Photo: American Chemical SocietyQuoi faire des boues municipales? Voici une traduction libre et partielle d'un texte qui tente de répondre à cette question controversée.
Quand la ville de Bremerton a commencé à épandre des boues municipales traitées dans les forêts à l'ouest de Gorst, les arbres ont commencé à pousser pas mal plus vite. On peut constater les résultats 20 ans plus tard en étudiant les anneaux de croissance des pins de Douglas abattus: des anneaux minces et tassés avant l'épandage, des anneaux larges depuis le début des épandages.
Certaines personnes pensent que les biosolides produites par les boues municipales sont un engrais de première qualité, riche en azote, en phosphore et en matières organiques. D'autres se posent des questions sur les différents composés chimiques trouvés dans le mélange, dont des chimiques industriels toxiques, les médicaments et les produits de beauté. C'est un dilemme environnemental: d'une part, les biosolides représentent le recyclage poussé à l'extrême, d'autres parts, les chimiques toxiques viennent avec. Ces plaintes sanitaires contradictoires et le manque d'évaluation scientifique font que le débat risques versus les avantages fait rage depuis des années.
Quand les autorités du West Sound Utility District près de Port Orchard ont voulu épandre des biosolides dans des champs de foin près de Hansville, les voisins les ont bombardé de questions à une réunion d'information publique. Les voisins s'inquiétaient pour leur santé et leur sécurité. Les réponses des experts étaient partielles et incertaines. Le propriétaire du terrain, Pope Resources, s'est retiré du projet.
Joyce Hart de Hansville, l'une des personnes qui s'opposent au projet, a fondé une nouvelle organisation qu'elle appelle Concerned Hansville Neighbors. Le but de l'organisme est d'arrêter l'épandage des biosolides dans Kitsap County tant que les questions ne soient pas répondues. Elle propose une loi de l'état qui exigerait un étiquetage spécial pour tout produit agricole qui aurait été engraissé aux biosolides. "Je veux que les gens soient éduqués de cette question" dit Hart. "Si un fermier possède une terre et veut utiliser ce produit, il n'y a aucune façon de l'empêcher de le faire."
Les bienfaits des biosolides.
Les biosolides riches en azote sont épandus partout dans l'état de Washington; pas seulement sur les terres à forêts, mais sur plus de 14,000 acres de terres à cultures et de pâturage. Quand le produit respecte les normes fédérales, de tels épandages sont encouragés par l'EPA qui les préfère à d'autres méthodes d'élimination.
Comme les autorités de Bremerton ont fait la preuve avec les arbres, d'autres experts ont mesuré une croissance accrue avec des graminées où les biosolides ont été épandus. On l'a fait dans 13 champs à Fire Mountain Farm dans Lewis County. C'est là que West Sound Utility District envoie environ 6 camions chargés à tous les mois. Les boues des 4 usines de traitement d'eaux usées de Kitsap County sont transformés en biosolides à l'usine Central Kitsap. Environ un voyage de camion par semaine va à Emu Topsoil à North Kitsap, tandis que 2 voyages de camion vont à Fire Mountain.
Stella Vakarcs gère les biosolides de son comté et dit que Emu agrandit ses opérations et acceptera 2 voyages de camion par semaine. Les biosolides sont compostés avec des déchêts de bois pour faire un produit qui enrichit le sol. Le produit fabriqué par Emu ressemble à du Tagro, un produit fabriqué par la ville de Tacoma, et GroCo est fabriqué par un contracteur de King County.
L'EPA des États-Unis classifie 2 sortes de biosolides. La classe B est pour les biosolides qui sont traités pour réduire les niveaux de pathogènes d'au moins 99%. Quand épandu sur des champs et dans des forêts, les pathogènes qui restent sont détruits par les conditions de l'environnement, dont la chaleur, la lumière solaire, le séchage et les microorganismes dans le sol.
La classe B pour les biosolides voudrait dire que ce produit peut être épandu sur des champs avec un permis de l'état. Pour la plupart des récoltes, une période d'attente de 30 jours est requise pour s'assurer que les pathogènes sont tués. Pour des récoltes de racines qui viennent en contact avec le sol, la période d'attente peut se prolonger jusqu'à 38 mois.
La classe A des biosolides est pour des biosolides qui ont commencé comme étant de la classe B. Le produit est chauffé à une température spécifique pour une certaine période pour tuer tous les pathogènes détectables. Une opération de compostage utilise habituellement des températures plus basses pour une période qui peut aller à 2 semaines. La pasteurisation est une méthode plus rapide qui est terminée en 20 minutes à 165 degrés. La classe A des biosolides peut être épandue sans permis.
Le West Sound Utility District veut un permis pour un procédé de pasteurisation en ligne dans lequel les biosolides sont chauffés sur un tapis de convoyeur. Le gérant des eaux usées John Poppe dit que si le procédé est approuvé par l'EPA, il n'aura pas de problèmes à trouver des clients pour son produit de classe A. Le district pourrait ensuite éliminer ses dépenses en éliminant les voyages de camion à Lewis County.
Entre-temps, Poppe a commencé à analyser les coûts de camionner les biosolides par train vers un dépotoir dans Eastern Washington. Cet arrangement ne rencontrerait pas les normes de recyclage, selon lui, mais serait moins coûteux que de les envoyer par camion à Fire Mountain Farm.
Scott Hall administre la ferme Clear Creek Valley du regretté Gerald Petersen et dit qu'il pourrait accepter de recevoir les biosolides de classe B de West Sound, surtout pour les pâturages. Cela nécessiterait l'approbation des administrateurs de la succession. "Sans bétail sur la propriété, le sol manque d'azote." dit Hall. "Je ne veux pas appliquer des engrais chimiques. Si on peut surmonter la perception du public, nous pourrions avoir un usage pour ce produit."
Des expériences avec des champs de blé dans la région du Eastern Washington ont démontré que les ingrédients dans les biosolides continuent d'être avantageux même après que l'azote soit tout absorbé, selon Craig Cogger, un scientifique des sols au WSU Research and Extension à Puyallup.
Dans une expérience, les biosolides ont été épandus sur un champ et des engrais chimiques sur un autre, tous les 2 contenant la même quantité d'azote. Les engrais ont été appliqués à tous les 4 ans à partir de 1994 jusqu'en 2006. En 2010, 4 ans après le dernier épandage, la récolte de blé venant des champs qui avaient reçu des biosolides était de 65 boisseaux par acre, à comparé avec 49 avec des engrais chimiques, selon Cogger. Pourquoi? on en est pas certain, selon lui, mais cela a probablement rapport avec la capacité de rétention d'eau et de l'azote à disponibilité graduelle dans les biosolides.
Les usines de traitement d'eaux usées de King County fournissent la plupart des biosolides épandus sur les fermes de blé du Eastern Washington.
"En m'investissant dans cette recherche sur les biosolides, les avantages deviennent de plus en plus évident." dit Cogger. "Les biosolides sont une source organique d'azote, mais je ne connais pas les autres bienfaits organiques."
Préoccupations environnementales.
Plusieurs importants groupes environnementaux ont exprimé des préoccupations vis-à-vis des composés chimiques qui se trouvent dans les boues municipales venant des eaux d'égouts, mais ils avouent que les alternatives, l'incinération et l'enfouissement, ne sont pas des solutions idéales non plus.
La politique nationale du Sierra Club de 2008 résume bien:
"Les boues municipales sont un mélange très complet, biologiquement imprévisible de matériaux organiques et de pathogènes humains dont certains sont résistants aux antibiotiques ou ne peuvent pas être neutralisés par le compostage. Les boues peuvent contenir des milliers de chimiques industriels dont des douzaines de cancérigènes, de chimiques perturbateurs endocriniens, des métaux toxiques, des dioxines, des radionuclides et d'autres poisons persistants qui peuvent se bio accumuler.
Les règlements d'épandage des États-Unis sont les moins protectrices de tous les pays industrialisé. Par exemple, l'accumulation des métaux permis selon ces règles font que les niveaux de contamination des sols plus élevés que ceux permis dans la plupart des pays d'Europe."
Le Sierra Club reconnait que les épandages sur les terres ne seront pas arrêtés tout d'un coup, alors l'organisme présente 16 recommandations pour réduire les risques. Ceux-ci incluent l'intégration des biosolides dans le sol aussitôt qu'ils sont épandus, laisser un demi-mille de distance entre l'épandage et les résidences les plus proches où la classe B de biosolides sont épandus, éviter de les utiliser pour les jardins potagers résidentiels, les pâturages et les régions où la nappe phréatique est près de la surface.
En 2002, le Board on Environmental Stsudies and Toxicology national avait déclaré que les préoccupations du public vis-à-vis les biosolides augmentaient. Pour réagir à ces objections, le comité The National Academies a demandé pour des études en santé humaine, des nouvelles évaluations de risque, des tests plus récents sur les composés trouvés dans les égouts, et un encadrement plus sévère.
Neuf années plus tard, très peu de ce travail n'a été accompli.
"Il y a beaucoup de frustration pour le financement." dit Cogger, un scientifique des sols du WSU, ajoutant que l'une des études en évaluation de risques est presque terminée.
Keith Grellner, le directeur de santé environnementale pour le Kitsap County Health District, dit que les études des 40 dernières années ont démontré très peu de problèmes pour la santé venant des bactéries, des virus, des métaux et des chimiques organiques. "Ce qu'ils appellent des produits de beauté personnels et les produits pharmaceutiques est une science émergente, pas seulement en biosolides mais en eau et les effluents d'égouts en général." dit Grellner. "Nous sommes toujours en mode apprentissage, alors c'est difficile de donner des réponses définitives."
Les produits de soins personnels et les pharmaceutiques dans les effluents liquides sont probablement les plus inquiétants, dit-il, car les poissons et les crustacés viennent directement en contact avec ces chimiques.
Cogger dit que plus d'études sont nécessaires pour savoir où aboutissent ces chimiques individuellement, mais plusieurs se lient étroitement avec les particules du sol. Avec le temps, la plupart se décomposent grâce aux bactéries dans le sol. Il a été témoin de débats intenses sur la question de quelle quantité de ces composés est absorbée par les plantes, mais même les pires scénarios indiquent que l'absorption est minime, dit-il. "Les dioxines ont été étudiés de long et large" dit-il, "Ils ont passé au travers d'évaluations de risque et la conclusion est que les concentrations étaient si basses qu'on n'avait pas besoin de changer les lois."
Les hormones artificielles comme l'œstrogène, sont préoccupants dans un environnement aquatique où ils peuvent provoquer des problèmes de reproduction chez les poissons, dit-il. Dans le sol, plusieurs de ces composés se décomposent facilement. Pour ce qui est de ceux qui persistent plus longtemps, on en trouve en plus grande concentration dans la poussière dans les maisons, dit-il.
Les métaux lourds qui viennent de procédés industriels pour la plupart, ont déjà inquiété plusieurs, selon Cogger. Au début, en 1985, l'EPA exigeait que les usines faisse un pré-traitement pour enlever les métaux et les autres contaminants avant de les déverser dans les égouts. Il en résultait une diminution importante de métaux trouvés dans les biosolides.
Grellner dit qu'il aimerait voir des études sérieuses qui aideraient à gérer les biosolides. Entre-temps, dit-il, les gens devraient au moins se soucier des engrais chimiques et des pesticides qu'ils épandent eux-mêmes sur leurs pelouses. Puisque les chimiques de pelouse contiennent des chimiques toxiques variés, on s'expose à de plus grands risques de cette façon là.
Hart, qui avait fondé Concerned Hansville Neighbors, dit que l'Internet est rempli d'histoires de gens qui disent que leur santé a été atteinte par les biosolides venant des boues d'égouts. Bien que les autorités n'ont pas été capable de trouver un lien direct dans la plupart des cas, peu d'enquêtes sérieuses ont été menées, dit-elle. "Les tarifs que l'industrie des eaux usées paye à Ecology financent la recherche à WSU" dit-elle, "alors vous avez ces rapports écrits par des scientifiques qui se font payer par les compagnies d'eaux usées."
Hart dit qu'elle cherche pour de l'information de source indépendante pour s'assurer de la sécurité des biosolides. Tant que le public n'est pas rassuré, dit-elle, les produits fait de boues municipales ne devraient pas être épandus dans les champs.
Photo: foxnews.com"Risks over recycling sewage into biosolids are still not resolved
When the city of Bremerton started applying processed sewage sludge to its forestland west of Gorst, the trees began to grow dramatically faster. One can see the result 20 years later in tree rings when the Douglas firs are cut down: skinny rings before the application, fat rings ever since.
Some people consider biosolids — produced from sewage sludge — to be a prime fertilizer, rich in nitrogen, phosphorus and organic material. Others raise questions about an array of low-level compounds found in the material, from toxic industrial chemicals to pharmaceutical drugs to personal health care products. It's an environmentalist's dilemma: On the one hand, biosolids are the ultimate in recycling. On the other hand, toxic chemicals are coming along for the ride. Conflicting health complaints and a lack of scientific assessments have kept the risk-versus-benefit debate brewing for years.
When officials with West Sound Utility District near Port Orchard wanted to apply biosolids to a hay field near Hansville, neighbors bombarded them with questions during a public meeting March 8 (2011). Neighbors expressed concerns about their safety and health. Answers from experts were tentative and uncertain. The property owner, Pope Resources, withdraw support for the plan.
Joyce Hart of Hansville, one of the opponents, has formed a new organization she calls Concerned Hansville Neighbors. The group's goal is to stop the use of biosolids in Kitsap County until the questions are answered. She is talking about proposing a state law that would require special labeling for any agricultural product grown with biosolids. "I want people to be educated about this," Hart said. "If a farmer owns the land and wants to use this stuff, there is no way to stop him."
BENEFITS OF BIOSOLIDS
Nitrogen-rich biosolids are used throughout Washington state, not only on forestland but on more than 14,000 acres of croplands and pastures. When the material meets federal standards, such applications are preferred by the federal Environmental Protection Agency over other methods of disposal.
As Bremerton officials proved with trees, other experts have measured rapid growth in grasses where biosolids are applied on 13 fields at Fire Mountain Farm in Lewis County. That's where West Sound Utility District sends about six dump truck loads each month. Sludge from all four of Kitsap County's sewage-treatment plants are converted to biosolids at the Central Kitsap plant. About a truckload a week goes to Emu Topsoil in North Kitsap, while two truckloads go to Fire Mountain.
Stella Vakarcs, who manages the county's biosolids, said Emu is expanding its operations and will soon take two dump truck loads a week. Biosolids are composted with wood waste to produce a rich soil amendment. Emu's soil amendment is akin to Tagro, a product produced by the city of Tacoma, and GroCo, produced by a King County contractor.
The U.S. Environmental Protection Agency approves two classes of biosolids. Class B biosolids are treated to reduce the level of pathogens by at least 99 percent. When applied to fields and forests, residual pathogens are destroyed by environmental conditions — including heat, sunlight, drying and microorganisms in the soil.
Class B biosolids may be applied to fields with a state permit. For most crops, a 30-day waiting period is required to make sure the pathogens are killed. For root crops, which come into contact with the soil, the waiting period can be as long as 38 months.
Class A biosolids start out as Class B. The material is heated to a specified temperature for a specified period of time to kill all measurable pathogens. A compost operation generally uses a lower temperature for as much as two weeks. Pasteurization is quicker, with completion in 20 minutes at 165 degrees. Class A biosolids can be used in any application without a permit.
West Sound Utility District is seeking approval for a flow-through pasteurization process in which the biosolids are heated along a conveyor. Wastewater manager John Poppe said if the process is approved by the EPA, he will have no trouble finding customers for the Class A material. The district could then eliminate its expense of trucking biosolids to Lewis County.
Meanwhile, after the Hansville site fell through, Poppe began to analyze the costs of shipping biosolids by train to a landfill in Eastern Washington. Such disposal would not meet the goals of recycling, he said, but it could be cheaper than trucking to Fire Mountain Farm.
Scott Hall, who manages the Clear Creek Valley farm of the late Gerald Petersen, said he might be willing to take West Sound's Class B biosolids, particularly for pastures. Any use would have to be approved by the administrators of the estate.
"With no cattle on the property, we are becoming nitrogen deficient," Hall said. "I don't want to dump chemical fertilizer on it. If we can get past the public perception, we could use the stuff."
Experiments on dryland wheat fields in Eastern Washington have shown that organic materials in biosolids continue to provide benefits after much of the nitrogen has been used up, according to Craig Cogger, soil scientist at WSU Research and Extension in Puyallup.
In one experiment, biosolids were applied to one field and chemical fertilizer to another, using equal nitrogen content. The fertilizers were applied every four years from 1994 to 2006. In 2010 — four years after the most recent application — the yield of wheat treated with biosolids was 65 bushels per acre, compared with 49 for the chemical fertilizer, according to Cogger. Reasons are uncertain, he said, but probably relate to moisture retention and longer-lasting nitrogen for the biosolids.
King County sewage treatment plants provide much of the biosolids applied to Eastern Washington wheat farms.
"As I've gotten more into this (biosolids) research, the benefits have become more apparent to me," Cogger said. "Biosolids are an organic source of nitrogen, but I was not aware of the other organic benefits."
ENVIRONMENTAL CONCERNS
Many mainstream environmental groups have expressed concerns about the variety of chemical compounds found in sewage sludge, but they recognize that the alternatives of incineration and land-filling aren't ideal.
The Sierra Club's national policy, developed in 2008, spells it out:
"Urban sludges are a highly complex, unpredictable biologically active mixture of organic material and human pathogens, some of which are resistant to antibiotics or cannot be destroyed through composting. Sludge can contain thousands of industrial chemicals, including dozens of carcinogens, hormone disrupting chemicals, toxic metals, dioxins, radionuclides and other persistent bioaccumulative poisons.
"The United States land application regulations are the least protective of any in the industrialized world. For example, the cumulative metal loading allowed under these rules result in soil contaminant levels approximately an order of magnitude higher than those allowed under land application rules in most European countries."
The Sierra Club recognizes that land applications won't be abandoned all at once, so the organization offers 16 recommendations for reducing risk. They include working biosolids into the soil upon application; creating a half-mile buffer zone to protect nearby residents where Class B biosolids are used; and avoiding use on home vegetable gardens, grazing pastures and high-groundwater areas.
In 2002, the national Board on Environmental Studies and Toxicology said public concerns about biosolids continue to grow. To address the issue, the board (a committee of The National Academies) called for human health studies, new risk assessments, updated surveys of compounds found in sewage, and greater enforcement.
Nine years later, only some of that work has been done.
"There has been a lot of frustration with regard to funding," said Cogger, the WSU soil scientist, adding that one of the big risk-assessment studies is nearly done.
Keith Grellner, environmental health director for the Kitsap County Health District, said studies over the past 40 years have shown minimal health concerns regarding bacteria, viruses, metals and organic chemicals.
"What they call 'personal care products' and pharmaceuticals ... that's an emerging science, not only with biosolids but with water and sewer effluent in general," Grellner said. "We're still learning about it, so it's hard to give definitive answers."
Personal care products and pharmaceuticals in liquid effluent are probably a greater concern, he said, because fish and shellfish come into direct contact with these chemicals.
Cogger said more studies are needed to determine the fate of individual chemicals, but many are bound tightly to soil particles. Over time, most get broken down by bacterial in the soil.
He has observed intense debates over the question of how much of these compounds get taken up by plants, but even the worst-case scenarios show the amount of uptake to be small, he said.
"Dioxins have been studied pretty thoroughly," he said. "They went through a risk assessment and concluded that the concentrations were so low that no changes in regulations were needed."
Artificial hormones, such as estrogen, are a concern in the marine environment, where they can cause reproductive problems in fish, he said. In the soil, many of these compounds break down quickly. For the long-lasting ones, some have been found in higher concentrations in house dust, he said.
Heavy metals, largely from industrial processes, were once a concern, Cogger said. Starting in 1985, the EPA required facilities to "pretreat" their wastes to remove metals and other contaminants before discharge into the sewer. The result was a dramatic reduction in metals found in biosolids.
Grellner said he would like to see definitive studies that would help manage biosolids. Meanwhile, he said, people should be at least as concerned about the chemical fertilizers and pesticides they place on their own lawns. Given that lawn chemicals have been found to contain varying amounts of toxic chemicals, exposure at home might produce a greater risk.
Hart, who organized Concerned Hansville Neighbors, said the Internet is filled with stories about people who say their health has been damaged by biosolids from sewage sludge. Although authorities have been unable to find direct links in most cases, few reliable investigations have been done, she said.
"The fee that the sewage industry pays to Ecology funds the research by WSU," she said, "so you get these reports from scientists paid by the sewage companies."
Hart said she is searching for independent information to ensure the safety of biosolids. Until the public can be convinced, she said, the products of sewage sludge should not be applied to land. Hart may be contacted by email at concernedhansvilleneighbors@gmail.com.
Excerpts from article written by Christopher Dunagan published here: http://www.kitsapsun.com/news/2011/mar/26/risks-over-recycling-sewage-are-still-not/
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