Tin tức
Đốt chất thải – sự ảnh hưởng lớn đến môi trường và sức khoẻ con người
Giới thiệu
Việc đốt rác thể có tác động có hại đáng kể đến sức khỏe tinh thần, thể chất của cư dân địa phương. Các quốc gia trên thế giới đang cố gắng để tìm ra phương pháp xử lý rác thải tối ưu, giảm thiểu việc đốt rác để bảo vệ tốt hơn cho công dân của mình. Các quy định liên quan đến giới hạn khí thải sinh ra từ lò đốt rác cũng được thiết lập.
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá rủi ro tại một lò đốt được thiết kế để đốt 52 500 tấn nhiên liệu từ rác thải hàng năm để tạo ra điện, tập trung vào các khía cạnh sức khỏe mà công chúng quan tâm nhất, đặc biệt phát thải chất gây ung thư và các hạt mịn.
Phương pháp
Các mối quan tâm của cư dân được thu thập một cách không hệ thống thông qua việc tham gia vào một cuộc họp công khai, trao đổi thư từ và thảo luận với các quan chức chính quyền địa phương. Kế hoạch nghiên cứu đã được xem xét để tìm các hoạt động có thể ảnh hưởng đến sức khỏe. Dữ liệu về lượng khí thải và nồng độ dự đoán tối đa trên mặt đất (MGLCs) và nồng độ trung bình trên một lưới 10 km vuông tập trung tại khu vực đã được thu thập. Tỷ lệ phát thải chất ô nhiễm được xác định bằng cách sử dụng các giới hạn do Chỉ thị về đốt chất thải của Châu Âu (WID, 2000/76 / EC) đặt ra.
Các hợp chất có thể gây lo ngại (COPC) đã được xác định bao gồm dioxin và furan, hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) và kim loại nặng. Các chất này đã được chọn làm đại diện cho chất độc hại nhất có thể phát ra từ lò đốt rác và phù hợp để đánh giá bằng cách sử dụng Nghị định thư Đánh giá Rủi ro Sức khỏe Con người của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ cho các cơ sở đốt chất thải nguy hiểm. Nồng độ tối đa và trung bình cũng như tốc độ lắng đọng khô và ướt trong cả pha hơi và hạt được tính toán trên một lưới 10 km vuông bằng cách sử dụng hệ thống mô hình phân tán khí quyển phiên bản 3 (ADMS3). Những dữ liệu này sau đó được sử dụng để tính toán nồng độ môi trường trong đất, thịt, sản phẩm trong USEPA HHRAP. Lượng tiêu thụ trung bình hàng ngày do khí thải đã được tính toán, và từ nguy cơ ung thư này và số lượng bệnh ung thư bổ sung sẽ dẫn đến phát sinh. Lượng dioxin có thể chấp nhận được sử dụng đã được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đồng ý tạm thời là 70 pg kg −1 trọng lượng cơ thể (bw) tháng −1 , được biểu thị bằng mức dung nạp hàng ngày là 2 pg kg −1 bw ngày −1 , như được ưa thích bởi Ủy ban về Độc tính của Vương quốc Anh.
Các tác động cấp tính liên quan đến sulfur dioxide (SO 2 ) được đánh giá bằng cách sử dụng hệ số liều lượng-phản ứng đối với các trường hợp tử vong (dbf) do Ủy ban về Ảnh hưởng Y tế của Chất gây Ô nhiễm Không khí (COMEAP) phát triển. Tác động cấp tính và mãn tính của phát thải hạt mịn được đánh giá bằng cách sử dụng các hệ số do Viện Y học Nghề nghiệp (IOM) phát triển cho COMEAP. Khói thuốc lá trong môi trường được sử dụng để so sánh với việc tiếp xúc với các hạt siêu mịn trong khí thải lò đốt.
Dân số cư trú (2000) trong vòng 5,5 km tính từ địa điểm đề xuất được thu thập bằng Hệ thống Thông tin Địa lý (Arcview). Cơ cấu dân số được lấy từ Văn phòng Thống kê Quốc gia. Tỷ lệ mắc ung thư thô (không bao gồm da) trên 100.000 người ở Wales vào năm 1994 (năm gần nhất có dữ liệu được công bố) là 522,0 ở nam, 497,6 ở nữ và 509,8 / 100 000 nói chung. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân ở Anh vào năm 1995, 1106,4 trên 100.000 dân, như được sử dụng trong báo cáo COMEAP.
Sau đó, những dữ liệu này được sử dụng trong các so sánh chính sau:
- Số ca ung thư bổ sung do phát thải dioxin và kim loại nặng, chống lại tất cả các bệnh ung thư trong cùng thời kỳ.
- Số dbf hoặc bổ sung do SO 2 và phát thải dạng hạt, so với tất cả các trường hợp tử vong trong cùng thời kỳ, bao gồm cả các trường hợp tử vong do mức độ ô nhiễm không khí hiện có.
- Tổng nguy cơ tử vong trung bình hàng năm do tất cả các loại khí thải chính cần quan tâm, so với nguy cơ tử vong do các nguyên nhân khác.
Nghiên cứu không yêu cầu sự chấp thuận của ủy ban đạo đức địa phương.
Các kết quả
Người dân lo ngại nhất về tác động có hại đến sức khỏe của dioxin, các hạt mịn và chất gây ung thư có trong khí thải. Các tác động sức khỏe tiềm tàng của sự phát triển được nêu trong ứng dụng, cả tích cực và tiêu cực, đã được lập bảng (Bảng 1 ).
Bảng 1: Các khía cạnh của sự phát triển có thể ảnh hưởng sức khỏe
| Các vấn đề cần quan tâm | Định lượng được? | |
| Sự lo ngại | Lo lắng về ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe thể chất, tinh thần và tình cảm | Không |
| Việc làm | Việc làm có liên quan đến tỷ lệ tử vong thấp hơn, ít bệnh tim hơn và sức khỏe tâm thần tốt hơn | Không |
| Tiếng ồn | Tiếng ồn xung quanh có thể gây căng thẳng và rối loạn giấc ngủ | Không |
| Rủi ro nghề nghiệp | Tiếp xúc với ô nhiễm không khí, chất độc hại và tiếng ồn tại nơi làm việc có nguy cơ sức khỏe | Từng phần |
| Tai nạn trên đường | Giao thông đường bộ làm chết và bị thương | Từng phần |
| Khí thải chồng chất | Ô nhiễm không khí, đặc biệt là các hạt mịn, làm tăng tỷ lệ tử vong và tỷ lệ nhập viện vì các bệnh tim và phổi | Đúng |
| Dioxin có thể làm hỏng hệ thống miễn dịch và sinh sản | Không | |
| Dioxin và kim loại có thể gây ung thư và các ảnh hưởng khác | Đúng | |
| Giảm sử dụng bãi chôn lấp | Sống gần bãi rác có thể làm tăng nguy cơ dị tật bẩm sinh và trẻ sơ sinh nhẹ cân | Không |
| Đốt khí bãi rác trong pháo sáng hoặc động cơ gây ô nhiễm không khí và giải phóng dioxin | Đúng |
Nguy cơ ung thư
Dự báo phát thải làm tăng nồng độ nền (trung bình hàng năm) trên lưới 10 km với mức trung bình 0,04% đối với dioxin, 0,02% đối với PAHs, 0,13% đối với asen và 0,7% đối với cadmium. Tại điểm tác động tối đa (MGLC), sự gia tăng trên nền ít nhất là một cấp độ lớn hơn 1,5% đối với dioxin và 16% đối với cadmium.
Nguy cơ ung thư dựa trên ảnh hưởng của thời gian phơi nhiễm lần lượt là 25, 15 và 1 năm đối với người lớn, trẻ em và trẻ sơ sinh. Nguy cơ ung thư suốt đời ước tính cao nhất đối với người lớn, trẻ em và trẻ sơ sinh tiếp xúc với MGLC của COPC trong khí thải lần lượt là 5,93 × 10 −6 , 7,62 × 10 −6 và 4,18 × 10 −5 (qua dioxin trong sữa mẹ). Rủi ro cả đời trung bình đối với người lớn, trẻ em và trẻ sơ sinh sống trong vòng 5,5 km quanh địa điểm là 1/ 3955 760 (2,53 × 10 −7 ), 1/ 3 078 433 (3,25 × 10 −7 ) và 1/ 561 188 ( Tương ứng là 1,78 × 10 −6 ). Nguyên nhân chính gây ra nguy cơ này là cadmium (72%), sau đó là dioxin (17%), asen (10%) và PAH (1%).
Rủi ro trung bình áp dụng cho dân số 25398 cư dân trong vòng 5,5 km (cùng phân bố theo độ tuổi như Vương quốc Anh, 2000) sẽ dẫn đến thêm 0,018 ca ung thư suốt đời ở cư dân địa phương do lượng khí thải trong vòng đời 25 năm được đề xuất của lò đốt. Áp dụng tỷ lệ mắc tất cả các bệnh ung thư ở Wales vào năm 1994 cho dân số trong vòng 5,5 km, tổng số bệnh ung thư mới do mọi nguyên nhân trong vòng 5,5 km kể từ khi phát triển được đề xuất trong 25 năm sẽ là 3237. Do đó, trong vòng đời hoạt động của nó là 25 năm , có 1,8% xác suất rằng, do lượng khí thải này, một bệnh ung thư khác sẽ được gây ra, nâng tổng số từ 3237 lên 3238.
Lượng Dioxin
Vì ung thư không phải là điểm cuối nhạy cảm nhất đối với phơi nhiễm dioxin, nên cũng cần phải so sánh lượng bổ sung do phát thải với lượng có thể dung nạp được. Dữ liệu trong ứng dụng cho thấy lượng điôxin tăng lên sẽ thấp nhất ở những cư dân không làm nông nghiệp (người lớn và trẻ em) và cao nhất ở những cư dân nông nghiệp (người lớn và trẻ em). Ước tính lượng dioxin bổ sung trung bình hàng ngày ở người lớn và trẻ em ở nông trại sẽ là 0,009 pg kg −1 bw ngày −1 , chiếm <1% lượng dung nạp của cả WHO (2 pg kg −1 bw ngày −1 ) và ở Anh lượng tiêu thụ trung bình hiện tại ở trẻ mới biết đi và người lớn tương ứng là (5,1 pg kg −1 bw ngày −1 và 1,8 pg kg −1 bw ngày −1). Đối với những người dân khác, và trẻ em tại một trường học cách địa điểm 800 m, mức tăng thể hiện <1000 lượng dung nạp được. Ủy ban về Độc tính của Vương quốc Anh tuyên bố rằng việc tuyển sinh hiện tại của Vương quốc Anh ‘không có khả năng gây rủi ro cho sức khỏe’ và WHO khuyến cáo nên cho con bú sữa mẹ bất chấp sự hiện diện của dioxin trong chế độ ăn uống trong sữa mẹ.
Rủi ro ô nhiễm không khí
Trung bình, trên 10 km, lượng khí thải làm tăng nồng độ hạt cơ bản ước tính hiện có lên 0,01% (trung bình 24 giờ), nitơ điôxít 2,6% (trung bình 1 giờ) và SO 2 lên 0,5% (trung bình 1 giờ). Phát thải đại diện cho một tỷ lệ nhỏ của Tiêu chuẩn chất lượng không khí tại điểm tác động tối đa (MGLC), từ 9,6% đối với nitơ điôxít (trung bình 1 giờ) đến 0,08% đối với hạt (trung bình hàng năm).
Nồng độ dự đoán trung bình của SO 2 từ khí thải trên lưới 10 km là 0,11 µg m −3 (trung bình 24 giờ). COMEAP đã tính toán liều – hệ số đáp ứng đối với SO 2 khi tăng 0,6% tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân (dbf) trên mỗi 10 µg m −3 (trung bình 24 giờ) tăng nồng độ. Tại các khu dân cư chính trong vòng 5,5 km, nồng độ dự đoán trung bình của SO 2 do khí thải là 0,11 µg m −3(Trung bình 24 giờ). Áp dụng tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân ở Vương quốc Anh vào năm 1995 cho dân số địa phương, tổng số người chết do mọi nguyên nhân trong vòng 5,5 km kể từ khi phát triển được đề xuất trong 25 năm sẽ là 7025. Do đó, sẽ là 0,006 × (0,11 / 10 ) × 7025 = 0,46 dbf Trong vòng đời hoạt động 25 năm, xác suất 46% là do phát thải SO 2 , một trong số 7025 trường hợp tử vong do mọi nguyên nhân gây ra, dẫn đến mất mát vài tháng đời sống. Trong khi đó, mức độ ô nhiễm không khí hiện có từ tất cả các nguồn khác có thể dẫn đến khoảng 211 (3%) số ca tử vong này (giả sử mức trung bình của Vương quốc Anh).
Nồng độ dự đoán trung bình của các hạt PM10 (Vật chất dạng hạt có đường kính 10 micron hoặc nhỏ hơn) từ khí thải qua lưới 10 km là 0,001 µg m −3 (trung bình hàng năm). Sử dụng hệ số tăng 0,3% tỷ lệ tử vong do tất cả các nguyên nhân gây ra trên 1 µg m −3PM2.5 (Vật chất dạng hạt có đường kính 2,5 micron hoặc nhỏ hơn), và giả sử tất cả lượng khí thải là PM2,5 thì tỷ lệ tử vong do lượng khí thải tăng lên sẽ là 0,001 × 0,3% = 0,0003%. Do đó, phát thải hạt mịn sẽ dẫn đến 0,000003 × 7025 = 0,02 ca tử vong thêm trong 25 năm. Trong số 7025 nguyên nhân gây tử vong trong vòng 5,5 km trong vòng 25 năm, việc tiếp xúc với các mức hạt mịn nền hiện có trong khu vực sẽ góp phần gây ra khoảng 240 (3,4%) số ca tử vong này (giả sử PM2,5 = nền PM10 × 0,6 = 19 × 0,6 = 11,4 µg m −3). Do đó, trong vòng đời hoạt động 25 năm, có 2% xác suất là do phát thải hạt mịn, một trường hợp tử vong sẽ xảy ra bên cạnh 236 trường hợp tử vong liên quan đến mức độ ô nhiễm hạt mịn hiện có trong khu vực từ tất cả các nguồn khác, đặc biệt là phát thải xe cộ, tăng tổng số từ 7025 lên 7026.
Rủi ro tổng thể
Thay vì minh họa rủi ro bằng cách sử dụng các phép so sánh độc lập, chẳng hạn như so sánh tiếp xúc với hạt với khói thuốc lá trong môi trường, tác động lên ung thư và tử vong được kết hợp để cung cấp một ước tính thô về sự gia tăng tổng thể của nguy cơ tử vong do khí thải. Tử vong trong hơn 25 năm là do chất gây ung thư (giả sử 0,018 ca ung thư = 0,018 ca tử vong thêm), SO 2 (0,46 dbf, giả sử 1 dbf = 3 tháng sống thêm thì mất = 0,12 ca tử vong, trong đó 1 năm sống bị mất) và hạt (tăng thêm 0,02 ca tử vong); các khí thải khác có tác động nhỏ hơn nhiều đến tỷ lệ tử vong. Do đó, dựa trên những ước tính này, sẽ có thêm 0,018 + 0,12 + 0,02 = 0,158 ca tử vong trong 25 năm ở 25 389 người trong các cộng đồng trong vòng 5,5 km kể từ khi phát triển. Do đó, nguy cơ tử vong trung bình của một cá nhân trong 1 năm bất kỳ vì ô nhiễm thêm cục bộ sẽ là 1 in [0,158 / (25,398 × 25)] = 2,49 × 10 −7 = 1 trong 4 018 670. Nguy cơ này có thể được so sánh với nguy cơ tử vong do các nguyên nhân khác quen thuộc hơn (Bảng 2 ). Ví dụ, nguy cơ tử vong do khí thải lò đốt thấp hơn hơn 500 lần so với nguy cơ tử vong trong tai nạn đường bộ.
Bảng 2: Nguy cơ khiến một cá nhân bị tử vong
| Ví dụ | Tỉ lệ rủi ro |
| Hút 10 điếu thuốc mỗi ngày | 1 trong 200 |
| Tất cả nguyên nhân tự nhiên, tuổi 40 | 1 trong 850 |
| Tất cả bạo lực và đầu độc | 1 trên 3300 |
| Bệnh cúm | 1 trong 5000 |
| Tai nạn trên đường | 1 trong 8000 |
| Bệnh bạch cầu | 1 trên 12 000 |
| Tai nạn ở nhà | 1 trên 26 000 |
| Tai nạn tại nơi làm việc | 1 trong 43 000 |
| Giết người | 1 trên 100 000 |
| Tai nạn trên đường sắt | 1 trên 500 000 |
| Bị sét đánh | 1 trên 10 triệu |
| Bức xạ từ lò phản ứng hạt nhân | 1 trên 10 triệu |
Các nghiên cứu khác trên thế giới
Một số nghiên cứu cho thấy rằng rủi ro do khí thải từ các lò đốt hiện đại gây ra ảnh hưởng cho những người dân sống gần là rất thấp. Elliott và cộng sự nhận thấy nguy cơ ung thư gan tăng lên khoảng 1 trên 160 000 trong vòng 1 km của 72 lò đốt hoạt động trước năm 1976, mà Ủy ban về chất gây ung thư của Vương quốc. Knox nghiên cứu bệnh ung thư thời thơ ấu cùng một khoảng 72 lò đốt, và xem xét một đề nghị bởi Elliott et al . rằng các lò đốt cũ hơn (trước năm 1955) độc hại hơn các nhà máy được xây gần đây hơn (1955–76). Ông nói rằng dữ liệu của ông có xu hướng ‘xác nhận gợi ý’ và ‘dường như để minh oan cho các nhà máy hiện đại hơn’, vì các lò đốt hoạt động sau năm 1955 không có phát hiện tác động đối với bệnh ung thư ở trẻ em. Cơ quan Môi trường ước tính rằng trong số 24 000 dbf hàng năm ở Vương quốc Anh bị ảnh hưởng bởi tất cả các nguồn ô nhiễm không khí, ít hơn ba trong số này là do các chất ô nhiễm từ 10 lò đốt hoạt động vào năm 2000. Không tìm thấy bằng chứng tế bào về việc gia tăng tiếp xúc với độc tố gen ở trẻ em sống gần lò đốt của Bỉ.
Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ, một bộ phận của Học viện Quốc gia đã tuyên bố “khi được vận hành đúng cách bởi các nhân viên được đào tạo tốt, các lò đốt chất thải hiện đại ít gây rủi ro cho sức khỏe cộng đồng”. Ngược lại, Greenpeace kết luận ‘lò đốt rác có khả năng gây hại rất nhiều cho sức khỏe’.
Hạn chế của nghiên cứu này
Thứ nhất, hiểu biết về tác động sức khỏe của ô nhiễm môi trường không ngừng được cải thiện nhưng có những hạn chế. Nghiên cứu này dựa trên đánh giá tác động chất lượng không khí bằng mô hình ADMS đã được thiết lập tốt. Các giới hạn WID là giới hạn trên đối với lượng khí thải từ cơ sở và do đó chúng là các giá trị trong trường hợp xấu nhất và lượng khí thải thực tế dự kiến sẽ thấp hơn. Dự đoán MGLC đối với các chất ô nhiễm không khí sơ cấp, điôxin, PAH và kim loại dưới các giới hạn WID sẽ không vượt quá các giới hạn luật định liên quan và các hướng dẫn áp dụng để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.
Dữ liệu được lấy từ các loại nghiên cứu khác nhau, vì vậy việc tổng kết là có vấn đề, nhưng so sánh gần đúng có thể được chấp nhận ở những nơi khác để ước tính tác động sức khỏe của ô nhiễm không khí, bao gồm chuyển đổi dbf thành số năm tuổi thọ bị mất.
Kết luận
Chiến lược của chính phủ yêu cầu tăng cường đốt chất thải. Tuy nhiên, chính sách này khó có thể nhận được sự chấp nhận rộng rãi của công chúng trừ khi chính phủ tìm cách thông báo rõ ràng những rủi ro liên quan để giải quyết sự lo lắng của công chúng. Nếu những người ra quyết định, và người dân địa phương, hiểu được những tác động sức khỏe cộng đồng của việc đốt rác, thì điều cần thiết là họ phải đánh giá đúng mức độ rủi ro liên quan. Khi xem xét mức độ độc hại của khí thải từ các quá trình công nghiệp, rõ ràng là có thể có các tác động có hại, nhưng một phương pháp đơn giản để giải thích quy mô của rủi ro tổng thể vẫn khó nắm bắt. Cách duy nhất chúng ta có thể hiểu đúng mức độ rủi ro gây hại thực sự lớn như thế nào so với các rủi ro hoặc phơi nhiễm khác mà chúng ta quen thuộc hơn.
