Targi POL-EKO-SYSTEM. Strefa RIPOK NANOODPADY JAKO NOWY RODZAJ ODPADÓW ZAGRAŻAJĄCYCH ŚRODOWISKU

Transkrypt

1 NANOODPADY JAKO NOWY RODZAJ ODPADÓW ZAGRAŻAJĄCYCH ŚRODOWISKU Beata B. Kłopotek Departament Gospodarki Odpadami Poznań, dnia 28 października 2015 r. Zakres prezentacji 1. Nanomateriały definicja, zastosowania, potencjalne zagrożenia dla zdrowia i środowiska; 2. Odpady zawierające nanomateriały: o źródła nanomateriałów w przetwarzaniu odpadów, o potencjalne problemy w trakcie przetwarzania odpadów (recykling, spalanie, składowanie), o luki w zakresie wiedzy i wyzwania, o proponowane działania; 3. Podsumowanie. 2

2 Nanomateriały Nanomateriał: materiał, którego jakikolwiek zewnętrzny wymiar mieści się w zakresie nano [1-100 nm; (10-9 m); nanometrów] lub posiadający wewnętrzną lub powierzchniową strukturę mieszczącą się w zakresie nano. Wszelkie materiały, w których występują regularne struktury na poziomie molekularnym, tj. nie przekraczającej 100 nm. Granica ta może dotyczyć wielkości domen jako podstawowej jednostki mikrostruktury, czy grubości warstw wytworzonych lub nałożonych na podłożu. W praktyce granica, poniżej której mówi się o nanomateriałach, jest różna dla materiałów o różnych właściwościach użytkowych i na ogół wiąże się to z pojawieniem szczególnych właściwości po jej przekroczeniu. Zmniejszając rozmiar uporządkowanych struktur materiałów można uzyskać m.in. znacznie lepsze właściwości fizykochemiczne, mechaniczne. 3 Przykłady nanomateriałów Metale, np. Ag, Fe, Pt, Sn, Al, Cu, Zr, Se, Ca, Mg, Tlenki metali, np. TiO 2, ZnO, CeO 2, SiO 2, Al 2 O 3, Materiały węglowe, np. nanorurki węglowe, fulereny, grafen, Inne, np. organiczne nanocząstki, cząstki ceramiczne. 4

3 Przykładowe zastosowania nanomateriałów medycyna, kosmetyki, odzież (np. nadanie właściwości antybakteryjnych), opakowania żywności, sprzęt elektroniczny (np. wydłużenie okresu trwałości baterii litowych), materiały konstrukcyjne, farby, powłoki, katalizatory, oczyszczanie wody, sprzęt sportowy (np. zapewnienie trwałości rakiet do tenisa). Szacuje się, że w 2012 r. światowy rynek nanomateriałów obejmował 11 mln Mg tych produktów. 5 Nanomateriały potencjalne zagrożenia dla zdrowia i środowiska Ryzyko wywoływania raka płuc przez niektóre nanomateriały; Ryzyko negatywnych efektów w związku z przenikaniem bariery krew-mózg wskutek obejścia biologicznych mechanizmów ochronnych (neurotoksyczność); Potencjalne zagrożenia dla ekosystemów przez nanomateriały o właściwościach antybakteryjnych; Niezidentyfikowane skutki potencjalnej aktywności nanomateriałów w środowisku po ich uwolnieniu (przez dziesiątki lat?). 6

4 Źródła nanomateriałów w przetwarzaniu odpadów Recykling odpady komunalne, odpady poużytkowe; Spalarnie odpady komunalne, osady ściekowe i inne odpady z oczyszczalni ścieków; Składowiska odpady komunalne, żużle i popioły ze spalarni, osady ściekowe i inne odpady z oczyszczalni ścieków; Oczyszczalnie ścieków ścieki bytowe, ścieki przemysłowe, odcieki ze składowisk odpadów. Zastosowanie odpadów obojętnych zawierających nanomateriały w budownictwie. 7 Potencjalne problemy przy przetwarzaniu odpadów Przygotowanie odpadów do recyklingu np. rozdrabnianie powstawanie pyłów zawierających nanomateriały; Oczyszczanie gazów powstających w procesach spalania efektywność w przypadku oczyszczania gazów zawierających nanomateriały, wykorzystanie żużli np. do budowy dróg; Składowanie odpadów możliwość emisji nanomateriałów do powietrza, wody i gleby; Przetwarzanie osadów ściekowych zawierających nanomateriały (np. spalanie) i zastosowanie na powierzchni ziemi możliwość emisji nanomateriałów. 8

5 Luki w zakresie wiedzy Ilości i rodzaje nanomateriałów zawartych w odpadach; Efektywność wyeliminowania nanomateriałów w poszczególnych procesach przetwarzania odpadów; Wpływ nanomateriałów na przebieg procesów przetwarzania odpadów; Dostępne środki minimalizacji ryzyk m.in. dla pracowników zatrudnionych w instalacjach. Większość dotychczasowych badań była wykonywana w laboratoriach (a nie w faktycznie funkcjonujących instalacjach) lub opierała się na modelowaniu. 9 Wyzwania Niski poziom świadomości producentów, konsumentów, administracji, organów kontroli; Brak stosownych regulacji prawnych (trudne na tym etapie z powodu luk w wiedzy). 10

6 Proponowane działania Szeroka akcja uświadamiająca w społeczeństwie; Wprowadzenia kontroli nanomateriałów w przemyśle, w tym w gospodarce odpadami; Przygotowanie organów kontrolnych do skutecznego wykonywania swoich funkcji; Opracowanie standardowych metod analitycznych; Monitorowanie osiągnięć w zakresie postępowania z odpadami zawierającymi nanomateriałów za granicą, aby nie duplikować wysiłków; Podwyższanie poziomu wiedzy poprzez ukierunkowane i praktyczne badania. 11 Opracowania OECD (Draft) Nanomaterials in Waste Streams Chapter 1 (2015) (Draft) Recycling of Waste Containing Nanomaterials (2015) (Draft) Incineration of Waste Containing Nanomaterials (2015) (Draft) The Fate of Engineered Nanomaterials in Sewage Treatment Plants and Agricultural Applications (2015) (Draft) Landfilling of Waste Containing Nanomaterials and Nanowaste (2015) 12

7 Podsumowanie Niezbędne są badania i analizy pozwalające wyeliminować zidentyfikowane luki w wiedzy w zakresie nanomateriałów w procesach przetwarzania odpadów; Potrzebny jest również wzrost świadomości w zakresie istniejących ryzyk w gospodarce odpadami zawierającymi nanomateriały; Stosowanie najlepszych dostępnych technik, chociaż nie są one obecnie analizowane pod kątem nanomateriałów, wydaje się być na obecnym poziomie dostępnej wiedzy najlepszym sposobem eliminacji ryzyk dla zdrowia ludzi i środowiska w przypadku przetwarzania odpadów zawierających nanomateriały. 13 DZIĘKUJĘ BARDZO ZA UWAGĘ! Beata B. Kłopotek Departament Gospodarki Odpadami Poznań, dnia 28 października 2015 r.