Jak poprawić jakość gleb za pomocą odpadów organicznych

Substancje biogenne i materia organiczna pochodzące z odpadów miejskich i rolnych coraz częściej wykorzystywane są na gruntach rolnych jako nawozy oraz w celu poprawy jakości gleby. Nie jest jednak jasne, jaki wpływ na środowisko ma ten proces gospodarowania odpadami — począwszy od energii potrzebnej do przetworzenia odpadów po poziom emisji i korzyści dla środowiska.

W finansowanym ze środków UE projekcie SOILWASTEBENEFITS (Integrated assessment of soil quality, environmental emissions and agronomic benefits from land application of organic waste products) do badań nad wpływem stosowania odpadów organicznych w glebach wykorzystano analizę cyklu życia.

Typowa analiza cyklu życia opiera się na syntezie oceny wpływu na środowisko wielu procesów gospodarowania odpadami, jednak dostępne modele nie uwzględniają wpływu odpadów organicznych na jakość gleby. W ramach projektu SOILWASTEBENEFITS połączono ocenę charakterystyki biochemicznej materii organicznej gleby w długoterminowych eksperymentach terenowych z modelowaniem agroekosystemu, co miało na celu usprawnienie analizy cyklu życia odpadów organicznych.

Naukowcy w pierwszej kolejności przeanalizowali skład chemiczny różnych produktów opartych na odpadach organicznych stosowanych w glebach, w tym zawartość węgla organicznego dostępnego dla mikroorganizmów. Następnie przyjrzeli się zmianom zawartości węgla organicznego w glebie po wielokrotnym stosowaniu produktów opartych na odpadach organicznych w glebie w trakcie eksperymentów terenowych obejmujących okres 11 lat.

Odkryli, że stosowanie kompostu, przy najwyżej dawce stosowania kompostowanych stałych odpadów miejskich, skutkuje oszczędnością paliwa na poziomie do 25%, a to za sprawą zmniejszenia oporności gleby na orkę — jest to korzyść, którą rzadko bierze się pod uwagę.

Po dodaniu tego parametru do opracowywanego modelu analizy cyklu życia, naukowcy doszli do wniosku, że oszczędność paliwa jest bez znaczenia w aspekcie skutków globalnego ocieplenia, jeśli zestawi się ją z poziomem zużycia energii i produkcją w ciągu pełnego cyklu życia odpadów (kompostowanie a spalanie).

Włączenie innych skutków przetwarzania odpadów na środowisko może jeszcze bardziej usprawnić model analizy cyklu życia i pozwolić naukowcom na dokładne porównywanie różnych sposobów unieszkodliwiania odpadów. Dla przykładu, przetwarzanie odpadów przez kompostowanie w przeciwieństwie do spalania, może skutkować ograniczeniem erozji gleby lub zwiększeniem aktywności żyjących w glebie, przetwarzających substancje biogenne mikrobów.

Dzięki dokładnemu określeniu, jaki wpływ na środowisko ma stosowanie w glebie oczyszczanych na różne sposoby odpadów organicznych, rezultaty projektu staną się użyteczne dla naukowców zajmujących się glebami, rolników, jak również decydentów.