國(guó)內(nèi)外醫(yī)療廢物非焚燒處理技術(shù)狀況
在美國(guó)和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)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(xué)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(diǎn)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(qiáng)度)并以一定的方式利用過(guò)熱的蒸汽殺滅其中致病微生物的過(guò)程。蒸汽需要與醫(yī)療廢物進(jìn)行直接的充分接觸,在一定的溫度(130~190℃)和壓強(qiáng)(100~500kPa)下持續(xù)一段時(shí)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(shí)間和蒸汽的穿透程度,而這些因素與醫(yī)療廢物的種類(lèi)、包裝、密度以及裝載負(fù)荷等因素有關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)在于需求的空間較小;工藝設(shè)備簡(jiǎn)單;操作方便,不需對(duì)操作人員進(jìn)行特殊訓(xùn)練;滅菌迅速?gòu)氐?。其缺點(diǎn)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(duì)包裝物要求較高,往往需要特殊的包裝物并經(jīng)過(guò)特殊處理;處理過(guò)程中易產(chǎn)生有毒的揮發(fā)性的有機(jī)化合物和有毒的廢液,存在臭味和排水等環(huán)境問(wèn)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(xué)物質(zhì)。
1.2微波處理技術(shù)
一定頻率和波長(zhǎng)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(gè)原理,通過(guò)微波激發(fā)預(yù)先破碎且潤(rùn)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(jìn)行滅菌的兩個(gè)基本條件。醫(yī)療廢物的微波處理技術(shù)可分以下五個(gè)步驟:將水與廢物進(jìn)行攪拌振動(dòng);裝載設(shè)施將潤(rùn)濕的廢物傳送至破碎設(shè)備,粉碎成碎片;注入蒸汽,并將潤(rùn)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(duì)醫(yī)療廢物的滅菌,然后將廢物在專(zhuān)用容器內(nèi)進(jìn)行壓縮并送去進(jìn)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(diǎn)在于既可用于醫(yī)療廢物的現(xiàn)場(chǎng)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(guò)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(qiáng)、輻射持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)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(xì)菌和電磁波的侵害,產(chǎn)生職業(yè)危害;工程建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較高;不適用于處理病理廢棄物、低放射性廢棄物或化學(xué)療法廢棄物。
1.3化學(xué)處理技術(shù)
化學(xué)處理技術(shù)在消毒和滅菌方面有著較長(zhǎng)的歷史和較廣泛的應(yīng)用?;瘜W(xué)處理技術(shù)的工藝過(guò)程一般是將破碎后的醫(yī)療廢物與化學(xué)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(shí)間,在消毒過(guò)程中有機(jī)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(guò)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(xué)反應(yīng)的介質(zhì)?;瘜W(xué)消毒過(guò)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(wú)法通過(guò)加熱或潤(rùn)濕進(jìn)行消毒滅菌的醫(yī)療廢物的處理。此外,某些新開(kāi)發(fā)的技術(shù)將化學(xué)消毒與加熱滅菌結(jié)合起來(lái),以降低處理時(shí)間并提高處理效果。
化學(xué)消毒法一般分為干式化學(xué)消毒和濕式化學(xué)消毒兩種方式。對(duì)干式化學(xué)消毒而言,一般具有工藝設(shè)備和操作比較簡(jiǎn)單;一次性投資少,運(yùn)行費(fèi)用低;廢物的減容率高。場(chǎng)地選擇方便,可以移動(dòng)處理;運(yùn)行簡(jiǎn)單方便,運(yùn)行系統(tǒng)可以隨時(shí)關(guān)停,不會(huì)產(chǎn)生廢液或廢水及廢氣排放,對(duì)環(huán)境污染很小等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)破碎系統(tǒng)要求較高;對(duì)操作過(guò)程的pH值監(jiān)測(cè)(自動(dòng)化水平)要求很高。就濕式化學(xué)消毒法而言,一般具有一次性投資少,運(yùn)行費(fèi)用低;工藝設(shè)備和操作比較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但處理過(guò)程會(huì)有廢液和廢氣生成,大多數(shù)消毒液對(duì)人體有害,對(duì)操作人員要求高,操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。從總體而言,化學(xué)消毒法不適用于處理化學(xué)療法廢棄物、放射性廢棄物、揮發(fā)和半揮發(fā)有機(jī)化合物等。
2國(guó)外非焚燒處理技術(shù)應(yīng)用的原因
在目前國(guó)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(rèn)、消毒殺菌徹底、減容減量效果顯著、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范齊全、技術(shù)成熟等多方面優(yōu)點(diǎn),多年來(lái)在國(guó)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(xué)處理技術(shù)等非焚燒技術(shù)近幾年在美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)為例,其主要原因體現(xiàn)在以下4個(gè)方面。(1)在美國(guó),焚燒技術(shù)經(jīng)過(guò)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(yùn)行成本與焚燒技術(shù)相比體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢(shì)。(2)美國(guó)于1997年頒布了最新的焚燒爐標(biāo)準(zhǔn),新建以及現(xiàn)有的醫(yī)療廢物焚燒爐必須達(dá)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(duì)焚燒尾氣進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè),對(duì)焚燒爐溫度等工況參數(shù)要進(jìn)行連續(xù)檢測(cè),該法規(guī)也規(guī)定要對(duì)操作者進(jìn)行培訓(xùn)并獲得相應(yīng)的資格,要制定相應(yīng)的廢物管理計(jì)劃,建立匯報(bào)及記錄制度等。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),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(biāo)準(zhǔn),其所涉及的管理和技術(shù)過(guò)程都要嚴(yán)格和繁雜得多。(3)隨著《關(guān)于持久性有機(jī)污染物國(guó)際公約》(POPs公約)的簽訂,該公約于2004年5月進(jìn)入實(shí)施階段,公約要求所有簽約國(guó)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(lái)源,無(wú)疑也是公約所限制的主要內(nèi)容之一。(4)公眾對(duì)焚燒過(guò)程所產(chǎn)生的二口惡英等尾氣的反對(duì)傾向日益強(qiáng)烈,雖然非焚燒處理技術(shù)也存在著環(huán)境問(wèn)題,但從公眾角度來(lái)看,其可接受程度與焚燒相比要容易得多。