Mikrobiologisten terveysvaarojen selvitys biohajoavien jätteiden laitosmaisessa käsittelyssä, tulosten julkaiseminen

Tiivistelmä

Tavoitteet: Julkaista Työsuojelurahaston hankkeiden 110359, 107218 ja 103137 tulokset. Hankkeista on saatu runsaasti tärkeää tietoa jätehuolloin mikrobiologisista vaaroista, mikä on erittäin tärkeää jätehuolloin tämänhetkisen nopean kehityksen kannalta. Tutkimukset kattavat anaerobisen (mädätys) ja aerobisen (kompostointi) jätteenkäsittelyn, sekä bioenergian tuoton. Epätietoisuus jätehuolloin mikrobiologisista riskeistä on yleinen ongelma. Julkaisemalla tulokset alan kansainvälisissä vertaisarviota käyttävissä lehdissä taataan korkea taso, ja samalla tulokset leviävät hyödynnettäväksi kansainvälisesti. Tuloksia julkaistaan myös tarvittaessa alan suomalaisissa lehdissä tiedon levittämiseksi suomalaiseen työelämään, sekä kansainvälisissä ja suomalaisissa konferensseissa.

Menetelmät: Hankkeissa on tehty tutkimustyötä jätehuollossa olevien mikrobiologisten riskien löytämiseksi käyttäen perinteisiä viljelymenetelmiä, sekä uudempia DNA-perusteisia menetelmiä (reaaliaika-PCR, pyrosekvensointi) mikrobiston tutkimisessa jätemateriaalista, ilmasta ja työntekijöiden altistusnäytteistä.
Milloin tulokset on käytettävissä: Julkaisut on kirjoitettu ja jätetty julkaistavaksi 31.7.2014 mennessä.

Tuloksista on julkaistu Työterveyslaitoksen raportti: Mikrobiologisten terveysvaarojen selvitys biohajoavien jätteiden laitosmaisessa käsittelyssä. Työterveyslaitos hyödyntää tuloksia koulutuksessa ohjeistamalla alan työntekijöille sopivat työskentelytavat ja suojaimet terveyshaittojen ehkäisemiseksi.

Hankkeen vastuuhenkilö

Merja Kontro

Tiedote

Kompostointilaitosten mikrobiriskitieto jakeluun

Kompostointi on hygieenisintä suljetusti tehtynä, vaikkapa konteissa, jotka olisi varustettu ilmastuksella tai sekoitus- tai kääntömahdollisuudella sekä poistokaasujen käsittelyllä. Siisteyteen jätteenkäsittelylaitoksilla pitäisi kiinnittää enemmän huomiota. Tulisi myös kehittää kunnollinen laatujärjestelmä oikeille työtavoille, kuten laboratorioissa.

Kompostin siirrossa käytettyjen kulkuneuvojen ilmasuodattimet voivat olla huonosti hoidettuja ja toimimattomia, eikä paineistus hytissä aina toimi kuten pitäisi.

Koska jätteenkäsittelylaitoksilla esiintyy perusasioissa yhä liikaa ongelmia, henkilökunnan hygieniakoulutukseen pitäisi satsata. Tähän voi liittää hygieniatasojen mittauksen ennen ja jälkeen koulutuksen.

Tällaisia suosituksia esittää kompostointi- ja biokaasulaitosten mikrobiologisia vaaroja tutkinut yliopistonlehtori Merja Kontro Helsingin yliopistosta. Hän sai Työsuojelurahaston stipendin, jotta suomalaistutkimukset (TSR 110359, 107218 ja 103137) pääsisivät alan kansainvälisten asiantuntijoiden tietoon.

Haitalliset mikrobit syynissä

Tutkimuksissa, joita Kontro on julkaisemassa, on määritetty haitallisten mikro-organismien esiintymistä kompostointilaitosten ja biokaasulaitosten jätemateriaalista, ilmasta ja työntekijöiden altistusnäytteistä nenän limakalvolta.

Mikrobitutkimuksen lisäksi tutkimuksissa on määritetty muassa endotoksiineja (myrkkyaineita, joita vapautuu, kun bakteeri hajoaa) sekä kompostoinnin tehokkuutta, kuten tukiaineiden ja tuhkan vaikutusta haitallisiin bakteereihin ja ilmaisinbakteereihin.

Kompostin alkuvaiheet suljetuissa kompostointihalleissa ovat täysin kontaminoituneita (likaisia tai myrkyllisiä) ennen lämpökäsittelyä. Kun kompostointi toimii tehokkaasti, haitallisten mikrobien määrä on pienin.

Suojaus korostuu eräissä työvaiheissa

Erityisesti seuraavissa työvaiheissa olisi syytä kiinnittää huomiota työntekijöiden suojaamiseen.

Noin puolen vuoden jälkeen komposti jäähtyy, jolloin haitalliset mikrobit alkavat usein uudestaan kasvaa.

Oikein toimittuna kompostin käännössä käytettävän kulkuneuvon sisätilat voi pitää puhtaina. Noin puolen vuoden ikäinen komposti siirretään usein mullan valmistukseen.

Nenänäytteistä ennen ja jälkeen työpäivän nähtiin, että työntekijät altistuvat kompostointilaitoksissa muun muassa Streptomyces spp.- ja A. fumigatus -mikro-organismeille.

Biokaasulaitosten suljetuissa prosesseissa oli selvästi vähemmän hygieniaongelmia kuin muissa prosesseissa. Kun jätemateriaalia siirretään suljetusta tilasta toiseen, työntekijät voivat kuitenkin altistua haitallisille mikro-organismeille.

Kaasujen vuoto työtiloihin haittasi biokaasulaitoksia. Niinpä tutkijat suosittavat työntekijöille, että nämä kantaisivat mukanaan kaasumittareita.

Varmat menetelmät

Tutkimuksissa, joihin Kontro on osallistunut, otettiin käyttöön ajantasaiset PCR (molekyylibiologian menetelmä, jolla esimerkiksi geeni tai mikä tahansa DNA-pätkä voidaan monistaa) -testit monille mikrobeille. Lisäksi testattiin olosuhteet, suodattimet, vanutuppo ja DNA:n eristyskitit.

Jos mikrobit vielä tunnistetaan sekvensoimalla (selvitetään nukleiinihapon nukleotidijärjestys ja polypeptidin aminohappojärjestys), saadaan varma tieto, ovatko mikrobit samoja kompostinäytteessä ja nenän limakalvossa.

Toimittaja
Hannu Kaskinen

Aineisto

Sirpa Laitinen, Merja Kontro, Maija Kirsi, Pirjo Jokela ja Kari Reijula (2013): Mikrobiologisten terveysvaarojen selvitys biohajoavien jätteiden laitosmaisessa käsittelyssä. Työterveyslaitos. 56 sivua. 2013.ISBN 978-952-261-347-9 (nid.)ISBN 978-952-261-348-6 (pdf)

Rainisalo, A., Romantschuk, M., Kontro, M.H. (2011). Evolution of clostridia and streptomycetes in full-scale composting facilities and pilot drums equipped with on-line temperature monitoring and aeration. Bioresource Technology 102, 7975-7983.

Shivaveera Kumar, S., Hui, N., Kirsi, M., Dayanand, A., Auvinen, P., Laitinen, S., Kontro, M.H. (2015). Relation between the actinobacterial succession and microbial safety in aerobic waste treatment (composting). In Advances in biotechnology. Eds. Nawani, N.N., Khetmalas, M., Razdan, P.N., Pandey, A., I.K. International Publishing House Pvt. Ltd., New Delhi, India. – Lisäksi tuloksia on esitetty useissa postereissa ja suullisina esityksinä konferensseissa. Julkaistavat artikkelit (peer review):

Hui, N., Liu, X., Shivaveerakumar, S., Agsar, D., Laitinen, S., Kontro, M. (2018) Proteobacteria indicators for microbially safe compost. – Kirsi, M., Laitinen, S., Kontro, M. (2018) Five commercial kits in microbial and spore DNA extraction from bioaerosol filters and nasal swabs, to measure human exposure in biowaste treatment by real-time PCR.

Laitinen, S.K., Kontro, M., Kirsi, M., Jokela, P., Reijula, K. (2018) Exposure to bacterial and fungal bioaerosols in facilities processing biodegradable waste.

Rainisalo, A., Ojala, J., Romantschuk, M., Kontro, M.H. (2018). Influence of ash amendment on compost microbial quality in two full-scale facilities equipped with closed tunnel reactor and on-line temperature monitoring.

Rainisalo, A., Kerminen, K., Mattsson, M., Kurola, J., Romantschuk, M., Kontro, M.H. 2018. Physicochemical conditions and the occurrence of Bacillus cereus group, Yersinia spp. and Campylobacter spp. DNA in composts from full-scale facilities and pilot-drums equipped with on-line temperature monitoring and aeration.

Rainisalo, A., Romantschuk, M., Kontro, M. (2018) Hygienization of enterobacteria and salmonella in four full-scale composting facilities and two pilot drums equipped with the online temperature monitoring.

Rainisalo, A., Romantschuk, M., Kontro, M.H. (2018) The relationship between the wood chips and peat as bulking agents and the hygienic quality of compost in the pilot-scale drum and windrows.