医疗垃圾的分析与处理

引言
　 "医疗废物"是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的,具有直接或间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。医院医疗废物的产生量一般是按住院部产生量和门诊产生量之和计算的,根据近几十年来国内外对医疗废物产生的经验估算,住院部每天为0. 5～1. 0 kg/ 床;门诊部每天产生量约为1 kg/ 20～30 人[1 ] 。医疗废物管理工作是医院当前和今后管理工作的重要组成部分,是医院经济可持续发展战略的重要保证。目前医院环保设施滞后于医疗事业的发展,部分医院医疗废物处置还未达到无害处理的要求,主要表现在设施不全、设备老化、废水管网渗漏、废水排放短斤少两等问题。鉴于医疗废物的特殊性(感染性、病理性、化学性、损伤性、毒害性等) ,若处理不当,会对环境及人们的健康造成极大的危害。
    医疗垃圾主要包括：手术及包扎的残余物，一次性注射器、输液器，生物培养、动物实验残余物，化验残余物，废弃药品，石膏，玻璃器皿等固体废物，还有诸如手术截除的人体器官、残肢，伤口敷料，病人的排泄物、呕吐物以及传染病患者使用过的各种生活用品等。在当今社会，伴随着医药科学技术的不断发展，医疗垃圾的增长也十分惊人。有关资料表明，我国医院每张床位平均每天产生1000克废弃物，一个中等城市每天的医疗废弃物约为40至70吨，一个省每年的医疗废弃物也有9600吨之多。
    医疗垃圾的危害性最显而易见的就是它的传染性。对于这些医疗垃圾的"后事"，我国卫生部门有严格的处理规定。但是，令人担忧的是大量的医疗垃圾并没有被消毒或深加工，而是直接流失到了社会上。如一次性医疗器械二次使用、一次性注射器简单水洗后便改制成其他塑料制品等，这些改头换面的医疗垃圾将病菌散布在我们的饮用水、生活用品甚至空气中。
    医疗垃圾的危害并不仅仅在于它的二次使用。实际上，即使它被处理了也可能因为处理方法不当而成为潜在的健康"杀手"。目前我国规定对医疗垃圾必须用焚烧法处理，但相当一部分医疗机构的做法并不符合规定。很多小医院采用小焚烧炉，存在着焚烧过程中燃料不足等诸多问题，致使医疗垃圾不能充分燃烧，极易产生剧毒二恶英，对人们的健康造成很大的危害。
 
一、分析医疗废物处理中所存在的问题与危害
1、存在的问题
    由于医疗废物处理方法的限制，目前医疗废物只能按回收(塑料和玻璃)和焚烧两种类型进行分类处理。对于既无回收再利用价值又不能焚烧的液体废弃物如消毒剂、显影液等液体药剂全部倒入污水中，造成水体污染严重。药物性、遗传毒性、化学性等固体废弃物部分混合在生活垃圾中填埋，造成土壤污染。
    目前，南京市已经建立了两个医疗垃圾处理中心。各单位采取统一收集、集中贮存，医疗垃圾处理中心按照国家有关危险货物运输管理的规定进行密闭运输，随后实行焚烧处理。但执行中仍存在一些问题。如焚烧过程中产生的剧毒二垩英、二氧化硫、粉尘等是否达到国家规定的标准，小医院、诊所的医疗废物是否 全部进行集中处理等有待进一步调查。
    虽然采用了焚烧办法处理医疗废物，但被焚烧的仅占11.23%;88.50%的医疗废物被回收再利用。如占医疗废物4.46%的一次性塑料被卫生行政部门认可的塑料加工厂回收。大量的输液玻璃瓶被没有回收证明的部门收购。虽然这些废弃物没有被病原体污染，但其含有的一些化学成分对人体会造成一定的影响。这些医疗废物回收后如何处理及再生产，是否会对人们健康造成新的威胁，是人们普遍关心的问题。而参与监督管理的部门对回收再利用的意见不一致，监督管理不到位，更增加了人们的担忧。
2、医疗废物的危害
（1　对土壤环境的影响　医疗废物的堆存或填埋不仅侵占土地面积也污染土壤环境。据估计,固体废物每堆积1 万吨约占地666 万平方米。大量废物的排放和堆积,也破坏了地貌、植被和自然景观。废物堆放或无适当防渗漏措施的垃圾填埋,废物中的有害成分很容易侵蚀渗入土壤中,可杀灭土壤中的微生物,使土壤丧失腐解能力,破坏植物生长环境。
(2)　对水环境和大气环境的影响　若采取废物堆存或填埋时防渗措施不当,可导致固体废物随天然降水和地表水进入周围地表水体或渗入土壤;废物随风落入水体使水面污染;废物直接排入河流、湖泊或海洋,造成水体污染。垃圾焚烧,尤其是含氯废物的焚烧,若处理不当,可能产生大量的二噁英类物质,二噁英类物质被国际癌症研究中心列为一级致癌物。因其化学性能稳定,其半衰期一般为5～10 年,积蓄在环境中对大气、土壤、河流、湖泊造成严重污染[3 ] 。据报道[4 ] ,美国约有2/ 3 固体废物焚烧炉由于缺乏空气净化装置而污染大气,美国大气污染中有42 %来自固体废物的处理。因医疗废物中塑料制品的比例高于生活垃圾,在焚烧时也会产生高浓度的二噁英类化学物质,故在处置医疗废物时应对二噁英类化学物质的生成给予足够的重视。此外,一些原本应该统一销毁的医疗注射器、输液器等医疗废物通过不法渠道直接混入生活垃圾,也影响了生活环境。
 
二、医疗垃圾的处理方法
1、卫生填埋法
(1)原理
卫生填埋法是医疗废物的最终处置方法，其原理是将垃圾埋入地下，通过微生物长期的分解作用，使之分解为无害的物质。医疗废物的填埋系统如果没有防渗措施，各种有毒物质、病原体、放射性物质等会随雨水渗入土壤，有害物质会通过食物链进入人体，危及人类健康。因此，卫生填埋场需经过科学的选址，并用粘土、高密度聚乙烯等材料铺设防渗层，还必须设置填埋气的收集和输出管道，所以采用填埋处理法必须非常慎重，一定按有关规定对医疗废物进行严格的预处理。
(2)影响参数
采用填埋处理法应根据医疗垃圾特性，选择地质条件符合要求的场地，结合土壤和气候，采用相适应的土木技术，确定场地建设规模。
(3)优缺点
填埋处理方法的优点是工艺较简单，投资少，可处理大量的医疗废物。主要缺点是填埋前需消毒，废物减容少，填埋场建设投资大，需占用大量土地，产生甲烷、氨气、硫化氢气体、氮气、一氧化碳等大量有害气体，同时也产生氧气和氢气和挥发性有机物，需对土壤和地下水进行长期监测。
2、高温焚烧法
（1）技术特点
医疗废物主要由有机碳氢化合物组成，含有较多的可燃成分，具有很高的热值，采用焚烧处理方式具有完全的可行性。焚烧处理是一个深度氧化的化学过程，在高温火焰的作用下，焚烧设备内的医疗废物经过烘干、引燃、焚烧三个阶段将其转化成残渣和气体，医疗废物中的传染源和有害物质在焚烧过程中可以被有效破坏。焚烧技术适用于各种传染性医疗废物，焚烧时要求焚烧炉内有较高而稳定的炉温，良好的氧气混合工况，足够的气体停留时间等条件，同时需要对最终排放的烟气和残渣进行无害化处置。
（2）影响参数
选择焚烧设备必须具有适合的湍流和混合度，保持废物中是当代含水率，燃烧室装填情况、温度和停留时间、维护和检修都是重要的焚烧参数。
(3)优缺点
焚烧处理技术主要优点是体积和重量显著减少，废物毁形明显；适合于所有类型医疗废物及大规模应用；运行稳定，消毒灭菌及污染物去除效果好；潜在热能可回收利用；技术比较成熟。缺点主要表现在成本高，空气污染严重，易产生二恶英、多环芳香族化合物、多氯联苯等剧毒物及氯化氢、氟化氢和二氧化硫等有害气体，需要配置完善的尾气净化系统；底渣和飞灰具有危害性。
3、压力蒸汽灭菌法
(1)技术原理和特点
压力蒸汽灭菌处理方法的原理是经过分拣和破碎后的医疗废物在100kPa，121℃的工艺条件下运行20min以上，压力蒸汽穿透物体内部，使微生物的蛋白质凝固变性而被杀死；处理后的医疗废物送往卫生填埋场或进行焚烧处理。这种方法也适用于受污染的工作服、注射器、敷料、微生物培养基等的消毒，但是不适宜处理病理性垃圾，如人体组织和动物尸体等，对药物和化学垃圾的处理效率也不高。
(2)影响参数
压力蒸汽灭菌处理主要技术参数是温度、蒸汽质量和作用时间，废物进料尺寸会影响蒸汽穿透性，处理周期时间影响灭菌的彻底性，容器内空气去除不彻底可影响灭菌器内温度。
(3)优缺点
压力蒸汽灭菌柜技术相比之下具有投资低、操作费用低，易于检测，残留物危险性较低，消毒效果好，适宜的处理范围较广等优点。主要缺点是体积和外观基本没有改变；可能有空气污染物排放，易产生臭气，不能处理甲醛、苯酚及汞等物质。
4、化学消毒法
（1）技术特点
化学消毒法的实质就是将破碎后的医疗废物与一定浓度的消毒剂（次氯酸钠、过氧乙酸、戊二醛、臭氧等）混合作用，并保证其与消毒药剂有足够的接触面积和时间，有机物在消毒过程中被分解、微生物被杀灭。消毒药剂与医疗废物最大接触是保障处理效果的前提。通过使用旋转式破碎设备提高破碎程度，保证消毒剂能够将其穿透。化学消毒法适合处理液体医疗废物和病理方面的垃圾，最近也在逐步用于那些无法通过加热或润湿进行消毒灭菌的医疗废物的处理。
（2）影响参数
决定化学消毒法效果的因素主要有消毒剂浓度和作用温度，根据废物性质选择具有相应pH值的消毒剂，废物和药剂接触混合时间、流体的再循环等也是重要因素。
（3）优缺点
化学消毒法的优点是工艺设备和操作简单方便；除臭效果好；消毒过程迅速一次性投资少，运行费用低。对于干式处理，废物的减容率高、不会产生废液或废水及废气。缺点是干式废物对破碎系统要求较高，对操作过程的pH值监测（自动化水平）要求很高。湿式废物处理过程会有废液和废气生成，大多数消毒液对人体有害。不适用于处理化学疗法废弃物、放射性废弃物、挥发和半挥发有机化合物。  
5、电磁波灭菌法
（1）技术原理
电磁波灭菌法包括微波和无线电波两种方法。微波灭菌法使用2450MHz的高频电磁波，而无线电波灭菌法则使用10MHz的低频电磁波，其穿透力比微波更强。电磁波灭菌法的原理是其具有可被水、脂肪、蛋白质吸收的特点，利用微生物细胞选择性吸收能量的特性，将其置于电磁波高频振荡的能量场中，使微生物的液体分子按外加电场的频率振动，这种振动使细胞膜内的能量迅速增加，产生高温，最终导致细胞的死亡，以此杀死医疗废物中的病原体。经电磁波处理后的医疗废物可以作为生活垃圾进行卫生填埋。电磁波灭菌法在美国、澳大利亚、德国和菲律宾都有应用实例。
（2）影响参数
无论是微波还是无线电波，决定杀菌效果的因素是输出功率和实际场强，还要根据废物特性，废物含水率对微波处理影响明显，暴露持续时间和废物混合范围也有一定影响。
（3）优缺点
电磁波灭菌处理法优点体现在体积显著减少，垃圾毁形效果好；系统完全封闭，环境污染很小；完全自动化，易于操作。缺点是建设和运行成本不低；处理后减重效果不好，会有臭味，不适合血液和危险化学物质的处理。
6、干热粉碎灭菌法
（1）技术原理
干热灭菌是指将物品置于干热灭菌柜、隧道灭菌器等设备中，利用干热空气达到杀灭微生物。目前主要采用远红外线干热消毒设备，处理医疗废弃物最好采用密封式干热炉，利用高温加热处理某些特殊医疗废弃物。干热灭菌时，被灭菌物品应有适当的装载方式，不能排列过密，以保证灭菌的有效性和均一性。
(2)影响参数
干热处理法主要杀菌因子为高温，维持足够的作用时间即可达到灭菌要求；废物特性应符合干热处理要求。
(3)优缺点
干热灭菌主要优点是杀菌效果可靠，建设和运行成本低，处理后的垃圾可进行填埋处理或综合利用，处理过程不采用消毒剂。缺点是需进行破碎化等预处理，热传导速度慢；可能有空气污染物排放，易产生臭气。