1. 前言

自50年代起，醫(yī)療廢棄物處置已引起世界各國廣泛重視，1989年制定的《控制危險廢棄物越境轉(zhuǎn)移及其處置的巴塞爾公約》，將“從醫(yī)院、醫(yī)療中心和診所的醫(yī)療服務(wù)中產(chǎn)生的臨床廢棄物”列為“應(yīng)加控制的廢棄物類別”中Y1組，其危險特性等級為6.2級，屬傳染性物質(zhì)。我國1998年頒布的《國家危險廢棄物名錄》中規(guī)定，與醫(yī)療廢棄物有關(guān)的HW01(醫(yī)院臨床廢棄物)、HW03(廢藥物、藥品)和HWl6(感光材料廢棄物)均屬于危險廢棄物，醫(yī)療廢棄物是一種危害極大的特殊廢棄物，這些廢棄物主要來自于病人的生活廢棄物、醫(yī)療診斷、治療過程中產(chǎn)生的各類固體廢棄物，它含有大量的病原微生物、寄生蟲，還含有其它有害物質(zhì)。國內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)大多集中在市中心區(qū)域，如對醫(yī)療廢棄物，特別是醫(yī)院臨床廢棄物不加以嚴(yán)格處理與管理，則在包裝、貯存和處理過程中可能發(fā)生傳染性物質(zhì)、有害化學(xué)物質(zhì)的流散，直接危害居民健康和安全。

2. 醫(yī)療廢棄物的分類與危害

2.1 分類

1988年WHO規(guī)定：(1)一般廢棄物；(2)病理廢棄物(組織、臟器)；(3)感染性廢棄物；(4)損傷性廢棄物(鋒利性物質(zhì))；(5)化學(xué)性廢棄物；(6)藥劑廢棄物；(7)放射線廢棄物；(8)爆炸性廢棄物(壓縮器)。

從病房和檢驗(yàn)室產(chǎn)生的廢棄物及感染性廢棄物包括：(1)注射針頭、針管、采血針；(2)各種導(dǎo)管(導(dǎo)尿、洗腸管，引流管)；(3)微生物檢查用過的器材、敷料(培養(yǎng)皿、試管、尿杯、尿袋、脫脂棉、紗布、膠布、手套)；(4)病理檢查廢棄物(組織、臟器)；(5)被病人血液、體液、胸水、腹水、膽汁污染的敷料；(6)傳染病病人用過的物品。

2.2 危害

據(jù)調(diào)查，醫(yī)療廢棄物中含有大量的病原體，如：細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、支原體、螺旋體、衣原體、立克次體等。有的醫(yī)療廢棄物中查出含有大量乙肝病毒，表面抗原陽性率高達(dá)89%。此外，廢棄物中的有機(jī)物不僅孳生蒼蠅、蚊蟲造成疾病的傳播流行，并且在腐敗分解過程中釋放出難聞的 NH3、H2S、SO2、碳?xì)浠衔锏葠撼魵怏w和多種有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)及病原體大量附著在廢棄物中的微粒物質(zhì)上，在風(fēng)和氣流的作用下，飄散于空氣中，污染大氣，危害人體健康。

醫(yī)療廢棄物不僅危害社會環(huán)境，在醫(yī)院中也是造成院內(nèi)交叉感染和空氣污染的主要因素。在實(shí)行城市垃圾袋裝化之前，病區(qū)廢棄物在垃圾間及垃圾道內(nèi)堆積，病房常有臭氣，蚊蠅肆虐。實(shí)行袋裝垃圾化后，一些廢棄物仍被拾荒者撿拾，流入社會生活中。因此，盡量地減少醫(yī)療廢棄物的堆放、收集、運(yùn)輸過程和環(huán)節(jié)，盡快進(jìn)行無害化處理，是一項(xiàng)保護(hù)醫(yī)院和社會環(huán)境免受其危害，保護(hù)醫(yī)院病員、工作人員身體健康，防治環(huán)境污染的重要措施。

3. 加拿大醫(yī)療廢棄物的處理技術(shù)

3.1 高溫高壓粉碎技術(shù)

目前，可供選擇的醫(yī)療廢棄物的處理方法日益增多，隨著醫(yī)療廢棄物焚燒法規(guī)的不斷完善，促使人們?nèi)で蠛褪褂酶?jīng)濟(jì)、可行的等效處理替代法。在這些新的處理替代法中，加拿大協(xié)德技術(shù)公司(SHRED-TECH)的醫(yī)療廢棄物高溫高壓粉碎處理技術(shù)，就是其中頗具代表性的一種方法。

高溫高壓粉碎技術(shù)的工作原理是將醫(yī)療廢棄物通過鋁制小車送入特種壓力容器中，由計算機(jī)控制對廢棄物進(jìn)行真空、高溫和高壓蒸汽等消毒處理，使廢棄物達(dá)到規(guī)定的安全排放標(biāo)準(zhǔn)，再送入特種粉碎機(jī)徹底銷毀。經(jīng)過處理后的醫(yī)療廢棄物體積減少50～85%左右，重量減輕20%左右，成為普通的無菌無病毒無害的城市垃圾。適用于醫(yī)院和衛(wèi)生所的醫(yī)療固廢處理，完全達(dá)到并超過目前一般醫(yī)療廢棄物處理所要求達(dá)到的LOG4（病原體消毒滅菌指標(biāo)）標(biāo)準(zhǔn)，使高危的醫(yī)療廢棄物成為一般的生活垃圾，最終進(jìn)入城市垃圾收集和處理系統(tǒng)。該技術(shù)在有效地減少醫(yī)療廢棄物的同時，從根本上解決了廢棄醫(yī)療器具等重復(fù)使用所造成的二次污染。目前，協(xié)德技術(shù)公司提供的設(shè)備配置工藝采用LOG6消毒滅菌標(biāo)準(zhǔn)。

高溫高壓粉碎技術(shù)的工藝流程簡述如下：醫(yī)療廢棄物放入高溫高壓容器（專用防腐材料小車）→推入密封壓力容器→抽真空10psi→高溫 120～150℃+高壓24～28”Hg 蒸汽→排放冷凝水和蒸汽降溫降壓→送出高溫高壓容器→粉碎銷毀處理→無菌無病毒和無害的一般城市垃圾。加拿大協(xié)德技術(shù)公司醫(yī)療廢棄物高溫高壓粉碎處理技術(shù)特點(diǎn)為：

① 自動化程度高。醫(yī)療廢棄物處理工藝循環(huán)過程由電腦自動控制完成，電腦通過安裝在各個部位的特種探頭等將反饋信號同提前設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動跟蹤，將設(shè)備狀態(tài)調(diào)整到規(guī)定要求。在廢棄物整個處理過程中，自動記錄儀器會將設(shè)備壓力、溫度、真空和時間自動記錄下來便于管理和監(jiān)控。

② 安全可靠。設(shè)備中特種壓力容器由特種鋼材生產(chǎn)，其安全門開啟由機(jī)械、液壓和電子三重保護(hù)裝置控制，確保在任何錯誤操作情況下，設(shè)備處于絕對安全狀態(tài)。粉碎機(jī)采用電腦PLC邏輯控制系統(tǒng)，低速強(qiáng)扭矩防水設(shè)計，可以粉碎各種金屬刀片和器械。

③ 操作簡便。操作過程中廢棄物裝載由自動升降導(dǎo)軌將特制鋁合金小車送入和送出壓力容器，而垂直液壓升降機(jī)可以將廢棄物直接喂入粉碎設(shè)備。由于不直接接觸各種醫(yī)療廢棄物，對設(shè)備操作、維修以及處理各種應(yīng)急事故人員沒有病菌病毒傳染危險。如選擇螺旋輸送設(shè)備和特種自擠壓防滲漏醫(yī)療廢棄物運(yùn)輸箱，使廢棄物可以自動送出廠房到垃圾箱中。

④ 生產(chǎn)現(xiàn)場不產(chǎn)生污染問題。無空氣污染：經(jīng)過蒸汽消毒滅菌后排放（可配置特殊過濾器）；無廢水污染：水蒸汽經(jīng)過冷凝系統(tǒng)變成潔凈水排入下水管道；無噪音污染：處理過程噪音低。

⑤ 相對于焚燒設(shè)備，高溫高壓粉碎處理技術(shù)設(shè)備投資小、維修方便、運(yùn)營成本低、回收期短。

高溫高壓粉碎技術(shù)的缺點(diǎn)在于廢棄物減量化程度不高，且無法處理人體器官及肢體。協(xié)德技術(shù)公司生產(chǎn)的醫(yī)療廢棄物處理成套設(shè)備根據(jù)型號不同可以每45min處理45～1020kg，目前產(chǎn)品已經(jīng)成為北美使用量最大的主流產(chǎn)品并在歐洲、亞洲、非洲和中東地區(qū)成功運(yùn)行。

3.2 逆聚合處理技術(shù)

作為替代焚燒處理工藝的微波處理技術(shù)曾經(jīng)在美國引起廣泛關(guān)注，最先采用這種技術(shù)來處理醫(yī)療廢棄物的是聯(lián)邦德國，該技術(shù)既適用于現(xiàn)場處理，又可應(yīng)用于廢棄物轉(zhuǎn)移后的集中處理。90年代初期，美國北卡來羅納州率先建立了微波技術(shù)現(xiàn)場處理設(shè)施．這個處理系統(tǒng)；在控制的條件下浸濕并將廢棄物破碎之后，放置于槽中，用微波對廢棄物消毒．廢棄物體積減少60～90%，處理過的廢棄物與其它廢棄物沒有差別，對微小桿菌微生物芽胞試驗(yàn)指示物進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)處理的廢棄物已無害化。微波技術(shù)經(jīng)過不斷地完善，目前已由加拿大EWI (Environmental Waste International)公司將其衍生為擁有專利權(quán)的逆聚合處理技術(shù)(Reverse Polymerization)。

逆聚合廢棄物處理技術(shù)系采用高能量微波在充滿氮?dú)猓o氧）的密閉艙進(jìn)行消毒滅菌的醫(yī)療廢棄物處理方式。它能非常迅速且有效地將感染性醫(yī)療及生化廢棄物分解并處理成無毒無菌且無法識別的碳化殘渣。能在操作溫度150～250℃將處理的廢棄物消毒并達(dá)到LOG6的滅菌效果。下圖為EWI公司的 MD-1000醫(yī)療廢棄物處理系統(tǒng)示意圖及工藝流程。

圖1 MD-1000醫(yī)療廢棄物處理系統(tǒng)示意圖及工藝流程

該系統(tǒng)由三個Chamber組成，每一個Chamber完成一個處理階段，分為三個階段。Chamber1為稱量和凈化室，完成第一階段，主要進(jìn)行4個過程：自動進(jìn)料→自動密封→充氮/廢棄物稱重→除氧；第一階段完成后，開啟Chamber1和Chamber2之間的自動閘門將廢棄物移入 Chamber2—微波減量室進(jìn)入第二處理階段，主要進(jìn)行3個過程：廢棄物移入減量室→激活磁控管產(chǎn)生微波→尾氣排至尾氣處理單元，在此階段，應(yīng)用超微波能量按廢棄物形成中的分子鏈轉(zhuǎn)動，當(dāng)分子鏈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生窄波紅外線光子，處理物吸收紅外線能量之后，促使分子鏈產(chǎn)生變化并產(chǎn)生更高能量的紅外線，打破原有的分子鏈，使其完全分解還原并減量滅菌成無法識別的碳化物，從而實(shí)現(xiàn)減量化；第二階段完成后，開啟Chamber2和Chamber3之間的自動閘門將減量后的廢棄物移入Chamber3—冷卻粉碎室進(jìn)入第三處理階段，主要進(jìn)行2個過程：廢棄物冷卻以及粉碎→排出粉碎后的無公害碳化殘渣。

焚化技術(shù)

此種方法是目前處理感染性廢棄物最主要的方法，但因焚燒而產(chǎn)生的有毒氣體—二惡英，所衍生的空氣污染，將無法通過環(huán)保的空氣排放標(biāo)準(zhǔn)�，F(xiàn)代機(jī)械化爐設(shè)施相當(dāng)復(fù)雜，建造成本高昂，且需要相關(guān)的污染防治設(shè)備及訓(xùn)練有素的專業(yè)人員進(jìn)行操作，所以不論是設(shè)置成本或管理操作成本均非常的高昂。

超微波消毒法

利用超微波所產(chǎn)生的蒸汽抑制病菌的活動，處理效果只能達(dá)到第三級的消毒。此種方式因無法處理所有廢棄物，故必須將廢棄物做預(yù)處理處理、分類及磨碎，使工作人員遭到感染或意外傷害。

高溫蒸汽分裂

使用此種方式得事先將廢棄物分類，將不同種類的廢棄物，采用不同的方式處理。經(jīng)處理后的固態(tài)廢棄物，必須再運(yùn)送至掩埋場掩埋，液態(tài)廢棄物則再送至污水廠進(jìn)行處理。

化學(xué)消毒法

醫(yī)院內(nèi)的日用品，設(shè)備或設(shè)施表面一般大多均采用此種方式處理。此種處理通常需配合其它事前處理程序。經(jīng)化學(xué)消毒 處理后之廢棄物，它仍保持原來體積，無法達(dá)成減量。

熱裂解法

極大溫差（90℃～5,500℃）無氧或少氧狀態(tài)下進(jìn)行的處理方式。此種方式需要極大的能源輸入且需持續(xù)操作。其建造及操作費(fèi)用為所有感染性事業(yè)廢棄物處理技術(shù)中最高的。

熔融法

為搭配利用煉鋼爐設(shè)備中3,000℃高溫來處理感染性事業(yè)廢棄物的一種方式，其方法為以100噸鋼配1噸感染性事業(yè)廢棄物處理，但必須得先作好事前準(zhǔn)備工作，此技術(shù)處理可達(dá)到第四級消毒。

輻射線照射法

使用輻射線(Gamma, Electron bean 或E-bean)照射技術(shù)處理。其效果可達(dá)到第四級消毒程度，但縱使有事前、事后之相關(guān)工作配合卻仍不能達(dá)到減量效果。這類技術(shù)目前仍屬于實(shí)驗(yàn)階段，將被應(yīng)用到商業(yè)用途，且輻射線需要輻射源，例如鈷60之使用，它需要較高的資金投入且操作費(fèi)用高昂。

逆聚合法

對所有傳染性生物、解剖后之廢棄物、注射針筒和尖銳物品且有效去毒(Sterilization)、減量的效果且操作簡單容易，更不須做預(yù)處理，安定性高，處理后可達(dá)到第四級消毒程度且減量80%以上，不僅符合環(huán)保消毒、減量之效果，且因其無煙、無臭、不會造成二次公害，完全符合環(huán)保要求。處理程序可達(dá)到第四級消毒程度。

EWI公司逆聚合技術(shù)的特點(diǎn)在于：

① 在低溫(150～250℃)低壓無氧狀態(tài)下使用微波對廢棄物進(jìn)行分解。

② 處理后的殘余物可直接掩埋—無臭、無噪音，固、液、氣可實(shí)現(xiàn)無污染排放。

③ 廢棄物減量化程度高—80%以上。

④ 滅菌程度高—Log6(99.9999%)。

⑤ 處理過程無二次污染。

⑥ 營運(yùn)成本低，能耗少(<1.65KWh/kg廢棄物)。

⑦ 序批式處理，自動化程度高，計算機(jī)控制。

目前，逆聚合技術(shù)缺點(diǎn)在于處理量不大，一年僅能處理448 噸，專門處理醫(yī)療廢棄物，不可處理醫(yī)療及生活廢棄物的混合物，因此它不適于醫(yī)療廢棄物的大規(guī)模集中處理。EWI公司MD-1000系統(tǒng)已經(jīng)在英國利物浦和臺灣等地區(qū)成功運(yùn)行。

3.3 熱氣化處理技術(shù)

目前醫(yī)療廢棄物處理最普遍采用的仍然是焚燒技術(shù)，焚燒能夠做到廢棄物的減量化、穩(wěn)定化、無害化。在所有可行的醫(yī)療廢棄物處理中，焚燒法已被證明是破壞傳染性和有毒性物質(zhì)、減少體積和重量的最有效的方法之一。我國采用焚燒方法處理醫(yī)療廢棄物歷史雖不短，但由于沒有嚴(yán)格的處理標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)醫(yī)院是采用簡易的焚燒爐或焚燒坑來焚燒醫(yī)療廢棄物，這種分散的簡單的處理帶來的環(huán)境污染是十分嚴(yán)重的。70年代曾發(fā)生過由于醫(yī)療廢棄物處理不當(dāng)引起乙型肝炎傳播流行的事件，特別是焚燒設(shè)備的簡陋使得長期從事這項(xiàng)工作的人易患癌癥。80年代末期，我國的一些城市出現(xiàn)了專門焚燒場，這對分散處理帶來的環(huán)境污染有所改善，可這些爐型多參照一般工業(yè)爐設(shè)計，專業(yè)化程度不高，焚燒的質(zhì)量特別是對尾氣的凈化效率不高。

圖2 Eco廢棄物氧化系統(tǒng)

加拿大Eco廢棄物置理公司開發(fā)的熱氣化處理技術(shù)是一項(xiàng)將廢棄物轉(zhuǎn)化成可回用氣體、可回用及無害化材料的先進(jìn)技術(shù)，生成的氣體可以充當(dāng)燃料，用于發(fā)電、加熱水或蒸汽。熱氣化是一種與傳統(tǒng)焚燒方法完全不同的技術(shù)。氣化是利用廢棄物能量來加熱，因此不需要高溫，無需壓縮空氣；而傳統(tǒng)焚燒爐則需要高溫條件，并且要將空氣壓入初級室。其設(shè)備如圖3所示。

由于Eco處理廢棄物氧化系統(tǒng)的溫度低于金屬及玻璃的熔點(diǎn)，因此金屬和玻璃不發(fā)生變化，可以沉積在底灰中而被去除或進(jìn)入完備的再生系統(tǒng)回用。由于傳統(tǒng)焚燒爐的溫度比較高，金屬和玻璃會嵌入耐火襯里中，在清灰過程中會損傷襯里表面。此外，熔化的金屬和玻璃可能會污染尾氣，并且在灰渣中殘留污染環(huán)境。氣化過程只需要供給少量的氧氣就能進(jìn)行，其需要空氣與廢棄物的比率不到傳統(tǒng)焚燒爐需氣量的10%。為了能夠連續(xù)地填充廢物，傳統(tǒng)焚燒系統(tǒng)初級室的門會有規(guī)律地開關(guān)，攪拌作用提高了微粒和化學(xué)污染的幾率。與傳統(tǒng)焚燒工藝相反，為了精確地控制反應(yīng)過程，Eco廢棄物氧化系統(tǒng)的初級室在整個運(yùn)行周期內(nèi)是密封的，這一點(diǎn)使得該技術(shù)在環(huán)境清潔和處理效率方面優(yōu)于其他處理系統(tǒng)。其工藝流程如圖4所示：

圖3 Eco廢棄物氧化系統(tǒng)工藝流程

Eco廢棄物氧化系統(tǒng)的運(yùn)行由計算機(jī)自動控制，由PLC(可編程連續(xù)控制器)對重要的參數(shù)進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)控。工藝處理流程簡述如下：①將待處理的廢棄物裝入初級室。②密封初級室后運(yùn)行系統(tǒng)，氣化周期開始。完備的計算機(jī)和邏輯控制器自動啟動，對整個運(yùn)行周期內(nèi)的時間、溫度以及所有相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控以確保運(yùn)行安全和污染物處理效果。③在260℃左右，廢棄物中的揮發(fā)性物質(zhì)開始?xì)饣瘬]發(fā)，將初級室溫度進(jìn)一步升高至426℃，廢棄物中的所有有機(jī)成分將完全氣化。④在缺氧狀態(tài)下，有機(jī)化合物將首先轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)而氣化，然后生成的VOC將逐漸遷入二級室，在二級室中通過控制熱和空氣將遷入的VOC完全氧化，從而避免生成任何有毒副產(chǎn)物。⑤將次級室的溫度保持在 1000℃左右，熱氣和VOC在此停留時間為兩秒，通過保持系統(tǒng)高溫(1000℃)來確保對病原體的殺滅效果。

當(dāng)該系統(tǒng)在次級室最低溫度1000℃、停留時間2秒的狀態(tài)下運(yùn)行，廢氣經(jīng)過尾氣洗滌塔處理后，經(jīng)加拿大ORTECH環(huán)境實(shí)驗(yàn)室1999年6月在Eco廢棄物處理現(xiàn)場(Burlington,Ontario)測試表明排放的尾氣完全符合美國EPA規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，測試項(xiàng)目和方法按照EPA規(guī)定執(zhí)行。該醫(yī)療廢棄物處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)在于：

① 處理性能通過加拿大ETV程序認(rèn)證。

② 處理前不需要預(yù)先分類和處理。

③ 減量化程度高，廢棄物減量化超過90%

④ 滅菌程度高—Log10，有效阻止疾病以及傳染性物質(zhì)的傳播。

⑤ 自動化程度高。

⑥ 設(shè)備壽命長，達(dá)20年以上。

⑦ 從廢棄物中回收能量，節(jié)省能源。

盡管該技術(shù)設(shè)備昂貴，但其融資渠道廣泛，可申請加拿大政府貸款，另外也可實(shí)現(xiàn)本土化生產(chǎn)。相對于高溫高壓粉碎處理技術(shù)和逆聚合處理技術(shù)，此工藝運(yùn)行費(fèi)用較高。目前，Eco廢棄物氧化系統(tǒng)在加拿大、古巴以及菲律賓等國已成功運(yùn)行。

4. 結(jié)束語

總而言之，上述各種處理方法各有其有缺點(diǎn)，沒有十全十美的處理方法。因此我國在引進(jìn)和借鑒發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的醫(yī)療廢棄物處理工藝要因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況對醫(yī)療廢棄物處理技術(shù)加以選擇。例如，在上海,廣州,北京等土地資源緊張且醫(yī)療廢棄物量又很大的城市，Eco公司的熱氣化技術(shù)相對于其它兩種技術(shù)更為適合；對于貴州,青海等地域廣闊且經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的省份而言，高溫高壓粉碎處理技術(shù)和逆聚合技術(shù)更具優(yōu)勢。

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