Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Palący problem

Zagrożenie związane z pożarami na tzw. dzikich składowiskach odpadów to problem nomen omen palący i w nadchodzących latach z pewnością będzie tylko narastał. Wpływają na to różne czynniki: od wzrastającej ilości produkowanych śmieci przez brak dostępnego miejsca oraz trudności z regularnym monitorowaniem obszarów, na których dochodzi do nielegalnego gromadzenia odpadów po niewystarczające lub czasem zawiłe regulacje prawne.

Ponieważ spalanie odpadów bywa niejednokrotnie najtańszym sposobem utylizacji zużytych przedmiotów, miejsca nielegalnego przechowywania śmieci coraz częściej stają się obszarem o wysokim ryzyku wystąpienia pożaru. Pozbawione stałego monitoringu tereny stwarzają dla niektórych zachętę, by pewnych produktów pozbyć się w niezauważalny sposób z pominięciem zasad bezpieczeństwa. Bywa jednak, że do zapłonu nie dochodzi w wyniku podpalenia – pożar może zostać wywołany przypadkiem w efekcie samozapłonu, pod wpływem iskry z maszyny lub błyskawicy.

Wpływ pożarów wybuchających na dzikich składowiskach odpadów na zanieczyszczenie gleby, wody i powietrza bada mgr inż. Wojciech Rykała. Prace prowadzi w ramach swojej rozprawy doktorskiej, której promotorkami są prof. dr hab. Monika Fabiańska oraz dr Dominika Dąbrowska z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Sosnowcu. Dotychczas przeanalizował setki próbek gleby oraz spalonych odpadów stałych pochodzących z nielegalnych wysypisk w Trzebini oraz w Sosnowcu. Obecnie prowadzi badania obejmujące składowisko w południowo-zachodniej części Polski.

Cichy zabójca

W październiku ubiegłego roku w czasopiśmie „International Journal of Enviromental Research and Public Health” opublikowany został artykuł podsumowujący wyniki badań w Trzebini, którego głównym autorem był doktorant UŚ. W 2018 roku na południu miejscowości doszło do pożaru na dzikim składowisku odpadów. Z prowadzonych od 2021 roku analiz wynika, że spalanie tamtejszych śmieci doprowadziło do zanieczyszczenia m.in. WWA, czyli wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi, takimi jak benzo[a]antracen, dibenzo[a,h]antracen czy indeno[1,2,3-cd]piren. Szkodliwe substancje skaziły glebę i mogły przedostać się również do wód podziemnych.

– Problem nie znika po ugaszeniu pożaru. Udało nam się ustalić, że w Trzebini wciąż obecne są zanieczyszczenia związane z incydentem. Gdy rozpoczęliśmy tam badania w 2021 roku, okazało się, że ciągle można było stwierdzić wysoką kancerogenność i mutagenność znajdowanych tam związków. Mają one potencjalny wpływ na środowisko i zdrowie mieszkańców – tłumaczy mgr inż. Wojciech Rykała.

Próbki pozyskane ze składowiska w małopolskim mieście pozwoliły na ustalenie, jakiego rodzaju odpady uległy spaleniu. Były wśród nich stare opony, plastiki, tekstylia, a także stare tapety. Wiedza o tym, które przedmioty przechowywane były na wysypisku oraz co dokładnie i w jakiej temperaturze uległo w nich spaleniu, jest niezbędna do właściwej oceny skali potencjalnego zagrożenia dla gleb, wód podziemnych oraz żyjących w pobliżu zwierząt i ludzi. Miejskie wysypiska śmieci niejednokrotnie zawierają wysoce toksyczne związki, jak metale ciężkie, siarczany i chlorki pochodzące np. z wyrzucanych baterii.

Detektywistyczna praca

Ponieważ nielegalne wysypiska nie podlegają takiej samej kontroli jak przedsiębiorstwa działające w świetle prawa, mogą być na nich przechowywane odpady o różnym stopniu szkodliwości. Monitorowanie takich obiektów jest bardzo utrudnione, jeśli nie niemożliwe. Zwykle dzikie składowiska odpadów mieszczą się na terenach prywatnych, co znacznie ogranicza do nich dostęp.

Składowisko w Trzebini, na którym prace naukowe prowadził doktorant UŚ, od 2013 roku przestało być użytkowane. Właściciel posesji nie wywiązał się jednak z obowiązku utylizacji znajdujących się tam odpadów. Władze i mieszkańcy pozostali z niezwykle kłopotliwą pamiątką, stwarzającą zagrożenie dla środowiska i ludzi, m.in. w postaci ryzyka ponownego samozapłonu.

W ramach detektywistycznego śledztwa, jakie wykonać muszą naukowcy badający skutki pożarów na dzikich składowiskach odpadów, prowadzone są prace w terenie, podczas których współpraca z instytucjami bywa niezbędna. – Gdy zaczynałem swoje badania w Sosnowcu, mieliśmy stały kontakt z urzędem miasta. Umożliwiło nam to pozyskanie głębszej wiedzy na interesujący nas temat. Działania prowadziła tam także prokuratura, w związku z czym nie mieliśmy dostępu do tego terenu od samego początku – wspomina mgr inż. Wojciech Rykała. Próbki z nielegalnego składowiska odpadów udało się pobrać w 2021 i 2022 roku. Kolejne analizy mają być przeprowadzone w 2023 roku i również zakończą się publikacją podsumowującą wyniki przeprowadzonych badań.

Skażona strefa

Widziane w 2020 roku potężne kłęby czarnego dymu z pożaru w Sosnowcu wzbudziły uzasadnione obawy o to, jak bardzo zdarzenie to mogło wpłynąć na zanieczyszczenie powietrza. Toksyczne opary mogą przenosić się na duże odległości, nawet do kilku kilometrów od płonącego miejsca, i osiadać w płucach mieszkańców okolicznych miejscowości. Zagrożenie nie znika jednak po ugaszeniu pożaru – dym i szkodliwe substancje przemieszczające się w powietrzu w końcu opadają i wnikają w ziemię, skąd mogą następnie dotrzeć do głębszych warstw.

Samo nielegalne składowisko, gdzie wybuchł pożar, mieściło się na przedmieściach Sosnowca, a najbliższe od niego domostwa znajdowały się w odległości około 500 metrów. Jeszcze długo po pożarze szkodliwe związki dało się wykryć w lokalizacjach dość odległych od wysypiska.

– Przeprowadziliśmy pobór prób, by określić, jak wielkie oddziaływanie miały substancje skumulowane w chmurze zanieczyszczeń, która pojawiła się nad centrum Sosnowca. Pomiary prowadzone w określonych odległościach od kilku metrów do kilometra od składowiska pozwoliły nam stwierdzić, że zanieczyszczenia w nich zawarte pochodziły z tego konkretnego dzikiego składowiska odpadów – tłumaczy młody naukowiec.

Zminimalizować ryzyko

Prace naukowe prowadzone przez zespół, w którego skład wchodzi mgr inż. Wojciech Rykała, mogą ostatecznie pomóc w opracowaniu rekomendacji dla samorządów i władz gmin, jak zapobiegać pożarom na dzikich składowiskach odpadów. Efektami tych prac powinny być lepsza kontrola i monitoring tego typu obiektów. Wyniki badań naukowców mogą też doprowadzić do opracowania skuteczniejszych procedur mających na celu ograniczenie ryzyka wystąpienia pożaru lub zwalczanie negatywnych skutków, gdy jednak do niego dojdzie. Przykładowo, w podsumowaniu artykułu na temat nielegalnego składowiska odpadów w Trzebini badacze zasugerowali, by pracownicy, którzy w przyszłości wezmą udział w jego oczyszczaniu, bezwzględnie zaopatrzyli się w ochronną odzież, rękawice oraz maski. Mają one maksymalnie ograniczyć kontakt skóry ze szkodliwym pyłem i innymi pozostałościami zwiększającymi ryzyko zachorowania na raka płuc oraz mogącymi wywoływać uczulenie oraz problemy z oddychaniem.

W przypadku legalnie działających wysypisk teren, na którym przechowywane są odpady, musi być zabezpieczony na kilka sposobów. Jednym z nich jest odpowiednia izolacja podłoża, gwarantująca jego nieprzepuszczalność. Dzięki temu potencjalnie szkodliwe substancje nie przedostaną się do gleby czy warstwy wodonośnej np. podczas opadów deszczu. Takiej ochrony nie posiadają dzikie składowiska odpadów – ryzyko przedostania się groźnych związków do środowiska jest tam dużo wyższe. Tego rodzaju miejsca stanowią zagrożenie dla mieszkających w jego pobliżu ludzi i zwierząt nawet bez wystąpienia pożaru.

Obecnie mgr inż. Wojciech Rykała kontynuuje swoje prace naukowe, których celem jest badanie wpływu pożarów na dzikich składowiskach odpadów na zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego i możliwości przeniknięcia toksycznych substancji do gleby oraz warstwy wodonośnej. Nadal prowadzi analizy na wysypisku w Sosnowcu, a także w południowo-zachodniej części Polski. Wyniki tych badań pozwolą ocenić, jak duże różnice w zanieczyszczeniu mogą wystąpić pomiędzy różnymi incydentami pożarowymi.

Artykuł został opublikowany w "Gazecie Uniwersyteckiej UŚ" [nr 10 (310) lipiec-wrzesień 2023]