1. Mùi

Mùi khó chịu có thể có tác động bất lợi đến thẩm mỹ, giá trị tài sản và chất lượng cuộc sống trong cộng đồng chịu ảnh hưởng của chúng. Vì vậy, việc loại bỏ hoặc giảm thiểu mùi hôi là một trong những thách thức lớn trong việc đạt được sự chấp nhận của công chúng đối với chất rắn sinh học. Mặc dù nhiều vi khuẩn gây mùi trong chất rắn sinh học đã bị tiêu diệt trong quá trình ổn định chất rắn sinh học, nhưng vẫn có thể thực hiện một số hành động để kiểm soát mùi hôi tại các địa điểm sử dụng đất. Một số bước này có thể bao gồm các hành động như giảm thiểu thời gian lưu trữ chất rắn sinh học, chọn các địa điểm và cánh đồng xa cách xa hàng xóm, che phủ trực tiếp hoặc kết hợp chất rắn sinh học vào đất, làm sạch bể chứa, xe tải và thiết bị hàng ngày và tránh bón đất khi có gió. điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển mùi đến khu dân cư .

2. Nạp quá nhiều P và các chất dinh dưỡng khác

Do tỷ lệ N: P tương đối thấp (khoảng 3,1–3,4), cũng thấp hơn mức tối ưu cho sự phát triển của cây trồng, nên việc áp dụng chất rắn sinh học dựa trên nhu cầu N của cây trồng có thể dẫn đến tích tụ P trong đất và tiếp theo là P vận chuyển đến vùng nước bề mặt hoặc dưới bề mặt dưới dạng P hòa tan và dạng hạt, gây ra hiện tượng phú dưỡng. Vì vậy, biện pháp quản lý lân tối ưu là bón chất rắn sinh học dựa trên nhu cầu lân của cây trồng.

Hình: chất thải rắn sinh học có thể ủ làm phân hữu cơ (ảnh sưu tầm)

3. Kim loại nặng

Công chúng lo ngại về các con đường kim loại nặng sau khi xâm nhập vào đất khi sử dụng chất rắn sinh học: chúng có thể tích tụ đến mức nguy hiểm trong đất sau khi sử dụng chất rắn sinh học nhiều lần và chúng có thể di chuyển từ khu vực này đến vùng nước bề mặt hoặc dưới bề mặt.

Thời gian qua đã có nhiều báo cáo ủng hộ và phản đối lý thuyết này đã được công bố. Trong một thử nghiệm thực địa báo cáo kết quả của 14 năm sử dụng chất rắn sinh học nặng và liên tục, Dowdy et al. báo cáo rằng hơn 50% kim loại vi lượng bị hấp phụ mạnh đến mức chúng chỉ có thể được chiết xuất bằng axit nitric rất mạnh. Ở mức áp dụng lên tới 476 tấn khô ha-1, các kim loại vi lượng vẫn chủ yếu tồn tại trong vùng kết hợp, ngay cả trong quá trình ứng dụng lâu dài. Ở mức sử dụng dưới 100 tấn khô ha-1, về cơ bản không quan sát thấy sự chuyển động của kim loại nặng. Tuy nhiên, McBride và cộng sự đã báo cáo rằng việc bổ sung bùn có hàm lượng Fe và Al cao không cải thiện ái lực của đất đối với Cd. Sự vận chuyển dưới bề mặt của Cd, Cr và Mo có thể được thực hiện bằng chất keo chất rắn sinh học với độ rửa giải kim loại trung bình kết hợp với chất keo chất rắn sinh học dao động từ 65 đến 80% nồng độ kim loại đầu vào.

Một số nhà khoa học ủng hộ "mô hình bom hẹn giờ", lập luận rằng những kim loại này có thể được giải phóng và trở nên có sẵn và gây độc cho thực vật (do đó là bom hẹn giờ) theo thời gian sau khi chấm dứt sử dụng chất rắn sinh học và chất hữu cơ trải qua quá trình phân hủy sinh học.

Dữ liệu thu được từ việc sử dụng lặp đi lặp lại chất rắn sinh học trong hơn 10 năm không cho thấy sự gia tăng nồng độ Cd trong mô thực vật hoặc từ sự phân hủy chất hữu cơ theo thời gian ngay cả khi liều nạp đạt tới 1.080 t ha. Những kết quả này ủng hộ lý thuyết rào cản đất-thực vật và chỉ ra rằng thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chuỗi thức ăn nói chung vì chúng có xu hướng tạo ra rào cản hiệu quả chống lại sự hấp thu của hầu hết các kim loại vi lượng. Nhưng các hoạt động sinh học trong đất có thể bị ảnh hưởng tiêu cực bởi chất rắn sinh học. McGrath và đồng nghiệp đã xuất bản một loạt bài viết về chủ đề này. Số lượng vi sinh vật cố định N2 sống tự do và cộng sinh đều giảm. Ngược lại, Zerzghi et al đã báo cáo rằng 20 năm liên tiếp áp dụng chất rắn sinh học loại B trên đất sa mạc khô cằn phía tây nam ở Arizona không có tác động xấu đến sự đa dạng của vi sinh vật đất.

4. Chất ô nhiễm hữu cơ

Các hợp chất hữu cơ tổng hợp được sử dụng trong sản xuất thực phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân, sản xuất nhựa và các quy trình công nghiệp khác như chất chống cháy (ví dụ TBB, TBPH), điôxin và hormone steroid có thể tồn tại trong chất rắn sinh học và di chuyển đến môi trường tự nhiên. Nhiều hợp chất trong số này độc hại hoặc gây ung thư cho các sinh vật tiếp xúc với nồng độ tới hạn trong một khoảng thời gian nhất định và sự hiện diện của chúng trong chất rắn sinh học cũng gây ra mối lo ngại lớn vì chúng dai dẳng, khó phân hủy và tích lũy sinh học. Nhưng hiện nhữngì hóa chất này phần lớn đã đã bị cấm sử dụng và sản xuất ở Hoa Kỳ và một số qốc gia phát triển, hoặc nó được phát hiện trong 5% hoặc ít hơn số lượng bùn được kiểm tra trong Khảo sát Nước thải Quốc gia hoặc 1-in -10.000 giới hạn nguy cơ ung thư thấp hơn nồng độ đo được trong 99% bùn được thử nghiệm.

5. Mầm bệnh

Trong chất rắn sinh học, nguồn mầm bệnh chính là chất thải của con người. Các mầm bệnh thường được phân loại thành loại chính (ví dụ: vi khuẩn, vi rút, động vật nguyên sinh và giun sán) hoặc thứ cấp (ví dụ: nấm). Một mầm bệnh nguyên phát có thể xâm nhập và lây nhiễm sang người khỏe mạnh, trong khi mầm bệnh thứ cấp hoặc cơ hội xâm nhập và lây nhiễm cho những người bị suy nhược cơ thể hoặc bị ức chế miễn dịch. Việc ủ phân, nếu được tiến hành đúng cách, là một phương pháp rất hiệu quả để khử trùng và tiêu diệt mầm bệnh chủ yếu bằng cách cho mầm bệnh tiếp xúc với nhiệt độ cao (ví dụ: 55°C) trong một thời gian dài. Mối quan hệ nhiệt độ-thời gian trong quá trình ủ phân chất rắn sinh học là cơ sở của PFRP chất rắn sinh học EPA Hoa Kỳ. Việc tiêu hủy không hoàn toàn, ô nhiễm từ các nguồn bên ngoài và những thay đổi về các yếu tố môi trường trong quá trình bảo quản có thể dẫn đến sự tái phát của mầm bệnh. Sự tái sinh hoặc kích hoạt lại của coliform phân đã được quan sát thấy trong quá trình ủ và bảo quản chất rắn sinh học đã khử nước bởi Qi et al. Nhưng môi trường đất nói chung rất bất lợi cho sự tồn tại của mầm bệnh. Khi bón chất rắn sinh học lên bề mặt đất, hiện tượng hút ẩm và tia cực tím sẽ tiêu diệt mầm bệnh. Nếu chất rắn sinh học được đưa vào đất, sự sống sót của mầm bệnh sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ pH, chất hữu cơ, chất keo trong đất, nhiệt độ và sinh vật cạnh tranh. Với các quy trình và biện pháp phòng ngừa thích hợp, những rủi ro từ mầm bệnh trong chất rắn sinh học nên ở mức tối thiểu.

Nguyễn Thùy