Державне підприємство «Науковий центр превентивної токсикології, харчової та хімічної безпеки імені академіка Л.І. Медведя Міністерства охорони здоров’я України», м. Київ, Україна

РЕЗЮМЕ. Основний напрямок розвитку світової індустрії управління твердими побутовими відходами (ТПВ) – це їхнє використання для отримання вторинної сировини, а також виробництва теплової та електричної енергії шляхом спалювання. Використання відходів в якості альтернативного джерела теплової та електроенергії сприяє зменшенню маси відходів, висока температура спалювання гарантує їхнє знезараження та зменшення забруднення довкілля.
Мета. Оцінити небезпеку для здоров’я людини від викидів установок по спалюванню ТПВ.
Матеріали та методи. Об’єкт досліджень - димові гази при роботі чотирьох установок різної потужності з термічного видалення відходів за експериментального спалювання та стабільної роботи. Відбір проб газових викидів проводився за стандартними методиками, що забезпечували вимірювання концентрацій небезпечних хімічних речовин. Визначення хімічних сполук у пробах здійснювали наступними методами: оксидів азоту - методом фотометрії згідно з МВ №4751-88 від 12.12.1988 р., діоксиду сірки - фотометрії згідно з МВ №4588-88 від 30.03.1988 р., хлористого водню - фотометрії згідно з МВ №1645-77 від 18.04.1977 р., масову концентрацію твердих частинок - гравіметричним методом згідно з ISO 9096:2003, фтористий водень – згідно з ISO 15713:2006. Відбір проб та визначення вмісту металів проводили згідно з методом US ЕРА – Method 29 та ISO 15202:2012. Сумарну концентрацію 17 конгенерів поліхлорованих дибензо-п-діоксинів та поліхлорованих дибензофуранів (ПХДД/ПХДФ) визначали згідно з методом US ЕРА - Method 1613.
Результати. При роботі стаціонарної установки по спалюванню несортованих твердих побутових відходів виявлено перевищення встановлених нормативів для сумарного вмісту ПХДД/ПХДФ, масової концентрації твердих частинок, вмісту фтористого водню та хлористого водню; сумарного вмісту сурми, миш’яку, сполук. Вміст небезпечних хімічних сполук у викидах у повітря при роботі установок із термічного видалення відсортованих твердих побутових відходів та відходів агропромислового комплексу не перевищувало встановлених гігієнічних нормативів для викидів із установок по спалюванню відходів.
Висновки. Установки по спалюванню ТПВ повинні бути обладнані сучасними системами очищення димових газів, які мають включати електрофільтри, мокрі або напівсухі скрубери, систему денітрифікації, рукавні фільтри, фільтри з активованим вугіллям. В Україні при створенні власної індустрії управління відходами слід запровадити накопичений в ЄС позитивний досвід організації та функціонування ефективної системи поводження з відходами, тобто зробити систему збору та сортування ТПВ та використання термічного методу видалення відходів як альтернативного джерела енергії.
Ключові слова: газові викиди, метали, поліхлоровані дибензодіоксини та дибензофурани, тверді побутові відходи.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ/REFERENCES

1. BAFU (Federal Office for the Environment), Waste statistics: Data for 2014. Available at http://www.bafu.admin.ch/abfall/01517/01519/16087/index.html?lang=en [Accessed 13.07.2016].

2. Pierre Le Cloirec Treatments of polluted emissions from incinerator gases: a succinct review. Rev Environ Sci Biotechnol. 2012;11:381-92. DOI:10.1007/s11157-012-9265-z.

3. Wu J, Ying Y, Ma Y, Zheng S, Lin X, Li X, et al. Influence of different loads on PCDD/F removal by SCR during municipal solid waste incineration. Chemosphere. 2023;338:139516. DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.139516. Epub 2023 Jul 14. PMID: 37454983

4. Jones AM, Harrison RM. Emission of ultrafine particles from the incineration of municipal solid waste: A review. Atmospheric Environment. 2016;140:519-28.

5. Ahn C, Jeung EB. Endocrine-Disrupting Chemicals and Disease Endpoints. Int J Mol Sci. 2023;24(6):5342. DOI:10.3390/ijms24065342. PMID: 36982431; PMCID: PMC10049097.

6. Svoboda K, Hartman M, Syc M, Pohofely M, Kamenikova R, Jeremias M, et al. Possibilities of mercury removal in the dry flue gas cleaning lines of solid waste incineration units. Journal of Environmental Management. 2016;166:499-511.

7. Zhang H, He P-J, Shao L-M. Fate of heavy metals during municipal solid waste incineration in Shanghai. Journal of Hazardous Materials. 2008;15:365-73.

8. Walser T, Limbach LK, Brogioli R, Erismann E, Flamigni L, Hattendorf B, et al. Persistence of engineered nanoparticles in a municipal solid-waste incineration plant. Nature Nanotechnology. 2012;7:520-4.

9. Zhou H, Meng A, Long Y, Li Q, Zhang Y. A review of dioxin-related substances during municipal solid waste incineration. Waste Management. 2015;36: 106-18.

10. Liu S, Wang B, He J, Tang X, Luo W, Wang C. Source Fingerprints of Volatile Organic Compounds Emitted from A Municipal Solid Waste Incineration Power Plant in Guangzhou, China. Procedia Environmental Sciences. 2012;12:106-15.

11. Ramos L, Eljarrat E, Hernandez LM, Alonso L, Rivera J, Gonzales MJ. Levels of PCDDs in farm cow's milk located near potential contaminant sources in Asturias (Spain). Comparison with levels found in control, rural farms and commercial pasteurized cow's milks. Chemosphere. 1997;35:2167-79.

12. Mukerjee D. Health impact of polychlorinated dibenzopdioxins: a critical review. J Air Waste Manag Assoc. 1998;48:157-65.

13. Johnson BL. Impact of hazardous waste on human health. US: CRC Press; 1999.

14. Allsopp M, Costner P, Johnston P. Incineration and human health. State of knowledge of the impact of waste incinerators on human health. Executive summary. Environ Sci & Pollut Res. 2001;8:141-5.

15. Vrijheid M. Health effects of residence near hazardous waste landfill sites: a review of epidemiologic literature. Environ Health Perspect. 2000;108 (Suppl 1): 101-12.

16. Francchini M, Rial M, Buiatti E, Bianchi F. Health effects of exposure to waste incinerator emissions: a review of epidemiological studies. Ann 1st Super Sanita. 2004;40(1):101-15.

17. Meng X, Lu B, Liu C, Zhang Z, Chen J, Herrmann H, et al. Abrupt exacerbation in air quality over Europe after the outbreak of Russia-Ukraine war. Environ Int. 2023;178:108120. DOI: 10.1016/j.envint.2023.108120. Epub 2023 Jul 26. PMID: 37527587.

18. Richard J. Roberts, Mengfang Chen Waste incineration - how big is the health risk? A quantitative method to allow comparison with other health risks. Journal of Public Health 2006;28(3):261-6. DOI: 10.1093/pubmed/fdl037. Epub 2006 Jul 25.

19. Директива 2000/76/ЄС «On the incineration of waste». [Directive 2000/76/ЄС «On the incineration of waste»].

20. Директива 2010/75/ЄС «On industrial emissions (integrated pollution prevention and control)». [Directive 2010/75/ЄС «On industrial emissions (integrated pollution prevention and control)»].

21. МВ №4751-88 від 12.12.1988 р. «Методические указания по фотометрическому измерению концентраций оксида и диоксида азота в воздухе рабочей зоны». [MV №4751-88 dated 12.12.1988 "Methodical instructions for photometric measurement of nitrogen oxide and dioxide concentrations in the air of the working zone"].

22. МВ №4588-88 від 30.03.1988 р. «Методические указания по фотометрическому измерению концентраций серной кислоты и диоксида серы в присутствии сульфатов в воздухе рабочей зоны». [MV №4588-88 dated 30.03.1988 "Methodical instructions for photometric measurement of concentrations of sulfuric acid and sulfur dioxide in the presence of sulfates in the air of the working area."].

23. МВ №1645-77 від 18.04.1977 р. «Методические указания на фотометрическое определение хлористого водорода в воздухе». [MV №1645-77 dated 04/18/1977 "Methodical instructions for the photometric determination of hydrogen chloride in air"].

24. ISO 9096:2003 Stationary source emissions. Manual determination of mass concentration of particulate matter (IDT).

25. ISO 15713:2006 Stationary source emissions – Sampling and determination of gaseous fluoride content (IDT).

26. US ЕРА – Method 29 Determination of metals emissions from stationery sources.

27. ISO 15202:2012 Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry.

28. US ЕРА – Method 1613 Tetra- through Octa-Chlorinated Dioxins and Furans by Isotope Dilution HRGC/HRMS.

29. Ari Setyan, Michael Patrick, Jing Wang Emissions of airborne pollutants from the municipal solid waste incineration plants of Giubiasco (ТІ) and Hinwil (ZEt) Final Report (12/2015-4/2016)//Empa materials Science and Technology. 24 p.

30. Безрук ЗД, Порєв В.А. Дослідження приземних концентрацій викидів сміттєспалювального заводу «Енергія». Проблемы машиностроения. 2013;16(6)37–42. [ZD Bezruk, VA Porev. Study of surface concentrations of emissions from the "Energia" waste incineration plant. Problems of mechanical engineering. 2013;16(6)37–42].

31. Dong J, Tang Y, Nzihou A, Chi Y, Weiss-Hortala E, et al. Life cycle assessment of pyrolysis, gasification and incineration waste-to-energy technologies: theoretical-analysis and case study of commercial plants. Science of the Total Environment. Elsevier. 2018;626:744–53.

32. Van Velzen D, Langenkamp H. EUR 16435 – Antimony (Sb) in urban and industrial waste and in waste inceneration. ECSC-EC-EAEC Brussels Luxembourg. 1996, 24 p.

33. IARC Monograph. Antimony and antimony compounds. 1989;47:291.

34. Wang Q, Jin Yu, Xiaodong L, Chen J, Lu S, et al. PCDD/F Emissions from Hazardous Waste Incinerators in China. Aerosol and Air Quality Research. 2014;14:1152–9.

35. Розпорядження Кабінету Міністрів України «Про імплементацію Угоди про асоціацію між Україною, з однієї сторони, та Європейським Союзом, Європейським Співтовариством з атомної енергії і їхніми державами-членами, з іншої сторони» №847-р від 17.09.2014 р. [Decree of the Cabinet of Ministers of Ukraine "On the implementation of the Association Agreement between Ukraine, on the one hand, and the European Union, the European Atomic Energy Community and their member states, on the other hand" №847-r dated September 17, 2014].

Стаття надійшла до редакції 24 червня 2024р.

The article was received by the editors on June 24, 2024.