Mikrobiologiczne zanieczyszczenie powietrza na terenie oczyszczalni ścieków komunalnych

• Autorzy: Budzińska K. , Jurek A. , Szejniuk B. , Michalska M. , Wroński G.

Warianty tytułu

EN

Microbiological air pollution in the area of municipal sewage treatment plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Doświadczenia prowadzone w zasięgu oddziaływania oczyszczalni ścieków wykazały, że skład gatunkowy i ilościowy mikroflory powietrza jest ściśle powiązany z rodzajem i liczbą mikroorganizmów obecnych w ściekach. W skład bioaerozoli w rejonach oczyszczalni ścieków wchodzą bakterie, wirusy oraz liczne gatunki grzybów, w tym mikotoksyczne i alergizujące. Takie aerozole biologiczne sprzyjają odczynom alergicznym, chorobom zakaźnym, a nawet epidemiom i epizootiom. Według doniesień literaturowych [2, 5, 10] czynnikiem umożliwiającym powstawanie bioaerozolu wokół oczyszczalni jest liczba mikroorganizmów obecnych w ściekach. Jako graniczną wartość przyjmuje się zawartość drobnoustrojów na poziomie wyższym od 103 w 1 ml, co warunkuje możliwość uniesienia komórek do powietrza [15]. Do podstawowych parametrów decydujących o zasięgu i stopniu oddziaływania wpływu oczyszczalni ścieków na mikrobiologiczną czystość powietrza należą: wielkość obiektu, stosowana technologia procesów oczyszczania ścieków, sposób przeróbki i postępowania z osadami ściekowymi, staranność eksploatacji obiektów i inne [1, 2]. Drobnoustroje trafiają do powietrza przede wszystkim na skutek realizacji procesów związanych z napowietrzaniem i mieszaniem ścieków oraz rozprowadzaniem ich na urządzeniach biologicznych [11÷13]. W ciągu technologicznym oczyszczalni ścieków można wyróżnić kilka newralgicznych punktów, które w sposób szczególny wpływają na emisję bioaerozoli. Najbardziej negatywny wpływ odnotowano w przypadku urządzeń takich jak kratownia, pompownia wstępna, kanały ścieków surowych, piaskownik, komora napowietrzania i poletka osadowe [5]. Duże ryzyko zdrowotne związane z emisją szkodliwych bioaerozoli powoduje, że konieczne jest prowadzenie kontroli czystości mikrobiologicznej powietrza na terenie i wokół oczyszczalni ścieków. Celem badań było określenie zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza na terenie mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków komunalnych.

EN

The aim of this study was to estimate a degree of microbiological air pollution in the area of a mechanical-biological municipal sewage treatment plant. Four measurement points were situated in the area of the and one research stand was located outside the plant from the windward side (background) - near screen, near sand catchers, at aeration chambers, at sewage sludge deposition site. Air samples were collected in a trail of pollution with the compaction method using the sampler SAS 100. The microbiological analyses involved the quantitative analysis of the following microorganisms: total number of bacteria and fungi, haemolysing staphylococci and , mannitol-positive and mannitol-negative staphylococci, Pseudomonas fluorescens, actinomyces and bac-teria of the Enterobacteriaceae family. Total number of bacteria in particular measurement points varied and ranged from 320 to 4565 cfu in 1 m3 of air. The highest emission of those microorganisms was observed in the vicinity of appliances for mechanical sewage treatment (screen site). The next measurement point where a high number of bacteria was recorded was location in the vicinity of the sewage sludge deposition site. The number of mould fungi occurring in the air at all the measurement points was low and ranged from 420 to 5429 colonies.m-3. The highest concentration of actinomyces in the air was observed in the vicinity of the sewage sludge storage site, where their number ranged from 55 to 450 cfu.m-3. The highest emission of Pseudomonas fluorescens from sewage to the air was observed at the point over the aeration chamber, where in the summer period the number of these bacteria exceeded two-fold 50 cfu.m3, which indicates strong air pollution. The largest number of haemolysing bacteria of type was found at all measurement stands in the spring-summer period, where their concentration from 0 to 48 cfu.m-3. The number of type bacteria determined in the air at the measurement points was within the range from 0 to 27 cfu.m-3, and the largest number was found at the point located over the aeration chamber. The study also involved the determination of the number of mannitol-positive staphylo-cocci, which values permissible for clean air should not exceed 100 cfu.m-3. Mannitol-positive staphylococci in the examined air oc-curred at a low level and in no samples exceeded the number for clean air proposed in the project PN-Z-04111-1 concerning air cleanliness protection. The concentration of potentially pathogenic bacteria of the Entero-bacteriaceae family was the highest in air samples collected in the vicini-ty of the sewage sludge storage place, where their number oscillated from 67 to 523 cfu.m-3, and at the screen site (22-320 cfu.m-3). The results of the study show that sludge-drying beds are an important source of micro-organism emission on the premises of a sewage treatment plant. The greatest number of microorganisms was found in air samples collected in late spring and summer. The exception was actinomyces, which occurred in the maximal amount in autumn. The assessment of degree of air pollu-tion indicates that there is a potential risk of exposure sewage treatment plant staff to harmful biological factors leading to disease incidence (bacteria of the Enterobacteriaceae family, and -haemolysing microor-ganisms and mannitol-positive staphylococci). The investigations show the need for constant monitoring of the effect of a sewage treatment plant on the air environment, which will enable efficient prevention of people working at sewage treatment plants.

Słowa kluczowe

PL

komunalna oczyszczalnia ścieków; zanieczyszczenie powietrza; zanieczyszczenie mikrobiologiczne

EN

municipal sewage treatment plant; air pollution; microbiological contamination

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Tom 13
• Strony: 1543--1558
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Budzińska K.

autor

Jurek A.

autor

Szejniuk B.

autor

Michalska M.

autor

Wroński G.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Bauer H., Fuerhacker M., Zibuschka F., Schmid H., Puxbaum H.: Bac-teria and fungi in aerosols generated by two different types of wastewater treatment. Water Res., 36, 3965÷3970, 2002.
• 2. Brandi G., Sisti M., Amagliani G.: Evaluation of the anvironmental im-pact of microbial aerosols generated by wastewater treatment plants utiliz-ing different aeration systems. J. Appl. Microbiol., 88, 845÷852, 2000.
• 3. Breza-Boruta B.: Ocena mikrobiologicznego zanieczyszczenie powietrza na terenie oczyszczalni ścieków. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 10, 3, 49÷57, 2010.
• 4. Breza-Boruta B., Paluszak Z.: Ocena oddziaływania oczyszczalni ścieków na stan mikrobiologicznego zanieczyszczenie powietrza. Przemysł chemicz-ny, 89, 4, 324÷329, 2010.
• 5. Budzińska K., Michalska M.: Zanieczyszczenie mikrobiologiczne powietrza na terenie oczyszczalni ścieków z zakładów mięsnych. Zesz. Nauk., Wydz. Bud. i Inżyn. Środow., Politechnika Koszalińska, 20, 581÷593, 2001.
• 6. Cyprowski M., Krajewski J. A.: Czynniki szkodliwe dla zdrowia występują-ce w oczyszczalni ścieków komunalnych. Medycyna Pracy, 54, 73÷80, 2003.
• 7. Cyprowski M., Szarapińska-Kwaszewska J., Dudkiewicz B., Krajewski J.A., Szadkowska-Stańczyk I.: Ocena narażenia pracowników oczysz-czalni ścieków na czynniki szkodliwe występujące w miejscu pracy. Medy-cyna Pracy, 56, 3, 213÷222, 2005.
• 8. Gotkowska-Płachta A., Filipkowska Z., Korzeniewska E., Janczukowicz W.: Zanieczyszczenie mikrobiologiczne powietrza atmosferycznego na tere-nie i w otoczeniu oczyszczalni ścieków z systemem stawów napowietrzanych i stabilizacyjnych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 8, 83÷98, 2008.
• 9. Kaźmierczuk M., Kalisz L., Sałbut J.: Mikrobiologiczne zanieczyszczenia powietrza w otoczeniu obiektów gospodarki komunalnej. IOŚ, Warszawa, ss. 67, 2004.
• 10. Korzeniewska E., Filipkowska Z., Gotkowska-Płachta A., Janczuko-wicz W.: Bakteriologiczne zanieczyszczenie powietrza na terenie i w oto-czeniu hydrofitowej oczyszczalni ścieków. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 8, 161÷173, 2008.
• 11. Kulig A.: Metody pomiarowo-obliczeniowe w ocenach oddziaływania na środowisko obiektów gospodarki komunalnej. Ofic. Wydaw., PW, Warsza-wa, ss. 208, 2004.
• 12. Kulig A., Ossowska-Cypryk K.: Problematyka badań mikrobiologicznych w ocenach oddziaływania na środowisko obiektów komunalnych – zagad-nienia metodyczne. Probl. Ocen Środ., 1, 51÷58, 1999.
• 13. Petrycka H., Godlewska-Zabłocka E., Kolasa M.: Mikroflora powietrza atmosferycznego na obszarze oczyszczalni ścieków w Tychach-Urbanowicach. GWiTS 8, 272÷274, 1995.
• 14. Taha M. P. M., Drew G. H., Longhurst P. J., Smith R., Pollard S. J. T.: Bioaerosol releases from compost facilities: Evaluating passive and active source terms at a green waste facility for improved risk assassments. At-mospheric Environ. 40, 1159÷1169, 2006.
• 15. Teltsch B., Kedmi S., Bonnet L., Borenzstajn Rotem Y.: Isolation and identification of pathogenic microorganisms at wastewater irrigated fields. Rations in air and wastewater. Appl. Environ. Microbiol. 39, 1183÷1190, 1980.
• 16. Traczewska T. M., Karpińska-Smulikowska J.: Wpływ składowiska odpadów komunalnych na jakość mikrobiologiczną powietrza. Ochrona Śro-dowiska, 2, 35÷38, 2000.
• 17. Wlazło A., Pastuszka J.S., Łudzień-Izbińska B.: Ocena narażenia na aerozol bakteryjny pracowników niedużej oczyszczalni ścieków. Medycyna Pracy, 53, 2, 109÷114, 2002.