بدون معالجة النفايات ، فإن التركيز الحالي للأفراد والصناعة في أجزاء كثيرة من العالم سيجعل أجزاء من البيئة غير متوافقة مع الحياة بسرعة كبيرة. على الرغم من أهمية تقليل كمية النفايات ، إلا أن المعالجة المناسبة للنفايات ضرورية. يدخل نوعان أساسيان من النفايات إلى محطة المعالجة ، النفايات البشرية / الحيوانية والنفايات الصناعية. يفرز البشر حوالي 250 جرامًا من النفايات الصلبة للفرد يوميًا ، بما في ذلك 2000 مليون بكتيريا كوليفورم و 450 مليون بكتيريا بكتيرية لكل شخص يوميًا (مارا 1974). تتراوح معدلات إنتاج النفايات الصلبة الصناعية من 0.12 طن لكل موظف سنويًا في المؤسسات المهنية والعلمية إلى 162.0 طنًا لكل موظف سنويًا في المناشر ومصانع التخطيط (سالفاتو 1992). على الرغم من أن بعض محطات معالجة النفايات مخصصة حصريًا للتعامل مع نوع أو نوع آخر من المواد ، إلا أن معظم المصانع تتعامل مع كل من النفايات الحيوانية والصناعية.

الأخطار والوقاية منها

الهدف من محطات معالجة مياه الصرف الصحي هو إزالة أكبر قدر ممكن من الملوثات الصلبة والسائلة والغازية ضمن قيود مجدية تقنيًا وقابلة للتحقيق ماليًا. هناك مجموعة متنوعة من العمليات المختلفة التي تُستخدم لإزالة الملوثات من مياه الصرف بما في ذلك الترسيب والتخثر والتلبد والتهوية والتطهير والترشيح ومعالجة الحمأة. (راجع أيضًا مقالة "معالجة مياه الصرف الصحي" في هذا الفصل.) تختلف المخاطر المحددة المرتبطة بكل عملية اعتمادًا على تصميم محطة المعالجة والمواد الكيميائية المستخدمة في العمليات المختلفة ، ولكن يمكن تصنيف أنواع المخاطر على أنها فيزيائية ، الميكروبية والكيميائية. إن مفتاح منع و / أو تقليل الآثار الضارة المرتبطة بالعمل في محطات معالجة مياه الصرف الصحي هو توقع المخاطر والتعرف عليها وتقييمها والتحكم فيها.

الشكل 1. إزالة الفتحة مع الغطاء.

ماري أو.بروفي

الأخطار المادية

تشمل المخاطر المادية الأماكن الضيقة ، والتنشيط غير المقصود للآلات أو أجزاء الماكينة ، والرحلات والسقوط. غالبًا ما تكون نتيجة المواجهة مع المخاطر الجسدية فورية ولا رجعة فيها وخطيرة ، بل ومميتة. تختلف المخاطر المادية مع تصميم المصنع. ومع ذلك ، فإن معظم محطات معالجة مياه الصرف الصحي تحتوي على مساحات ضيقة تشمل أقبية تحت الأرض أو تحتها مع وصول محدود ، وفتحات غرف التفتيش (الشكل 1) وخزانات الترسيب عندما يتم إفراغها من المحتوى السائل أثناء الإصلاحات ، على سبيل المثال (الشكل 2). يمكن لمعدات الخلط ومكابس الحمأة والمضخات والأجهزة الميكانيكية المستخدمة في مجموعة متنوعة من العمليات في محطات معالجة مياه الصرف الصحي أن تشوه ، بل وتقتل ، إذا تم تنشيطها عن غير قصد عندما يقوم العامل بصيانتها. تساهم الأسطح الرطبة ، التي غالبًا ما توجد في محطات معالجة مياه الصرف الصحي ، في مخاطر الانزلاق والسقوط.

الشكل 2. خزان فارغ في محطة معالجة مياه الصرف الصحي.

ماري أو.بروفي

يعد دخول الأماكن المحصورة أحد أكثر المخاطر شيوعًا وأخطرها التي يواجهها عمال معالجة مياه الصرف الصحي. تعريف عالمي للمساحة الضيقة بعيد المنال. بشكل عام ، ومع ذلك ، فإن المساحة الضيقة هي منطقة ذات وسائل دخول وخروج محدودة لم يتم تصميمها لسكن بشري مستمر ولا تحتوي على تهوية كافية. تحدث المخاطر عندما يرتبط المكان المحصور بنقص الأكسجين ، أو وجود مادة كيميائية سامة أو مادة غارقة ، مثل الماء. يمكن أن يكون انخفاض مستويات الأكسجين نتيجة لمجموعة متنوعة من الظروف بما في ذلك استبدال الأكسجين بغاز آخر ، مثل الميثان أو كبريتيد الهيدروجين ، أو استهلاك الأكسجين عن طريق تحلل المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف أو نضح جزيئات الأكسجين في عملية الصدأ لبعض الهياكل داخل الفضاء الضيق. نظرًا لأن المستويات المنخفضة من الأكسجين في الأماكن الضيقة لا يمكن اكتشافها من خلال المراقبة البشرية دون مساعدة ، فمن المهم للغاية استخدام أداة يمكنها تحديد مستوى الأكسجين قبل الدخول إلى أي مكان محصور.

يتكون الغلاف الجوي للأرض من 21٪ أكسجين عند مستوى سطح البحر. عندما تنخفض نسبة الأكسجين في هواء التنفس عن 16.5٪ يصبح تنفس الشخص أسرع وأكثر سطحية ، يزداد معدل ضربات القلب ويبدأ الشخص في فقدان التنسيق. يعاني أقل من 11٪ من الغثيان والقيء وعدم القدرة على الحركة وفقدان الوعي. قد يحدث عدم الاستقرار العاطفي وضعف الحكم عند مستويات الأكسجين في مكان ما بين هاتين النقطتين. عندما يدخل الأفراد إلى جو به مستويات أكسجين أقل من 16.5٪ ، فقد يصبحون على الفور مرتبكين للغاية بحيث لا يمكنهم إخراج أنفسهم ويستسلموا في النهاية لفقدان الوعي. إذا كان استنفاد الأكسجين كبيرًا بما يكفي يمكن للأفراد أن يفقدوا الوعي بعد نفس واحد. بدون إنقاذ يمكن أن يموتوا في غضون دقائق. حتى في حالة الإنقاذ والإنعاش ، يمكن أن يحدث ضرر دائم (Wilkenfeld et al.1992).

نقص الأكسجين ليس الخطر الوحيد في مكان ضيق. يمكن أن توجد الغازات السامة في مكان مغلق عند مستوى تركيز عالٍ بما يكفي لإحداث ضرر جسيم ، أو حتى القتل ، على الرغم من مستويات الأكسجين الكافية. تتم مناقشة تأثيرات المواد الكيميائية السامة التي تمت مواجهتها في الأماكن الضيقة بمزيد من التفصيل أدناه. تتمثل إحدى أكثر الطرق فعالية للتحكم في المخاطر المرتبطة بانخفاض مستويات الأكسجين (أقل من 19.5٪) والأجواء الملوثة بالمواد الكيميائية السامة في تهوية المكان المحصور بشكل كامل وكافٍ من خلال التهوية الميكانيكية قبل السماح لأي شخص بدخوله. يتم ذلك عادةً باستخدام مجرى مرن يتم من خلاله نفخ الهواء الخارجي في المساحة الضيقة (انظر الشكل 3). يجب توخي الحذر لضمان عدم نفخ الأبخرة الصادرة من المولد أو محرك المروحة في المكان الضيق (Brophy 1991).

الشكل 3. وحدة تحريك الهواء لدخول مكان مغلق.

ماري أو.بروفي

غالبًا ما تحتوي محطات معالجة مياه الصرف الصحي على قطع كبيرة من الآلات لنقل الحمأة أو مياه الصرف الصحي الخام من مكان في المصنع إلى آخر. عند إجراء إصلاحات على هذا النوع من المعدات ، يجب فصل الطاقة عن الماكينة بالكامل. علاوة على ذلك ، يجب أن يكون التبديل لإعادة تنشيط المعدات تحت سيطرة الشخص الذي يقوم بالإصلاحات. هذا يمنع عامل آخر في المصنع من تنشيط المعدات عن غير قصد. تطوير وتنفيذ الإجراءات لتحقيق هذه الأهداف يسمى برنامج lockout / tagout. يمكن أن ينتج تشويه أجزاء الجسم ، مثل الأصابع والذراعين والساقين ، وتقطيع الأعضاء وحتى الموت عن برامج الإغلاق / الضغط غير الفعالة أو غير الملائمة.

غالبًا ما تحتوي محطات معالجة مياه الصرف الصحي على صهاريج كبيرة وحاويات تخزين. يحتاج الناس أحيانًا إلى العمل فوق الحاويات ، أو السير في الحفر التي تم إفراغها من الماء والتي قد تحتوي على قطرة من 8 إلى 10 أقدام (2.5 إلى 3 م) (انظر الشكل 4). يجب توفير حماية كافية ضد السقوط بالإضافة إلى تدريب السلامة المناسب للعمال.

المخاطر الميكروبية

ترتبط المخاطر الميكروبية في المقام الأول بمعالجة النفايات البشرية والحيوانية. على الرغم من أن البكتيريا تُضاف غالبًا لتغيير المواد الصلبة الموجودة في مياه الصرف الصحي ، فإن الخطر الذي يتعرض له عمال معالجة مياه الصرف الصحي يأتي في المقام الأول من التعرض للكائنات الدقيقة الموجودة في النفايات البشرية والحيوانية الأخرى. عند استخدام التهوية أثناء عملية معالجة مياه الصرف الصحي ، يمكن أن تنتقل هذه الكائنات الدقيقة في الهواء. لم يتم تقييم التأثير طويل المدى على الجهاز المناعي للأفراد الذين تعرضوا لهذه الكائنات الدقيقة لفترات طويلة من الزمن. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العمال الذين يزيلون النفايات الصلبة من التيار المؤثر قبل بدء أي معالجة غالبًا ما يتعرضون للكائنات الدقيقة الموجودة في المواد التي تتناثر على جلدهم وتتصل بالأغشية المخاطية. غالبًا ما تكون نتائج مواجهة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي لفترات طويلة من الوقت أكثر دقة من النتائج الناتجة عن التعرض الشديد الحاد. ومع ذلك ، يمكن أيضًا أن تكون هذه الآثار خطيرة ولا رجعة فيها.

الفئات الثلاث الرئيسية للميكروبات ذات الصلة بهذا النقاش هي الفطريات والبكتيريا والفيروسات. كل هذه العوامل الثلاثة يمكن أن تسبب مرضًا حادًا بالإضافة إلى مرض مزمن. تم الإبلاغ عن الأعراض الحادة بما في ذلك الضائقة التنفسية وآلام البطن والإسهال لدى عمال معالجة النفايات (Crook، Bardos and Lacey 1988؛ Lundholm and Rylander 1980). ترتبط الأمراض المزمنة ، مثل الربو والتهاب الأسناخ التحسسي ، تقليديًا بالتعرض لمستويات عالية من الميكروبات المحمولة في الهواء ، ومؤخرًا بالتعرض الميكروبي أثناء معالجة النفايات المنزلية (Rosas et al.1996؛ Johanning، Olmstead and Yang 1995). بدأ نشر تقارير عن التركيزات المرتفعة بشكل ملحوظ للفطريات والبكتيريا في مرافق معالجة النفايات ونزح المياه من الحمأة والتسميد (Rosas et al. 1996 ؛ Bisesi and Kudlinski 1996 ؛ Johanning Olmstead and Yang 1995). مصدر آخر للميكروبات المحمولة جواً هو خزانات التهوية التي تستخدم في العديد من محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

بالإضافة إلى الاستنشاق ، يمكن أن تنتقل الميكروبات من خلال الابتلاع ومن خلال ملامسة الجلد غير السليم. تعتبر النظافة الشخصية ، بما في ذلك غسل اليدين قبل الأكل والتدخين والذهاب إلى الحمام ، مهمة. يجب إبقاء الطعام والشراب وأدوات الأكل والسجائر وأي شيء يمكن وضعه في الفم بعيدًا عن مناطق التلوث الميكروبي المحتمل.

المخاطر الكيميائية

يمكن أن تكون المواجهات الكيميائية في محطات معالجة النفايات فورية ومميتة ، فضلاً عن أنها طويلة الأمد. تستخدم مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية في عملية التخثر والتلبد والتطهير ومعالجة الحمأة. يتم تحديد المادة الكيميائية المختارة من خلال الملوثات أو الملوثات في مياه الصرف الصحي الخام ؛ تتطلب بعض النفايات الصناعية معالجة كيميائية غريبة نوعًا ما. بشكل عام ، فإن المخاطر الأساسية من المواد الكيميائية المستخدمة في عمليات التخثر والتلبد هي تهيج الجلد وإصابة العين بسبب الاتصال المباشر. هذا ينطبق بشكل خاص على المحاليل التي تحتوي على درجة حموضة (حموضة) أقل من 3 أو أكبر من 9. غالبًا ما يتم تطهير النفايات السائلة باستخدام الكلور السائل أو الغازي. يمكن أن يتسبب استخدام الكلور السائل في إصابة العين إذا تناثر في العين. يستخدم الأوزون والأشعة فوق البنفسجية أيضًا لتطهير النفايات السائلة.

تتمثل إحدى طرق مراقبة فعالية معالجة مياه الصرف الصحي في قياس كمية المواد العضوية التي تبقى في النفايات السائلة بعد اكتمال المعالجة. يمكن القيام بذلك عن طريق تحديد كمية الأكسجين المطلوبة للتحلل الحيوي للمواد العضوية الموجودة في لتر واحد من السائل على مدى 1 أيام. يشار إلى هذا باسم الطلب البيولوجي على الأكسجين لمدة 5 أيام (BOD₅).

تنشأ المخاطر الكيميائية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي من تحلل المواد العضوية مما يؤدي إلى إنتاج كبريتيد الهيدروجين والميثان ، ومن النفايات السامة التي يتم إلقاؤها أسفل خطوط الصرف الصحي ومن الملوثات الناتجة عن العمليات التي يقوم بها العمال أنفسهم.

يوجد كبريتيد الهيدروجين دائمًا تقريبًا في محطات معالجة النفايات. كبريتيد الهيدروجين ، المعروف أيضًا باسم غاز الصرف الصحي ، له رائحة مميزة كريهة ، وغالبًا ما يتم تحديدها على أنها بيض فاسد. ومع ذلك ، سرعان ما يعتاد أنف الإنسان على الرائحة. غالبًا ما يفقد الأشخاص الذين يتعرضون لكبريتيد الهيدروجين قدرتهم على اكتشاف رائحته (أي التعب الشمي). علاوة على ذلك ، حتى لو كان النظام الشمي قادرًا على اكتشاف كبريتيد الهيدروجين ، فإنه غير قادر على الحكم بدقة على تركيزه في الغلاف الجوي. يتداخل كبريتيد الهيدروجين كيميائيًا حيويًا مع آلية نقل الإلكترون ويمنع استخدام الأكسجين على المستوى الجزيئي. والنتيجة هي الاختناق والموت في النهاية بسبب نقص الأكسجين في خلايا جذع الدماغ التي تتحكم في معدل التنفس. يمكن أن تحدث مستويات عالية من كبريتيد الهيدروجين (أكبر من 100 جزء في المليون) ، وغالبًا ما تحدث ، في الأماكن الضيقة الموجودة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. يمكن أن يؤدي التعرض لمستويات عالية جدًا من كبريتيد الهيدروجين إلى تثبيط فوري تقريبًا لمركز الجهاز التنفسي في جذع الدماغ. حدد المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) أن 100 جزء في المليون من كبريتيد الهيدروجين تشكل خطرًا مباشرًا على الحياة والصحة (IDLH). توجد دائمًا مستويات منخفضة من كبريتيد الهيدروجين (أقل من 10 جزء في المليون) في بعض مناطق محطات معالجة مياه الصرف الصحي. في هذه المستويات المنخفضة ، يمكن أن يكون كبريتيد الهيدروجين مهيجًا للجهاز التنفسي ، ويصاحب الصداع ويؤدي إلى التهاب الملتحمة (سميث 1986). يتم إنتاج كبريتيد الهيدروجين عندما تتحلل المادة العضوية ، وصناعيًا ، أثناء إنتاج الورق (عملية كرافت) ، ودباغة الجلود (إزالة الشعر بكبريتيد الصوديوم) ، وإنتاج الماء الثقيل للمفاعلات النووية.

الميثان هو غاز آخر ينتج عن تحلل المواد العضوية. بالإضافة إلى إزاحة الأكسجين ، فإن الميثان مادة متفجرة. يمكن الوصول إلى المستويات التي تؤدي إلى حدوث انفجار عند ظهور شرارة أو مصدر اشتعال.

يجب أن يكون لدى المصانع التي تتعامل مع النفايات الصناعية معرفة دقيقة بالمواد الكيميائية المستخدمة في كل من المنشآت الصناعية التي تستفيد من خدماتها وعلاقة عمل مع إدارة تلك المصانع حتى يتم إبلاغها على الفور بأي تغييرات في العمليات ومحتويات النفايات. يمثل إلقاء المذيبات والوقود وأي مادة أخرى في أنظمة الصرف الصحي خطرًا على عمال المعالجة ليس فقط بسبب سمية المادة الملقاة ولكن أيضًا لأن الإغراق غير متوقع.

عندما يتم إجراء أي عملية صناعية ، مثل اللحام أو الطلاء بالرش ، في مكان مغلق ، يجب توخي الحذر بشكل خاص لتوفير تهوية كافية لمنع خطر الانفجار وكذلك لإزالة المواد السامة الناتجة عن العملية. عندما ينتج عن عملية يتم إجراؤها في مكان مغلق جوًا سامًا ، غالبًا ما يكون من الضروري تزويد العامل بجهاز تنفس لأن تهوية المكان المحصور قد لا تضمن إمكانية الحفاظ على تركيز المادة الكيميائية السامة دون حد التعرض المسموح به. يقع اختيار جهاز التنفس المناسب وتركيبه ضمن اختصاص ممارسة النظافة الصناعية.

من المخاطر الكيميائية الخطيرة الأخرى في محطات معالجة مياه الصرف الصحي استخدام الكلور الغازي لتطهير النفايات السائلة من المصنع. يأتي الكلور الغازي في مجموعة متنوعة من الحاويات تزن من 70 كجم إلى 1 طن تقريبًا. تستخدم بعض محطات معالجة مياه الصرف الصحي الكبيرة جدًا الكلور الذي يتم نقله في عربات السكك الحديدية. الكلور الغازي مهيج للغاية للجزء السنخي من الرئتين ، حتى في مستويات منخفضة تصل إلى بضع جزء في المليون. استنشاق تركيزات أعلى من الكلور يمكن أن يسبب التهاب الحويصلات الهوائية في الرئة وينتج متلازمة الضائقة التنفسية لدى البالغين ، والتي يبلغ معدل الوفيات فيها 50٪. عندما تستخدم محطة معالجة مياه الصرف الصحي كميات كبيرة من الكلور (1 طن أو أكثر) ، فإن الخطر لا يقتصر على عمال المصنع فحسب ، بل على المجتمع المحيط أيضًا. لسوء الحظ ، غالبًا ما توجد النباتات التي تستخدم كميات أكبر من الكلور في المراكز الحضرية الكبيرة ذات الكثافة السكانية العالية. تتوفر طرق أخرى لتطهير النفايات السائلة من محطة معالجة مياه الصرف الصحي ، بما في ذلك معالجة الأوزون ، واستخدام محلول هيبوكلوريت السائل والتشعيع فوق البنفسجي.

الرجوع