בשבוע שעבר סיפרנו לכם על חלק מהבעיות של שוק הקומפוסט בישראל שכולל בין השאר היתר של משרד החקלאות לשימוש בפרש בעלי חיים גולמי בשדות חקלאיים. כעת אנחנו מציגים מחקר דעה שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי Environment International, אשר בדק את ההשפעה של שימוש בבוצת שפכים ופרש בעלי חיים כדשן חקלאי על התפתחות חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה בעקבות נוכחות של שאריות תרופות וחיידקים בבוצה ובפרש בע"ח.

שימוש בבוצה ובפרש בעלי חיים כדשן חקלאי

בוצת שפכים היא השארית המוצקה שנותרת לאחר הטיפול בשפכים והיא עשירה בנוטריינטים וחומר אורגני ולכן יכולה לשמש כחומר דשן חקלאי. באופן דומה, פרש בעלי חיים, שהוא בעצם זבל של הפרשות בעלי חיים, משמש גם הוא, כחומר דשן.

השימוש בבוצה ופרש בע"ח כדשן הוא פתרון סביבתי וכלכלי לצד פתרון נוסף הנהוג בעולם אך לא קיים בישראל - שריפה להפקת אנרגיה. פתרונות נוספים, לא סביבתיים, שהופכים לפחות שכיחים במדינות מתקדמות הם הזרמה לנחלים ולים והטמנה. הכדאיות הכלכלית של פתרון הדשן תלויה בין השאר בנהלים וההגבלות לגבי יישום החומר בשדות חקלאיים ובהנחיות לטיפול מקדים שכולל הסרת רעלים, מתכות כבדות, חיידקים צואתיים פתוגניים, שאריות של תרופות, הורמונים וכו'.

שאריות תרופות ואנטיביוטיקה בבוצה ופרש בעלי חיים

גם בבוצה של שפכים וגם בפרש בעלי חיים יש שאריות של תרופות, אנטיביוטיקה וחיידקים שהריכוז שלהם תלוי במקור ובסוג הטיפול המקדים שהם עוברים לפני יישומם כחומר דשן.

עמידות חיידקים לאנטיביוטיקה

אחת הבעיות הרפואיות הבולטות של המאה ה – 21 היא התפתחות של זני חיידקים המגלים עמידות לאנטיביוטיקה, שגורמים לכך שהטיפול בהם כרוך בשימוש במינונים גבוהים יותר של אנטיביוטיקה וחוזר חלילה. תופעה זו הולכת ומחמירה כתוצאה מגידול באוכלוסיית העולם והתפתחות שרותי הרפואה במדינות מתפתחות שגורמים לשימוש מוגבר באנטיביוטיקה.

מה הבעיה באנטיביוטיקה בקרקע?

שימוש בבוצת שפכים או פרש בעלי חיים כדשן חקלאי ללא טיפול נאות להסרת שאריות אנטיביוטיקה וחיידקים מהווה מצע להתפתחות והתרבות של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה בקרקע החקלאית, מה שיכול להוביל (באופן בלתי ישיר) להתפתחות מחלות זיהומיות בבני אדם ובעלי חיים.

לכן, מטרת המחקר הייתה לבדוק את ההשפעות של השימוש בבוצה ובפרש בע"ח בקרקע חקלאית על התפתחות חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה.

מהלך המחקר

על מנת להשיג ממצאים רלוונטים לתנאים בעולם האמיתי, מחקר זה בוצע בשדות חקלאיים, על ידי חוקרים מ -3 מוסדות מחקר בסין. החוקרים השתמשו בכמויות ושילובים שונים של קרקע ודשן:

• דשן בוצת שפכים (0.45 - 3.6 טון לדונם)
• דשן פרש לולים (1 טון לדונם)
• דשן כימי (אוראה/שתנן, אשלגן פוספט וסופרפוספט, אשר לא אמורים להכיל אנטיביוטיקה). 

 בוצעו סך הכל 8 טיפולים שונים שנבדקו על ידי החוקרים לאחר 10 חודשים לאיתור גנים העמידים לאנטיביוטיקה.

תוצאות המחקר | פי 2 גנים עמידים לאנטיביוטיקה

החוקרים מצאו כי בוצת שפכים ופרש לולים גרמו לגידול במספר הגנים העמידים לאנטיביוטיקה בקרקע. בהשוואה לקבוצת הביקורת (שהכילה כ 40 גנים עמידים לאנטיביוטיקה), ולקרקע שטופלה בדשנים כימיקלים (שהכילה מספר דומה), טיפול בפרש לולים ובוצת שפכים יותר מהכפילה את מספר הגנים העמידים לאנטיביוטיקה לכ - 100 גנים עמידים לאנטיביוטיקה.

בנוסף, החוקרים מצאו שהאפקט מתגבר עם כמות הדשן שפוזרה, מה שהוביל אותם להציע ערך סף של 0.45 טון בוצה לדונם שיכול להוות גבול בטוח לשימוש, מפני שרמה זו לא גרמה לעלייה משמעותית בתפוצת הגנים העמידים לאנטיביוטיקה.

סיכום ומסקנות המחקר

על פי תוצאות המחקר שימוש ארוך טווח בבוצת שפכים ופרש בעלי חיים יכול לשנות את הרכב אוכלוסיות החיידקים בקרקע, ולגרום לעלייה בעמידות לאנטיביוטיקה. בכדי להפחית סיכון זה, החוקרים הציעו להשקיע מאמצים גדולים יותר בהסרת אנטיביוטיקה לפני הפיזור על קרקעות.

---------------

קישורים רלוונטיים

1. המאמר המלא Application of sewage sludge increases abundance of antibiotic resistance
2. משהו מסריח בשוק הקומפוסט, 14.12.2016
3. מחקר חדשני: שימוש בגלי מיקרו לשיקום קרקעות מזוהמות, 31.08.2016
4. מחקר חדש: שימוש בבוצה של שפכים לטיפול בזיהום בקרקע, 20.07.2016
5. הנחיות חדשות לבחירת טכנולוגיה לשיקום קרקע מזוהמת, 24.01.2016
6. מידע נוסף על זיהום קרקע | infospot