BEZPIECZEC
STWO PRACY 3/2007
Zagrożenia biologiczne
w oczyszczalniach ścieków komunalnych
większe zanieczyszczenia zawarte w ściekach
Wprowadzenie
zatrzymywane są kolejno na kratach, sitach,
Ścieki to wody zużyte w wyniku działalności
piaskowniku, osadnikach wstępnych i odtłusz-
człowieka oraz wody opadowe pochodzące
mgr MAŁGORZATA GOŁOFIT- SZYMCZAK
czalnikach. Skutkiem tego etapu oczyszczania
z opadów deszczu i topnienia śniegu. Ścieki
dr LIDIA ZAPÓR jest usunięcie ze ścieków zanieczyszczeń uno-
dzielimy na:
Centralny Instytut Ochrony Pracy szonych  papierów i resztek żywności oraz
komunalne (bytowo-gospodarcze)  po-
 Państwowy Instytut Badawczy
piasku i innych zanieczyszczeń mineralnych,
chodzące z gospodarstw domowych, budynków
zawiesin łatwo opadających oraz tłuszczu i olejów.
gospodarczych, miejsc użyteczności publicznej
W drugim etapie oczyszczania ścieków usuwane
(szpitali, szkół, restauracji) oraz małych zakładów
są pozostałe zanieczyszczenia  zawiesiny trudno
Pracownicy oczyszczalni ścieków są narażeni na rzemieślniczo-usługowych
opadające i substancje rozpuszczone (białka,
szkodliwe czynniki biologiczne: wirusy (gatunki
przemysłowe  powstające w czasie
tłuszcze, węglowodany). Oczyszczanie następuje
z rodzaju polio, Coxsackie, ECHO, Rotawirusy,
procesów technologicznych w zakładach prze-
metodą biologiczną w komorach z osadem czyn-
Adenowirusy, Norwalk oraz HAV, HIV i HCV),
mysłowych
nym, którego głównym składnikiem są bakterie
bakterie (np.: Escherichia, Proteus, Yersinia,
opadowe  są to wody opadowe spły-
Pseudomonas, Micrococcus, Salmonella spp., i pierwotniaki (rys.) [2].
wające i zbierane z powierzchni zabudowanych
Legionella spp., Mycobacterium spp.), grzyby
W 2003 roku funkcjonowały w Polsce
lub terenów o trwałej, nieprzepuszczalnej
(Aspergillus spp., Candida spp.,Cryptococcus
1364 oczyszczalnie przemysłowe. W związku
nawierzchni (miast, terenów przemysłowych,
spp., Penicillum spp., Cladosporium spp.,
z restrukturyzacją gospodarki (likwidacja wielu
dróg, parkingów).
Alternaria spp., Geotrichum spp., Scopurialopsis
zakładów przemysłowych) oraz zmianami tech-
W zależności od pochodzenia ścieki mają róż-
brevicaulis) oraz pasożyty. Zanieczyszczenia
nologicznymi liczba oczyszczalni przemysłowych
mikrobiologiczne mogą stanowić zagrożenie ny skład jakościowy. Ścieki komunalne zawierają
zmniejszyła się w ciągu ostatnich 10 lat o połowę.
dla zdrowia osób narażonych na ich działanie. dużą ilość zawiesin (odchody, wydzieliny błon
Ścieki przemysłowe na ogół nie stanowią zagro-
Mogą wywoływać choroby alergiczne, infekcje
śluzowych ludzi i zwierząt, odpadki produktów
żenia sanitarno-epidemiologicznego, gdyż nie za-
górnych i dolnych dróg oddechowych oraz
spożywczych), związków organicznych (białka,
przewodu pokarmowego. W artykule przed- wierają bakterii chorobotwórczych. Wyjątkiem
tłuszcze, cukry) i nieorganicznych (związki bio-
stawiono działania ograniczające narażenie
są ścieki z zakładów przemysłu spożywczego,
genne, np. azot, potas). Ilość i rodzaj ścieków
na te czynniki.
garbarni i zakładów utylizacji odpadów. Mogą
przemysłowych zależy od rodzaju przedsiębior-
one zawierać chorobotwórcze drobnoustroje
Biological hazards in municipal wastewa- stwa, technologii produkcji i ilości zużywanej
w różnych postaciach (wegetatywnej i zarodni-
ter treatment plants
wody. W skład ścieków przemysłowych wchodzą
kowej) i takie powinny być poddawane procesom
zanieczyszczenia organiczne (białka, węglowo-
Workers of municipal wastewater treatment
dezynfekcji [3].
plants are exposed to viruses (poliviruses,
dany, tłuszcze, oleje, żywice, barwniki, fenole,
coxsackieviruses, ECHO, rotaviruses, adenovi- Zgodnie z polityką ekologiczną Polski liczba
produkty naftowe, detergenty, pestycydy) i nie-
ruses, Norwalk virus, HAV, HIV, HCV), bacteria
oczyszczalni ścieków komunalnych stale rośnie.
organiczne (zasady, kwasy, metale ciężkie, chlor,
(Escherichia, Proteus, Yersinia, Pseudomonas,
Z danych Głównego Urzędu Statystycznego
siarkowodór, jony siarczanowe, chlorkowe, azo-
Micrococcus,Salmonella spp., Legionella spp.,
wynika, że w 1990 roku w Polsce było tylko
tanowe, fosforanowe, węglanowe, amonowe).
Mycobacterium spp.), fungi (Aspergillus spp.,
585 oczyszczalni ścieków komunalnych, nato-
Ścieki opadowe mogą zawierać aerozole obecne
Candida spp.,Cryptococcus spp., Penicillum spp.,
miast w 2003 roku ich liczba wzrosła do 2761,
Cladosporium spp., Alternaria spp., Geotrichum w powietrzu, zanieczyszczenia uliczne (piasek,
spp., Scopurialopsis brevicaulis) and parasites. w tym 637 z podwyższonym usuwaniem bio-
liście, produkty ropopochodne) [1].
Biological contaminants can be responsible for
genów.
Ze względu na dużą szkodliwość biologiczną
a variety of adverse health effects. Physical
ścieków, zarówno komunalnych, jak i przemysło- Ścieki komunalne mogą zawierać szkodliwe
symptoms related to biological contamination
czynniki biologiczne i stanowić zagrożenie
wych, przed odprowadzeniem do rzek powinno się
include allergy, hypersensitivity, respiratory and
je poddawać oczyszczeniu w oczyszczalniach. sanitarno-epidemiologiczne dla pracowników
toxicological problems and infectious diseases.
Proces oczyszczania ścieków składa się oczyszczalni. Szczególnie niebezpieczne pod
z dwóch podstawowych etapów  mechanicz- względem mikrobiologicznym są ścieki pocho-
nego i biologicznego. Podczas pierwszego etapu dzące za szpitali, sanatoriów, oddziałów lecz-
26
BEZPIECZEC
STWO PRACY 3/2007
a w niektórych przypadkach nawet do kilku lat, oraz ziarniaki Gram-ujemne (Acinatobacter).
zachowując swoją wirulentność [5]. Czas przeży- Większość bakterii nie stanowi zagrożenia
walności mikroorganizmów w ściekach i osadach zdrowotnego w normalnych warunkach śro-
ściekowych jest na tyle długi, że stanowią one dowiskowych, czyli przy niskich stężeniach tych
mikroorganizmów, jednak część z nich wykazuje
potencjalne zagrożenie dla pracowników podczas
właściwości chorobotwórcze, alergizujące lub
całego procesu odbioru i oczyszczania ścieków.
Narażenie pracowników na czynniki biologicz- toksyczne. Wśród gatunków patogennych prze-
ważają gronkowce hemolizujące (Staphylococcus
ne może nastąpić:
aureus), paciorkowce hemolizujące (Strepto-
drogą inhalacyjną poprzez wdychanie
coccus faecalis, Streptococcus pneumonice),
bioaerozolu powstającego w procesie odbioru
Helicobacter pylori, Legionella pneumophila
i oczyszczania ścieków (np. grzyby  Scopula-
i Salmonella spp. [6].
riopsis brevicaulis wywołujący alergiczny nieżyt
Stężenia bakterii w powietrzu na terenie
oskrzeli)
oczyszczalni ścieków występują w bardzo szerokim
drogą pokarmową wraz ze skażonym
zakresie. Badania przeprowadzone w oczyszczalni
biologicznie pokarmem lub przez przeniesienie
ścieków w Finlandii wykazały, że całkowite stężenie
brudnymi rękami zanieczyszczeń do układu
aerozolu bakteryjnego na stanowiskach pracy
pokarmowego (np. Salmonella spp.)
mieściło się w granicach 2500 jtk/m3 (jtk  jednostki
drogą dermalną przez wniknięcie do or-
tworzące kolonie) do 16 000 jtk/m3 [8].
ganizmu drobnoustrojów poprzez uszkodzoną
Pomiary zanieczyszczenia powietrza na tere-
skórę (np. laseczka zgorzeli gazowej).
nie oczyszczalni ścieków komunalnych w Polsce,
Wyróżnia się cztery grupy szkodliwych czyn-
wykonane przez Centralny Instytut Ochrony
nictwa zamkniętego, wśród których organizmy ników biologicznych występujących w oczysz-
Pracy  Państwowy Instytut Badawczy (CIOP-
chorobotwórcze stanowią znaczny udział w całej czalniach ścieków komunalnych: wirusy, bakterie,
-PIB), wykazały, że całkowite stężenie aerozolu
mikroflorze odprowadzanej do ścieków. Duże grzyby, robaki pasożytnicze przewodu pokar-
bakteryjnego na stanowiskach pracy wahało się
niebezpieczeństwo, zarówno pod względem mowego.
w granicach 9000 jtk/m3 do powyżej 100 000 jtk/
fizyko-chemicznym, jak i mikrobiologicznym sta-
m3. Dominującą mikroflorę bakteryjną stanowiły
nowią odpady powstające na terenie oczyszczalni
Wirusy stanowią istotne zagrożenie będące
bakterie ziarniaki Gram-dodatnie Microccocus,
(np. skratki, osady ściekowe, piasek z płaskowni- częstą przyczyną chorób i dolegliwości pocho-
Staphylococcus spp. oraz laseczki z rodzaju
ków), zwłaszcza przeznaczone m.in. do rolnicze- dzenia zawodowego. Wśród wirusów przeważają
Bacillus.
go wykorzystania, rekultywacji terenów, a także infekcyjne gatunki z rodzaju polio (choroba He-
Szczególne zagrożenie związane z wystę-
obszary gruntu, na które bezpośrednio wylewane inego-Medina), Coxsackie (zapalenie spojówek,
powaniem bakterii Gram-ujemnych stanowi
są ścieki o różnym pochodzeniu [4]. zapalenie mięśnia sercowego), ECHO (zapalenie
endotoksyna. Endotoksyna jest to biologicznie
Pracownicy oczyszczalni ścieków stanowią opon mózgowych), Rotawirusy (stany zapalne
aktywny lipopolisacharyd, występujący w ze-
liczną grupę zawodową. Szacuje się, że przy obsłu- żołądkowo-jelitowe), Adenowirusy (nieżyty nosa
wnętrznej warstwie ściany komórkowej bakterii
dze oczyszczalni, instalacji odbiorczych i urządzeń i gardła), Norwalk (stany zapalne żołądkowo-je-
Gram-ujemnych i uwalniający się do środowiska
technologicznych zatrudnionych jest kilkanaście litowe) oraz HAV (wirusowe zapalenie wątroby
w postaci sferycznych cząstek mierzących średnio
typu A), HIV (zespół nabytego braku odporności)
tysięcy osób. Można je podzielić na kilka grup
30 � 50 nm. Endotoksyny są związkami o nie-
i HCV (wirusowe zapalenie wątroby typu C) [8].
zawodowych, w zależności od wykonywanych
zwykle szerokim spektrum działania  mają silne
czynności: pracownicy zatrudnieni przy mechanicz- Jednym z najbardziej niebezpiecznych schorzeń
działanie toksyczne i decydują o właściwościach
wywołanych przez wirusy, których z
ródłem mogą
nym i biologicznym oczyszczaniu ścieków, osoby
patogennych bakterii. Endotoksyny wdychane
być ścieki, jest wirusowe zapalenie wątroby.
zajmujące się przeróbką osadów ściekowych oraz
przez człowieka mogą być przyczyną wysokiej
Wirusy te są odporne na czynniki chemiczne i fi-
pracownicy ekip remontowych [1].
temperatury, trudności w oddychaniu, zmiany
zyczne, a zakażenie następuje drogą pokarmową
liczby leukocytów we krwi, hipoglikemii, hipoten-
(WZWA) lub przez uszkodzoną skórę (WZWB,
sji, wstrząsu oraz mogą zaostrzać przebieg astmy
Szkodliwe czynniki biologiczne
WZWC) [1].
oskrzelowej [9].
Ścieki komunalne stanowią środowisko,
Bakterie stanowią bardzo zróżnicowaną
Badania przeprowadzone w 10 oczysz-
w którym występują szkodliwe czynniki biolo- grupę czynników biologicznych, zarówno pod
czalniach ścieków szkodliwych w Finlandii
giczne (wirusy, bakterie, grzyby, pierwotniaki,
względem ilościowym, jak i jakościowym. Mogą
wykazały występowanie endotoksyn o stężeniu
robaki  formy dojrzałe, jaja i cysty) oraz produkty
powodować infekcje, zatrucia i symptomy alergii
0,6 do 310 ng/m3 [8].
ich rozpadu (endotoksyny, glukany). Niektóre
u pracowników oczyszczalni [7]. Do najczęściej
Do szkodliwych czynników biologicznych
mikroorganizmy są eliminowane w procesie tle- spotykanych rodzajów bakterii należą: ziarniaki
występujących w oczyszczalniach ścieków na-
nowego oczyszczania ścieków. Znaczne ich ilości (Micrococcus), liczne pałeczki (głównie z rodzaju
leżą także grzyby. Grzyby, a szczególnie grzyby
przechodzą jednak do osadów ściekowych, gdzie Pseudomonas i Escherichia, Proteus, rsinia), la-
pleśniowe, są przyczyną wielu groz
nych chorób:
mogą przeżywać od kilku do kilkudziesięciu dni, seczki z rodzaju Bacillus, gronkowce, paciorkowce
dermatozy skórne i głębokie, schorzenia układu
oddechowego, mikotoksydozy oraz zatrucia
związkami lotnymi. Mikroorganizmy te są czyn-
nikiem alergizującym, mogącym wpływać na roz-
wój astmy, alergicznych nieżytów nosa, zapalenia
spojówek i nieżytów przewodu pokarmowego.
Występowanie i rozwój niektórych gatunków
grzybów pleśniowych wiąże się z wytwarzaniem
bardzo toksycznych metabolitów wtórnych
 mikotoksyn. Metabolity te powodują zapalenia
Rys. Schemat klasycznej oczyszczalni ścieków komunalnych [2]
skóry oraz zatrucia z następującymi objawami:
Fig. A diagram of a typical municipal wastewater treatment plant [2] bóle głowy, biegunki, zaburzenia mechanizmów
27
Fot. Oczyszczalnia ścieków komunalnych  reaktor biologiczny
Photo. A municipal wastewater treatment plant  a biological reactor
BEZPIECZEC
STWO PRACY 3/2007
immunologicznych oraz uszkodzenia wątroby oraz ochrony zdrowia pracowników zawodowo wykonywanie badań kontrolnych, analizę
i nerek. Znaczna grupa mikotoksyn ma działa- narażonych na te czynniki.
narażenia na czynniki biologiczne, a następnie
nie mutagenne i rakotwórcze, np. aflatoksyny, Rozporządzenie to określa:
klasyfikowanie ich odpowiednio do grupy za-
wytwarzane przez gatunki z rodzaju Aspergillus.  klasyfikację i wykaz szkodliwych czynników
grożenia wg rozporządzenia ministra zdrowia
Mikotoksyny wywołują również zaburzenia biologicznych
w sprawie szkodliwych czynników biologicznych
w funkcjonowaniu ośrodkowego układu ner-  wykaz prac narażających pracowników
dla zdrowia w środowisku pracy oraz ochrony
wowego [10]. na działanie czynników biologicznych
zdrowia pracowników zawodowo narażonych
Do najczęściej izolowanych grzybów w po-  szczegółowe warunki ochrony pracowników
na te czynniki
wietrzu na terenie oczyszczalni ścieków należą przed zagrożeniami spowodowanymi przez
opracowanie procedur dezynfekcji
gatunki z rodzaju Aspergillus spp., Candida szkodliwe czynniki biologiczne, w tym rodzaje
zapewnienie skutecznej ochrony przed
spp.,Cryptococcus spp., Penicillum spp., Clado- środków niezbędnych do zapewnienia ochrony
sporium spp., Alternaria spp., Geotrichum spp., zdrowia i życia pracowników narażonych na dzia- wektorami zakażeń  gryzoniami
Scopurialopsis brevicaulis [1, 10]. łanie tych czynników, zakres stosowania tych kształtowanie odpowiednich warunków
Badania powietrza na terenie oczyszczalni środków oraz warunki i sposób monitorowania
pracy  dostęp do środków czystości i środków
ścieków komunalnych, wykonane przez CIOP-PIB, stanu zdrowia narażonych pracowników
dezynfekcyjnych, zapewnienie odzieży ochronnej
wykazały obecność grzybów: Penicillium spp.,  sposób prowadzenia rejestru prac naraża-
i roboczej itp.
Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, Mucor jących pracowników na działanie szkodliwych
zapewnienie bezpiecznych warunków
spp., Rhizopus nigricans, Candida glabrata. czynników biologicznych i rejestru pracowników
spożywania posiłków i napojów w wydzielonym
Stężenia grzybów na terenie badanych obiektów zatrudnionych przy tych pracach oraz sposób
pomieszczeniu
nie przekroczyły wartości zalecanych [11] i wyno- przechowywania i przekazywania tych rejestrów
sporządzenie planu postępowania na wy-
siły od 300 jtk/m3 do 3650 jtk/m3. Stwierdzono podmiotom właściwym do rozpoznawania lub
padek awarii z udziałem czynnika biologicznego
obecność czynników zaliczonych do drugiej stwierdzania choroby zawodowej.
szczepienia pracowników
grupy ryzyka, czyli do czynników, które mogą
zgłaszanie do właściwego inspektora sani-
wywołać chorobę u ludzi oraz być szkodliwe dla
Działania ograniczające narażenie
pracowników: Aspergillus fumigatus. Najczęściej tarnego informacji o zachorowaniach na choroby
na szkodliwe czynniki biologiczne
występujące grzyby z rodzaju Aspergillus są zali-
odzwierzęce.
czane do czynników alergicznych i toksycznych W celu ochrony pracowników przed za-
(Aspergillus flavus) oraz wywołujących choroby grożeniami spowodowanymi przez szkodliwe
PIŚMIENNICTWO
zakaz
ne i inwazyjne (Aspergillus fumigatus, czynniki biologiczne pracodawca jest obowią-
[1] M. Cyprowski, J. A. Krajewski Czynniki szkodliwe dla
Aspergillus niger) [11]. zany do stosowania, na warunkach określonych
zdrowia występujące w oczyszczalniach ścieków komu-
Robaki pasożytnicze mogą występować w rozporządzeniu, wszelkich dostępnych środ-
nalnych.  Medycyna Pracy 2003; 54 (1): 73-80
w ściekach w postaci form dojrzałych, jaj oraz ków eliminujących narażenie lub ograniczających
[2] http://levis.sggw.waw.pl/
cyst. Największe zagrożenie chorobotwórcze stopień tego narażenia. Należy zawsze uznać
[3] B. Bartkiewicz Oczyszczanie ścieków przemysło-
dla pracowników oczyszczalni ścieków stanowią: za niedopuszczalną obecność w powietrzu
wych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002
tasiemiec bąblowcowy, tasiemiec nieuzbrojony, środowiska pracy drobnoustrojów wysoce
[4] T. Marcinkowski Zagrożenia środowiska organizma-
tasiemiec uzbrojony, motylica wątrobowa, lam- zakaz
nych z 3. i 4. grupy zagrożenia, niezależ-
mi chorobotwórczymi występującymi w ściekach miej-
blia, węgorek jelitowy oraz glista psia. nie od stwierdzonego stężenia. W przypadku
skich i ich osadach.  Gaz, Woda i Technika Sanitarna
obecności takich mikroorganizmów w powietrzu
1985; 8-9: 186-190
na stanowiskach pracy należy podjąć odpo-
Ocena narażenia zawodowego
[5] M. Michałkiewicz Podstawowe testy biologiczne
wiednie działania prewencyjne. Jeżeli całkowita
stosowane w eksploatacji oczyszczalni ścieków.  Forum
na czynniki biologiczne
eliminacja drobnoustrojów nie jest możliwa,
Eksploratora 2002; 1: 6 - 9
Ocena narażenia pracowników na szkodliwe
należy maksymalnie ograniczyć styczność z nimi,
[6] Z. Prażmo, E. Krysińska-Traczyk, C. Skórka,
czynniki biologiczne jest problemem bardzo
redukując liczbę narażonych osób oraz czas
J. Sitkowska, G. Cholewa, J. Dutkiewicz Exposure to bio-
aktualnym i istotnym z uwagi na zdrowie ludzi
narażenia na te czynniki.
aerosols In a municipal sewage treatment plant. Ann.
zatrudnionych w oczyszczalniach ścieków.
Do obowiązków pracodawcy należy ochrona Agric. Environ. Med. 2003; 10: 241-248
Ważnym dla ochrony pracowników przed
pracowników przed działaniem szkodliwych
[7] A. Wlazło, J. S. Pastuszka, B. Łudzeń-Ibińska Ocena
działaniem szkodliwych czynników biologicznych
czynników biologicznych przez:
narażenia na aerozol bakteryjny pracowników niedużej
było wydanie w 2005 roku rozporządzenia mini- ocenę ryzyka zawodowego, na jakie jest lub oczyszczalni ścieków.  Medycyna Pracy 2002; 53(2):
stra zdrowia w sprawie szkodliwych czynników 109-114
może być narażony pracownik, uwzględniając ro-
biologicznych dla zdrowia w środowisku pracy
dzaj, stopień i czas trwania narażenia na działanie [8] S. Laitinen, J. Kansas, M. Kotimaa, J. Liesivuori,
P. J. Martikainen, A. Nevalainen i WSP. Workers expo-
szkodliwego czynnika biologicznego
sure to airborne bacteria and endotoxin at industrial
informowanie pracowników o istniejących
wastewater treatment plants. Am. Ind. Hyg. Assoc. J.
zagrożeniach biologicznych w miejscu pracy oraz
1994, 55 (11): 1055  1060
o ich potencjalnym działaniu alergizującym lub
[9] J. Skowroń, M. Gołofit-Szymczak Zanieczyszczenia
toksycznym
mikrobiologiczne powietrza w środowisku pracy  z
ró-
ograniczenie liczby pracowników nara-
dła, rodzaje i oznaczanie.  Bromat. Chem. Toksykol.
żonych lub potencjalnie narażonych na działanie
2004; 1: 91-98
czynników biologicznych
[10] Z. Prażmo, E. Krysińska-Traczyk, C. Skórska,
systematyczne szkolenie pracowników
J. Sitkowska, G. Cholewa, J. Dutkiewicz Exposure to bio-
ograniczenie dostępu do pomieszczeń,
aerosols In a municipial sewage treatment plant. Ann.
w których występuje narażenie na czynniki
Agric. Environ. Med. 2003, 10(2): 241-248
biologiczne  udostępnianie ich tylko osobom
[11] J. Skowroń XLVII posiedzenie Międzyresortowej
uprawnionym
Komisji ds. Najwyższych Dopuszczalnych Stężeń
planowanie procesu pracy w sposób po-
i Natężeń Czynników Szkodliwych dla Zdrowia
zwalający na uniknięcie lub zminimalizowanie
w Środowisku Pracy,  Bezpieczeństwo Pracy ,
Justyna Rybak  Konkurs na plakat bezpieczeństwa pracy  Biozagrożenia
 CIOP-PIB 2004 uwalniania szkodliwego czynnika biologicznego 1(402)2005, s. 22
28