בשנת 2013 דיווחה הוועידה האירופית כי ב-38 מדינות באירופה קיימים יותר מ-2.5 מיליון אזורים בעלי פוטנציאל זיהום. מאחר וקרקע מזוהמת פוגעת באורגניזמים שונים, החל מזיהום מי תהום דרך פגיעה בצמחייה ועד לבני האדם, הרי שטיפול ופתרון לקרקעות מזוהמות הוא בין הנושאים החשובים כיום בתחום איכות הסביבה.

ריבוי האתרים המזוהמים והדרישה ההולכת וגוברת לניצול הקרקע לשימושים שונים, הגבירו את הדחיפות והחשיבות בטיפול בקרקעות מזוהמות. ישנן שיטות שונות ומגוונות לטיפול בקרקעות מזוהמות, מאמר זה יעסוק בטיפול בקרקעות מזוהמות באמצעות חיידקים.

טיפול ביולוגי בקרקעות מזוהמות: זול, פשוט ויעיל

קרקע מהווה בית גידול לצומח ולחי וגם משמשת לבנייה, מסחר, תעשייה וחקלאות. זיהום בקרקע, כלומר כאשר חומר מסוים גבוה מהערך הטבעי שאמור להיות בקרקע, עלול להתרחש כאשר לא ננקטים אמצעים מתאימים או עקב תאונות. המשרד להגנת הסביבה הגדיר קרקע מזוהמת ככזו המהווה סיכון לציבור ולסביבה כפי שנקבע על ידי IRBCA (Israel Risk Based Corrective Action, מתודולוגיה לביצוע סקרי סיכון לקרקע ומים בישראל).

מגע עם קרקע מזוהמת, שאיפת גזי קרקע מזוהמת ו\או חדירת הזיהום למי תהום עלול לפגוע ביצורים חיים, מחיידקים ועד לבני אדם. לכן יש צורך לטפול בדחיפות בקרקעות אלה.

באמצעות טיפול ביולוגי המבוסס על שימוש בחיידקים, ניתן לפרק את המזהמים השונים למולקולת לא מזהמות. שיטה זו היא הנפוצה ביותר מאחר ועלותה נמוכה יחסית, היא פשוטה מבחינה טכנולוגית והתפוקה שלה מספקת את הנדרש.

אך למרות הפשטות היחסית של שיטה זו, יש צורך בידע רב, ניסיון ומומחיות על מנת לטפל בקרקע מזוהמת ולהגיע ליעד השיקום הנדרש. תוכנית העבודה צריכה להתחשב בסוג הקרקע, גודל הגרגרים, הלחות, סוג הזיהום ועוד שלל משתנים. רוב מערכות השיקום הביולוגי פועלות בתנאים אירוביים  (כלומר בנוכחות חמצן), אולם קיימות גם מערכות אנאירוביות, ללא נוכחות חמצן שמאפשרות לפרק מזהמים ספציפיים.

חיידקים שניזונים ממזהמים בקרקע

Pseudomonas, Alcaligenes, Sphingomonas, Rhodococcus ו- Mycobacterium הן דוגמאות לבקטריות בעלות יכולות דגרדציה (פירוק). הן יכולות לפרק מזהמים שונים כגון אלקנים (קבוצה פונקציונאלית של תרכובות אורגניות - C_nH_2n) ותרכובות פוליארומטיות. רוב הבקטריות לעיל, משתמשות במזהם כמקור יחיד לאנרגיה ופחמן.

כידוע רוב מרכיבי הנפט והמים לא מתערבבים וכך נוצרות שתי פאזות נפרדות. אולם החיידק הניזון מנפט תלוי גם בסביבה המימית, המספקת לו חמצן, תרכובות זרחן ויסודות רבים להן הוא זקוק, וגם בסביבה השומנית המשמשת לו כמקור פחמני. לכן בד"כ החיידקים מתיישבים באזור שבין שטח פני המים לכתם השמן וכך נהנים מכל העולמות. זאת מאחר ועל פני הקרום החיצוני של התא קיימות תרכובות הידרופיליות (אוהבי מים) והידרופוביות (שונא מים).

תכונה נוספת שהקנתה לחיידקים אלו יתרון היא הכושר לייצור חומרים פעילים כמו דטרגנטים ולהפרישם לסביבת החיידק. כמו בפעולת סבון, החיידקים גורמים לפירוק השומנים למספר רב של טיפות שמתפזרות בשכבה המימית ויוצרות תחליב. ככל שהטיפות קטנות יותר גדל שטח הפנים ביחס לנפח הטיפה וכך לחיידק יש יותר מרחב פעולה.

אחד ממתקני הטיפול הגדולים בארץ השייך לחברת "איזיטופ", נמצא במישור רותם ומסוגל לקלוט ולטפל באלפי טונות של קרקע מזוהמת במקביל.

טיפול ביולוגי נעשה בכל רחבי העולם המערבי. השיטה אובחנה כמוצלחת. סוגי הטיפול הביולוגי ומרכיביו ממשיכים להתפתח ולהתקדם ועם התקדמות המחקר וניסויים, מצליחים להגיע לפירוק מזהמים מהיר יותר בפרק זמן קצר יותר. טיפול ביולוגי יודע להתמודד עם סוגים שונים ומגוונים של קרקעות מזוהמות. אולם, הטיפול לא תמיד מתאים מכיוון שטווח המזהמים מוגבל לדלקים ושמנים בלבד. 

את המאמר כתב אבישי טל, יועץ סביבתי ומנהל פרויקטים בחברת איזיטופ פתרונות טכנולוגיים לאיכות הסביבה בע"מ, המפעילה מתקן טיפול ביולוגי לקרקעות מזוהמות במישור רותם