Lodo de esgoto

Lodo de esgoto
Superfície de lodo de esgoto seco apresentando fissuras de dessecação
Fissuras de dessecação em lodo seco, resíduo de uma estação de tratamento de esgoto na ilha de Cós, na Grécia.
TipoResíduo semissólido do tratamento de esgoto
OrigemÁguas residuais urbanas e industriais
Formas principaisLodo primário e lodo secundário
DestinaçãoTratamento, aproveitamento agrícola, incineração ou aterro sanitário
Aproveitamento possívelFertilizante, condicionador do solo e recuperação de recursos

Lodo de esgoto é o material residual semissólido produzido como subproduto do tratamento de esgoto doméstico, urbano ou industrial. O termo lodo séptico designa o material acumulado em sistemas locais de saneamento, como fossas sépticas.

Depois do tratamento, o lodo pode receber destinos distintos conforme suas características, especialmente a concentração de metais pesados e de outros contaminantes. Entre eles estão a disposição em aterros sanitários, o descarte no mar, onde permitido, e a aplicação em terrenos agrícolas como fertilizante.

Nos Estados Unidos, a palavra biossólidos também é usada para se referir ao lodo de esgoto, sobretudo quando o material passa por tratamento e se destina ao uso como fertilizante. Biossólidos podem ser definidos como sólidos orgânicos provenientes de águas residuais que, depois de estabilizados por processos como digestão anaeróbia e compostagem, podem ser reaproveitados. O emprego do termo é criticado por opositores da aplicação agrícola do lodo, que o consideram um eufemismo de relações públicas.

Processo de tratamento

O tratamento do lodo de esgoto procura reduzir seus contaminantes e preparar o material para aproveitamento ou destinação. O lodo gerado nas estações de tratamento de esgoto apresenta duas formas básicas: o lodo primário bruto e o lodo secundário, que, nos sistemas de lodo ativado, é constituído em grande parte pela biomassa produzida durante o tratamento biológico.

O material geralmente passa por uma ou mais etapas, como estabilização com cal, espessamento, desaguamento, secagem, digestão anaeróbia ou compostagem. Processos como a compostagem e a estabilização alcalina envolvem a adição de outros materiais e podem alterar a concentração e a disponibilidade dos contaminantes. Conforme o processo e a substância, o tratamento pode reduzir ou até aumentar a biodisponibilidade ou a solubilidade de determinados compostos. A digestão anaeróbia e a digestão aeróbia estavam entre os métodos de estabilização mais usados nos 27 países da União Europeia examinados em um estudo publicado em 2012.

Quando o esgoto bruto chega a um tanque de sedimentação primária, cerca de 50% dos sólidos em suspensão podem se depositar em uma hora e meia. Esses sólidos formam o lodo bruto, ou lodo primário, considerado "fresco" enquanto a decomposição anaeróbia ainda não começou. A multiplicação de bactérias anaeróbias faz com que ele se torne rapidamente putrescível. Por isso, o lodo precisa ser retirado do decantador antes que esse processo se intensifique.

A remoção pode ser feita por raspadores mecânicos que recolhem continuamente o lodo do fundo de um tanque com formato de funil e o encaminham a digestores separados. Algumas estações utilizam um tanque Imhoff, no qual os sólidos sedimentam através de uma abertura para uma câmara inferior. Ali, bactérias anaeróbias decompõem a matéria orgânica, liquefazem parte do lodo e reduzem seu volume.

Lodo de esgoto sedimentado no fundo de um recipiente, em uma estação de tratamento de Fort Collins, nos Estados Unidos, em 1972.

O tratamento secundário também gera lodo, composto principalmente de bactérias e protozoários que incorporam partículas sólidas finas. A separação acontece nos decantadores secundários. Em geral, os lodos primário e secundário são reunidos e submetidos à digestão anaeróbia ou aeróbia, em temperatura ambiente ou elevada. Depois de um período prolongado, o produto é chamado de lodo digerido e pode ser seco antes de seguir para aterro.

Após o tratamento, o lodo pode ser destinado a aterros, lançado no mar, incinerado ou aplicado ao solo agrícola. Em determinados lugares também é vendido ou distribuído gratuitamente ao público. Uma revisão de 2012 mostrou que, nos 15 países que integravam a União Europeia antes da ampliação de 2004, o reaproveitamento, incluindo aplicação direta na agricultura e compostagem, correspondia a 53% do lodo gerado, seguido da incineração, com 21%. Nos 12 países que aderiram à União Europeia nas ampliações posteriores, predominava a disposição em aterros.

Quantidades produzidas

A massa de lodo produzida depende da quantidade e da concentração das águas residuais tratadas e do processo escolhido. A produção pode ser expressa em quilogramas de sólidos secos por metro cúbico de esgoto tratado. Em estações que possuem decantação primária, a massa total corresponde à soma do lodo recolhido nessa etapa com o excedente gerado no tratamento biológico.

A sedimentação primária produz aproximadamente 110 a 170 kg de sólidos secos por milhão de litros de esgoto, com valor típico de 150 kg por milhão de litros para águas residuais municipais da Europa e dos Estados Unidos. Um milhão de litros equivale a 1.000 m³. Entre os processos biológicos, o sistema de lodo ativado produz cerca de 70 a 100 kg por milhão de litros, enquanto os filtros biológicos percoladores geram aproximadamente 60 a 100 kg por milhão de litros. Assim, uma estação com sedimentação primária e lodo ativado produz, em conjunto, cerca de 180 a 270 kg de sólidos secos por milhão de litros de esgoto tratado.

Nos Estados Unidos, as estações municipais produziram cerca de 7 milhões de toneladas de lodo seco em 1997 e 6,2 milhões de toneladas em 1998, conforme estimativas da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA). Em 2004, aproximadamente 60% do lodo era aplicado ao solo como condicionador do solo e fertilizante agrícola. Uma revisão de 2012 calculou a produção de 10,1 milhões de toneladas de sólidos secos por ano nos 27 países da União Europeia. Em 2023, a União Europeia gerava entre 2 milhões e 3 milhões de toneladas de lodo por ano. Uma revisão de 2024 apresentou uma estimativa mundial de até 75 milhões de toneladas de lodo seco por ano.

A produção de lodo de esgoto pode diminuir quando sanitários com descarga são substituídos por sanitários secos, como sanitários secos com separação de urina e sanitários de compostagem.

Destinação final

Aterros sanitários

A deposição de lodo de esgoto em aterros pode favorecer a circulação de espécies de Cryptosporidium e Giardia capazes de causar doenças em seres humanos. Entre os métodos testados para inativar esses patógenos, a sonicação e a estabilização com cal virgem foram os mais eficazes, enquanto o tratamento com micro-ondas e a estabilização com solo superficial tiveram menor eficácia.

Em 2023, cerca de 11% do lodo produzido na União Europeia era encaminhado a aterros. A União Europeia procura reduzir progressivamente essa forma de destinação.

Descarte no oceano

O lançamento de lodo de esgoto no oceano já foi comum, mas deixou de ser praticado em muitos países por motivos ambientais e em consequência de leis e acordos nacionais e internacionais. Nos Estados Unidos, o presidente Ronald Reagan sancionou em 1988 uma lei que proibiu o descarte oceânico de lodo de esgoto.

Incineração

O lodo pode ser queimado em instalações de incineração, embora isso também traga preocupações ambientais, especialmente a poluição atmosférica e o destino das cinzas. A pirólise permite produzir gás de síntese e, potencialmente, biocarvão. Outras possibilidades são queimar combustível produzido pela secagem do lodo ou incinerá-lo em uma instalação de recuperação energética de resíduos, gerando diretamente eletricidade e vapor para aquecimento urbano ou uso industrial.

Os processos térmicos podem reduzir muito o volume do lodo e eliminar parte ou a totalidade dos riscos biológicos. A incineração com recuperação energética e a combustão completa exigem sistemas de limpeza dos gases de exaustão em diversas etapas. As cinzas geradas, inclusive por combustão incompleta em secadores de leito fluidizado, podem precisar de tratamento adicional por causa do teor de metais pesados.

Uma possibilidade é retirar os metais das cinzas por lixiviação. Em outras condições, especialmente após combustão completa ou pirólise que produz biocarvão, os metais podem permanecer imobilizados, permitindo o emprego do material como aditivo em concreto ou asfalto. O lodo seco também pode ser misturado ao carvão mineral para combustão em usinas termelétricas.

A utilização conjunta do lodo e do carvão pode gerar eletricidade com emissões de dióxido de carbono menores que as de usinas convencionais alimentadas exclusivamente por carvão. Em 2023, 27% do lodo produzido na União Europeia era incinerado.

Aproveitamento

Aplicação no solo

O termo biossólidos é amplamente empregado para designar os produtos do tratamento de águas residuais domésticas e comerciais destinados à agricultura. As normas nacionais para aplicação do lodo tratado no solo diferem bastante, e essa forma de utilização é objeto de controvérsia, sobretudo nos Estados Unidos.

Escavadeira carregando lodo de esgoto sólido para aplicação agrícola, nas proximidades de Hanôver, na Alemanha.

Conforme o tratamento recebido e o teor de contaminantes, os biossólidos podem ser utilizados, sob normas específicas, em cultivos não alimentares, na produção de alimentos ou em produtos liberados para distribuição sem restrições adicionais. O material tratado pode ser apresentado como massa úmida, grânulos, pequenos aglomerados ou líquido, sendo espalhado e incorporado ao solo ou injetado diretamente por empresas especializadas. Um dos primeiros produtos comerciais desse tipo foi o Milorganite, cuja produção começou em 1926.

A aplicação de lodo de esgoto pode aumentar o fósforo disponível no solo e a salinidade do solo. Uma pesquisa de campo de vinte anos, realizada no Arizona, concluiu que o uso de biossólidos era sustentável nas condições examinadas e melhorava as características do solo e das culturas. Outros trabalhos registraram a absorção, pelas plantas, de quantidades elevadas de metais pesados e poluentes tóxicos que podem permanecer nos produtos agrícolas consumidos por seres humanos.

Uma tese de doutorado que examinou a adição de lodo para neutralizar a acidez do solo concluiu que o uso de grandes quantidades não era recomendável, pois o material produz ácidos durante a oxidação.

Medicamentos e produtos de higiene pessoal podem aderir ao lodo durante o tratamento de esgoto e persistir nos solos agrícolas após a aplicação de biossólidos. Alguns desses compostos, como o triclosan, substância com potencial de atuar como desregulador endócrino, podem atravessar o perfil do solo e chegar em concentrações detectáveis aos sistemas de drenagem agrícola. Outros trabalhos encontraram essas substâncias retidas nas partículas superficiais do solo, o que as tornaria mais sujeitas ao transporte por erosão do que pela infiltração. Os resultados não são uniformes quanto à persistência do triclosan, da triclocarbana e de outros fármacos.

Ainda não estão esclarecidas todas as consequências dessa permanência no solo. A possível exposição de seres humanos e animais depende, entre outros fatores, da absorção e do acúmulo dos compostos nos tecidos comestíveis das plantas. Em estudos iniciais, triclosan e triclocarbana foram absorvidos pelas raízes e transportados até as folhas de soja. Outro experimento não encontrou esse efeito no milho.

Uma abordagem cautelosa foi proposta para áreas em que o solo tem menor capacidade de reter compostos tóxicos ou em que a composição dos biossólidos não é suficientemente conhecida. Em 2007, um comitê de pesquisa de diversos estados do nordeste dos Estados Unidos publicou diretrizes conservadoras voltadas para os solos e as condições da região.

Nos Estados Unidos, produtos agrícolas cultivados com lodo de esgoto não podem receber a certificação de produção orgânica do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Em 2014, a rede de supermercados Whole Foods proibiu a venda de produtos cultivados com lodo de esgoto.

O lodo tratado é utilizado na agricultura do Reino Unido, de outros países europeus e da China há mais de oitenta anos. Em alguns países, porém, cresceram as pressões para interromper sua aplicação devido à contaminação de áreas agrícolas e à oposição de parte da população. Na década de 1990, países europeus enfrentaram pressões para proibir seu uso como fertilizante; Suíça, Suécia, Áustria e outros adotaram restrições ou proibições.

A aplicação agrícola ainda era a principal forma de aproveitamento do lodo produzido na União Europeia. Em 2023, 40% do lodo gerado no bloco era aplicado a terrenos agrícolas. Desde a década de 1960, medidas feitas em conjunto com a indústria reduziram a entrada de substâncias persistentes nas redes de esgoto. Nas grandes cidades europeias, por exemplo, a concentração de cádmio no lodo chegou a cerca de 1% do valor registrado em 1970.

Transformação em produtos

O lodo de esgoto reúne resíduos concentrados e contém componentes que podem ser recuperados para diferentes finalidades. Entre elas estão a produção de energia e materiais à base de carbono, a extração de fósforo e nitrogênio e a fabricação de tijolos e de outros materiais de construção.

A recuperação de fosfato recebe atenção porque projeções da indústria de fosfatos estimavam que, mantido o ritmo de extração considerado, as reservas economicamente exploráveis poderiam se esgotar em um prazo de 100 a 250 anos. Há tecnologias capazes de recuperar fosfato com investimento inicial relativamente baixo, mas administrações municipais nem sempre optam por extrair os nutrientes do lodo.

A recuperação seletiva também apresenta limitações: somente uma parte dos componentes do lodo pode ser aproveitada, enquanto o restante ainda precisa de destinação. Além disso, desenvolver e utilizar tecnologias adequadas para recuperar esses materiais pode ser caro.

Contaminantes

A composição do lodo de esgoto depende dos materiais que chegam à rede coletora e dos processos empregados no tratamento. Mudanças nas regras que permitem ou restringem a entrada de contaminantes nas águas residuais também alteram as substâncias presentes no lodo. Na União Europeia, por exemplo, as exigências da diretiva relativa ao tratamento de águas residuais urbanas interferem na presença desses contaminantes.

Agentes patogênicos

Algumas bactérias podem voltar a se multiplicar em produtos feitos de lodo tratado quando as condições ambientais são favoráveis. No lodo não tratado, patógenos podem permanecer sem serem detectados. O tratamento adequado e a adoção de medidas de manejo específicas para cada local reduzem o risco sanitário desses organismos.

Metais pesados

Entre as preocupações com o lodo tratado está a concentração de metais, como chumbo, arsênio, cádmio e tálio. Alguns estão sujeitos a limites legais e outros não. Tratamentos por lixiviação podem reduzir a concentração de metais até os valores exigidos pela legislação.

Em 2009, a EPA publicou o Targeted National Sewage Sludge Study, levantamento das concentrações de metais, substâncias químicas, hormônios e outros componentes em uma amostra estatística do lodo produzido nos Estados Unidos. Entre os resultados estavam:

  • Chumbo, arsênio, crômio e cádmio foram estimados como detectáveis em 100% das amostras de lodo de esgoto do país, enquanto o tálio apareceu em 94,1%.
  • A concentração média de prata era de aproximadamente 20 mg/kg de lodo. Alguns materiais continham até 200 mg/kg, e uma amostra excepcional apresentou entre 800 e 900 mg/kg.
  • O bário foi encontrado em concentração de cerca de 500 mg/kg e o manganês, em torno de 1 g/kg de lodo.
Contaminação por microplásticos associada ao uso de lodo de esgoto em terras agrícolas europeias em 2016. O mapa mostra as estimativas anuais para países da Europa, em toneladas.

Micropoluentes

Os micropoluentes são compostos geralmente presentes em concentrações da ordem de microgramas por litro em ambientes aquáticos e de miligramas por quilograma em ambientes terrestres. Alguns deles podem ameaçar os ecossistemas e se acumular no lodo de esgoto. Cada forma de destinação do material envolve possíveis efeitos sobre a saúde e o ambiente, alguns já documentados. Micropoluentes orgânicos, como substâncias desreguladoras endócrinas, medicamentos e compostos perfluorados, foram encontrados em amostras de lodo de diferentes partes do mundo, em concentrações de até algumas centenas de miligramas por quilograma de material seco. Também foram detectados esteróis e outros hormônios.

Outras substâncias perigosas

As estações de tratamento de esgoto recebem resíduos de residências, indústrias, hospitais e instituições de longa permanência. Mesmo depois do tratamento, podem permanecer pequenas quantidades de bifenilos policlorados (PCB), dioxinas e retardantes de chama bromados. O lodo também pode conter milhares de outros compostos ainda não analisados ou detectados, incluindo medicamentos e nanopartículas, alguns dos quais apresentam riscos comprovados à saúde humana ou ao ambiente.

Em 2013, concentrações elevadas de PCB foram detectadas em lodo de esgoto na Carolina do Sul. O problema só foi descoberto depois que extensas áreas agrícolas foram identificadas como contaminadas. O Departamento de Saúde e Controle Ambiental da Carolina do Sul (SCDHEC) adotou uma norma emergencial que proibiu a aplicação agrícola e o envio a aterros, no estado, de lodo contaminado por PCB.

No mesmo ano, após solicitação do SCDHEC, a cidade de Charlotte decidiu interromper a aplicação de lodo na Carolina do Sul enquanto as autoridades investigavam a origem da contaminação. Em fevereiro de 2014, a administração municipal confirmou que PCB também havia chegado às suas estações de tratamento.

Entre outros contaminantes que despertam preocupação estão os plastificantes, os éteres difenílicos polibromados (PBDE), as substâncias perfluoroalquiladas e polifluoroalquiladas (PFAS), conhecidas como "substâncias químicas eternas", e produtos de higiene pessoal e medicamentos. Fibras sintéticas de tecidos permanecem no lodo tratado e em solos que receberam biossólidos, podendo servir como vestígio de aplicações anteriores.

Em 2024, cinco pessoas ligadas a duas propriedades rurais ajuizaram uma ação contra a empresa de gestão de resíduos Synagro, sob alegação de que um fertilizante comercializado por ela estava contaminado por PFAS. Os autores sustentaram que o produto à base de biossólidos causou graves danos à criação de animais e às propriedades e que as concentrações de PFAS excediam os limites de referência para água potável da EPA. Alguns estados norte-americanos passaram a regulamentar o uso desses fertilizantes devido às preocupações com PFAS. O Maine proibiu a aplicação e a distribuição de biossólidos, enquanto Michigan passou a exigir a análise de PFAS antes de autorizar seu aproveitamento.

Concentrações máximas de poluentes

A norma 40 CFR Part 503 da EPA estabelece o conceito de "poluente" e fixa limites para componentes do lodo. Nessa regulamentação, o termo compreende substâncias orgânicas ou inorgânicas, suas combinações e organismos patogênicos que, após serem lançados no ambiente, possam causar, por exposição direta ou através da cadeia alimentar, morte, doenças, alterações de comportamento, câncer, mutações genéticas, disfunções fisiológicas, problemas reprodutivos ou deformações em organismos e seus descendentes.

Os limites máximos de concentração determinados pela EPA para os componentes abaixo são:

Poluente Concentração máxima (mg/kg)
Cádmio85
Cobre4.300
Chumbo840
Mercúrio57
Molibdênio75
Níquel420
Selênio100
Zinco7.500

Riscos à saúde

A EPA solicitou ao Conselho Nacional de Pesquisa dos Estados Unidos (NRC) uma avaliação dos riscos sanitários associados ao lodo de esgoto. O relatório Biosolids Applied to Land: Advancing Standards and Practices, publicado em julho de 2002, apontou lacunas no conhecimento sobre esses riscos. O NRC concluiu que não havia provas científicas documentadas de que as normas de aplicação do lodo haviam deixado de proteger a saúde pública, mas persistiam incertezas sobre possíveis efeitos adversos. Foram apresentadas aproximadamente sessenta recomendações para enfrentar as dúvidas científicas, as preocupações sanitárias e as deficiências dos dados utilizados na elaboração das normas. A EPA assumiu o compromisso de realizar pesquisas para responder a essas recomendações.

Moradores próximos a áreas que recebem lodo de classe B podem apresentar asma ou problemas respiratórios relacionados à exposição a bioaerossóis liberados dos terrenos. Em 2004, uma investigação com 48 pessoas nas proximidades de locais afetados encontrou relatos de irritação na maioria dos participantes, de infecção em cerca de metade deles no mês posterior à aplicação e de quadros atribuídos a Staphylococcus aureus em aproximadamente um quarto, incluindo duas mortes. A frequência relatada de infecções por essa bactéria foi 25 vezes superior à registrada entre pacientes hospitalizados, considerados um grupo de alto risco. Os autores lembraram que as normas exigiam equipamentos de proteção para trabalhadores que manipulassem biossólidos de classe B e propuseram avaliar medidas semelhantes para moradores, levando em conta a direção dos ventos.

Em 2007, uma pesquisa sobre pessoas que moravam perto de terrenos autorizados a receber lodo de classe B examinou 437 residentes a até 1,6 km das áreas de aplicação e comparou seus resultados com os de 176 moradores que viviam a mais de 1,6 km. O trabalho encontrou frequências estatisticamente mais elevadas, entre os expostos, de lacrimejamento excessivo, distensão abdominal, icterícia, úlceras na pele, desidratação, perda de peso e fraqueza geral. Também foram mais frequentes os relatos de bronquite, infecções das vias respiratórias superiores e giardíase. Os autores interpretaram esses resultados como indícios de maior risco de algumas doenças respiratórias, gastrointestinais e outras enfermidades nas proximidades de áreas agrícolas onde o uso de biossólidos era autorizado.

Embora correlação não implique causalidade, essas associações motivaram propostas de medidas de precaução no manejo do lodo e em terrenos que o recebem. Ellen Harrison e Summer Rayne Oakes defenderam que a aplicação de lodo de classe B deveria ser encarada com cautela enquanto suas questões sanitárias não fossem esclarecidas, por causa da possível exposição de trabalhadores e vizinhos. Elas também observaram que mesmo o lodo de classe A pode conter contaminantes químicos, inclusive metais pesados como o chumbo, ou endotoxinas. A maior parte dos episódios examinados por Lewis e colaboradores, porém, estava relacionada ao lodo de classe B, sem tratamento equivalente ao da classe A.

Um relatório de 2005 da Carolina do Norte recomendou criar um programa de acompanhamento da saúde de pessoas que morassem perto de áreas de aplicação, a fim de avaliar possíveis efeitos sobre seres humanos e animais. Projetos de uso de lodo nas proximidades de residências, como a cobertura de solos contaminados por chumbo em Baltimore, também geraram debates sobre a necessidade de informar os participantes acerca de riscos ainda não inteiramente conhecidos.

O uso de biossólidos na fabricação de fertilizantes foi associado à presença de PFAS em produtos agrícolas do Maine em 2021 e em carne bovina produzida em Michigan em 2022. O plano estratégico da EPA para PFAS, relativo ao período de 2021 a 2024, contemplou a avaliação do ciclo de vida dessas substâncias, incluindo os riscos sanitários de sua presença no lodo de águas residuais.

Regulamentação e diretrizes

União Europeia

A Comissão Europeia incentiva o uso agrícola do lodo de esgoto para conservar matéria orgânica e devolver nutrientes ao solo. Países que aderiram à União Europeia depois de 2004 apresentavam maior preferência pela disposição em aterros. Em 2006, previa-se que a produção de lodo no bloco cresceria até cerca de 10 milhões de toneladas por ano. O aumento da quantidade acumulada estava relacionado, em parte, à ampliação do número de residências atendidas por redes de esgoto.

As normas europeias procuram permitir o aproveitamento agrícola sem prejudicar os solos, o ambiente ou a saúde humana. Entre as restrições está a aplicação em certas culturas de frutas e hortaliças durante o período de produção. Na Áustria, o lodo destinado a aterros precisa passar por tratamento que reduza sua reatividade biológica, enquanto a Suécia deixou de permitir sua disposição em aterros. As regras nacionais de destinação final variam entre os países europeus.

Diretiva relativa às lamas de depuração

A Diretiva 86/278/CEE da União Europeia, de 12 de junho de 1986, disciplina o uso de lodo de esgoto na agricultura, procurando conciliar seu aproveitamento como fertilizante com a proteção ambiental e da saúde. A norma estabelece exigências de tratamento e limitações relativas ao período e ao local de aplicação, conforme a cultura alimentar. Seu objetivo é proteger a saúde humana, os solos e as águas. A diretiva fixa limites para sete metais pesados: cádmio, cobre, níquel, chumbo, zinco, mercúrio e crômio. Também restringe aplicações que façam a concentração desses elementos no solo ultrapassar os valores permitidos.

Os Estados-membros são responsáveis por aplicar a diretiva, fiscalizar seu cumprimento e acompanhar a produção, o tratamento, as características e o uso do lodo. Podem estabelecer limites mais rigorosos para metais pesados e regulamentar outros poluentes. Em 2021, mais da metade dos países do bloco adotava valores máximos para mercúrio e cádmio inferiores aos previstos na diretiva.

Cada país também pode restringir ou incentivar a aplicação agrícola. Alguns proíbem esse destino, enquanto outros usam na agricultura até 50% do lodo produzido. Espanha, França, Itália e Reino Unido, quando este ainda integrava a União Europeia, estimularam particularmente o aproveitamento agrícola. Os estados federados austríacos possuem regras próprias, inclusive limites distintos para metais pesados. O Tirol proibiu a aplicação em terrenos agrícolas, enquanto Salzburgo a permite sob determinadas condições.

Desde a aprovação da diretiva, as concentrações residuais de metais pesados em solos agrícolas diminuíram consideravelmente, ficando abaixo dos limites estabelecidos. Não é possível determinar quanto dessa redução decorreu diretamente da diretiva e quanto resultou de outras normas nacionais e europeias.

A diretiva passou por avaliações no âmbito das propostas europeias de economia circular, voltadas à redução de resíduos e ao reaproveitamento de recursos. Em 2014, uma análise da Comissão Europeia concluiu que ela continuava adequada a seus objetivos e não precisava ser revista. Em 2023, no âmbito do Pacto Ecológico Europeu e do Plano de Ação para a Economia Circular, a União Europeia voltou a examiná-la. A avaliação propôs mantê-la, já que a utilização agrícola do lodo é compatível com o aproveitamento circular de recursos e pode reduzir emissões de carbono, mas recomendou reexaminar os contaminantes sujeitos a controle. O documento observou que a diretiva não havia recebido atualização substancial desde 1986, apesar das mudanças nas políticas ambientais, no conhecimento científico e nas regras dos Estados-membros. Foram destacados os riscos relacionados à emissão de metano, à contaminação por microplásticos e à resistência a antibióticos.

A diretiva não estabeleceu limites específicos para outros contaminantes, como poluentes orgânicos, patógenos, microplásticos, resíduos farmacêuticos e substâncias presentes em produtos de higiene pessoal. A detecção desses materiais no lodo levou pesquisadores a propor sua revisão para contemplar possíveis riscos à saúde e ao ambiente.

Brasil

No Brasil, a Resolução n.º 498, de 19 de agosto de 2020, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), estabelece critérios e procedimentos para produzir e aplicar biossólidos no solo e substituiu as Resoluções n.º 375/2006 e n.º 380/2006. Entre outras disposições, estabelece exigências para o gerenciamento do lodo, sua transformação em biossólido, a avaliação da qualidade do material e as condições de aplicação no solo. O aproveitamento agrícola é estudado como forma de recuperar matéria orgânica e nutrientes, mas depende das características dos resíduos, do tratamento recebido e das restrições sanitárias e ambientais.

Portugal

Em Portugal, o Decreto-Lei n.º 276/2009, de 2 de outubro, estabelece o regime de utilização de lamas de depuração em solos agrícolas e transpõe a Diretiva 86/278/CEE para o ordenamento jurídico português. A utilização está sujeita, entre outras condições, a um plano de gestão de lamas aprovado pela entidade competente. A legislação fixa limites para contaminantes e proíbe aplicações em determinadas culturas, locais e circunstâncias, incluindo o uso em solos destinados à produção biológica.

Estados Unidos

Depois da proibição do descarte oceânico pelo Congresso, em 1991, a EPA passou a promover a reutilização agrícola do lodo digerido. A agência publicou a regulamentação 40 CFR Part 503, que manteve a possibilidade de aplicar biossólidos ao solo como fertilizantes e condicionadores, anteriormente prevista na Part 257. Durante a década de 1990, a EPA incentivou a reciclagem desses materiais.

A norma Part 503 foi elaborada com participação de pesquisadores de universidades, da EPA e do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, mediante revisão de literatura científica e ampla avaliação de riscos. Entrou em vigor em 1993.

A EPA sustenta que biossólidos que satisfaçam os critérios de tratamento e de concentração de poluentes da seção 503.13 podem ser reciclados e aplicados como fertilizantes para melhorar solos e estimular o crescimento das plantas. A agência, porém, restringe sua disposição em aterros destinados exclusivamente a lodo conforme a seção 503.23, em razão de limites específicos e de exigências relativas às áreas adjacentes.

Durante o governo de Barack Obama, foi criado o Centro de Excelência em Biossólidos, sediado na Região 7 da EPA, com a missão de acompanhar e fiscalizar o cumprimento da regulamentação. O centro recebe e examina relatórios anuais dos maiores produtores de biossólidos. Oito estados administravam seus próprios programas: Arizona, Michigan, Ohio, Oklahoma, Dakota do Sul, Texas, Utah e Wisconsin. Nos demais, a supervisão cabia à EPA.

Classes de lodo de esgoto nos Estados Unidos

Nos Estados Unidos, duas classes de lodo são definidas a partir da quantidade de patógenos, como bactérias e vírus, que permanece após o tratamento e dos usos permitidos pela legislação. Mesmo quando cumprem os requisitos dessas classes, os materiais ainda podem conter resíduos radioativos ou farmacêuticos.

O lodo de classe A precisa receber tratamento suficiente para que determinados patógenos, como Salmonella, deixem de ser detectados. Pode ser empregado em todas as formas autorizadas de aplicação no solo, inclusive em ambientes onde o público tenha contato com ele, como terrenos agrícolas e jardins domésticos, e ser comercializado para o público. Biossólidos que cumprem os requisitos da classe A ou recebem tratamento por um processo de redução adicional de patógenos, conhecido pela sigla inglesa PFRP, estão sujeitos a menos restrições. Entre esses processos estão a pasteurização, a secagem térmica, a compostagem termofílica e a irradiação com radiação beta ou radiação gama.

O lodo de classe B também passa por tratamento para reduzir patógenos, mas ainda pode conter organismos detectáveis, como ovos de helmintos. Seu uso está sujeito a restrições muito mais severas. Biossólidos que cumprem os requisitos da classe B previstos na regulamentação 40 CFR Part 503 podem ser aplicados ao solo desde que obedeçam às limitações formais do local e às exigências de documentação.

Avaliação do programa norte-americano de lodo de esgoto

O Escritório do Inspetor-Geral da EPA examinou o programa de lodo de esgoto em 2000 e novamente em 2002. O relatório de acompanhamento de 2002 concluiu que a agência não podia assegurar ao público que as práticas de aplicação do lodo no solo então adotadas protegiam a saúde humana e o ambiente. Também registrou que os recursos destinados à fiscalização pela EPA haviam diminuído quase 100% desde a avaliação anterior.

A fiscalização insuficiente foi apontada como um problema do programa federal e dos programas estaduais. Em algumas situações, o controle limitado decorria da percepção, pelas próprias autoridades, de que a prática apresentava poucos riscos. A escassez de recursos financeiros também restringia a capacidade de inspecionar e acompanhar sua execução. Poucos estados e a própria EPA dispunham de verbas suficientes para manter programas completos de fiscalização dos biossólidos.

A avaliação de riscos que fundamentou a norma Part 503 foi detalhada no guia em linguagem acessível publicado pela EPA em 1995.

Casos judiciais nos Estados Unidos

  • Em 2009, James Rosendall, de Grand Rapids, em Michigan, foi condenado pelo juiz federal Avern Cohn a onze meses de prisão e três anos de liberdade supervisionada por conspiração para cometer suborno. Rosendall havia presidido a Synagro of Michigan, subsidiária da Synagro Technologies, e era responsável, entre outras tarefas, pela obtenção de aprovação municipal para processar e destinar águas residuais de Detroit.
  • Em 2011, os comissários do condado de Travis, no Texas, consideraram que as atividades de destinação de resíduos sólidos da Synagro eram incompatíveis com as normas locais existentes e proibiram o uso do terreno para essa finalidade.
  • Uma disputa sobre autonomia municipal, competências estaduais e comércio envolveu o condado de Kern, na Califórnia, e a cidade de Los Angeles. O condado aprovou por votação popular a iniciativa Keep Kern Clean, que proibia a aplicação de lodo em seu território. Los Angeles contestou a proibição judicialmente e obteve decisão favorável em 2016, após uma longa disputa.
  • Em 2012, duas famílias venceram uma ação de responsabilidade civil no valor de 225 mil dólares contra uma empresa de lodo que havia contaminado suas propriedades.
  • Em 2013, na Pensilvânia, no caso Gilbert v. Synagro, um juiz impediu o prosseguimento de uma ação por incômodo, negligência e invasão de propriedade com fundamento na lei estadual de proteção à atividade agrícola, a Right to Farm Act.

Histórico da destinação do lodo de esgoto em Nova Iorque

Desde que o tratamento do esgoto começou em Nova Iorque, em 1884, a quantidade de lodo cresceu junto com a população e com a adoção de técnicas de tratamento mais avançadas, como o tratamento secundário depois da etapa primária.

Inicialmente, o lodo era descarregado diretamente nas margens dos rios que cercam a cidade. Depois, passou a ser enviado por tubulações para pontos cada vez mais distantes nos rios e, mais tarde, na baía. Em 1924, na tentativa de melhorar as condições sanitárias do porto de Nova Iorque, a cidade começou a despejar lodo no mar, em um local da enseada de Nova Iorque situado a aproximadamente 19 km da costa, conhecido como 12-Mile Site.

A prática foi considerada uma medida bem-sucedida de saúde pública e suas consequências para a vida marinha e a saúde humana só passaram a ser examinadas no fim da década de 1960. Partículas de lodo se acumularam no fundo do mar, alterando a abundância e a composição dos organismos bentônicos. Em 1970, uma grande área ao redor do local foi fechada à captura de mariscos.

Entre 1970 e 1986, a continuidade do descarte no 12-Mile Site passou a ser cada vez mais contestada devido a problemas ambientais na enseada de Nova Iorque, em parte atribuídos ao lodo. Em 1986, as descargas foram transferidas para um ponto mais distante, em águas profundas, chamado 106-Mile Site, a cerca de 171 km da costa. A prática foi encerrada em 1992, novamente em resposta à pressão política, inclusive por acontecimentos não diretamente relacionados ao despejo oceânico.

Desde 1992, o lodo de Nova Iorque tem sido aplicado ao solo fora do estado de Nova Iorque. Permanece a discussão sobre se as alterações no fundo do mar causadas pela deposição de parte do lodo são graves o suficiente para justificar os custos operacionais adicionais e as preocupações sanitárias associados à aplicação no solo.

Ver também

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Leitura adicional

Ligações externas