Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Nauki przyrodnicze

Nawigacja okruszkowa Nawigacja okruszkowa

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Wykorzystywanie ludzkich odchodów w rolnictwie

Wykorzystywanie ludzkich odchodów w rolnictwie

Czy stosowanie ludzkich odchodów w uprawach ma swoją zasadność? Czy tego typu podejście można rozważać w kategoriach zrównoważonego rolnictwa? Zapraszamy do lektury tekstu dr hab. Agnieszki Pajdak-Stós z Instytutu Nauk o Środowisku Wydziału Biologii UJ.

Oryginalny tekst znajduje się na portalu Nauka dla Przyrody.

Człowiek, jak każde inne zwierzę, wyewoluował jako organizm nieodłącznie związany z naturą, będący elementem obiegu materii i energii w przyrodzie, w tym kluczowych pierwiastków biogennych. Spożywany przez nas pokarm jest trawiony, a wydalone resztki wzbogacone w bakterie zamieszkujące nasze jelita trafiają do natury, gdzie stanowią pożywkę dla bakterii, grzybów, bezkręgowców, a przede wszystkim roślin. Taki zrównoważony układ możemy jeszcze obserwować w nielicznych miejscach, gdzie ludność rdzenna żyje w zgodzie z prawami natury, włączając swoją codzienną aktywność w cykle zaobserwowane w przyrodzie. Dokonane przez ludzkość odkrycie, że odchody ludzkie i zwierzęce poprawiają plony było podstawą efektywnego rolnictwa przez tysiące lat. W kulturze wschodniej, w szczególności w Chinach i Japonii tzw. „nocna gleba” (czyli odchody i mocz ludzki) była powszechnie wykorzystywana jako nawóz do połowy ubiegłego wieku. Uważa się też, że była podstawą zachowania żyzności tamtejszych gleb. Jako cenny surowiec, „nocna gleba” była również przedmiotem handlu. Istniała grupa zawodowa, która trudniła się odbiorem nieczystości z domów, a następnie odsprzedawała je rolnikom. Natomiast w niektórych  rejonach Afryki Subsaharyjskiej dominowała i nadal miejscami dominuje „koprofobia” – niechęć, a nawet strach przed kontaktem z ludzkimi ekskrementami. Jak to się stało, że za coś naturalnego przyjmujemy możliwość nawożenia gleby odchodami zwierzęcymi, a stosowanie naszych własnych budzi w nas wstręt i odrazę?


Zachodzące w Europie w ostatnich dziesięcioleciach zmiany w sektorze rolnym sprawiają,
że stan siedlisk przyrodniczych zależnych od praktyk rolniczych jest zły,
ich areały zmniejszają się, a związane z nimi gatunki zanikają w szybkim tempie.
Fot. Wiesław Król.

Coś co jest lekarstwem, może być również trucizną. Rosnąca świadomość, że ludzkie odchody mogą być źródłem patogennych bakterii i pasożytów doprowadziła do tego, że w naszej kulturze zakorzeniło się przekonanie, że im dalej „odeślemy” ścieki z naszych domów, tym lepiej. W ślad za tym rozwinęła się kanalizacja i wszechobecna, przynajmniej na Zachodzie, „kultura spłukiwania”. Niektórzy badacze uważają, że doprowadziło to do powstania „metabolicznej przepaści” i w konsekwencji rozerwania obiegu materii i energii, w którym jednym z elementów jest człowiek. Ponadto niektórzy naukowcy podkreślają, że taki sposób pozbywania się nieprzyjemnego problemu może prowadzić do zubożania gleb w bakterie stanowiące cenny element mikrobioty jelitowej człowieka (całego zestawu bakterii pełniących różnorodne funkcje).

W miarę postępu ery industrialnej spłukiwane odchody trafiały do cieków i zbiorników wodnych, prowadząc w konsekwencji do ich całkowitej dewastacji. Dzięki wprowadzonej ponad 100 lat temu innowacji jaką było oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego (więcej o tej metodzie tutaj) udało się zintensyfikować naturalnie występujące w przyrodzie procesy rozkładu materii organicznej, przy udziale bakterii i innych mikroorganizmów. Proces ten udoskonalano, by ograniczyć odpływ związków azotowych i fosforowych niosących ze sobą ryzyko eutrofizacji (nadmiernego użyźnienia) zbiorników wodnych. Technologicznie stworzono warunki dla rozwoju i aktywności bakterii naturalnie występujących w środowisku takich jak: bakterie nitryfikacyjne, denitryfikacyjne i kumulujące polifosforany. Pozostałości po procesie nadal uznawane były za odpad, a nie cenny surowiec, już nie tylko ze względu ryzyko występowania patogenów, ale i metali ciężkich, toksycznych substancji organicznych, czy farmaceutyków. W niektórych krajach osad nadmierny, (wytworzona w procesie oczyszczania biomasa, która jest odprowadzana z oczyszczalni) może być wykorzystywany rolniczo przy pewnych ograniczeniach, jak np. uprzednie testy pod kątem obecności substancji niebezpiecznych czy jaj pasożytów, stosowanie do upraw roślin o nadziemnych częściach jadalnych i/lub spożywanych po ugotowaniu.


Reaktor biologiczny w oczyszczalni ścieków.
Fot. archiwum zdjęć Zespołu Ekosystemów Wodnych INoŚ UJ.

Stosowanie odchodów ludzkich w krajach ubogich, w uprawach, gdzie gleba jest mocno wyjałowiona może pełnić podwójnie korzystną rolę. Kompostowanie odchodów radykalnie ogranicza ich szkodliwość zdrowotną, a stosowanie w uprawach, w których rolnicy wykorzystują tylko nadziemne części roślin może znacząco pomóc w regeneracji gleb i doprowadzić do wyraźnego wzrostu plonów. „Nocna gleba” kojarzy się z przykrym odorem, co jest bardzo poważną przeszkodą w korzystaniu z tego cennego surowca. Warto byłoby zaufać własnym zmysłom, w które wyposażyła nas ewolucja. O ile surowe ścieki charakteryzują się wonią trudną do zniesienia, o tyle osad czynny lub ścieki potraktowane odpowiednią mieszanką neutralizujących bakterii są bezwonne lub pachną jak świeża ziemia po deszczu.     

Należy wziąć pod uwagę, że stosowanie osadu nadmiernego jak i kompostowanych (rozłożonych przez mikroorganizmy w warunkach tlenowych) odchodów (po spełnieniu odpowiednich norm dotyczących obecności patogenów i substancji niebezpiecznych jak np. metale ciężkie)  jako nawozu może odgrywać zbawienna rolę, wzbogacając glebę nie tylko w substancje organiczne i mineralne ale i bezcenny koktajl bakterii i grzybów, które odpowiadają za procesy rozkładu materii organicznej, wspomagają wzrost roślin, zapobiegają erozji gleb i pomagają zatrzymać wodę opadową. Biorąc pod uwagę zagrożenia związane z degradacją gleb spowodowaną przez niezrównoważone rolnictwo, a także postępujące zmiany klimatu, powinniśmy dołożyć wszelkich starać by na nowo, w bezpieczny dla nas i środowiska sposób, wprowadzić „nocną glebę” w obieg zamknięty.

Dr hab. Agnieszka Pajdak-Stós 
Instytut Nauk o Środowisku Uniwersytetu Jagiellońskiego

 

 

Literatura:

Borker, S. S., Thakur, A., Kumar, S., Kumari, S., Kumar, R., & Kumar, S. (2021). Comparative genomics and physiological investigation supported safety, cold adaptation, efficient hydrolytic and plant growth-promoting potential of psychrotrophic Glutamicibacter arilaitensis LJH19, isolated from night-soil compost. BMC genomics, 22(1), 1-17.

Borowy, I. (2021). Human Excreta: Hazardous Waste or Valuable Resource? Shifting Views of Modernity. Journal of World History, 32(3), 517-545.

Buit, G., & Jansen, K. (2016). Acceptance of human feces-based fertilizers in fecophobic Ghana. Human Organization, 75(1), 97-107. Van Fan, Y., Lee, C. T., Klemeš, J. J., Chua, L. S., Sarmidi, M. R., & Leow, C. W. (2018). Evaluation of Effective Microorganisms on home scale organic waste composting. Journal of Environmental Management, 216, 41-48.

 

Grafika w nagłówku: Pascvii via Pixabay

 

 

Polecamy również
Czym jest chrust w lesie i czy można go bezkarnie spalać? [Komentarz]
Czym jest chrust w lesie i czy można go bezkarnie spalać? [Komentarz]
„Za pięć dwunasta koniec świata. Kryzys klimatyczno-ekologiczny głosem wielu nauk”
„Za pięć dwunasta koniec świata. Kryzys klimatyczno-ekologiczny głosem wielu nauk”
Ewolucja raf, czyli rafa jest teatrem
Ewolucja raf, czyli rafa jest teatrem
Galopujące ocieplenie klimatu
Galopujące ocieplenie klimatu