Odcieki pod kontrolą
Polskie odcieki. Czym grozi deszcz nad odpadami i co wrzucamy do zmieszanych
KATARZYNA CZARNECKA: – Ilość odpadów komunalnych z roku na rok wzrasta. Dlaczego?
ALEKSANDRA WDOWCZYK: – Bo wraz ze wzrostem zamożności i urbanizacji zwiększa się intensywność konsumpcji. Poza tym stale rośnie liczba ludności na świecie. Jednocześnie ulega zmianie struktura odpadów – spory jest udział opakowań jednorazowych, tekstyliów i drobnej elektroniki, czyli produktów o bardzo krótkim cyklu życia. A systemy gospodarki odpadami nie rozwijają się w takim tempie, by sprostać skali problemu. W rezultacie luka między tym, co produkujemy, a tym, co jesteśmy w stanie przetworzyć, systematycznie się powiększa.
Czy wiele niebezpiecznych związków znajduje się na składowiskach?
Wcześniej w strumieniu odpadów komunalnych pojawiały się substancje niebezpieczne powstające w gospodarstwach domowych, np. farby, produkty do konserwacji pojazdów, baterie, leki, pozostałości zawierające rtęć i wiele innych. A to właśnie one stanowią potencjalne źródło bardzo różnorodnych zanieczyszczeń. Ogólnie się przyjmuje, że ilości te były niewielkie, a zatem ryzyko ich składowania powinno być znikome. Brakuje jednak dokładnych informacji na ten temat, a te, które posiadamy, są niejednoznaczne i nie pozwalają ocenić skali zjawiska. W przeciwieństwie do odpadów przemysłowych te z gospodarstw domowych dawniej nie były odpowiednio kontrolowane. Teraz są, i to dość ściśle.
Zanieczyszczenia wciąż w nich jednak są. Także w odciekach składowiskowych, którymi pani się zajmuje.
Odcieki powstają w wyniku przesiąkania wody deszczowej przez warstwy odpadów. To złożona mieszanina substancji o różnych stężeniach. Skład zależy od wielu czynników, m.in. od rodzaju odpadów i stopnia ich stabilizacji, systemu gromadzenia, mechanizmów rozkładu, lokalizacji składowiska czy jego wieku. W wielu krajach, zwłaszcza rozwijających się, odcieki zawierają wysokie stężenia związków organicznych, co jest związane z wysokim udziałem tego typu odpadów. Są w nich też zanieczyszczenia nieorganiczne, zawiesiny, niekiedy substancje niebezpieczne. Do najczęstszych zwykle zalicza się azot amonowy, chlorki oraz siarczany. Rzadziej spotykane są metale ciężkie, kwasy huminowe, dioksyny, furany, pestycydy, ftalany czy związki stosowane w produkcji leków.
Mimo stosowanych zabezpieczeń odcieki powstają nie tylko w trakcie eksploatacji składowiska, lecz również przez wiele lat po jego zamknięciu. Dlatego gospodarka odciekami jest uważana za jeden z najważniejszych problemów technologicznych. Szczególnym zagrożeniem są wycieki, głównie z nielegalnych składowisk. Może jednak dojść do wycieku również z obiektów, np. w wyniku niewłaściwej eksploatacji, awarii systemów zbierania czy klęski żywiołowej. Mogą one spowodować zanieczyszczenie wód gruntowych, powierzchniowych i gleb.
Czy w tej chwili odcieki są w jakiś sposób oczyszczane?
Zgodnie z obowiązującymi w Polsce przepisami są zaliczane do ścieków przemysłowych, więc muszą zostać oczyszczone. Mogą być w tym celu transportowane do komunalnych oczyszczalni, oczyszczane w całości lub częściowo na miejscu albo zawracane na złoże odpadów (np. poprzez system rurociągów, a następnie zostaną rozprowadzone za pomocą zraszaczy lub linii kroplujących na hałdzie odpadów). Do oczyszczania odcieków stosuje się różne metody biologiczne, fizyczne, chemiczne i hybrydowe.
Chociaż oczyszczanie odcieków w miejscu ich powstawania jest uznawane za rozwiązanie najbardziej racjonalne technologicznie, w praktyce większość składowisk nadal kieruje je do komunalnych oczyszczalni ścieków, gdzie są oczyszczane ze ściekami bytowymi. Jest to rozwiązanie powszechne, ale kosztowne, i w dodatku energochłonne. Dlatego poszukuje się nowych, bardziej niezawodnych, ekonomicznych i bezpiecznych rozwiązań.
Jaki system pani proponuje?
Opiera się on na układzie hybrydowym. Kluczowym elementem jest tu podłoże. Testowaliśmy wiele materiałów, m.in. zeolit, biowęgiel, unieruchamiających zanieczyszczenia, sprzyjających rozwojowi biofilmu i wspomagających wzrost systemu korzeniowego roślin porastających składowiska. Po drugie, istotne są owe rośliny, które wspierają redukcję zanieczyszczeń, m.in. trzcina pospolita, pałka drobna, kosaćce. Ich korzenie zapewniają zaś naturalne środowisko do wzrostu i zatrzymywania mikroorganizmów.
Sugeruje pani, że odcieki mają także pozytywne oddziaływanie. Jakie?
Przeprowadzone przez nas testy fitotoksyczności wykazały, że mogą – ale tylko w niskich stężeniach – stymulować wzrost roślin. W każdym z analizowanych przypadków obserwowaliśmy lepszy (w porównaniu z próbką kontrolną) wzrost korzeni. Można to wyjaśnić wysokim stężeniem azotu w odciekach i obecnością innych składników odżywczych. Niektórzy badacze zwracali też uwagę na działanie hormonów i stymulację reakcji obronnych u roślin. Odcieki w wyższych stężeniach wpływały jednak na zahamowanie przyrostów długości korzeni i pędów badanych roślin.
Do dobroczynnych skutków zalicza pani także poprawę stanu błon komórkowych osadu czynnego. Co to konkretnie znaczy?
To dosyć ciekawe spostrzeżenie, ale wymaga dalszych, pogłębionych badań. Dotychczas wykonano niewiele analiz wpływu odcieków na skład bakterii w osadzie czynnym (czyli strukturze biologicznej, w której dominują bakterie, a uzupełniają ją pierwotniaki, wrotki, grzyby, glony, wirusy itd.). My nie tylko analizowaliśmy skład biocenozy bakteryjnej, lecz także przyjrzeliśmy się – za pomocą barwienia fluorescencyjnego – ciągłości błon cytoplazmatycznych bakterii osadu czynnego. Okazało się, że dodatek odcieków (nawet tych przed oczyszczaniem) nie wpłynął negatywnie na stan błon komórek bakterii. Wręcz przeciwnie – zaobserwowaliśmy niewielką poprawę. Są to jednak na razie wyniki wstępne, uzyskane w warunkach laboratoryjnych.
Jak problem z odciekami wygląda na świecie?
Istnieje wiele metod przetwarzania odpadów, ale ich składowanie, choć najmniej pożądane, wciąż pozostaje jedną z najczęściej stosowanych. Jest stosunkowo prosta, a w wielu krajach wymagania dotyczące bezpieczeństwa są bardzo niskie. Nieunikniona konsekwencja, czyli odcieki, staje się więc problemem globalnym.
Mówiła pani, że składowiska rosną, bo część odpadów nie jest poddawana recyklingowi. Czy powodem jest także to, że ludzie nie segregują odpadów albo robią to źle?
W 2024 r. szeroką kampanię edukacyjną przeprowadził Wrocław. Z udostępnionych przez miasto danych wynika, że ok. 60 proc. tego, co jest wyrzucane, stanowią odpady zmieszane, a jednocześnie aż 68 proc. tego, co trafiało do czarnego pojemnika, nie powinno się tam znaleźć. Wciąż tracimy ogromną ilość surowców, które mogłyby zostać ponownie wykorzystane. Warto więc rozważyć rozwiązania stosowane w krajach osiągających najwyższe poziomy recyklingu. W Korei Południowej mieszkańcy płacą nie za samą usługę odbioru, lecz za rzeczywistą ilość odpadów zmieszanych, jaką wytwarzają: im staranniej segregujesz, tym niższe ponosisz koszty. Jednak nawet najlepsza segregacja nie rozwiąże wszystkich problemów. Nadal część produktów i opakowań jest zaprojektowana w sposób utrudniający lub uniemożliwiający recykling.
Podwyższenie świadomości ekologicznej Polaków wymaga więc bardziej energicznych lub sensowniejszych działań?
Polacy dużo częściej niż kilkanaście lat temu deklarują, że segregują odpady. Kiedy jednak przyglądamy się twardym wskaźnikom, obraz jest bardziej złożony. W wielu gminach system jest mało intuicyjny albo zbyt obciążający. Po wprowadzeniu obowiązku wyodrębniania odpadów tekstylnych w wielu miejscach nie pojawiły się nowe pojemniki, a mieszkańcom zalecono dostarczanie tekstyliów do PSZOK-ów (punktów selektywnego zbierania odpadów komunalnych). Z braku realnego wyboru ci pozostawiali niepotrzebną odzież w kontenerach organizacji charytatywnych. Wciąż zatem brakuje codziennych nawyków – nie zawsze dlatego, że brakuje chęci, lecz dlatego, że system zbyt często utrudnia podejmowanie właściwych decyzji. Potrzebujemy więc takich rozwiązań, żeby właściwe postępowanie było najłatwiejszym i najbardziej oczywistym wyborem.
***
Dr inż. Aleksandra Wdowczyk pracuje na Wydziale Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Przedmiotem jej badań są efektywne, tanie i przyjazne środowisku technologie oczyszczania odcieków ze składowisk odpadów komunalnych.