5. Predavanje Stankovic

1

Otpadne materije

Predmet Medicinska ekologija

Doc dr Aleksandra Stanković

Otpadne materije tokom svog životnog ciklusa prolaze kroz nekoliko faza kao što su :

stvaranje sakupljanje transport obrada i konačno odstranjivanje.

Način na koji se u svim ovim fazama postupa sa njima može značajno da utiče na kvalitet životne sredine.

Vrste otpadnih materija Tokom svih ljudskih aktivnosti može doći do stvaranjaotpada. Otpadne materije se mogu podeliti prema :

konzistenciji sastavu i mestu nastajanja

Po konzistenciji otpadne materije mogu se dele na :

čvrste (smeće ) tečne ( otpadne vode, splavine )

a prema svom sastavu na :

organske neorganske i mešovite.

Organske otpadne materije imaju veliki ekološki iepidemiološki značaj jer u sebi mogu da sadrže patogenemikroorganizme. Njih čine:

ljudske i životinjske fekalije i urin

leševi

ostaci namirnica i hrane

otpaci iz prerade hartije, drveta, uglja, celuloze itd.

Neorganske otpadne materije sačinjavaju:

mineralna prašina iz naselja

građevinski materijal plastične mase

staklo metali

razne hemijske materije itd.

2

G lav n i izv o r i o tp ad n ih m ate rija su :

d o m ać in s tv a , in d u strija , p o ljo p riv red a , v ađen je s iro v in a iz zem ljiš ta i p ro izv o d n ja en e rg ije .

S a a sp ek ta zaš tite ž iv o tn e sred in e i zd rav ljalju d i n a jv eću o p asn o st p red stav lja in d u strijsk io tp ad k o ji u seb i sad rž i v e lik e k o lič in e to k sičn ihm ate rija .

Otpadne materije iz naselja U naseljima otpadne materije potiču iz domaćinstava, sa slobodnih površina u naselju , iz industrije, zdravstvenih ustanova, restorana itd. Njihov sastav je heterogena mešavina različitih materijala (fekalija, urina, ostataka hrane, papira, stakla, metala, tekstila, plastike itd). Sastav i količina ovog otpada varira u različitim zemljama ali najveći deo čine organski otpaci.

Prosećan sastav otpada iz naselja u Srbiji Otpadne materije iz poljoprivredne proizvodnje

Skoro jedna trećina otpada u Evropi stvara se tokom poljoprivrene proizvodnje. Najveći deo otpada je organskog sastava i lako podleže razgradnji, ali problem predstavljaju njegove velike količine kao i rezidue hemijskih materija koje se koriste za poboljšanje prinosa.

Opasan otpad

O ovoj vrsti otpadnih materija , čija količina raste u poslednjihnekoliko decenija, ne postoji ni zvanično priznata definicija kaoni procena o stvorenim količinama. Generalno posmatrano u ovu vrstu otpada svrstavaju se otpadnematerije koje sadrže metalne komponente, rastvarače, kiseline,organofosforne komponente, azbest, cijanide i fenole. Opasan otpad nastaje na različitim mestima, a deo otpada izdomaćinstava takođe sadrži toksične materije ( baterije, ulja, boje,stari lekovi, pesticidi koji se koriste u domaćinstvima itd.).

Čvrste otpadne materije Po definiciji čvrst otpad čine materijali, energija i nuzproizvodi koji se odbacuju u životnu sredinu kao krajnje odlagalište jer nemaju nove vrednosti kao i predmeti isključeni iz upotrebe koji mogu biti izvor sekundarnih sirovina i energije.

3

Metode uklanjanja smeća Posle sakupljanja otpada na mestu nastanka i odvoženjatreba ga na higijenski način odložiti da bi se sprečilozagađenje životne sredine . Metode koje se koriste za uklanjanje smeća mogu biti: o lokalne

o centralne.

Lokalni način se koristi za pojedinačne velike objekte udaljene od naselja ili za seoska naselja koja nemaju organizovanu komunalnu službu. Zbog nestručnog rukovanja sa smećem lokalno uklanjanje često ugrožava životnu sredinu. Koriste se:

zatrpavanje spaljivanje kompostiranje otpada.

Mnogo prihvatljiviji način je centralno uklanjanje gde se određene službe brinu za sakupljanje , transport i konačno uklanjanje smeća.

Deponovanje otpada Način konačnog odlaganja otpada kako unašoj zemlji tako i u Evropi gde se preko 70%zbrinjava na ovaj način. Smeće se sakuplja na deponiji bez obrade iliposle reciklaže, sabija se i prekriva slojemzemljišta. Koncept deponovanja otpada seznačajno menjao u poslednjih pedeset godinatako da se danas koriste uglavnom tkz “reaktordeponije” koje manje zagađuju životnu sredinuod klasičnih deponija.

Na deponiju se odlažu različite vrste otpadnog materijala koji se razlaže različitom brzinom i različitim hemijskim procesima. Najveći deo smeća čine organske materije koje se razlažu i dovode do stvaranja metana i CO2, kao i filtrata koji može dovesti do zagađenja podzemnih i površinskih voda. Od ostalih komponenti otpada problem predstavljaju metali koji se sakupljaju u filtratu i dovode do salinizacije zemljišta, kao i plastične mase koje su biološki nerazgradive.

Reaktor deponije koje se danas koriste u svetu sudeponije na kojima se odlaže uglavnom biorazgradljivotpad uz korišćenje biogasa. Smeće se pre odlaganjaobrađuje, izdvaja se sve što može da se reciklira iotpad se maksimalno homogenizuje dok se procesianaerobnog razlaganja ubrzavaju. Provocira se što jemoguće ranije isticanje gasa i stvaranje filtrata.

Deponijski gas se stvara kao posledica odlaganja i anaerobnog raspadanja otpada koji sadrži organske materije. Sastoji se najvećim delom iz metana i ugljen dioksida (3:2) i malih količina azota , kiseonika i drugih gasova. Predstavlja opasnost po okolinu jer u sebi ima zapaljive, zagušljive, korozivne i otrovne gasove. Degazacijom deponije smanjuju se njegovi štetni efekti a gas se koristi za proizvodnju energije, što ima i ekonomske efekte. Godišnje se prosečno na 1 tonu smeća stvori 10 m3 gasa.

4

MoMoguguććnosti upravljanja otpadomnosti upravljanja otpadom -- glavne prednosti i maneglavne prednosti i mane

Veliko zagađenje podzemnih voda od ceđenja otpada Zagađenje vazduha zbog

anaerobnih procesa razlaganja organskih materija pa se stvara metan, CO,N,S, VOC

Emisija potencijalno toksičnih i kancerogenih materija (As,Ni,Cr,benzen i dr)Neprijatni mirisi,prašina,

saobraćajSakupljanje insekata i glodara

Jeftin metodJeftin metodStvara se gas koji se Stvara se gas koji se

momožže koristiti kasnije e koristiti kasnije SluSlužži za zatrpavanje i za zatrpavanje

velikih rupa u zemljivelikih rupa u zemljišštu tu stvorenih na primer u stvorenih na primer u kamenolomukamenolomu

Deponije Deponije

Mane Mane PrednostiPrednostiVrstaVrsta

Istraživanja su utvrdila da se kod dece javljaju urođeni defekti:

srcakrvnih sudovadefekt neuralne tubedefekt zida abdomenadefekt srčanih pregradahromozomne abnormalnosti (plastika)defekti mišićnog sistema (pesticidi)poremećaji nervnog sistema (metali i rastvarači)

Karcinomi digestivnog trakta

ezofagusastomakakolonarektalnipankreasajetre

Spaljivanje otpada

Sedamdesetih i osamdesetih godina dvadesetog veka spalionice smeća su doživele veliku ekspanziju zbog naglog povećanja količine smeća i smanjenja prostora za njegovo deponovanje. Smatralo se da su gasovi koji se emituju iz spalionica neškodljivi pa su mnoge locirane u samim naseljima jer se stvoreni gas koristio za zagrevanje. Kasnije se ustanovilo da su emitovani gasovi opasni po zdravlje ljudi i životnu okolinu pa se prešlo na “unapređene spalionice” koje su jako skupe za održavanje i zahtevaju velika početna ulaganja, stalno održavanje i rigoroznu kontrolu emisije.

U spalionicama se najveći deo otpada pretvara u energiju takošto otpad prolazi kroz određene faze prerade:

sušenje (60-200 °C ), degasifikaciju (260-400°C), gasifikaciju ( 400-600 °C) sagorevanje ( > 600 °C ) .

Finalni proizvod uglavnom zavisi od sastava smeća koje jespaljivano.

Pored njih, tokom spaljivanja smeća stvara se velika količina i drugih jako toksičnih i kancerogenih supstanci kao što su:

benzen fenoli PAH čađ i td.

Istovremeno se oslobađaju i :

fina mineralna prašina koja duboko prodire u respiratorni trakt

kiseli gasovi koji dovode do acidifikacije

i gasovi staklene bašte, pre svega ugljen dioksid.

5


Stvara neprijatne mirise

Ispušta štetne otpadne vode

Emituje u vazduh toksične polutante

SmSmaanjuje kolinjuje količčinu i inu i obim otpadaobim otpada

Oko 30% se stvara Oko 30% se stvara pepela koji se mopepela koji se možže e iskoristiti kao pokrovni iskoristiti kao pokrovni materijalmaterijal

Smanjuje infektivnost Smanjuje infektivnost otpada posebno iz otpada posebno iz bolnicabolnica

Proizvodi energijuProizvodi energiju

Spaljivanje Spaljivanje


Uticaj spalionica na zdravljeUticaj spalionica na zdravljekancerogeni gasovi kancerogeni gasovi alteracije genapromena enzimapromena metabolizma vitamina Aneurološki poremećajiusporen rast motornih i spozajnih funkcija kod

decesmanjena porođajna težinaoštećenje jetre, bronhija, kardiovaskularnog

sistema itd.

Reciklaža

Predstavlja jednokratno ili višekratno korišćenje otpadnogmaterijala kao zamene za određene proizvode ili kao sirovine uindustrijskom procesu. Pod reciklažom se podrazumeva i izdvajanje korisnih frakcija iz otpada ili pak uklanjanje zagađujućih supstanci iz otpada čime seomogućava njegovo ponovno korišćenje. Uvođenjem reciklaže ostvareni su značajni tehnološki, ekonomski iekološki efekti. Ne samo da se značajno smanjuje količina otpada koji se deponujeveć se istovremeno čuvaju i prirodni resursi i životna sredina. To jemetod tretmana otpada koji najmanje zagađuje životnu sredinu.

Iskustva pokazuju da su mogućnosti reciklaže velike i dapraktično nema otpada koji ne može na neki način da sepretvori u sekundarnu sirovinu ili alternativni izvor energije. Danas se najčeće koristi reciklaža:

Papira Kartona Stakla Metala Plastike


MnogoMnogo razlirazliččitihitih procesaprocesaEmisijaEmisija iziz procesaprocesa reciklareciklažžeeMoMožžee bitibiti velikiveliki potropotroššaačč

energijeenergijeMalaMala potrapotražžnjanja zaza njenimnjenim

proizvodimaproizvodima nana trtržžiišštutuTraTražžii tesnutesnu saradnjusaradnju sasa

stanovnistanovnišštvomtvomPovremenoPovremeno emitujeemituje neprijatneneprijatne

mirisemirise, , bukubuku, , nakupljajunakupljaju se se insektiinsekti

OOččuvanjeuvanje prirodnihprirodnihresursaresursa

SnabdevaSnabdeva industrijuindustrijusirovinamasirovinama

SmanjujeSmanjuje kolikoliččinuinuotpadaotpada kojakoja se se odlaodlažžeenana deponijedeponije iliilispaljujespaljuje

ReciklaReciklažžaa


6

Kompostiranje

Kompostiranje je prirodna metoda koja prerađuje organske materijeu humus pomoću saprofitnih mikroorganizama pri čemu natemperaturi od oko 75 ° C dolazi do uništavanja patogenih i uslovnopatogenih mikroorganizama, jaja crevnih parazita i larvi insekata . U digestorima se na veštački način ubrzava prirodni proces uzprethodno usitnjavanje smeća , vlaženje i homogenizaciju. Zanekoliko dana dobija se prirodno đubrivo. Metod se koristi samo za otpad kome je prethodno uklonjenneorganski deo i inertne materije. U mnogim zemljamakompostiranje se značajno koristi, ali postoji problem plasmana iprodaje komposta.


Oslobađa bioaerosoleOslobađa bioaerosole--organsku organsku prapraššinu koja je inu koja je ččesto esto kontaminirana bakterijama i kontaminirana bakterijama i sporama sporama

Emituje lako isparljiva organska Emituje lako isparljiva organska jedinjenjajedinjenja

Postoji moguPostoji moguććnost da dođe do nost da dođe do zagađenja zemljizagađenja zemljiššta i da ta i da kontaminanti uđu u lanac ishrane kontaminanti uđu u lanac ishrane

SmSmaanjuje kolinjuje količčinu inu otpadaotpada

Obnavlja korisne Obnavlja korisne organske materije organske materije potrebne za poboljpotrebne za poboljššanje anje kvaliteta zemljikvaliteta zemljišštata

Prilika za zapoPrilika za zapoššljavanjeljavanje

KompostiranjeKompostiranje


Tečne otpadne materije – otpadne vode Otpadne vode se danas tretiraju na različite načine. Oduspešnosti izabrane metode zavisi i očuvanje životnesredine. Kao i kod čvrstog otpada postoji lokalni icentralni način uklanjanja. Lokalni način kod koga se na mestu stvaranja vrši odlaganje i skladištenje splavinakoristi u naseljima gde ne postoji kanalizacija. Uzavisnosti od metode koja se koristi ovaj način uklanjanjamože biti higijenski i nehigijenski.

U našoj sredini najčešće se koriste nehigijenski načini lokalnog uklanjanja otpadnih voda kao što su propusne jame koje zagađuju zemljište , podzemne vode i vodotoke. Mnogo bolji način je izgradnja septičkih višekomornih

jama gde se sadržaj skoro potpuno mineralizuje, ne sadrži patogene i uslovno patogene mikroorganizme i može bez opasnosti da se koristi kao đubrivo.

Za centralni način sakupljanja i uklanjanja otpadnih voda iznaselja koristi se kanalizacija. Ona može biti jedinstvena ili dvojna. Kod jedinstvene kanalizacije sve otpadne vode iz naselja sezajedno skupljaju te to zahteva veliki kapacitet mreže i uređaja za prečišćavanje. Kod dvojne kanalizacije posebno se sakupljaju atmosferska voda ivoda iz naselja koje se bez prečišćavanja upuštaju u recipijent, aodvojeno se sakupljaju otpadne vode iz industrije i domaćinstva.

Da bi zaštitili vodotoke i zemljište od zagađivanja neophodno je prečišćavanje svih otpadnih voda. Za prečišćavanje se koriste : mehaničke biološke

hemijske metode.

7

Mehanički tretman

Mehanička obrada podrazumeva : odstranjivanje krupnih otpadaka na rešetkama

uklanjanje peska u peskolovu

i sedimentaciju organskih suspendovanih materijau taložniku.

Hemijski tretman

Radi poboljšanja efikasnosti taloženja ili smanjenja koncentracije fosfata uvodi se hemijski tretman pre primarnog taložnika. Za ubrzavanje taloženja koriste se sredstva za koagulaciju , dok se u procesu prečišćavanja masti dodaje hlor . U hemijske procese prečišćavanja spadaju i :

oksidacija reversna osmoza hemijska precipitacija neutralizacija jonoizmenjivanje.

Biološki tretman U toku biološkog tretmana koji se radi posle taloženja otpadnihvoda koriste se živi organizmi za razlaganje organskih materija. Ova metoda nije pogodna za biološki slabo razgradive materijekao što su :

pesticidi deterđženti

azotna jedinjenja

fosforna jedinjenja itd.

Biološki tretman otpadnih voda vrši se:

upotrebom bioloških filtera prokapnika,

peščanih filtera

korišćenjem zemljišta za filtraciju preko polja navodnjavanja i polja aeracije

korišćenjem aktivnog mulja, laguna i stabilizacionih jezera. Proces upotrebe aktivnog mulja se danas najčešće koristi jer posle modifikacije može da služi za prečišćavanje različitih vrsta otpadnih voda sa organskim sadržajem.

MoMoguguććnosti upravljanja nosti upravljanja tecnim tecnim otpadomotpadom -- glavne prednosti i maneglavne prednosti i mane

Mnoge zagađujuMnoge zagađujućće e materije koje su potencijalno materije koje su potencijalno toksitoksiččne ili kancerogene ne ili kancerogene mogu da se oslobodemogu da se oslobode

bezbedan nabezbedan naččin za in za tretman otpada tretman otpada

Tretman teTretman teččnog nog otpadaotpada


Medicinski otpad podrazumeva sve vrste otpadnog materijala koji se stvara u medicinskim ustanovama, istraživačkim centrima i laboratorijama. U širem smislu podrazumeva i otpad koji pacijenti stvaraju lečeći se u kućnim uslovima.

MEDICINSKI OTPAD

8

Svi izvori medicinskog otpada mogu se podeliti na : Velike (vojne i civilne bolnice, hitna služba,

dispanzeri, klinike za majku i dete, centri za dijalizu, centri za transfuziju, medicinske laboratorije i istrazivački centri, mrtvačnice, banke krvi, služba za kućno lečenje) Male ( stomatološke ambulante, rehabilitacioni centri,

ustanove za invalide, kozmetički centri)

Razlika izmedju ove dve grupe nije u količiniproizvedenog otpada već u sastavu. Manji izvori ređestvaraju rizičan otpad. U odnosu na kućni otpad 75% - 90% medicinskog otpadane prestavlja veći rizik. Preostalih 10%- 25% se smatra potencijalno opasnim i to je takozvani “rizični medicinski otpad” .

Infektivni otpad ( kulture infektivnog agensa iz mikrobioloških laboratorija, otpad nakon hirurških operacija i autopsija inficiranih ljudi, ekskreti, zavoji, odeća natoljena krvlju ljudi koji su u izolaciji, predmeti koji su bili u kontaktu sa pacijentima na hemodijalizi, zarazene laboratorijske životinje i bilo koji drugi predmet koji je bio u kontaktu sa zaraženom osobom ili životinjom ).

Patološki otpad (delovi tkiva i organa, delovi tela, ljudski fetusi, životinjski leševi, krv i telesne tečnosti )

VrsteVrste medicinskogmedicinskog otpadaotpada

Oštrice ( igle, setovi za infuziju, slomljenostaklo, skalpeli, noževi i druge vrste sečiva bez obzirada li su inficirani ili ne )

Farmakološki otpad ( lekovi, vakcine i serumiisteklog roka upotrebe, prosute ili kontaminirane ali iboce i kutije sa ostacima sadržaja, rukavice, maske tj.sve ono sto je odbačeno u toku farmaceutskogprocesa).

Genotoksičan otpad ( citostatici koji sprečavaju rast malignih tumora ili se koriste kao imunosupresivi, kao i urin, feces i povraćane mase pacijenata koji su na citostatskoj ili zračnoj terapiji) .

Hemijski otpad ( odbačene hemikalije u toku dijagnostičkih, terapijskih ili eksperimentalnih procedura, sredstva koja se koriste za dezinfekciju i čišćenje prostorija i instrumenata ).

9

Otpad sa visokim sadržajem teških metala ( živa prosuta iz termometra, aparata za merenje krvnogpritiska ili metali poreklom iz stomatološkog materijala,kadmijum iz istrošenih baterija).

Boce pod pritiskom ( anestetički gasovi, etilen oksid,kiseonik i dr.).

Radioaktivni otpad ( čvrste, tečne i gasovitesupstance koje sadrže radionuklide kao Tc99, J131, J125 ).

.

Pod najvećim rizikom su:

lekari medicinski tehničari bolničari i čistači pacijenti, posetioci radnici u bolničkim perionicama smetlari i vozači radnici na odlaganju smeća na deponijama

UpravljanjeUpravljanje otpadomotpadom

10

Mogućnosti tretmana i dispozicije medicinskog otpada Izbor metode za tretman medicinskog otpada zavisi od vrste i sastava otpada .

Kontrolisano sagorevanje Pod dejstvom visoke temperature organski i sagorljivi otpad pretvara se u neorganski i nesagorljiv uz redukciju težine i mase. Obično se koristi za otpad koji ne može biti ponovo upotrebljen, prerađen ili deponovan.

11

Hemijska dezinfekcija Hemijska dezinfekcija podrazumeva upotrebu hemikalija koje se dodaju medicinskom otpadu u cilju ubijanja ili inaktivacije mikroorganizama. Najpogodnija je za tretiranje tečnog otpada ( krv, urin, fekalne mase i sl.), ali se pod odredjenim uslovima na ovaj način mogu se dezinfikovati i čvrsti otpaci uključujući mikrobioloske kulture, oštrice i sl. Dezinfekciona sredstva koja se danas koriste su : aldehidi, amonijumove soli, jedinjenja hlora ili fenola, ozon i dr.

Suva i vlažna toplota Ovaj proces je pogodan za tretman infektivnogotpada i oštrica, ali nije pogodan za patološki,citotoksični i radioaktivni otpad.

12

Mikrotalasno zračenje

Koriste se frekvence oko 2450 MHz i talasne dužine od12,24 cm. Ovom metodom voda koja je prirodni sastojakotpada brzo ispari, a infektivne komponente bivaju uništenevisokom temperaturom.

Deponovanje

Medicinski otpad se ne sme deponovati na smetlištimaveć samo na sanitarnim deponijama na za toodređenom delu na nekoliko načina.

Inkapsulacijom kada se vrši punjenje specijalnih kontejnera otpadom, dodavanje imobilizacionog materijala i zapečaćivanje. Kontejneri se nakon toga odlažu na deponije. Glavna prednost ovakvog načina dispozicije je onemogućavanje odvlačenja i rasturanja otpada .

Bezbednim zakopavanjem otpada u okviru bolničkog kruga. Ova metoda može da se koristi samo u kratkom vremenskom periodu zbog ograničenog prostora.

Bezbedno površno odlaganje koje se primenjuje samo posle dezinfekcije ili spaljivanja otpada..

Inertizacija Otpad se meša sa cementom i drugim supstancama preodlaganja kako bi se smanjio rizik da toksične supstanceizađu na površinu.

Na ovaj način ne može da se odlaže infektivan otpad ali je pogodna za hemijski otpad i pepeo nakon sagorevanja materija sa visokim sadržajem teških metala.

Ova metoda se dosta koristi jer je prilično jeftina iuključuje korišćenje lako dostupnih materijala.

Documents

5. Predavanje Stankovic