Biosolid. Istilah ini terdengar tidak menggugah selera, dan sejujurnya, memang seharusnya demikian. Itu adalah sisa lumpur dari pengolahan limbah kota. Setiap tahun, jutaan metrik ton kotoran kaya nutrisi ini tersebar di lahan pertanian AS. Selama beberapa dekade, itu dijual sebagai alternatif pupuk alami. Sebuah keajaiban dalam mendaur ulang, tentu saja. Sampai kami menyadari hasil tangkapannya.
Lumpur diisi dengan PFAS.
Inilah yang disebut “bahan kimia selamanya”. Mereka tidak rusak. Ikatan karbon-fluor dalam molekul-molekul ini sangat kuat. Ini tahan terhadap panas, air, dan reaksi kimia. Saat diaplikasikan pada tanah, PFAS tidak hilang. Itu terletak di sana. Membangun dari tahun ke tahun. Kemudian? Itu tumpah ke saluran air. Atau lebih buruk lagi, itu diserap oleh tanaman. Meningkatkan rantai makanan.
Ini bukan sekedar keingintahuan lingkungan. Ini adalah krisis kesehatan yang menunggu untuk terjadi.
Kerugian Tersembunyi dari Tanah yang Terkontaminasi
Petani kecil. Petani organik. Mereka mendapat pukulan paling keras. Mereka menggunakan pupuk yang mengandung PFAS jauh sebelum ada orang yang memahami keseluruhan permasalahannya. Sekarang, mereka terjebak dengan tagihan pembersihan. Dan tagihannya sangat besar.
Teknik remediasi yang ada saat ini memerlukan biaya antara $800,00 dan $1,6 juta per hektar. Coba hitung, dan kita melihat biaya pembersihan nasional mencapai sekitar $8 triliun. Siapa yang membayar itu? Bukan siapa-siapa. Itu tidak mungkin. Jadi kami terus bertani di tanah yang tercemar, berharap yang terbaik.
Itu sebabnya para peneliti di Universitas Yale, yang dipimpin oleh ilmuwan lingkungan Jake Thompson, mengusulkan jalan berbeda. Metode mereka, yang diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), menurunkan harga menjadi sekitar $29.000.
Tunggu, $29.000?
Ya. Sebagian kecil dari biaya. Dan hal ini justru memperbaiki kondisi tanah, bukannya menggundulinya.
Mengapa PFAS Sangat Sulit Dihilangkan
Untuk memahami perbaikannya, Anda harus melihat kekurangannya. Survei EPA tahun 2001 memperkirakan bahwa AS memproduksi antara 2.740 dan 3.450 metrik ton PFAS dalam bentuk biosolid setiap tahunnya. Setengahnya berakhir di lahan pertanian.
PFAS bersifat gigih. Mereka terakumulasi. Penelitian pada manusia telah menghubungkan paparan terhadap masalah kardiovaskular, multiple sclerosis, masalah kesuburan, dan berbagai jenis kanker. Penelitian di laboratorium dan hewan mendukung hal ini, dan menunjukkan adanya kerusakan reproduksi. Tentu saja, kaitannya masih diselidiki. Namun trennya jelas: PFAS di lahan tempat kita menanam pangan adalah berita buruk.
“Meskipun studi ini berfokus pada AS, PFAS merupakan sebuah tantangan secara global,” kata Thompson.
Cara lama untuk membersihkan? Gali. Bakar itu. Gali lapisan atas tanah yang terkontaminasi dan bakar. Efektif? Mungkin. Berkelanjutan? Sama sekali tidak. Anda kehilangan lapisan tanah atas. Anda melepaskan sejumlah besar karbon dioksida ke atmosfer. Ini adalah perbaikan jangka pendek dengan kerusakan jangka panjang.
Solusi Batuan dan Tumbuhan
Metode baru dimulai dengan menghancurkan batu alkali. Basal. Batu kapur juga bisa digunakan. Anda menyebarkan batu ini ke ladang yang terkontaminasi. Proses ini, yang disebut “pelapukan yang ditingkatkan,” meningkatkan pH tanah menjadi sekitar 7.
Mengapa pH penting? Karena meningkatkan mobilitas dan bioavailabilitas PFAS tertentu, seperti PFOS dan PFOA.
Setelah bahan kimia menjadi lebih aktif di dalam tanah, Anda memperkenalkan hiperakumulator. Tanaman seperti rami atau rumput abadi. Spesies ini dikenal menyerap PFAS dengan cepat. Mereka mengambil racun dari tanah.
Lalu tibalah bagian yang cerdas. Anda memanen tanaman itu. Anda membuat mereka mengalami pirolisis. Itu adalah perlakuan panas tanpa oksigen. Hasilnya? biochar.
Biochar ini dapat diaplikasikan kembali ke lapangan. Ini bertindak sebagai spons. Ini melumpuhkan sisa PFAS yang tertinggal, menghentikan perpindahannya ke tanaman hijauan untuk ternak atau manusia.
Tapi ada pertanyaan. Apa yang terjadi pada PFAS selama pirolisis? Penelitian terbaru menunjukkan bahwa suhu harus mencapai setidaknya 800°C (1.472°F) agar bahan kimia dapat terurai secara memadai. Jika suhu panas Anda tidak tepat, Anda hanya memindahkan masalah.
Keseimbangan Karbon
Ada persamaan ekonomi di sini yang melampaui dolar. Ini tentang karbon.
Pirolisis memerlukan panas yang tinggi. Transportasi membutuhkan bahan bakar. Keduanya mengeluarkan gas rumah kaca. Namun proses pelapukan yang semakin intensif—penghancuran batuan—menarik karbon dari atmosfer. Thompson dan timnya menghitung angka-angkanya. Kedua proses tersebut saling menyeimbangkan.
Faktanya, jika AS menerapkan proses ini dalam skala besar, mereka memperkirakan proses ini dapat mengurangi 10,5 metrik ton CO2 setiap tahunnya.
Ternyata, memperbaiki kondisi tanah dapat membantu mendinginkan planet ini.
Jalan ke Depan bagi Petani
Ilmu pengetahuan masih terus berkembang. Nasib PFAS selama berbagai tahapan pengobatan ini belum sepenuhnya dipetakan. Namun potensinya tidak dapat disangkal.
“Ini adalah jalan nyata untuk memberikan petani hak untuk mengelola lahan mereka,” kata Thompson. “Dan biarkan tanah dalam kondisi yang lebih baik dari sebelumnya.”
Selama bertahun-tahun, para petani diminta untuk terus menggunakan biosolid. Kini, mereka diberikan cara untuk memperbaiki kerusakan tanpa mengalami kebangkrutan. Itu tidak sempurna. Masih belum diketahui mengenai ambang batas suhu dan dinamika tanah jangka panjang. Tapi itu lebih murah. Ini tidak terlalu merusak. Dan ini mungkin satu-satunya cara kita mengelola bahan kimia yang telah kita tinggalkan selamanya.
Kesehatan tanah membaik. Biaya turun. Bahan kimia tersebut terperangkap, tidak hanya dipindahkan. Apakah itu cukup? Mungkin. Untuk saat ini, lebih baik daripada membiarkan mereka duduk.
