זחלים, וחיידקים ^[19].

כאמור, התהליך הביולוגי מנצל חומרים בקרקע המזוהמת, ובמסה האורגנית הגולמית, על מנת לייצר קרקע נקיה יותר ומסה אורגנית שימושית יותר ובטוחה יותר לציבור ולסביבה. אולם יש להבין כי בתהליך זה, החומר האורגני אינו "נעלם" אלא עובר התמרה כתוצאה מתהליכי החיים והגידול של חברות המיקרואורגניזמים. המסה המקורית מותמרת בתהליך ליצירת עוד מיקרואורגניזמים (ביומסה), וליצירת רקבובית (humus).

הרקבובית היא התוצר הרצוי של התהליך. מאפייני הרקבובית הם המיטיבים הרצויים עבור האדם והסביבה, וביניהם יצירת תלכידי קרקע יציבים ושיפור מבנה הקרקע, הוספת יסודות הזנה לצומח עילאי, הגברת תאחיזת המים בקרקע, הקטנת ההתאדות, הגברת קצב חלחול המים, הקטנת אובדן קרקע לסחף, וככתוב לעיל, מניעה או הפחתה של גורמי מחלות ^[7].

את איכות הרקבובית ניתן למדוד במגוון משתנים: יחס פחמן\חנקן בביומסה, או יחס זה במיצוי המימי של הביומסה; יחס יוני אמוניום (NH4+) ליוני החנקה (NO3-) במיצוי המימי; פעילות חיידקית; רב-סוכרים במיצוי המימי, ועוד ^[15]. בישראל, מוגדרת איכות הרקבובית כ"בשלות" ומאופיינת על ידי שהות הביומסה לאחר שלב ההתחממות ^[20], עד לקבלת ביומסה בטמפרטורת הסביבה, בצבע חום כהה, בריח אדמה לאחר הגשם (ללא ריח רע) פריכה, לחה ולא רטובה ^[21].

סיכום

הטיפול הביולוגי שחברת איזיטופ מציעה במאמר זה הינו בסיס לפעולה המיועדת לטפל בשתי בעיות בו זמנית: קרקעות מזוהמות, ופסולת אורגנית גולמית. את תוצרי הטיפול ניתן יהיה להפנות להשבה ולשימוש חוזר (אדמה למילוי באזורי תעשיה, תשתיות ובעיקר לשכבות כיסוי במטמנות – מה שיחליף שימוש בקרקע נקיה לשכבות אלו).

פתרון זה יגדיל את עתודות הקרקע הנקייה בישראל, יפחית את נזקי הקרקע המזוהמת ואת נזקי הסביבה הנגרמים מפסולת אורגנית גולמית.

מחבר המאמר:  ד"ר גיל בן נתן, אקולוג בחברת איזיטופ.

ד"ר בן נתן הינו חוקר מבנה ותפקוד מערכות אקולוגיות בישראל. מומחה בבתי גידול לחים, חוליים, אדמות לס ואגן ים המלח. בעל ידע וניסיון בדינמיקת אוכלוסיות בר, תמחור משאבי טבע וסביבה, שינויים בשירותי מערכות אקולוגיות ומנגנוני פיצוי על נזק סביבתי. בעל ידע וניסיון בסקרי התכנות, תכנון ערים, אפידמיולוגיה, מודלים וסטטיסטיקה מתקדמת.

חברת איזיטופ מתמחה בטיפול בקרקעות מזוהמות, בוצה ופסולת תעשייתית.

לצפייה במאמר בגרסת PDF כולל פירוט המקורות - לחצו כאן