國內(nèi)外醫(yī)療廢物非焚燒處理技術(shù)狀況
在美國和歐洲等發(fā)達國家,目前應(yīng)用比較廣泛的醫(yī)療廢物非焚燒處理技術(shù)主要包括高壓蒸汽處理技術(shù)、微波處理技術(shù)和化學處理技術(shù),以及電弧爐處理技術(shù)、等離子處理技術(shù),后兩種技術(shù)應(yīng)用不太廣泛,本文將重點介紹前三種技術(shù)。
1.1高壓蒸汽處理技術(shù)
高壓蒸汽處理技術(shù)是將醫(yī)療廢物置于金屬壓力容器(高壓釜,有足夠的耐壓強度)并以一定的方式利用過熱的蒸汽殺滅其中致病微生物的過程。蒸汽需要與醫(yī)療廢物進行直接的充分接觸,在一定的溫度(130~190℃)和壓強(100~500kPa)下持續(xù)一段時間從而保證醫(yī)療廢物中存在的病原微生物被殺滅。其滅菌效果主要取決于溫度、蒸汽接觸時間和蒸汽的穿透程度,而這些因素與醫(yī)療廢物的種類、包裝、密度以及裝載負荷等因素有關(guān)。其優(yōu)點在于需求的空間較?。还に囋O(shè)備簡單;操作方便,不需對操作人員進行特殊訓練;滅菌迅速徹底。其缺點在于滅菌效果受到廢物表面與蒸汽接觸程度、蒸汽溫度壓力的高低、操作人員的技術(shù)水平等諸多方面的影響;對包裝物要求較高,往往需要特殊的包裝物并經(jīng)過特殊處理;處理過程中易產(chǎn)生有毒的揮發(fā)性的有機化合物和有毒的廢液,存在臭味和排水等環(huán)境問題;不適用于處理病理廢棄物、液態(tài)廢棄物、手術(shù)切割物、揮發(fā)性化學物質(zhì)。
1.2微波處理技術(shù)
一定頻率和波長的微波作用,能將大部分微生物殺滅。微波處理技術(shù)就是利用這個原理,通過微波激發(fā)預(yù)先破碎且潤濕的廢棄物以產(chǎn)生熱量并釋放出蒸汽。微波和適量水分是產(chǎn)生熱量進行滅菌的兩個基本條件。醫(yī)療廢物的微波處理技術(shù)可分以下五個步驟:將水與廢物進行攪拌振動;裝載設(shè)施將潤濕的廢物傳送至破碎設(shè)備,粉碎成碎片;注入蒸汽,并將潤濕廢物轉(zhuǎn)移到已配備微波發(fā)生器的輻照室;將廢物在其中照射約20min,微波將廢物中的水分加熱到95℃,從而完成對醫(yī)療廢物的滅菌,然后將廢物在專用容器內(nèi)進行壓縮并送去進行處置(填埋或焚燒)。微波處理技術(shù)最近幾年才被加以應(yīng)用,部分研究也證明它是一種比較有效的方法,其優(yōu)點在于既可用于醫(yī)療廢物的現(xiàn)場處理,也可用于廢物轉(zhuǎn)移處理;能大幅度降低廢物體積;在處理過程中不產(chǎn)生酸性氣體及二口惡英等氣體污染物。但是其滅菌的效果受到電磁波的源強、輻射持續(xù)時間的長短、廢物混合程度、廢物含水量多少等多方面影響;操作人員可能受到細菌和電磁波的侵害,產(chǎn)生職業(yè)危害;工程建設(shè)和運行費用較高;不適用于處理病理廢棄物、低放射性廢棄物或化學療法廢棄物。
1.3化學處理技術(shù)
化學處理技術(shù)在消毒和滅菌方面有著較長的歷史和較廣泛的應(yīng)用?;瘜W處理技術(shù)的工藝過程一般是將破碎后的醫(yī)療廢物與化學消毒劑(如次氯酸鈉、環(huán)氧乙烷、戊二醛、石灰粉等)混合均勻,并停留足夠的時間,在消毒過程中有機物質(zhì)被分解、傳染性病菌被殺滅或失活。消毒藥劑與醫(yī)療廢物的最大接觸是保障處理效果的前提。通常使用旋轉(zhuǎn)式破碎設(shè)備提高破碎程度,保證消毒藥劑能夠?qū)⑵浯┩?;在破碎過程中還加入少量水,一方面吸收破碎產(chǎn)生的熱量,另一方面水還可作為化學反應(yīng)的介質(zhì)。化學消毒過程適合處理液體醫(yī)療廢物和病理方面的廢物,最近也逐步用于那些無法通過加熱或潤濕進行消毒滅菌的醫(yī)療廢物的處理。此外,某些新開發(fā)的技術(shù)將化學消毒與加熱滅菌結(jié)合起來,以降低處理時間并提高處理效果。
化學消毒法一般分為干式化學消毒和濕式化學消毒兩種方式。對干式化學消毒而言,一般具有工藝設(shè)備和操作比較簡單;一次性投資少,運行費用低;廢物的減容率高。場地選擇方便,可以移動處理;運行簡單方便,運行系統(tǒng)可以隨時關(guān)停,不會產(chǎn)生廢液或廢水及廢氣排放,對環(huán)境污染很小等優(yōu)點。但對破碎系統(tǒng)要求較高;對操作過程的pH值監(jiān)測(自動化水平)要求很高。就濕式化學消毒法而言,一般具有一次性投資少,運行費用低;工藝設(shè)備和操作比較簡單等優(yōu)點。但處理過程會有廢液和廢氣生成,大多數(shù)消毒液對人體有害,對操作人員要求高,操作人員的勞動強度大等缺點。從總體而言,化學消毒法不適用于處理化學療法廢棄物、放射性廢棄物、揮發(fā)和半揮發(fā)有機化合物等。
2國外非焚燒處理技術(shù)應(yīng)用的原因
在目前國際上應(yīng)用的較多醫(yī)療廢物處理方法中首推高溫焚燒處理法,其原因是這種技術(shù)具有適應(yīng)范圍廣、處理后的廢物難以辨認、消毒殺菌徹底、減容減量效果顯著、有關(guān)標準規(guī)范齊全、技術(shù)成熟等多方面優(yōu)點,多年來在國際上得到了廣泛應(yīng)用。然而,諸如高溫蒸汽處理技術(shù)、微波處理技術(shù)、化學處理技術(shù)等非焚燒技術(shù)近幾年在美國、歐洲等發(fā)達國家也得到了廣泛的應(yīng)用,這有其特定的背景和原因。以美國為例,其主要原因體現(xiàn)在以下4個方面。(1)在美國,焚燒技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,相關(guān)的醫(yī)療廢物焚燒處置設(shè)備已經(jīng)到了更新期,隨著非焚燒處理技術(shù)的日趨成熟,其建設(shè)成本及運行成本與焚燒技術(shù)相比體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢。(2)美國于1997年頒布了最新的焚燒爐標準,新建以及現(xiàn)有的醫(yī)療廢物焚燒爐必須達到相應(yīng)的污染物排放限值要求,為了滿足這一要求,需要配置相應(yīng)的尾氣污染控制設(shè)備,要在原有焚燒基礎(chǔ)上配置二段爐,要對焚燒尾氣進行定期的監(jiān)測,對焚燒爐溫度等工況參數(shù)要進行連續(xù)檢測,該法規(guī)也規(guī)定要對操作者進行培訓并獲得相應(yīng)的資格,要制定相應(yīng)的廢物管理計劃,建立匯報及記錄制度等。根據(jù)這一標準,所有現(xiàn)有的醫(yī)療廢物焚燒爐在2002年前都必須符合醫(yī)院/醫(yī)療廢物焚燒爐標準,其所涉及的管理和技術(shù)過程都要嚴格和繁雜得多。(3)隨著《關(guān)于持久性有機污染物國際公約》(POPs公約)的簽訂,該公約于2004年5月進入實施階段,公約要求所有簽約國家減少二口惡英等副產(chǎn)品的產(chǎn)生,而醫(yī)療廢物焚燒是以上副產(chǎn)品的重要來源,無疑也是公約所限制的主要內(nèi)容之一。(4)公眾對焚燒過程所產(chǎn)生的二口惡英等尾氣的反對傾向日益強烈,雖然非焚燒處理技術(shù)也存在著環(huán)境問題,但從公眾角度來看,其可接受程度與焚燒相比要容易得多。