Marchwinska - Problem odpadów w aspekcie zdrowia publicznego.pdf

(276 KB) Pobierz
Gospodarka odpadowa traktowana jest jako odrębna dziedzina ochrony środowiska
Dr hab. Ewa Marchwińska
Dr Dobrosława Budka
Śląska Akademia Medyczna
Problem odpadów w aspekcie zdrowia publicznego
Działania w ochronie środowiska przed zagrożeniami powodowanymi przez odpady powinny
rozpoczynać się od zapobiegania powstawaniu odpadów, redukcji ich ilości oraz zamiany
odpadów szkodliwych na mniej groźne. Podstawową zasadą gospodarki odpadowej jest
zapobieganie ich powstawaniu. Wyraża się to dążeniem do stosowania małoodpadowych
technologii produkcji, czystszych w odniesieniu do środowiska oraz zapewniających
produkcyjne wykorzystanie wszystkich składników przerabianych surowców. Odpady
powstające jako produkty uboczne są cechą procesu technologicznego, ale właściwością
najlepszych technologii jest mała ilość produktów ubocznych.
Gospodarka odpadami stanowi jeden z najbardziej zaniedbanych segmentów ochrony
środowiska ze względu na ogromną ilość odpadów przemysłowych i komunalnych
nagromadzonych w przeszłości oraz wytwarzanych na bieżąco.
W przypadku odpadów komunalnych, w skali kraju obserwuje się systematyczny wzrost ich
ilości, zwłaszcza w miastach. Szacunkowe dane mówią o ilości bliskiej 300 kg na
mieszkańca w ciągu roku, co stanowi około połowy ilości przypadającej na 1 mieszkańca w
najbogatszych krajach Unii Europejskiej. Różnica ta wskazuje na rosnące zagrożenie i
potrzebę rozwoju skutecznych metod gospodarowania tymi odpadami; przede wszystkim
jednak na konieczność podejmowania działań zapobiegawczych, redukujących ilość odpadów
w gospodarstwach domowych. W tym celu ustanowiono ustawy wprowadzające obowiązek
odzysku (w tym recykling) odpadów opakowaniowych, a także pobieranie opłat
produktowych, w przypadku nie spełniania przez podmioty gospodarcze ustalonych wymagań
w zakresie poziomów recyklingu niektórych odpadów (Polityka Ekologiczna Państwa, 2002).
Według Raportu GIOŚ (1), w 2001 roku wywiezionych na składowiska zostało w Polsce 11
109 tys. ton odpadów komunalnych, a 15 % tej ilości w samym woj. Śląskim.
Szacuje się, że na świecie powstaje rocznie 18-22 mld/Mg odpadów przemysłowych i około
1,2-1,6 mld/Mg odpadów komunalno - bytowych. Ilość zdeponowanych odpadów w
ostatnich trzech dekadach minionego stulecia szacuje się na 450 – 520 mld Mg odpadów,
które zajmują obszar ok. 120 – 140 tysięcy kilometrów kwadratowych naszej planety [2].
Do chwili obecnej składowanie jest najpowszechniejszym sposobem utylizacji odpadów
komunalnych w większości krajów. Obrazuje to tabela 1. Spalanie przeważa jako metoda w
krajach o małej powierzchni, gdzie praktycznie nie ma możliwości składowania. Uzyskanie
miejsca pod nowe składowiska jest coraz trudniejsze również w pozostałych krajach, ze
względu na protesty mieszkańców z miejscowości przyległych do planowanego składowiska.
Tablica 1. Postępowanie z odpadami komunalnymi w różnych krajach
Kraj
Ilość odpadów
(kiloton/r)
Spalanie Składowanie Kompostowanie Recykling
(% wag. ogólnej ilości odpadów)
Austria 2800
11 65 18
6
Belgia 3500
54 43 0
3
339137313.005.png
Dania 2600
48 29 4
19
Hiszpania 13300
6 65 17
13
Francja 20000
42 45 10
3
Holandia 7700
35 45 5
16
Irlandia 1100
0 97 0
3
Japonia 50000
75 20 5
Luksemburg 180
75 22 1
2
Niemcy 25000
36 46 2
16
Szwajcaria 3700
59 12 7
22
Szwecja 3200
47 34 3
16
USA 177400
16 67 2
15
Wielka
Brytania
30000
8 90 0
2
Włochy 17500
16 74 7
3
Źródło: Warmer Bull. 1995 No. 44, The World Resource Foundation Information Sheet;
Największe zagrożenie zdrowia publicznego stanowią trwałe zanieczyszczenia organiczne i
inne materiały trudne do zniszczenia. Były one w przeszłości magazynowane, składowane na
wysypiskach lub spalane w specjalnych spalarniach, kotłowniach przemysłowych czy piecach
cementowni. Dopuszczano także składowanie ich w głębokich odwiertach.
Spośród wielu rodzajów trwałych odpadów organicznych, nieprzydatne środki ochrony roślin
i opakowania po nich stanowią bardzo poważny problem ekologiczny w Polsce. Odpady te,
zaliczane do grupy odpadów niebezpiecznych znajdują się w mogilnikach (podziemne
betonowe komory lub fortyfikacje wojskowe) i w magazynach na terenie całego kraju.
W Polsce jest około 300 mogilników i około 1000 magazynów, w których znajdują się te
odpady. Największe zagrożenie dla środowiska stanowią mogilniki co wynika z ich
nieszczelności i z przedostawania się toksycznych substancji do gruntu i wód podziemnych.
W wielu przypadkach stwierdzono realne zagrożenie dla ujęć wody pitnej. Również istotne
źródło skażenia i potencjalne zagrożenie dla ludzi i środowiska stanowią odpady pestycydowe
znajdujące się w magazynach.
Zagrożenie dla środowiska ze strony mogilników wynika przede wszystkim z ich
nieszczelności i z przedostawania się toksycznych substancji do gruntu i wód podziemnych,
w wyniku którego w wielu przypadkach stwierdzono realne zagrożenie dla ujęć wody pitnej.
Potencjalne zagrożenie istnieje zawsze, szczególnie jeśli obiekty zlokalizowane są na
obszarach najwyższej ochrony zasobów wodnych, co ma miejsce w Polsce w kilkudziesięciu
przypadkach.
Magazynowanie trwałych substancji organicznych.
Odpady pestycydowe znajdujące się w magazynach stanowią również istotne źródło skażenia
i potencjalne zagrożenie dla ludzi i środowiska. To zagrożenie się zwiększa w przypadku
dostępu osób niepowołanych do często źle zabezpieczonych magazynów lub w przypadku
zdarzeń losowych i klęsk żywiołowych (pożar, powódź).
W przypadku magazynowania trwałych substancji organicznych, oprócz wycieków tych
substancji z miejsca magazynowania, ulatnianie się jest poważnym problemem, zwłaszcza w
klimacie tropikalnym.
339137313.006.png 339137313.007.png 339137313.008.png 339137313.001.png 339137313.002.png
W Bangkoku (Tajlandia), zmierzono ilość PCB w powietrzu na zewnątrz budynku, gdzie
przechowywano kondensatory. Bezpośrednio po zawietrznej stronie, przeciętne stężenie PCB
wynosiło 820 nanogramów na metr sześcienny (ng/m 3 ). Kilka metrów dalej po stronie
nawietrznej stężenie PCB wynosiło 570 ng/m 3 . [3] Jest to około 1000 razy więcej, niż
wykazują pomiary przeprowadzone w miastach w Wielkiej Brytanii oraz od 15 000 do 48
000 razy więcej, niż pomiary powietrza w Arktyce [4]. Szacuje się, że jedna czwarta PCB w
powietrzu pochodziła z ulatniania się z kondensatorów, a pozostała ilość z ulatniania się
PCB rozlanych na okolicznym gruncie. Nawet w chłodnym klimacie, magazynowanie i
transport takich substancji chemicznych prowadzi do przedostawania się ich do środowiska.
Przykładem może być kanadyjski zakład utylizacji PCB o dobrze zaprojektowanych
budynkach, z utrzymywanym wewnątrz podciśnieniem i filtrami z węglem aktywnym.
Pomiary przeprowadzone w pewnej odległości od zakładu wykazały, że przefiltrowane
powietrze i tak zawierało podwyższone ilości PCB[5].
Składowanie
Deponowanie na składowiskach nie jest metodą pozbywania się trwałych substancji, a jedynie
próbą powstrzymania przedostawania się ich do środowiska. Jest to stosunkowo nieefektywny
sposób przeciwdziałania skażeniom. Związki zawarte w zakopanych odpadach mogą
przedostawać się do środowiska, przeciekając do wód gruntowych i ulatniając się do
atmosfery.
Po dziesiątkach lat badań, inżynieryjnych innowacji i wielkich wydatków,
najnowocześniejsze i najbardziej zaawansowane technologicznie składowiska są wciąż
określane jako potencjalne bomby z opóźnionym zapłonem zagrażające w przyszłości
ludzkiemu zdrowiu i środowisku.
Zagrożenie dla środowiska ze strony mogilników w Polsce wynika przede wszystkim z ich
nieszczelności i z przedostawania się toksycznych substancji do gruntu i wód podziemnych,
w wyniku którego w wielu przypadkach stwierdzono realne zagrożenie dla ujęć wody pitnej.
Potencjalne zagrożenie istnieje zawsze, szczególnie jeśli obiekty zlokalizowane są na
obszarach najwyższej ochrony zasobów wodnych, co ma miejsce w Polsce w kilkudziesięciu
przypadkach.
Również inne kraje, w przeszłości deponujące pestycydy na składowiskach, obecnie
doświadczają poważnego skażenia środowiska i stają wobec konieczności poniesienia
wysokich kosztów, związanych z przywróceniem stanu równowagi i naprawy szkód
wyrządzonych środowisku i zdrowiu publicznemu.
Składowiska gromadzące stałe odpady niebezpieczne i komunalne stanowią nieustanne
zagrożenie dla jakości wód podziemnych. Tworzywa sztuczne, stosowane jako membrany
ulegną z czasem zniszczeniu, nieuniknionym jest, że odcieki ze składowisk będą przenikać
przez membranę i zanieczyszczać znajdujące się poniżej wody gruntowe.
Składowanie w głębokich odwiertach
Składowanie niebezpiecznych substancji chemicznych w głębokich odwiertach nie jest
szeroko stosowane. FAO (1996) określiła składowanie odpadów w głębokich odwiertach jako
nieodpowiednie z powodu ryzyka ekologicznego i braku kontroli.
W USA, które należą do tych nielicznych krajów, gdzie stosuje się tą metodę, nierzadkie są
przypadki przedostawania się substancji chemicznych do środowiska, a 39 takich
udokumentowanych przypadków zdarzyło się do roku 1989. Przypadki te obejmowały
różnorakie awarie - od przecieków do podziemnych zbiorników wodnych, w tym wód
podziemnych używanych jako źródła wody pitnej, do trzęsień ziemi i erupcji u wylotu
odwiertu. [6]
Niewiele wiadomo o długoterminowym zachowaniu się substancji chemicznych w głębokich
odwiertach; możliwych reakcjach między niebezpiecznymi odpadami i podziemnymi
skałami, gliną, wodą, solankami, ropą naftową, gazem itp., czy efektach, które takie reakcje
mogą wywrzeć na przedostawanie się odpadów i ich toksyczność.
Kiedy niebezpieczne odpady opuszczą odwiert i przenikną do warstwy przepuszczalnej,
śledzenie ich migracji jest niemożliwe. Ich pozycja staje się wiadoma dopiero wtedy, kiedy
zostaną wykryte w wodzie gruntowej.
Spalanie
Do czasów przemysłowych, spalanie uważano za efektywną metodę usuwania niepożądanych
palnych materiałów. W dwudziestym wieku, charakter odpadów i śmieci, generowanych w
skutek działalności człowieka, uległ zasadniczej zmianie. W rezultacie, budowano coraz
bardziej skomplikowane i kosztowne spalarnie tylko po to, aby spalać materiały, wyrzucane
przez społeczeństwa uprzemysłowione.
Na całym świecie zmodyfikowano również około 60 pieców cementowych w taki sposób, że
wraz z konwencjonalnymi paliwami spala się w nich rozmaite odpady. FAO (1996)
zidentyfikowało część materiałów, których nie zaleca się utylizować w spalarniach i piecach
cementowych (Tabela 2.) Materiały te obejmują, w większości przypadków, produkty
zawierające chlor, takie jak trwałe zanieczyszczenia organiczne.
Tabela 2. Zalecenia FAO dotyczące materiałów, których nie należy spalać, lub których
utylizację przez spalanie należy ograniczać [7]
Metoda spalania Nie rekomendowane do spalania
Spalanie
wysokotemperaturowe,
ogólnie
Pestycydy nieorganiczne, pestycydy zawierające rtęć
oraz organometale
Małe spalarnie bez
skrubera
Pestycydy zawierające chlor, fosfor, siarkę lub azot
oraz duże ilości pestycydów
Małe spalarnie oraz
spalarnie przewoźne bez
skrubera
Pestycydy zawierające chlor, brom lub inne halogeny
Piece cementowe
Pestycydy zawierające chlor, brom lub inne halogeny,
w tym kwasy fenooctowe i pochodne, pochodne kwasu
acetylenowego
Spalarnie specjalistyczne
Biorąc pod uwagę zastosowanie spalarni do niszczenia trwałych zanieczyszczeń
organicznych, Grupa Robocza Międzyrządowego Forum nt. Bezpieczeństwa Chemicznego
(the Ad Hoc Working Group of the Intergovernmental Forum on Chemical Safety, IFCS) w
1996 roku przedstawiła następujące wnioski w swoich zaleceniach, zaakceptowane następnie
w 1997 roku przez UNEP.
IFCS doszła do wniosku, że obecna generacja najlepszej technologii spalania odpadów to
urządzenia drogie w budowie, skomplikowane w działaniu a ich rozpowszechnienie w wielu
krajach rozwijających się jest mało prawdopodobne w bliskiej przyszłości. Chociaż
najbardziej technologicznie zaawansowane spalarnie mogą być zbyt drogie dla wielu krajów,
to koszty są tylko jednym z istotnych czynników ograniczających tę technologię. Wysokie
koszty operacyjne funkcjonowania spalarni wnikają z wysokiej temperatury pracy tych
instalacji.
Atomy chloru efektywnie spowalniają proces spalania. Mają one tendencje do łączenia się z
wolnymi rodnikami wodoru, które podtrzymują proces spalania. Stąd trudno jest osiągnąć
339137313.003.png 339137313.004.png
całkowite spalanie. Ogromnym problemem jest powstawanie śladowych ilości produktów
niezupełnego spalania. Podczas spalania PCB, mogą powstawać dioksyny i chlorowe
dibenzofurany. Inne związki obecne w gazach wylotowych obejmują HCl, CO, CO 2 , NO x ,
oraz O 2 . Usuwanie tych substancji z gazów wylotowych może być bardzo trudne i kosztowne.
Niektóre spalarnie utylizujące trwałe zanieczyszczenia organiczne i inne odpady powodują
emisję niezniszczonych i nowopowstałych trwałych zanieczyszczeń organicznych w
środowisku, a tym samym skażenie powietrza, gruntów, roślinności, fauny i populacji
ludzkiej.
FAO (1996) zauważa, że duże, wyspecjalizowane spalarnie odpadów niebezpiecznych
osiągają wysoką Efektywność Niszczenia i Usuwania ENU (Destruction and Removal
Efficiencies, DRE) i określa je jako preferowaną metodę niszczenia przeterminowanych
pestycydów. Przyznaje jednak, że takie spalarnie same są źródłami niektórych trwałych
zanieczyszczeń organicznych, takich jak dioksyny.
Niewłaściwe użytkowanie spalarni może powodować powstawanie niebezpiecznych stałych i
lotnych produktów ubocznych, stanowiących poważne zagrożenie dla środowiska i zdrowia
publicznego. Często takie zanieczyszczenia są bardziej toksyczne, niż substancje pierwotne.
Szczególną uwagę należy zwrócić na powstawanie polichlorowanych dibenzodioksyn i
polichlorowanych dibenzofuranów (często nazywanych dioksynami i furanami), które są
niezwykle toksyczne i pozostają w środowisku przez długi czas. Dioksyny i furany powstają
w rezultacie reakcji chłodzenia gazów wylotowych. Czynniki, mające wpływ na tę reakcję, to
temperatura spalin, występowanie chloru lub innych halogenów oraz obecność katalizatorów.
Spalanie odpadów medycznych.
Odpady medyczne powstają w procesach diagnozowania, leczenia i profilaktyki medycznej i
weterynaryjnej, prowadzonych w sieci lecznictwa otwartego i zamkniętego.
Szacowana w roku 2000 ilość specyficznych odpadów medycznych powstających w Polsce
wynosi ok. 23 tys. Mg. Przyjmując, że odpady weterynaryjne stanowią ok. 10% odpadów
medycznych, szacunkowa ilość specyficznych odpadów medycznych i weterynaryjnych w
2000 r. kształtuje się na poziomie ok. 25 tys. Mg.
Odpady medyczne zawsze uważane były za bardziej niebezpieczne niż komunalne, gdyż
mogły być zakażone. Tak więc musiały być one utylizowane tak, aby unieszkodliwić zawarte
w nich mikroorganizmy. Od czasów, kiedy palono ciała ofiar zarazy, właśnie spalanie
uważano za jedyny skuteczny sposób odkażenia ich. Mikrobiologia potwierdziła słuszność
takiego postępowania udowadniając, że proces spalania rzeczywiście niszczy chorobotwórcze
bakterie i wirusy. Dlatego też, właśnie ten proces wykorzystano do utylizacji odpadów
medycznych i stosuje się go również obecnie. Wraz ze wzrostem wiedzy na temat
zanieczyszczenia powietrza powodowanego przez spalarnie (tlenek węgla, metale ciężkie,
lotne węglowodory, dioksyny i furany) zostały wprowadzone ostre wymagania co do
urządzeń oczyszczających spaliny.
Unieszkodliwianie odpadów medycznych metodą termiczną realizowane jest w 98,5%
ogólnej liczby szpitali, natomiast metodami fizykochemicznymi (dezynfekcja parowa i
chemiczna , sterylizacja w automatach ciśnieniowych) jedynie w 1,5% szpitali.
Aktualnie w Polsce funkcjonują 22 duże regionalne spalarnie odpadów medycznych o łącznej
wydajności rzędu 13,6 tyś. Mg/rok oraz pewna ilość małych spalarni o wydajności 50—300
kg/godz. W jednostkach służby zdrowia eksploatowana jest pewna liczba tzw. spalarek, w
których proces spalania prowadzony jest w temp. 700—800°C, bez żadnych urządzeń do
oczyszczania spalin. Spalanie zakażonych odpadów stanowi zagrożenie zdrowia.
Nowy raport Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (US EPA) na temat dioksyn
wskazał na spalarnie przyszpitalne jako główne źródło niebezpiecznych związków
chemicznych i spowodował, że w ramach Ustawy o Czystym Powietrzu (Clean Air Act)
Zgłoś jeśli naruszono regulamin