Οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων αποτυγχάνουν να προστατεύσουν την οικολογική υγεία των ευρωπαϊκών ρευμάτων;
Μία πίεση είναι η απελευθέρωση ανεπεξέργαστων και ανεπαρκώς επεξεργασμένων αστικών λυμάτων, η οποία μπορεί να προκύψει όταν η νομοθεσία της ΕΕ για τις απορρίψεις αστικών λυμάτων δεν εφαρμόζεται επαρκώς από τα κράτη μέλη. 1
Πολλοί στρεσογόνοι παράγοντες επηρεάζουν τα οικοσυστήματα γλυκών υδάτων, αλλά τα αστικά λύματα αποτελούν τη σημαντικότερη ανθρωπογενή πίεση σημειακής πηγής που επηρεάζει τα ευρωπαϊκά οικοσυστήματα γλυκών υδάτων, υπερβαίνοντας τις πιέσεις που προκύπτουν από άλλες σημειακές πηγές, όπως η βιομηχανία και η εντατική γεωργία, τα ορυχεία και η διάθεση αποβλήτων. Αυτή η μελέτη διερευνά τον τρόπο με τον οποίο τα λύματα από τα νοικοκυριά και τη μικρή βιομηχανία παρουσιάζουν μια αυξανόμενη απειλή για τη ροή των οικοσυστημάτων και παρέχει στρατηγικές για τη μελλοντική διαχείριση των UWWTPs.
Παρά τη φυσική και βιολογική επεξεργασία των αστικών λυμάτων, οι ερευνητές λένε ότι οι απορρίψεις αστικών λυμάτων αποτελούν πίεση στα υδατικά συστήματα, με μόνο το 42 % των 1,7 εκατομμυρίων χιλιομέτρων ευρωπαϊκών ποταμών και ρευμάτων να έχουν καλή οικολογική κατάσταση (τα περισσότερα υδατικά συστήματα δεν πληρούν την καλή οικολογική κατάσταση επειδή επηρεάζονται από πολλαπλές πιέσεις). Η δημοσίευση δεδομένων συστηματικής ηπειρωτικής κλίμακας παρακολούθησης της οικολογικής κατάστασης των υδρόβιων οικοσυστημάτων στην Ευρώπη, σε συνδυασμό με τα δεδομένα για τις ευρωπαϊκές υποδομές WWTP, οδήγησε σε αρκετές μεγάλης κλίμακας μελέτες σχετικά με τον αντίκτυπο των παραγόντων πίεσης στους οικοτόπους γλυκών υδάτων 3.
Οι 26523 μονάδες επεξεργασίας λυμάτων στην Ευρώπη επεξεργάζονται λύματα από 447 εκατομμύρια κατοίκους και από μικρές βιομηχανίες που απορρίπτουν στους δημόσιους αποχέτευσης 4. Αυτά τα λύματα περιλαμβάνουν φαρμακευτικά κατάλοιπα, φυτοφάρμακα, θρεπτικά συστατικά, οργανική ύλη, μικροπλαστικά και επικίνδυνες ουσίες. Οι ερευνητές προτείνουν ότι υπάρχει υψηλή προτεραιότητα να προσδιοριστεί γιατί, μετά από δεκαετίες ρυθμιστικής παρέμβασης, η οικολογική κατάσταση των ευρωπαϊκών ρευμάτων δεν πληροί τις απαιτήσεις της οδηγίας πλαίσιο για τα ύδατα (ΟΠΥ).
Επιπλέον, η μελέτη επιδιώκει να προσδιορίσει ένα ποσοστιαίο όριο απόρριψης λυμάτων στη ροή του νερού, πάνω από το οποίο μπορεί να προκληθεί οικολογική βλάβη. Οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτό μπορεί να συμβάλει στην ενημέρωση πιο στοχευμένης μελλοντικής ρυθμιστικής καθοδήγησης για τη βελτίωση της οικολογικής υγείας των σημαντικών πλωτών οδών της Ευρώπης, σύμφωνα με τους στόχους του ευρωπαϊκού σχεδίου δράσης για μηδενική ρύπανση για τον αέρα, τα ύδατα και το έδαφος.
Οι ερευνητές δημιούργησαν μια βάση δεδομένων από μια σειρά ευρωπαϊκών συνόλων δεδομένων που περιείχαν την οικολογική κατάσταση, τη μοντελοποιημένη απόρριψη ποταμών (ροή νερού) και την εκτιμώμενη ποσότητα απορρίψεων λυμάτων από τις 26523 ευρωπαϊκές WWTP στους ποταμούς και τα ρέματα. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, στη συνέχεια υπολόγισαν ένα Αστικό Κλάσμα Απόρριψης (UDF), ένα μερίδιο απόρριψης αστικών λυμάτων της ροής ρευμάτων.
Συνέκριναν τα χωρικά δεδομένα UDF για τις WWTP με μια υφιστάμενη πανευρωπαϊκή μελέτη των επιπτώσεων στους ποταμούς επτά άλλων γνωστών στρεσογόνων παραγόντων των υδάτινων οικοσυστημάτων 5,και δεν βρήκαν καμία συσχέτιση μεταξύ των UDF και των εν λόγω στρεσογόνων παραγόντων. Αυτό ενίσχυσε την υπόθεσή τους ότι οι UDF θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως πρόσθετος και ανεξάρτητος στρεσογόνος παράγοντας για την ένταση των οικολογικών επιπτώσεων που σχετίζονται με τα λύματα. Οι ερευνητές ανέλυσαν τις οικολογικές επιπτώσεις των UDF που εξαρτώνται από το μέγεθος του ρεύματος σε ολόκληρη την Ευρώπη, προσαρμοσμένες σε τμήματα ρευμάτων, λεκάνες απορροής και τύπους ποταμών. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, υπολογίστηκαν οικολογικά ασφαλείς λειτουργικοί χώροι για UDF — εντός των οποίων θα προστατεύονται τα ρεύματα.
Η ανάλυση έδειξε ότι η οικολογική κατάσταση των ευρωπαϊκών ρευμάτων (και των μικρών ποταμών) μειώθηκε σταθερά με υψηλότερο κλάσμα απόρριψης αστικών λυμάτων της ροής ρευμάτων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η κρίσιμη τιμή του κλάσματος απόρριψης λυμάτων για ροή ροής ήταν 6,5 % — πάνω από το οποίο θα προέκυπτε οικολογική ζημία. Αυτό σημαίνει ότι η ροή ενός ρεύματος στο οποίο διοχετεύεται μια WWTP πρέπει να παρακολουθείται ώστε να διασφαλίζεται ότι η UDF δεν υπερβαίνει το 6,5 %. Ωστόσο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ένα τρίτο των WWTPs που αναλύθηκαν στην Ευρώπη υπερέβη αυτό το κρίσιμο όριο. Σημείωσαν ότι, με βάση το μοντέλο τους και το κατώφλι τους, η εφαρμογή αυτού του μέγιστου επιπέδου σε όλες τις ευρωπαϊκές ΑΥΥ θα υπερδιπλασιάσει τον αριθμό των ρευμάτων με καλή οικολογική κατάσταση.
Οι ερευνητές προτείνουν ότι η επεξεργασία λυμάτων αποτυγχάνει να προστατεύσει τα οικοσυστήματα ρευμάτων στην Ευρώπη για δύο βασικούς λόγους:
- Πρώτον, σε όλες τις οικολογικές περιοχές και τις λεκάνες απορροής, τα σημεία εισόδου των επεξεργασμένων λυμάτων δεν είναι πάντα στην καλύτερη θέση για αραίωση, επειδή η ροή είναι πολύ χαμηλή σε σύγκριση με την ποσότητα των λυμάτων που εισάγονται. Αυτό το πρόβλημα είναι χειρότερο σε συνθήκες χαμηλής ροής.
- Δεύτερον, λείπει μια προσέγγιση προσανατολισμένη στο σύστημα για το σύνολο του τομέα των λυμάτων, λαμβάνοντας υπόψη την ποσότητα και τις τοποθεσίες παραγωγής, επεξεργασίας, επαναχρησιμοποίησης και απόρριψης λυμάτων σε ολόκληρο το ποτάμιο δίκτυο.
Επιπλέον, οι ερευνητές προτείνουν το κατώτατο όριο UDF να θεωρείται ως ανώτατο όριο για έναν ασφαλή χώρο λειτουργίας όσον αφορά το UDF σε ρεύματα. Στη συνέχεια, θα μπορούσαν να εισαχθούν νέες στρατηγικές για τη διαχείριση των λυμάτων, οι οποίες θα αφορούν τα μικρότερα ρεύματα, συνδυάζοντας μια ολοκληρωμένη άποψη για την παραγωγή, την επεξεργασία και την επαναχρησιμοποίηση των λυμάτων, με άμεση συνεκτίμηση της ροής του υδατικού συστήματος υποδοχής.
Υποσημειώσεις:
- Η συλλογή και επεξεργασία αστικών λυμάτων ρυθμίζεται στην ΕΕ από το 1991 με την οδηγία για την επεξεργασία των αστικών λυμάτων. Στην αξιολόγηση της οδηγίας του 2019, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή εντόπισε ορισμένες ελλείψεις στην εν λόγω παλαιά οδηγία και, ως εκ τούτου, δρομολόγησε διαδικασία αναθεώρησης. Τον Οκτώβριο του 2022, η Επιτροπή ενέκρινε πρόταση για αναθεωρημένη, σύγχρονη οδηγία για την επεξεργασία των αστικών λυμάτων που αντιμετωπίζει αυτές τις ελλείψεις και ευθυγραμμίζει την οδηγία με τις φιλοδοξίες της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας.
- ΕΟΠ (2018) ευρωπαϊκά ύδατα — Αξιολόγηση της κατάστασης και των πιέσεων 2018. Διατίθεται στη διεύθυνση http://dx.doi.org/10.2800/303664.
- Για παράδειγμα, Vigiak, O., Udias, A., Pistocchi, A., Zanni, M., Aloe, A., Grizzetti, B., 2021. Χάρτες πιθανοτήτων ανθρωπογενών επιπτώσεων που επηρεάζουν την οικολογική κατάσταση στους ευρωπαϊκούς ποταμούς. Έκολ. Δείκτης 126, 107684. Διατίθεται από: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X21003496
- Ορισμένες βιομηχανίες μπορούν να εκφορτωθούν σε δημόσιους υπονόμους. Συνήθως διαθέτουν άδεια για να το πράξουν. Οι μεγαλύτερες βιομηχανικές μονάδες καλύπτονται από την οδηγία για τις βιομηχανικές εκπομπές και επεξεργάζονται κυρίως τα λύματά τους επιτόπου ή σε συγκεκριμένες βιομηχανικές εγκαταστάσεις λυμάτων.
- Lemm, J., Venohr, M., Globevnik, L., Stefanidis, K., Panagopoulos, Y., van Gils, J., Posthuma, L., Kristensen, P., Feld, C.K., Mahnkopf, J., Hering, D. and Birk, S. (2021) Πολλαπλοί στρεσογόνοι παράγοντες καθορίζουν την οικολογική κατάσταση των ποταμών σε ευρωπαϊκή κλίμακα: Προς μια ολοκληρωμένη κατανόηση της υποβάθμισης της κατάστασης των ποταμών, Global Change Biology, 27(9), 1962-1975. Διατίθεται από: http://dx.doi.org/10.1111/gcb.15504
Πηγή:
Büttner, O., Jawitz, J. W., Birk, S. and Borchardt, D., (2022). Γιατί η επεξεργασία λυμάτων αποτυγχάνει να προστατεύσει τα οικοσυστήματα ρευμάτων στην Ευρώπη. Έρευνα για το νερό, 217: 118382. Διατίθεται από: https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118382