Кәріз су тазарту қалдығы және оның қолданылуы

Кіріспе

Жарым қатты материал, канализацияны тазарту кезінде қосалқы өнім ретінде пайда болатын.

Канализациялық шлам – өндірістік немесе коммуналдық сарғыш суларды тазарту кезінде пайда болатын қалдық, жарым қатты материал. "Септаж" термині қарапайым сарғыш суларды тазартудан алынған шламды да білдіреді, бірақ ол септик резервуарлар сияқты қарапайым, орналасқан жердегі санитарлық жүйелермен байланысты. Таза канализациялық су немесе сарғыш сулар алғашқы тұндыру резервуарына кіргенде, еріген қатты заттардың шамамен 50% бір жарым сағат ішінде шөгіп түседі. Бұл қатты заттардың жиынтығы шикі шлам немесе алғашқы қатты заттар деп аталады және анаэробтық процестер белсенділікке енгенге дейін "жаңа" деп есептеледі. Анаэробты бактериялар белсенділікке енгеннен кейін шлам тез арада шіри бастайды және бұл орын алғанға дейін шөгіндіру резервуарынан алынып тасталуы керек. Бұл екі жолмен іске асырылады. Көбінесе, жаңа шлам механикалық сыпыру құралдары арқылы сандықты пішіндес резервуардың түбінен үздіксіз сорылып, бөлек шламды қорыту резервуарларына жіберіледі. Кейбір тазарту қондырғыларында Имхофф резервуары қолданылады: шлам төменгі қабатқа немесе қорыту камерасына саңылау арқылы түседі, онда анаэробты бактериялар оны ыдыратады, нәтижесінде шлам сұйылтылып, көлемі азаяды. Екіншілік тазарту процесі де бактериялар мен протозоалардан және ұсақ қатты заттардан тұратын шламды жасайды, ол екіншілік тұндыру резервуарларында шөгіндіріліп алынады. Екі шлам ағыны да әдетте біріктіріліп, анаэробтық немесе аэробтық тазарту процесімен жоғары немесе бөлме температурасында өңделеді. Ұзақ уақыт бойы қорытылғаннан кейін нәтиже "қорытылған" шлам деп аталады және оны кептіру арқылы, содан кейін полигонға тастау арқылы жоюға болады. "Биоқатты заттар" термині көбінесе канализациялық шламды тазартудан кейін канализациялық қатты заттарды қайта пайдаланумен байланысты қолданылады. Биоқатты заттар – анаэробтық қорыту және компостирлеу сияқты тұрақтандыру процестерінен кейін қайта пайдаланылатын органикалық сарғыш сулардың қатты заттары. Канализациялық шламды қайта пайдалануға қарсылар бұл терминді жарнамалық термин деп есептейді.

Өндірілген көлем

Шөгіндінің мөлшері өңделген сарқынды судың көлемі мен концентрациясына пропорционалды, сондай-ақ қолданылатын сарқынды суды тазарту процесінің түріне де байланысты. Оны өңделген сарқынды судың куб метрлік бірлігіне шаққандағы құрғақ заттардың килограммы арқылы көрсетуге болады. Сарқынды суды тазарту процесінен түсетін жалпы шөгінді – бастапқы тұндыру ыдыстарындағы шөгіндінің (егер олар процестің құрамына кірсе) және биологиялық тазарту сатысынан алынатын артық шөгіндінің қосындысы болып табылады. Мысалы, бастапқы тұндыру шамамен 110–170 кг/м³ бастапқы шөгінді шығарады, ал 150 кг/м³ көрсеткіші АҚШ немесе Еуропадағы тұрмыстық сарқынды сулар үшін қалыпты саналады. 2004 жылғы мәліметтер бойынша, барлық сарқынды су шөгіндісінің шамамен 60% топырақтың құнарлылығын арттыру және егін өндіру үшін тыңайтқыш ретінде қолданылған. 2012 жылы жарияланған мақалада ЕО 27 елінде жылына 10,1 миллион тонна құрғақ зат өндірілгені хабарланды. Сарқынды су шөгіндісінің өндірісін су ағызу дәретханаларын құрғақ дәретханаларға, мысалы, несеп бөліп шығаратын құрғақ дәретханаларға және компосттау дәретханаларына ауыстыру арқылы азайтуға болады.

Патогендер

А класындағы сарысу өнімдеріндегі бактериялар белгілі бір орта жағдайларында қайта өсуі мүмкін. Патогендер өңделмеген кәрі су шламасында оңай анықталмай қалуы мүмкін. Кәрі су шламасы тиісті түрде өңделсе және учаскелік басқару шаралары сақталса, патогендер денсаулыққа елеулі қауіп тудырмайды.

Микро ластаушылар

Микроластаушылар – су және құрлық ортасында әдетте литріне микрограммға және килограммына миллиграммға дейінгі концентрацияда кездесетін және қоршаған ортаның экожүйелеріне әлеуетті қауіп төндіретін қосылыстар. Олар кәріздік саздықта жинақталуы мүмкін. Осы кәдеге жарату опцияларының әрқайсысы адам денсаулығы мен қоршаған ортаға көптеген әлеуетті – және кейбір жағдайларда дәлелденген – әсерлермен бірге келеді. Бүкіл әлем бойынша кәріздік саздың сынамаларында эндокриндік жүйені бұзатын қосылыстар, фармацевтикалық препараттар және полифторлы қосылыстар сияқты бірнеше органикалық микроластаушылар құрғақ саздың жүздеген мг/кг концентрациясында анықталды. Стериндер және басқа да гормондар да анықталды. Металл мөлшерін азайту және нормативтік шектемелерге жету үшін шаю әдістерін қолдануға болады. 2009 жылы EPA мақсатты ұлттық кәріздік саз зерттеуін жариялады, онда кәріздік саздың статистикалық үлгісіндегі металдар, химиялық заттар, гормондар және басқа материалдардың деңгейі туралы мәліметтер келтірілген. Назар аударуға лайық бірнеше мәселе: Қорғасын, мырыш, хром және кадмий EPA бағалауынша, АҚШ-тағы ұлттық кәріздік саздың 100% -ында анықталады, ал таллий саздың 94,1% -ында ғана кездеседі деп есептеледі. Күміс орташа есеп бойынша саздың 20 мг/кг құрамын құрайды, ал кейбір саздың құрамында 1 кг сазға 200 мг күміс жетеді; бір ерекше жағдайда саздың 1 кг құрамында 800-900 мг күміс анықталды. Барий 500 мг/кг, ал марганец 1 г/кг саз мөлшерінде кездеседі.

Емдеу

Қалдық шламды өңдеу – бұл ағынды судан ластаушы заттарды жою процесі. Қалдық шлам ағынды су тазарту станцияларында ағынды суды тазарту нәтижесінде пайда болады және екі негізгі түрден тұрады: шикі бастапқы шлам және екіншілік шлам, белсенді шлам процесінде белсенді шлам деп те аталады. Қалдық шлам әдетте келесі бір немесе бірнеше өңдеу қадамдарымен өңделеді: әкпен тұрақтандыру, қоюлату, сусыздандыру, кептіру, анаэробтық қорыту немесе компосттау. Компосттау және сілтілік тұрақтандыру сияқты кейбір өңдеу процестері маңызды түзетулерді қамтиды, бұл ластаушы заттардың күшіне және концентрациясына әсер етуі мүмкін: процеске және ластаушыға байланысты, өңдеу ластаушылардың биологиялық қолжетімділігін және/немесе ерігіштігін азайтуы немесе кейбір жағдайларда арттыруы мүмкін. ЕО 27 елдерінде шламды тұрақтандыру процестеріне қатысты анаэробтық және аэробтық қорыту әдістері ең көп қолданылады. Өңделгеннен кейін қалдық шлам полигонға тасталады, теңізге төгіледі, өртеді, ауыл шаруашылығы жерлеріне қолданылады немесе кейбір жағдайларда сатылады немесе халыққа тегін таратылады. 2012 жылы жарияланған шолу мақаласына сәйкес, шламды қайта пайдалану (тікелей ауыл шаруашылығына қолдану және компосттауды қоса алғанда) ЕО-15 елдерінде шламды басқарудың басымды таңдауы болды (өндірілген шламының 53%), одан кейін өртеу (өндірілген шламының 21%). Ал ЕО-12 елдерінде ең көп таралған әдіс – полигонға тастау.

Тарату

Өңделгеннен кейін, және алынған шламның сапасына байланысты (мысалы, ауыр металлдардың мөлшеріне қатысты), канализациялық шлам көбінесе полигондарға тасымалданады, теңізге төгіледі немесе тыңайтқыш ретінде жерге қолданылады, бұл тәжірибе алғаш рет Milorganite өнімімен қолданылған.

Қоқыс тастау орны

Қоқыс полигондарында кәріз шламасының жиналуы Cryptosporidium және Giardia патогендерінің адамға зиянды түрлерін таратуы мүмкін. Бұл патогендерді жою үшін соникация және өшірілген әкпен тұрақтандыру ең тиімді; микротолқынды энергиямен бөлшектеу және жоғарғы қабат топырағымен тұрақтандыру аз тиімді болды. Техас штатының бір округі, Synagro қалдықтарды басқару жөніндегі ірі компанияға қатысты, Техас фермерлеріне тыңайтқышқа арзан балама ретінде сатылған ПФАС-пен ластанған кәріз шламасы бойынша алғашқы қылмыстық тергеуді бастады.

Теңізге төгу

Бұрын кәріз шламасын теңізге төгу кең таралған практика болған, бірақ көптеген елдерде экологиялық алаңдаушылықтар мен ішкі және халықаралық заңдар мен шарттарға байланысты бұл практика тоқтатылды. 1988 жылы Рональд Рейган АҚШ-та кәріз шламасын жою үшін теңізге төгуге тыйым салатын заңға қол қойды.

Жерге арналған өтініш

Биоқаты – ауыл шаруашылығында қолданылатын тұрмыстық және коммерциялық сарқынды суларды тазартудың түйіндемелік өнімін белгілеу үшін жиі қолданылатын термин. Ерітілген сарқынды шламды жерге қолдану практикасын регламенттейтін ұлттық ережелер кең ауқымда әртүрлі, мысалы, АҚШ-та осы практикаға қатысты кең таралған пікір қақтығыстары бар. Өңдеу деңгейіне және нәтижесіндегі ластаушы заттардың мөлшеріне байланысты, биоқатыларды тамақ емес ауыл шаруашылығында, тамақ өнімдерін өндіруде немесе шектеусіз пайдалану үшін бөлуге болатын реттелген қолданыстарда қолдануға болады. Өңделген биоқатылар торт, ұсақ түйіршік, гранула немесе сұйық түрінде өндіріледі және топыраққа енгізілгенге дейін немесе мамандандырылған мердігерлер топыраққа тікелей сіңіргенге дейін жер бетіне таратылады. Мұндай қолдану 1926 жылы Milorganite өндірісімен басталды. Қалдық шламды қолдану топырақтағы сіңірілетін фосфор мен топырақтың тұздылығының деңгейін арттыратыны көрсетілді. Аризонадағы ауа, жер және судың 20 жылдық зерттеуі биоқатыларды қолданудың тұрақты екенін және топырақ пен егісті жақсартатынын көрсетті. Басқа зерттеулер өсімдіктердің өнімге көп мөлшерде ауыр металдар мен зиянды ластаушы заттарды сіңіретінін, одан кейін оларды адамдар тұтынатынын хабарлайды. Топырақтың қышқылдығын бейтараптандыру үшін шламды қосуды зерттеген докторлық диссертацияда, көп мөлшерде қолданса, бұл практика ұсынылмайды деген қорытындыға келді, себебі шлам тотығу кезінде қышқылдарды бөліп шығарады. Зерттеулер көрсеткендей, фармацевтикалық және жеке гигиена өнімдері, көбінесе сарқынды суларды тазарту кезінде шламға сіңіріледі, биоқаты қолданғаннан кейін ауыл шаруашылығы топырақтарында сақталуы мүмкін. Бұл химиялық заттардың кейбіреулері, соның ішінде эндокриндік жүйені бұзуға қабілетті триклозан, топырақ қабаты арқылы өтіп, ауыл шаруашылығы дренаж тиегіне анықталатын деңгейде сіңіп кетуі мүмкін. Дегенмен, басқа зерттеулер бұл химиялық заттардың жер бетіндегі топырақ бөлшектеріне сіңіріліп қалатынын, оларды инфильтрацияға қарағанда жер бетіндегі эрозияға көбірек бейімдейтінін көрсетті. Бұл зерттеулер триклозан, триклокарбан және басқа да фармацевтикалық заттардың тұрақтылығына қатысты да әртүрлі нәтижелерді көрсетті. Топырақтағы осы тұрақтылықтың әсері белгісіз, бірақ адамдар мен құрлықтағы жануарлардың денсаулығына байланысты өсімдіктердің осы химиялық заттарды сіңіріп, оларды тұтынатын тіндерінде жинақтау қабілетімен байланысты болуы мүмкін. Мұндай зерттеулер әлі бастапқы кезеңде, бірақ сояда триклозан мен триклокарбанның тамырдан сіңірілуі мен жапыраққа көшуіне дәлелдер бар. Бұл әсер басқа зерттеуде сынағанда жүгеріде байқалған жоқ. USDA сертификаты бар органикалық өнімдер үшін сарқынды су шламдарын пайдалануға тыйым салынған. 2014 жылы АҚШ-тың Whole Foods дүкендер желісі сарқынды су шламдарында өсірілген өнімдерді сатуға тыйым салды. Ерітілген сарқынды су шламдары Ұлыбританияда, Еуропада және Қытайда 80 жылдан астам уақыттан бері ауыл шаруашылығында қолданылып келеді, бірақ кейбір елдерде ауыл шаруашылығы жерлерін ластанудан және жағымсыз қоғамдық пікірден қорғау үшін жерге қолдану практикасын тоқтатуға қысым күшейіп келеді. 1990 жылдары кейбір еуропалық елдерде сарқынды су шламдарын тыңайтқыш ретінде пайдалануға тыйым салу туралы талаптар көтерілді. Швейцария, Швеция, Австрия және басқалары тыйым салды. 1960 жылдардан бері өнеркәсіппен бірлесіп, фабрикалардан келетін тұрақты заттардың мөлшерін азайту бойынша бірлескен жұмыстар жүргізілуде. Бұл өте сәтті болды және, мысалы, ірі еуропалық қалалардағы сарқынды су шламдарында кадмийдің мөлшері 1970 жылғы деңгейдің 1% құрайды.

Biosolids is a term widely used to denote the byproduct of domestic and commercial sewage and wastewater treatment that is to be used in agriculture. National regulations that dictate the practice of land application of treated sewage sludge differ widely and e. g. in the US there are widespread disputes about this practice. Depending on their level of treatment and resultant pollutant content, biosolids can be used in regulated applications for non food agriculture, food agriculture, or distribution for unlimited use. Treated biosolids can be produced in cake, granular, pellet, or liquid form and are spread over land before being incorporated into the soil or injected directly into the soil by specialist contractors. Such use was pioneered by the production of Milorganite in 1926. Use of sewage sludge has shown an increase in level of soil available phosphorus and soil salinity. The findings of a 20 year field study of air, land, and water in Arizona, concluded that use of biosolids is sustainable and improves the soil and crops. Other studies report that plants uptake large quantities of heavy metals and toxic pollutants that are retained by produce, which is then consumed by humans. A PhD thesis studying the addition of sludge to neutralize soil acidity concluded that the practice was not recommended if large amounts are used because the sludge produces acids when it oxidizes. Studies have indicated that pharmaceuticals and personal care products, which often adsorb to sludge during wastewater treatment, can persist in agricultural soils following biosolid application. Some of these chemicals, including potential endocrine disruptor triclosan, can also travel through the soil column and leach into agricultural tile drainage at detectable levels. Other studies, however, have shown that these chemicals remain adsorbed to surface soil particles, making them more susceptible to surface erosion than infiltration. These studies are also mixed in their findings regarding the persistence of chemicals such as triclosan, triclocarban, and other pharmaceuticals. The impact of this persistence in soils is unknown, but the link to human and land animal health is likely tied to the capacity for plants to absorb and accumulate these chemicals in their consumed tissues. Studies of this kind are in early stages, but evidence of root uptake and translocation to leaves did occur for both triclosan and triclocarban in soybeans. This effect was not present in corn when tested in a different study. Use of sewage sludge is prohibited for produce to be labeled USDA certified organic. In 2014 the United States grocery chain Whole Foods banned produce grown in sewage sludge. Treated sewage sludge has been used in the UK, Europe and China agriculturally for more than 80 years, though there is increasing pressure in some countries to stop the practice of land application due to farm land contamination and negative public opinion. In the 1990s there was pressure in some European countries to ban the use of sewage sludge as a fertilizer. Switzerland, Sweden, Austria, and others introduced a ban. Since the 1960s there has been cooperative activity with industry to reduce the inputs of persistent substances from factories. This has been very successful and, for example, the content of cadmium in sewage sludge in major European cities is now only 1% of what it was in 1970.

Жағылу

Шламды өрттен шығару зауыттарында өртеуге болады, бірақ бұл өз қоршаған ортаға қатысты мәселелерді (ауаның ластануы, күлді кездіру) тудырады. Шламды пиролиз арқылы синтез газы мен потенциалды биокөмір алуға болады, сондай-ақ, кәріз шламын кептіруден немесе қалдықтарды энергияға айналдыру қондырғысында электр энергиясы мен буды тікелей өндіру үшін, аудандық жылу беруге немесе өнеркәсіптік мақсаттарға арналған биоотынды жағуға болады. Термиялық процестер шламының көлемін айтарлықтай азайтады, сондай-ақ, биологиялық проблемалардың толығымен немесе жартылай шешілуіне мүмкіндік береді. Қалдықтарды тікелей энергияға айналдыру және толық жану жүйелері (мысалы, Gate 5 Energy System) қауіпті заттардың шығарылмауын қамтамасыз ету үшін көп сатылы тазалаудан өтуді қажет етеді. Сонымен қатар, өрттендіру немесе толық емес жану процестерінен (мысалы, ағынды қабатты кептіргіштерден) алынған күлді қосымша өңдеместен пайдалану қиын болуы мүмкін, себебі онда ауыр металлдардың концентрациясы жоғары; бұл мәселені шешу үшін күлді ауыр металдарды алу үшін шаюға немесе толық жану процесінде немесе пиролиз процесінен алынған биокөмірмен алынған күл болған жағдайда, ауыр металдарды бекітуге болады, ал күл материалы LEED стандарттарына сәйкес бетонға немесе асфальтқа қосымша материал ретінде оңай қолданылады. Күрілген кәріз шламын энергия көзі ретінде пайдаланудың басқа мысалдарына Gate 5 Energy System жатады, бұл ұңғылданған және кептірілген кәріз шламын жағу арқылы алынған жылуды пайдаланып бу турбинасын қуаттандырудың инновациялық процесі, немесе күрілген кәріз шламын көмірмен араластырып, көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларында пайдалану. Екі жағдайда да, дәстүрлі көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларына қарағанда көмірқышқыл газының аз шығарылуымен электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді.

Денсаулыққа қауіп төндіреді

2011 жылы EPA Америка Құрама Штаттарының Ұлттық зерттеу кеңесінен (NRC) шламның денсаулыққа қатысты тәуекелдерін анықтау үшін зерттеу тапсырды. Бұл құжатта NRC шламның көптеген қауіптері белгісіз және бағаланбаған екенін көрсетті. NRC 2002 жылдың шілдесінде «Жерге қолданылатын биоқорытпалар: Стандарттар мен тәжірибелерді жетілдіру» атты еңбегін жариялады. NRC тұжырымдамасында, ағынды су шламдарына қатысты ережелер халық денсаулығын қорғауға сәтсіздікке ұшырағанын көрсететін ғылыми дәлелдер жоқ, бірақ әлеуетті денсаулыққа зиянды әсерлерге қатысты белгісіздік сақталады. NRC қосымша зерттеулер қажет екенін атап өтті және қоғамдық денсаулық мәселелерін, ғылыми белгісіздіктерді және ағынды су шламдары стандарттарының негізіндегі ғылыми деректердің жетіспеушілігін шешу үшін 60-қа жуық ұсыным жасады. EPA NRC ұсынымдарын қарастыратын зерттеулер жүргізуге міндеттенді. В класындағы шламды өңдеу орындарының жанында тұратын тұрғындар шламнан бөлінетін биоаэрозольдердің салдарынан астма немесе тыныс алу қиындықтарын сезінуі мүмкін. 2004 жылы 48 адамға жасалған сауалнамада көптеген адамдар тітіркену белгілері, шамамен жартысы қолданудан кейін бір ай ішінде инфекция, ал төрттен бірі Staphylococcus aureus инфекциясына шалдыққан, оның ішінде екі адам қайтыс болған. S. aureus инфекциясының саны ауруханаға жатқызылған науқастардан 25 есе көп, бұл жоғары тәуекел тобы. Авторлар В класындағы биоқорытпаларды қолданған кезде қорғау құралдарын қолдану талап етілетінін және жел жағдайларын ескере отырып, жақын жерде тұратын тұрғындар үшін де осындай қорғау шараларын қарастыруға болатынын атап өтті. 2007 жылы В класты шламды жерге қолдануға рұқсат етілген жерлерге жақын тұратын адамдардың денсаулығына қатысты сауалнама жүргізілді. В класты шламға (шламды жерге қолдануға рұқсат етілген жердің 1 милі (2 км) ішінде тұратын) 437 адамның үлгісі және шламға ұшырамаған 176 адамның бақылау тобы (шламды жерге қолдануға рұқсат етілген жердің 1 милі (2 км) ішінде тұрмайтын) келесідей нәтижелерді көрсетті: «Нәтижелерде кейбір денсаулыққа қатысты белгілер, оның ішінде көзден көп мөлшерде жас шығу, іш қабыну, сарқырама, теріде ойық жаралар, денеден судың төгілуі, салмақ жоғалту және жалпы әлсіздік статистикалық тұрғыдан маңызды түрде жоғары болды. Сондай-ақ, бронхит, жоғарғы тыныс жолдарының инфекциясы және лямблиоздың жиілігі де статистикалық тұрғыдан маңызды түрде жоғары болды. Бұл тұжырымдар биоқорытпаларды қолдануға рұқсат етілген шаруашылық жерлерінің жанында тұратын тұрғындар арасында тыныс алу, асқазан-ішек және басқа да ауруларға шалдығу қаупінің жоғары екенін көрсетеді». Ағынды су шламынан биоқорытпаларға, одан тыңайтқыштарға дейінгі тізбек нәтижесінде 2021 жылы Мэн штатындағы шаруашылық өнімдері және 2022 жылы Мичиган штатында өсірілген сиыр еті PFAS («мәңгілік химиялық заттар»)мен ластанды. 2021-2024 жылдар аралығында жүзеге асырылатын EPA PFAS стратегиялық жол картасы бастамасы PFAS-тың толық өмірлік циклін, оның ішінде қалдық су шламдарындағы PFAS-тың денсаулыққа қатысты тәуекелдерін қарастырады.

In 2011, the EPA commissioned a study at the United States National Research Council (NRC) to determine the health risks of sludge. In this document the NRC pointed out that many of the dangers of sludge are unknown and unassessed. The NRC published "Biosolids Applied to Land: Advancing Standards and Practices" in July 2002. The NRC concluded that while there is no documented scientific evidence that sewage sludge regulations have failed to protect public health, there is persistent uncertainty on possible adverse health effects. The NRC noted that further research is needed and made about 60 recommendations for addressing public health concerns, scientific uncertainties, and data gaps in the science underlying the sewage sludge standards. The EPA responded with a commitment to conduct research addressing the NRC recommendations. Residents living near Class B sludge processing sites may experience asthma or pulmonary distress due to bioaerosols released from sludge fields. A 2004 survey of 48 individuals near affected sites found that most reported irritation symptoms, about half reported an infection within a month of the application, and about a fourth were affected by Staphylococcus aureus, including two deaths. The number of reported S. aureus infections was 25 times as high as in hospitalized patients, a high risk group. The authors point out that regulations call for protective gear when handling Class B biosolids and that similar protections could be considered for residents in nearby areas given the wind conditions. In 2007, a health survey of persons living in close proximity to Class B sludged land was conducted. A sample of 437 people exposed to Class B sludge (living within 1 mile (2 km) of sludged land) and using a control group of 176 people not exposed to sludge (not living within 1 mile (2 km) of sludged land) reported the following: quote|"Results revealed that some reported health related symptoms were statistically significantly elevated among the exposed residents, including excessive secretion of tears, abdominal bloating, jaundice, skin ulcer, dehydration, weight loss, and general weakness. The frequency of reported occurrence of bronchitis, upper respiratory infection, and giardiasis were also statistically significantly elevated. The findings suggest an increased risk for certain respiratory, gastrointestinal, and other diseases among residents living near farm fields on which the use of biosolids was permitted. "|sign=Khuder, et al.|source=Health Survey of Residents Living near Farm Fields Permitted to Receive Biosolids

The chain of sewage sledge to biosolids to fertilizers has resulted in PFASs ("forever chemicals") contamination of farm produce in Maine in 2021 and beef raised in Michigan in 2022. The EPA PFAS Strategic Roadmap initiative, running from 2021 to 2024, will consider the full lifecycle of PFAS including health risks of PFAS in wastewater sludge.

Еуропалық Одақ

Еуропалық заңнамада қауіпті заттарға қатысты кейбір тарихи мәнге ие заттардың өндірісі мен саудасы тоқтатылды, мысалы, тұрақты органикалық микроластаушылар. Еуропалық Комиссия "Қылмыстық шламды ауыл шаруашылығында пайдалану кезінде қоршаған ортаны, әсіресе топырақты қорғау туралы директива" (86/278/ЕЭК) оны қолданған кезде зиянды әсерлер тіркелмегендіктен, өте сәтті болды деп бірнеше рет мәлімдеді. ЕО ауыл шаруашылығында ағынды су шламын пайдалануға ынталандырады, өйткені ол органикалық заттарды сақтайды және қоректік циклдерді аяқтайды. Фосфатты қайта өңдеу ерекше маңызды деп есептеледі, себебі фосфат өндірісі қазіргі қарқынмен жалғасқанда экономикалық қоры 100 немесе ең көп дегенде 250 жылда таусылатыны болжанып отыр. Фосфатты қазіргі технология бойынша минималды капиталдық шығындармен қалпына келтіруге болады, бірақ муниципалитеттерде қоректік заттарды өндіруге ұмтылуға саяси ниет аз, оның орнына "басқа барлық заттарды алу" көзқарасын ұстанады. Дереккөздің сенімділігі төмен: күні – 2017 жылдың маусым айы.

2004 жылдан кейін ЕО-ға қосылған еуропалық елдер ағынды су шламын жою үшін полигондарды пайдалануға бейім. 2006 жылы ағынды су шламының өсу қарқыны жылына 10 миллион тоннаны құрады. ЕО-да ағынды су шламының жинақталу мөлшерінің артуы ағынды су жүйесіне қосылған үй шаруашылықтарының санының өсуімен байланысты болуы мүмкін. ЕО ауыл шаруашылығында топыраққа, адамдарға және қоршаған ортаға зиян келтірмейтіндей етіп, ағынды су шламын пайдалануға ынталандыру үшін директивалар қабылдады. ЕО-ның нұсқаулығына сәйкес, ағынды су шламын маусымдық жеміс-жидек пен көкөніс дақылдарына қосуға болмайды. Швеция енді ағынды су шламын полигондарға тастауға рұқсат бермейді. А класындағы патогенді азайту талаптарына немесе "патогендерді одан әрі азайту процесі" (PFRP) арқылы баламалы өңдеуден өткен биототық заттардың қолданылуына ең аз шектеулер қойылған. PFRP-ге пастеризация, ыстықпен кептіру, термофильді компостинг (аэробтық қорыту, ең көп таралған әдіс) және бета немесе гамма сәулелерімен сәулелендіру кіреді. EPA бас инспекторының кеңсесі (OIG) 2000 және 2002 жылдары EPA ағынды су шламы бағдарламасының екі бағалауын аяқтады. 2002 жылғы келесі есепте "EPA қазіргі жерге қолдану тәжірибелері адам денсаулығы мен қоршаған ортаны қорғайтынына жұртшылықты сендіре алмайды" делінген. Сондай-ақ, есепте бұрынғы бағалаудан бері EPA-ның ресурстары шамамен 100%-ға қысқарғаны анықталды. Бұл тәжірибедегі ең үлкен мәселе: EPA басқаратын федералдық бағдарлама бойынша да, бірнеше штаттардың бағдарламалары бойынша да, осы тәжірибелерді реттеуге жауапты агенттіктердің инспекциясы мен қадағалауы шектеулі. Бұл бақылаудың жоқтығы белгілі бір дәрежеде (реттеуші агенттіктер) практиканың зиянсыз сипаты ретінде танылуымен байланысты. Алайда, ең басты мәселе – қаржыландыру. АҚШ-тың EPA және бірнеше штаттың биототық заттарға қатысты толық бағдарлама құру және іске асыру үшін қажетті дискрециялық қаражаты жеткіліксіз. 1995 жылғы 503-бөлімдегі тәуекелдерді бағалау жөніндегі "Түсінікті тілмен" жазылған нұсқаулықта көрсетілгендей, EPA биототық заттар бойынша ең толық тәуекелдерді бағалауды аяқтады.

European countries that joined the EU after 2004 favor landfills as a means of disposal for sewage sludge. In 2006, the predicted sewage sludge growth rate was 10 million tons of sewage sludge per year. This increase in the amount of sewage sludge accumulation in the EU can be due to the increase in the number of households that are connected to the sewage system. The EU has directives in place to encourage the use of sewage sludge in agriculture, in a way that will not harm the soil, humans, and the environment are not harmed. A guideline the EU has put into place it that sewage sludge should not be added to fruit and vegetable crops that are in season. Sweden no longer allows sewage sludge to be disposed in the land fills. Biosolids that meet Class A pathogen reduction requirements or equivalent treatment by a "Process to Further Reduce Pathogens" (PFRP) have the least restrictions on use. PFRPs include pasteurization, heat drying, thermophilic composting (aerobic digestion, most common method), and beta or gamma ray irradiation. The EPA Office of the Inspector General (OIG) completed two assessments in 2000 and 2002 of the EPA sewage sludge program. The follow up report in 2002 documented that "the EPA cannot assure the public that current land application practices are protective of human health and the environment." The report also documented that there had been an almost 100% reduction in EPA enforcement resources since the earlier assessment. This is probably the greatest issue with the practice: under both the federal program operated by the EPA and those of the several states, there is limited inspection and oversight by agencies charged with regulating these practices. To some degree, this lack of oversight is a function of the perceived (by the regulatory agencies) benign nature of the practice. However, a greater underlying issue is funding. Few states and the US EPA have the discretionary funds necessary to establish and implement a full enforcement program for biosolids. As detailed in the 1995 Plain English Guide to the Part 503 Risk Assessment, the EPA's most comprehensive risk assessment was completed for biosolids.

1991 жылға дейін

1884 жылдан бастап, ағынды сулар алғаш рет тазартылғаннан бері, халық санының өсуімен және тазарту технологиясының дамуымен (біріншілік тазартуға қосымша екіншілік тазарту) бірге шлам мөлшері де артты. Нью-Йорк қаласында бастапқыда шлам тікелей қаланың төңірегіндегі өзендердің жағалауына төгілді, кейін өзендерге құбырлар арқылы жіберілді, содан соң портқа дейін тасылды. 1924 жылы Нью-Йорк портындағы жағдайды жақсарту мақсатында Нью-Йорк қаласы Нью-Йорк шығанағындағы «12 мильдік аймақ» деп аталатын жерде теңізге шлам тастауды бастады. Бұл денсаулық сақтау шарасы ретінде тиімді деп есептелді және 1960 жылдардың соңына дейін теңіз фаунасына немесе адамдарға оның әсері зерттелген жоқ. Теңіз түбінде шлам бөлшектері жиналды, нәтижесінде су асты организмдерінің саны мен түрлері өзгерді. 1970 жылы аталған аймақта моллюскаларды аулауға тыйым салынды. 1970 жылдан 1986 жылға дейін «12 мильдік аймақта» шлам тастау практикасы Нью-Йорк шығанағындағы бірқатар экологиялық дағдарыстарға байланысты күшейген қысымға ұшырады, олардың бір бөлігі шлам тастаумен байланысты болды. 1986 жылы шлам тастау одан да алыс, терең мұхит үстіндегі «106 мильдік аймаққа» көшірілді. Кейін, мұхитқа шлам тастаумен байланысы жоқ жағдайлардың салдарынан туындаған саяси қысымға жауап ретінде, бұл практика 1992 жылы толығымен тоқтатылды. 1992 жылдан бері Нью-Йорк қаласының шламы жерге қолданылуда (Нью-Йорк штатының шегінен тыс). Басты сұрақ – шламдың шөгіп қалған бөлігінен туындаған теңіз түбіндегі өзгерістер, шламды жерге қолданудың қосымша операциялық шығындарын және адам денсаулығына қатысты алаңдаушылықтарды ақтауға жеткілікті ме, әлде жоқ па.

1991 жылдан бастап

1991 жылы Конгресс теңізге қалдық тастауға тыйым салғаннан кейін, АҚШ-тың Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) ауыл шаруашылығы жерлерінде шламды өңдеп қайта пайдалану саясатын енгізді. АҚШ EPA 40 CFR 503 бөлігі ретінде ережелер қабылдады, бұл ережелер бұрын 257 бөлім бойынша рұқсат етілген биоқорытпаларды тыңайтқыш ретінде және топырақты жақсартушы заттар ретінде пайдалануға рұқсат берді. EPA 1990-шы жылдар бойы биоқорытпаларды қайта өңдеуді қолдады. EPA-ның 503-бөлім ережелері елдің әртүрлі аймандарынан университеттердің, EPA және USDA зерттеушілерінің қатысуымен әзірленді, сондай-ақ ғылыми әдебиеттің жан-жақты қарастырылуын және агенттік сол кезде жүргізген ең ауқымды тәуекелтерлік бағалауды қамтыды. 503-бөлімде бекітілген ережелер 1993 жылы күшіне енді.

АҚШ-тағы сот ісі

2009 жылы Мичиган штатының Гранд-Рапидс қаласынан Джеймс Розендалл АҚШ округтік судьясы Аверн Конның үкімімен 11 айға бас бостандығынан айырылды, одан кейін үш жылға бақылауға берілді, өйткені ол пара беруге қатысты қылмыс жасауға сөз берген. Розендалл – «Синагро Технолоджис» компаниясының еншілес кәсіпорны «Мичиган Синагросының» бұрынғы президенті болған. Оның міндеттеріне Детройт қаласының қалалық сарқынды суларды өңдеуге және жоюға рұқсат алу кірген. 2011 жылы Трэвис округінің комиссарлары «Синагроның» қатты қалдықтарды жою қызметінің қаланың бұрынғы қағидаларына сәйкес тиімсіз және жерді пайдалануға тыйым салынған әрекет екенін жариялады. Калифорния штатындағы Керн округі мен Лос-Анджелес арасында жергілікті биліктің автономиясы мен штаттардың/сауда құқықтары арасындағы күрес жүрді. Керн округі Керн округінде сарқынды қолдануға тыйым салатын «Кернді таза ұстау» атты бастама бойынша заң қабылдады. Лос-Анджелес сотқа шағымданып, ұзақ сот отырысынан кейін 2016 жылы істі жеңіп алды. 2012 жылы екі отбасы мүліктерін ластаған сарқынды шығаратын компанияға қарсы 225 000 долларлық азаматтық сот ісінде жеңіске жетті. 2013 жылы Пенсильвания штатында «Гилберт vs. Синагро» ісі бойынша судья Пенсильвания штатының «Фермалық құқық туралы» заңына сәйкес зиян келтіру, немқұрайлылық және заңсыз кіру туралы талап арызды қарауға тыйым салды. Ғалымдар сарқынды судың қорғасынмен ластанған топырақтан қорғау мүмкіндігін зерттеген кезде, сынаққа қатысушыларды ықтимал қауіптер туралы хабарламады.