vasakorn bullangpoti, ph.d.pirun.ku.ac.th/~fscivkb/kwang_homepage/my_class_files/... ·...
TRANSCRIPT
Vasakorn Bullangpoti, Ph.D.
Chapter outline Definition of hazardous waste
Transportation of hazardous waste
Treatment, storage and disposal
Definition of hazardous waste EPA (US Environmental Protection Agency):
A material which is specifically name and listed as such in the federal regulations
The listed by EPA include; nonspecific source waste, specific source waste and chemical products.
Definition of hazardous waste nonspecific source waste
Commonly generated by industrial process
Degreasing solvent, dioxin waste
specific source waste
Identifiable industries: petroleum refining, waste water, sludge, and other residues.
chemical products.
Discard acids, pesticides, chloroform.
Hazardous waste: ของเสยทอาจอยในรปของของแขง สลดจ ของเหลว หรอแกส ทอาจเกดปฏกรยาเคมรนแรง มลกษณะเปนพษ เกดการระเบด กดกรอน หรอลกษณะอนๆทกอใหเกดอนตรายตอมนษยและสงแวดลอม
Hazardous materials: วสดอนตรายเปนสารเคมตางๆทกอใหเกดการเสยงภยหรออนตราย มกจะเปนวสดในงานอตสาหกรรม และพานชกรรม
Definition of hazardous waste Primary characteristics:
มความเปนพษ Toxicity
เกดปฎกรยา Reactivity
สามารถกอไฟ Ignitability
ฤทธกดกรอน corrosively
Hazardous materials สามารถแบงเปน วตถระเบดได
วตถไวไฟ
วตถออกซไดซ
วตถมพษ
วตถทท าใหกอเกดโรค
วตถกมมนตรงส
วตถทกอใหเกดการเปลยนแปลงพนธกรรม
วตถกดกรอน
วตถทท าใหเกดการระคายเคอง
สญลกษณตางๆของสารเคมอนตราย
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
1. สารอนทรย1. Alkane, alkene, alkide, organic acid (-COOH), aromatic compound
2. คณสมบต1. ความสามารถละลายน าได (water solubility)
2. ความสามารถระเหยออกได (volatility)
3. ความสามารถดดซบได (absorbility)
1. คา octanol –water partition coefficient (Kow)
2. คา soil water partition coeficieint (Kp)
3. คา organic carbon partition coefficient (Koc)
4. ปฏกรยาเคมตางๆ (Chemical reaction)
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
2. ปโตรเลยมเปนสารประกอบอนทรยทไดมาจากธรรมชาต โดยเกดจากปฏกรยาทางชววทยา
และเคมภายใตชนดน โดยมได 3 รปแบบ คอ1. แบบกาซธรรมชาต2. แบบน ามนดบ3. แบบของแขงของยางมะตอย
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
2. ปโตรเลยมปโตรเลยมจะมองคประกอบอย 4 ชนด
1) paraffin: alkanes
2) Olefin: alkenes
3) Naphthenes: Cycloalkanes
4) aromatics: monocyclic aromatic hydrocarbons
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
3. non-halogenated solvent
สวนใหญ เปนผลมาจากการกลนสารปโตรเลยม มกใชในอตสาหกรรมหลายประเภท เชน ท าความสะอาดผวโลหะ ใชกดส ใสเปนสวนหนงของหมกพมพ สทาบาน น ายาขดเงา
- hydrocarbon
- ketones
- alcohol:
- ester
-ether
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
4. Halogenated solvent
สวนใหญมคณสมบตตดไฟนอย มความหนาแนนมาก มความหนดสง และมความสามารถท าละลายมาก โดยทวไปจงมกใชลางไขมน และสงสกปรกออกจากชนสวนผลตภณฑตางๆสารมกเปนสารละลายน าไดมาก และยอยสลายไดนอย แตสามารถถกดดซบไดดวยดน และสามารถระเหยได ท าใหเมอสารนตกลงสพนดนมกกอเกดปญหาตกคางในดน
ตวอยางเชน Dichloromethane, chloroform, trichloroethylene,
carbontetrachloride etc.
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
5. Pesticide
- Insecticide
- Herbicide
- Rodenticide
- Fungicide etc.
5.1 Chlorinated pesticides
5.2 Organic phosphorus pesticides
5.3 Carbonate ester
5.4 Pyrethriod/ pyrethrum
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
5.1 Chlorinated pesticides
เปนสารประกอบพวก aliphatic และ aromatic ทม Cl- อยดวย และบางตวอาจม S เปนองคประกอบ โดยปจจบนทราบวาสารกลมนสงผลตกคางและผลกระทบตอสงแวดลอม
DDT
Methoxychlor
aldrin
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
5.2 Organic phosphorus pesticides
ยอยสลายเรว ไมคอยเปนพษเรอรง มพษตอระบบ acetylcholonesterase
parathion malathion
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
5.3 Carbonate ester
เรมพฒนาตงแตป ค.ศ. 1954 โดยผลตมาจากกรด carbamic ซงสารกลมนมกมพษเรอรงเละพษเฉยบพลนต า
carbaryl
carbamic
aldicarb
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
6. สารระเบด (Explosive)
มกเปนสารประกอบของกลม aromatic หรอ aliphaic ทมกลมไนโตรเจนเปนองคประกอบ6.1 สารระเบดชนดไมรนแรง เชน ดอกไมเพลง ประทด ดนปน โดยพวกนจะมความรนแรงประมาณ 80 ม. ตอวนาท
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
6. สารระเบด (Explosive)
6.2 สารระเบดชนดรนแรง พวกนจะมความเสถยรมากกวา แตเมอเกดระเบดจะสามารถรนแรงถง 6400 ม. ตอ วนาท ซงมกจะมความส าคญในการจดการกากของเสยอนตราย
nitroglycerine Pentaerythritol tetranitrate
tetrazene
(สารจดระเบด)
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
7. โลหะหนก และอโลหะอนทรยโลหะมทงสน 65 ธาตมเพยง ประมาณ 60 ธาตทใชในอตสาหกรรม โดยอาจอยในรปธาตเดยว หรอสารประกอบเกลอ
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
7. โลหะหนก และอโลหะอนทรย โลหะ (metal)
- มความหนาแนนมาก- มคณสมบตทด เปนรปรางได- มคณสมบตทมความเหนยว บดไปมาได ไมเปราะ- สอน าไฟฟา และความรอนไดด
Heavy metal:
-มน าหนกอะตอมมากกวาเหลก- มความหนาแนนมากกวา 5 g/cm2
- มพษคอนขางสง
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
7. โลหะหนก และอโลหะอนทรย ตวอยางเชน
- สารหน (arsenic, Ar): ก าจดสออกจากแกว ใชในโรงงานผลตคอมพวเตอร
สารหนมคณสมบตเคลอนทชา ตกตะกอนทางเคมงาย และถกดดซมในดนไดมาก
- แคดเมยม (Cd): มพษมาก life cycle ~ 20-30 ป มกใชในงานเคลอบผวโลหะ
- โครเมยม (Cr): ใชในงานชบผววสด งานฟอกหนง งานรกษาเนอไม โดยมขอดคอตานทานกรดไดด มหลายรป โดย แบบ +6 จะเปนสารละลายน าได จงกอเกดปญหาสงแวดลอมมาก โดยมผลตอระบบหายใจ กอเกดมะเรงปอดแกสงมชวต
- ปรอท (Hg) มกในเทอรโมมเตอร ผลตแบตเตอร เครองใชไฟฟา ผลตเปนยาก าจดเชอรา
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
7. โลหะหนก และอโลหะอนทรย ตวอยางเชน
-ตะกว เปนโลหะหนกทมความสามารถในการละลายน าไดนอยมาก และสามารถถกดดซบไดดวยดน ขนาดความเปนพษ ขนกบ pH ความกระดาง
- cyanide เปนสารทเกดจากการรวมตวกนระหวางแอมโมเนยกบมเทน ณ สภาวะเหมาะสม และสาร
ไซยาไนดจะท าปฏกรยากบคลอรนหรอสารออกซไดซ
จนไดสาร cyanate ซงมพษนอยขอควรระวง คอไมควรผสมไซยาไนดกบกรด
เพราะจะเกดเปนกาซพษไซยาไนด (HCN)
ชนดและคณสมบตของของเสยอนตราย
8. ของเสยนวเคลยร หลงสารกมมนตรงสถกใชแลว จะกลายเปนกากสารกมมนตรงส โดยมได
ทงสามรป คอ กาซ ของเหลว ของแขงการก าจด: กาซ: ใชแผนกรองอากาศ
ของเหลว: ใชการตกผลก หรอเกบ ทงตามหลกวชาการของแขง: เกบทงตามหลกวชาการ
การดงสารกมมนตรงสออกจากวสดทใชงาน1. ใช HNO3, HSO4,HCl, KOH, NaOH
2. ใช CCl4, Chloroform, น ามนเบนซน3. Citric acid, acetic acid, สบ4. ขดถดวยขเลอยหรอทราย5. ใชสบเปนผงทผสมขเลอย หรอสารละลาย KMnO4
Risks associated with nuclear energy is high.
Chernobyl accident in April 25th -26th, 1986
Chernobyl
• Chernobyl accident
Permanent Nuclear Waste Disposal Site
ของเสยทปนกนไมได (Incompatible waste)
ของเสยอนตรายทถกน ามาทงในบอฝงกลบ หรอถกน ามาเกบพกเพอรอการก าจดตอไป โดยปกตมกจะมของเสยหลายชนดมาวางใกลเคยงกน ซงอาจเกดการผสมของไอของสารได อนอาจเกดการระเบด ไฟไหม ความดนสง เกดการกดกรอนรนแรง
ของเสยทปนกนไมได (Incompatible waste)ชนดของสารเคมทไมควรปนกน ชนดของสารเคมทไมควรปนกน ผลของการปนกน
สารดาง เชน ปนขาว KOH,
Acetylene sludge
สารกรด เชน กรดแบตเตอร สลดจกรด เกดความรอนหรอปฏกรยารนแรง
สารดางทมคาวาเลนซเปนศนย เชน Na(O), K(O), Al(O), Ca(O)
กรด ดาง น า เกดกาซ H2 mตดไฟได เกดการระเบดหรอไฟไหม
สารท าละลายและสารประกอบอนทรย เชน alcohol, aldehyde,
halogen compound, alkene, nitroorganics
กรด ดาง โลหะทมวาเลนซเปนศนย เกดไฟไหม ระเบด มปฏกรยารนแรง
Alchol กบน า กรด ดาง K(O), LiZO),
SOCl2, PCl3
เกดระเบด ระเบด ความรอน กาซพษ หรอกาซตดไฟ
กรดออนของสารพษ กาซระเหยเชน cyanide, sulfide
กรด กาซพษ
สารออกซไดซ เชน คลอรน,
chromic acid, perchlorates, permanganates, peroxide
กรดอนทรย, mineral acids, โลหะทมวาเลนซเปนศนย สารท าละลาย สารอนทรย
เกดไฟไหม ระบด
รปแบบรถการขนสงสารพษ
การเลอกสถานทกกเกบของเสยอนตราย
1. ปจจยทางเศรษฐศาสตร จ านวนแหลงก าเนดของเสย
จ านวนสถานทกกเกบของเสย
ปรมาณของเสยอนตราย
คาใชจายตอมวลของเสยและคาขนสง
ระยะทาง
ราคาทดนในการกกเกบของเสย
การเลอกสถานทกกเกบของเสยอนตราย
2. ปจจยทางกฎระเบยบ
3. ปจจยทางสงคม
4. ขนาด ชนด และปรมาณของของเสยอนตราย
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
EPA และ National Academy of Science, USA.:
1. Hazard identification
2. Expose assessment
3. Toxicity assessment
4. Risk characterization
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
1. Hazard identification1. เปนสารพษทรนแรงและเคลอนทได
2. การกระจายและความเขมขน
3. เปนสารพษทมการเขามาในบคคล
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
1. Hazard identification
- จดความส าคญของการปนเปอน : น า ดน อากาศ- จดขอมลของความเขมขนของสารพษในพนทก าเนด ใหแสดงชวงคาความเขมขน และคาเฉลยของสารพษตางๆ
- หาคา reference does (RFD) ส าหรบสารพษ โดยเปนคาทไมกอมะเรง
- หาคา slope factor (SF) ส าหรบสารพษ โดยเปนคาทกอมะเรง
- หาคา chemical score (Rj)ส าหรบสารปนเปอนแตละชนด
- ล าดบสารพษจากคา Rj ทค านวณหาได ถามคา Rj มากหมายความวาสารพษนนมความส าคญ
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
1. Hazard identification
- การหาคา chemical score ส าหรบสารปนเปอนแตละชนด
Rij = Cij Tij
Rij = คา chemical score ส าหรบสารเคม i ในตวกลาง j
Cij = คาความเขมขน ของสารเคม i ในตวกลาง jTij = คาความเปนพษ ของสารเคม i ในตวกลาง j ซงอาจเปน SF หรอ RFD
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
1. Hazard identification
- การหาคา chemical score ส าหรบสารปนเปอนแตละชนด
Rj = R1j+ R2j + .....
ตวอยาง
ในพนทก าจดสารอนตรายพบสารอนตราย 3 ชนด และมความเขมขน และคา SF และ RFD ดงตาราง จงคดเลอก สารพษทเปนตวหลก
สารพษ ความเขมขน mg/kg
SF RFD
Acepate 80 0.0087 0.004
Isopropene 120 9.5 x 10-4 0.2
Bromoduchloromethane
25 0.062 0.02
ตวอยาง
ในพนทก าจดสารอนตรายพบสารอนตราย 3 ชนด และมความเขมขน และคา SF และ RFD ดงตาราง จงคดเลอก สารพษทเปนตวหลก
สารพษ R จาก SF R จาก RFD รวม (อนดบ)
Acepate 0.696 20000 20000.696 (1)
Isopropene 0.114 600 600.114 (3)
Bromoduchloromethane
1.55 1250 1251.55 (2)
Rij = Cij Tij = (80 X0.0087 ) Rij = Cij /Tij = (80 /0.0004) )
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
2. Exposure assessment: เขาสรางกาย
I = (C) (CR) (EFD)
(BW) (AT)
I = ปรมาณสารปนเปอนเขาสรางกาย mg/kg (วน)
C = ความเขมขนเฉลยของสารปนเปอนทเขาสรางกาย (มก. ล. หรอ มก. / ลบ. ม.)
CR = ปรมาณสารปนเปอนทสมผสตอเวลา (ลบ.ม. / วน)
EFD = ความถของการสมผสและรยะเวลาของการรบ (วน) = ความถของการสมผส X ระยะเวลาของการรบ
BW = น าหนกรางกาย (kg)
AT = ระยะเวลาเฉลยของการรบสารปนเปอน (วน)
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
2. Exposure assessment: เขาสรางกายทางน าดม
I = (CW) (IR) (EFD)
(BW) (AT)
I = ปรมาณสารปนเปอนเขาสรางกาย mg/kg (วน)
CW = ความเขมขนเฉลยของสารปนเปอนในน า (มก. ล. )
IR = ปรมาณสารปนเปอนทเขาทางการดม (ลตร / วน)
EFD = ความถของการเผยและรยะเวลาของการรบ (วน) = ความถของการเผย X ระยะเวลาของการรบ
BW = น าหนกรางกาย (kg)
AT = ระยะเวลาเฉลยของการรบสารปนเปอน (วน)
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
3. Toxicity assessment
การประเมนความเสยง (Risk assessment)
4. Risk characterization
HI = I
RfD
HI = คาดชนความเสยง (Hazard index)
I = ปรมาณสารรบเขามา (intake) mg/kg/วน
RfD = reference dose, mg/kg
ถา HI < 1 ความเสยงน จะยอมรบได
อยางไรกด HI ไมใชคาความเสยง เปนเพยงคาบงชความเสยง
ถามสารปนเปอนมากกวา 1 จ าเปนตองค านวณ HI แตละสาร แลวน ามารวมกน เพอเปรยบเทยบกบ 1
เทคโนโลยการก าจดขยะอนตราย ไดแก
1. การบ าบดดวยกระบวนการทางกายภาพ เชน การไลดวยอากาศ (Air stripping)
2. การท าลายดวยสารเคม (Chemical Disinfection)
3. การก าจดโดยวธทางชวภาพ
เทคโนโลยการก าจดมลฝอยตดเชอ มหลายวธ ไดแก
1. การท าลายเชอดวยสารเคม (Chemical Disinfection)
2. เตาเผา (Incineration)
3. การท าลายเชอดวยไอน า (Steam Sterilization / Autoclaving)
4. การท าลายเชอดวยความรอน (Thermal inactivation)
5. การท าลายเชอดวยกาซ (Gas Vapor Sterilization)
6. การท าลายเชอดวยคลนแมเหลกไฟฟา (Microwave)
7. การท าลายเชอดวยรงส (Sterilization by irradiation)
สถานการณการจดการมลฝอยตดเชอในประเทศไทย
แบบเบองตนและเทคโนโลยระบบททางกรมควบคมมลพษคาดวาจะน ามาใชใน ศนยจดการของเสยอนตรายจากชมชน ประกอบดวยเทคโนโลยหลกไดแก ระบบผสมเชอเพลง เตาเผาระบบปรบเสถยร และหลดฝงกลบ โดยคาดวาจะมอตราสวนของเสยเขาสระบบตาง ๆ ดงน
การจดการมลฝอยตดเชอในกรงเทพมหานคร
•สวนใหญสถานพยาบาลจะใชบรการ เกบขนของกรงเทพมหานคร ยกเวนสถานพยาบาลบางแหงทมเตาเผาและด าเนนการก าจดมลฝอยตดเชอดวยตนเอง
•กรงเทพมหานคร ไดด าเนนการเกบขนมลฝอยตดเชอแยกจากมลฝอยทวไป โดยไดจดใหมรถยนตแบบพเศษส าหรบเกบขนมลฝอยตดเชอจากสถานพยาบาลตาง ๆ ตงแตป พ.ศ. 2531 เพอน าไปก าจดท าลายโดยการเผาในเตาเผา มลฝอยตดเชอทโรงงานก าจดมลฝอยออนนช
•รถยนตเกบขนมลฝอยตดเชอเปนรถทมตบรรทกซงสามารถปรบอณหภมไดประมาณ 10 องศาเชลเซยส โดยสามารถเกบขนมลฝอยตดเชอจากสถานพยาบาลในเขตกรงเทพมหานครไดประมาณ 100 แหง ไดประมาณวนละ 20 ตน ในป 2552
ทงนการจดการมลฝอยตดเชอจากสถานพยาบาลในปจจบนยงด าเนนการดวยวธการทไมถกสขลกษณะและไมมประสทธภาพ ท าใหเกดการปนเปอนของสงแวดลอมและเกดความเสยงตอเจาหนาท พนกงานเกบขน รวมทงสขภาพอนามยของประชาชนทวไป ทงนเนองจาก
1. ขาดมาตรฐานและเกณฑปฏบตทชดเจน ในการด าเนนงาน ตงแตการคดแยก การบ าบด การเกบขน และการก าจดท าลาย โดยเฉพาะค าจ ากดความของมลฝอยตดเชอ และเกณฑการปฏบตซงเปนสงส าคญในการก าหนดแนวทาง และวธการด าเนนงานใหหนวยงานทเกยวของด าเนนการใหเปนไปในทศทางเดยวกน
2. การด าเนนการเกบรวบรวมมลฝอยตดเชอจากสถานพยาบาลยงไมถกวธ เชน•การใชภาชนะรองรบทไมถกสขลกษณะหรอไมเหมาะสม
•การทงมลฝอยตดเชอปะปนรวมกบมลฝอยทวไปจากชมชนโดยไมมการคดแยกหรอเกบรวบรวม หรอก าจดใหถกหลกวชาการ ท าใหเกดการเสยงตอการแพรกระจายของเชอโรคตอสภาพแวดลอม
•การทงมลฝอยทวไปรวมกบมลฝอยตดเชอของสถานพยาบาลท าใหเพมปรมาณมลฝอยตดเชอ และสนเปลองคาใชจายในการก าจดสง (คาใชจายในการเกบขนและก าจดมลฝอยตดเชอประมาณ 8,000 บาทตอตน
•การบรรจมลฝอยตดเชอในถงแดงไมเรยบรอย บรรจปรมาณมากเกนไปท าใหถงขาด ทงของมคมปะปนท าใหถงรว และไมปดปากถง ท าใหเจาหนาทเกบขนมลฝอยมโอกาสสมผสกบมลฝอยตดเชอสงและเสยงตอการเกดโรค
3. การด าเนนการเกบขนไมถกตองตามหลกสขาภบาล เชน•ด าเนนการเกบขนมลฝอยตดเชอรวมกบมลฝอยธรรมดา
•สถานทรวบรวมมลฝอยตดเชอ เพอรอการเกบขนของสถานพยาบาลไมถกสขลกษณะและไมสะดวกตอการปฏบตงานในการเขาเกบขนมลฝอยตดเชอ
4. ปญหาดานบคคลากร•ขาดความพรอมดานบคลากรทมความรความช านาญหรอผานการฝกอบรมในการปฏบตงานดานการเกบขนและก าจดมลฝอยตดเชออยางถกวธและมประสทธภาพ •ขาดอปกรณปองกนอนตรายในการปฏบตงานของเจาหนาททเกยวของ