可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處理設(shè)施的應(yīng)急處置實(shí)踐

周小莉，郭春霞，劉德杰，楊立敏，劉 輝，李經(jīng)偉，朱 明，張中魁

（1.河南省固體廢物和化學(xué)品技術(shù)管理中心，河南 鄭州 450003；2.河南省利盈環(huán)保科技股份有限公司，河南 商丘 476800）

1 背景概述

2020年初，新型冠狀病毒肺炎疫情（以下簡(jiǎn)稱“疫情”）暴發(fā)后，醫(yī)療廢物產(chǎn)生量急劇增加，部分地區(qū)醫(yī)療廢物集中處置設(shè)施已無(wú)法滿足需要［1-2］。疫情期間，開(kāi)展了醫(yī)療廢物處理處置的大量研究和探索［3-6］，有效防范了醫(yī)療廢物引發(fā)的疾病傳播和環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。危險(xiǎn)廢物焚燒協(xié)同處置設(shè)施、生活垃圾焚燒協(xié)同處置設(shè)施、水泥窯協(xié)同處置設(shè)施、移動(dòng)式醫(yī)療廢物處置設(shè)施、醫(yī)療機(jī)構(gòu)自備處置設(shè)施等都在疫情期間應(yīng)用于醫(yī)療廢物的應(yīng)急處置［7］，極大地緩解了處置能力不足的問(wèn)題。不同的醫(yī)療廢物應(yīng)急處置方式具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。比如，危險(xiǎn)廢物焚燒、生活垃圾焚燒、水泥窯等非醫(yī)療廢物專業(yè)處置設(shè)施，可以短時(shí)間內(nèi)大幅提升處置能力，但不具備直接開(kāi)展應(yīng)急處置的配套條件，需要進(jìn)行設(shè)施改造、工藝調(diào)整等；移動(dòng)式處置設(shè)施、自備處置設(shè)施是醫(yī)療廢物專業(yè)處置設(shè)施，可直接投入使用，但是存在臨時(shí)選址困難、處置規(guī)模小等問(wèn)題。

孝感市緊鄰武漢，是疫情防控的重要戰(zhàn)場(chǎng)。疫情發(fā)生后，截至2020年2月28日，孝感市累計(jì)報(bào)告新冠肺炎確診病例3 518例，僅次于武漢市［8］。孝感市醫(yī)療廢物的產(chǎn)生量增至疫情發(fā)生前的4～5倍，醫(yī)療廢物處置能力出現(xiàn)較大缺口，導(dǎo)致大量醫(yī)療廢物積壓。

2020年2月底，河南省組織2臺(tái)可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處理設(shè)施支援孝感市［9］，有效緩解了當(dāng)?shù)蒯t(yī)療廢物處置壓力，保障疫情期間醫(yī)療廢物得到及時(shí)安全處置。

2 處置技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1 處置技術(shù)

微波消毒技術(shù)是通過(guò)一定頻率的微波熱效應(yīng)與場(chǎng)效應(yīng)的綜合作用殺滅病源微生物［10］。在醫(yī)療廢物處置領(lǐng)域，作為非焚燒處理工藝的代表技術(shù)之一，具有消毒效果良好、節(jié)能環(huán)保、操作便捷等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到了比較廣泛的應(yīng)用［11］。與傳統(tǒng)的微波消毒技術(shù)原理相同，可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處置設(shè)施采用頻率為(2 450±50)MHz的微波，通過(guò)常壓飽和蒸汽對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱預(yù)濕，消毒區(qū)域的單位質(zhì)量功率密度約0.1 W/g，微波輻照醫(yī)療廢物時(shí)間為45min。消毒參數(shù)滿足對(duì)生物指示劑枯草桿菌芽孢黑色變種或嗜熱脂肪桿菌芽孢的滅菌對(duì)數(shù)值達(dá)到4以上。

由于采用高效集成的設(shè)計(jì)，可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處理設(shè)施具有機(jī)動(dòng)性高、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以根據(jù)醫(yī)療廢物的產(chǎn)生分布情況，迅速轉(zhuǎn)移開(kāi)展處置工作［12］，快速提升醫(yī)療廢物處置能力，適合應(yīng)急狀態(tài)下的醫(yī)療廢物處置。

2.2 處置設(shè)施情況

2臺(tái)可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處理設(shè)施的處理能力分別為5 t/d和3 t/d，可以處理感染性、損傷性、病理性醫(yī)療廢物(人體器官等除外)。處理設(shè)施是河南省利盈環(huán)保科技股份有限公司的專利技術(shù)成果，是將醫(yī)療廢物微波消毒設(shè)備與車輛進(jìn)行一體化集成設(shè)計(jì)的專用環(huán)保設(shè)備。設(shè)施包括進(jìn)料單元、破碎單元、微波消毒處理單元、出料單元、廢氣處理單元。相比固定式設(shè)施，可移動(dòng)式處理設(shè)施增加了艙體防水、各水氣路接口防震、電氣系統(tǒng)防震、降低重心、輕量化等設(shè)計(jì)措施。

可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處理設(shè)施如圖1所示，處理設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)照片如圖2所示。

圖1 處理設(shè)施示意Figure 1 Disposal facility schematic

圖2 處置設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)照片F(xiàn)igure2 On-site photo of disposal facility

2.3 滅菌效果檢測(cè)技術(shù)

一般采用生物指示劑枯草桿菌芽孢黑色變種進(jìn)行消毒效果評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)生物指示劑投放口，使用裁剪成5 cm的輸液管條作為染菌載體，將菌液涂于輸液管條內(nèi)壁，再用布包包裹制作成染菌樣品包，從投放口投入設(shè)備。染菌樣品包隨物料一起輸送消毒，從出料口排出后送往實(shí)驗(yàn)室作陽(yáng)性對(duì)照，得出設(shè)備的滅菌對(duì)數(shù)值，對(duì)設(shè)備的滅菌效力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 應(yīng)急處置過(guò)程

3.1 場(chǎng)地選擇和工藝流程

受場(chǎng)地限制，在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境部門的協(xié)調(diào)下，2臺(tái)處理設(shè)施被安置在孝感市醫(yī)療廢物集中處置中心附近的工廠內(nèi)，遠(yuǎn)離飲用水水源保護(hù)區(qū)、集中居民區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)，滿足《新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫(yī)療廢物應(yīng)急處置管理與技術(shù)指南（試行）》中對(duì)應(yīng)急處置場(chǎng)所的要求［13］。

醫(yī)療廢物轉(zhuǎn)運(yùn)箱經(jīng)提升機(jī)將醫(yī)療廢物倒入處置設(shè)施的儲(chǔ)存料斗中，經(jīng)過(guò)破碎、消毒工藝，無(wú)害化的醫(yī)療廢物殘?jiān)ㄟ^(guò)出料口進(jìn)入廢渣轉(zhuǎn)運(yùn)車，具體工藝流程如圖3所示。

圖3 工藝流程示意Figure3 Process flow schematic

消毒處理工藝如下：①機(jī)械破碎含有一定量（20%～30%）水分的醫(yī)療廢物；②注入蒸汽，并將醫(yī)療廢物充分預(yù)濕，加熱至95℃；③將已潤(rùn)濕的醫(yī)療廢物轉(zhuǎn)移至管道式連續(xù)輸送微波消毒單元；④微波輻照醫(yī)療廢物45 min，完成消毒滅菌步驟；⑤消毒處理的醫(yī)療廢物通過(guò)出料單元排出至容器中，做進(jìn)一步焚燒或填埋處置。

3.2 醫(yī)療廢物的轉(zhuǎn)運(yùn)、貯存、交接登記

本次應(yīng)急處置工作僅負(fù)責(zé)醫(yī)療廢物的集中處置。孝感市醫(yī)療廢物集中處置中心負(fù)責(zé)醫(yī)療廢物的收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和貯存：將收集的醫(yī)療廢物運(yùn)送至應(yīng)急處置場(chǎng)所，隨即進(jìn)行無(wú)害化處置；在應(yīng)急處置場(chǎng)所沒(méi)有貯存環(huán)節(jié)，醫(yī)療廢物仍貯存在孝感市醫(yī)療廢物集中處置中心。

3.3 污染物控制和殘?jiān)幚?/h3>

本次應(yīng)急處置設(shè)施整個(gè)處置過(guò)程中不產(chǎn)生廢水。醫(yī)療廢物周轉(zhuǎn)箱、運(yùn)輸車輛的清洗工作在孝感市醫(yī)療廢物集中處置中心內(nèi)進(jìn)行，應(yīng)急處置場(chǎng)所未配備廢水處理設(shè)施。

應(yīng)急處置過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣污染物主要成分為H2S、NH3、VOCs、顆粒物（包含微生物）等，其中危害最大的污染物是微生物。設(shè)施內(nèi)部安裝有廢氣處理單元，采用“初效過(guò)濾器+超高效過(guò)濾器+活性炭吸附”處理工藝。其中，初效過(guò)濾器濾料為無(wú)紡布袋，用來(lái)捕集粒徑超過(guò)1μm的顆粒；超高效過(guò)濾器采用超細(xì)玻璃纖維紙等制作而成，用熱溶膠作分隔物，與金屬外框組合而成，用來(lái)處理破碎過(guò)程中揚(yáng)起的微生物；活性炭吸附H2S、NH3、VOCs等氣體大分子。廢氣經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

處理后的醫(yī)療廢物殘?jiān)\(yùn)送至孝感市醫(yī)療廢物集中處置中心，由處置中心統(tǒng)一處理。

3.4 人員防護(hù)

參與應(yīng)急處置的工作人員，使用醫(yī)用N95口罩、護(hù)目鏡、一次性防護(hù)服、手套等防護(hù)用品，每4 h更換1次。應(yīng)急處置過(guò)程中，未出現(xiàn)人員感染的情況。

4 結(jié)果分析

4.1 處置效果分析

2020年2月27日至3月27日期間，2臺(tái)可移動(dòng)式微波消毒處理設(shè)施協(xié)助處置醫(yī)療廢物約177 t，有效緩解了當(dāng)?shù)蒯t(yī)療廢物處置壓力。醫(yī)療廢物消毒滅菌處理效果生物指示劑檢測(cè)指標(biāo)采用枯草桿菌黑色變種芽孢，經(jīng)檢測(cè)，枯草桿菌黑色變種芽孢平均殺滅對(duì)數(shù)值為6.10 （6.06 ～6.10 ），符合HJ/T 229—2005醫(yī)療廢物微波消毒集中處理工程技術(shù)規(guī)范（試行）的要求。

4.2 成本分析

可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處理設(shè)施應(yīng)急處置的成本主要包括設(shè)備購(gòu)置費(fèi)320萬(wàn)元、人工費(fèi)1 310元/（人·d）、防護(hù)消毒費(fèi)用408元/（人·d）、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用300元/d、水電費(fèi)200元/d等。

5 討論

可移動(dòng)式醫(yī)療廢物微波消毒處理設(shè)施被安置在孝感市醫(yī)療廢物集中處置中心附近，協(xié)助處置從各醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)收集的醫(yī)療廢物，有效緩解了當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療廢物集中處置壓力。鑒于占地面積小、集成化程度高、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，可移動(dòng)式醫(yī)療廢物處理設(shè)施適用于醫(yī)療廢物就地處理，以實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間和最小范圍內(nèi)殺滅病原體，從而降低醫(yī)療廢物轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)，有效阻斷疾病的傳播。

為應(yīng)對(duì)重大疫情期間產(chǎn)生的大量醫(yī)療廢物，建議依托醫(yī)療廢物處置設(shè)施生產(chǎn)商，建立醫(yī)療廢物應(yīng)急處置中心，儲(chǔ)備移動(dòng)式醫(yī)療廢物處置設(shè)施，以便應(yīng)急情況下的調(diào)配使用。

為充分發(fā)揮醫(yī)療廢物應(yīng)急處置設(shè)施的利用效率，最大程度地降低醫(yī)療廢物的感染性風(fēng)險(xiǎn)，建議在疫情期間，合理分類收集醫(yī)療廢物，感染性醫(yī)療廢物優(yōu)先采用集中處置設(shè)施和可移動(dòng)式處理設(shè)施進(jìn)行處置。

疫情期間，應(yīng)采取合理有效措施，減少傳染病區(qū)生活垃圾的產(chǎn)生量，從源頭上減少感染性醫(yī)療廢物的產(chǎn)生，減輕后期的醫(yī)療廢物處置壓力。

可移動(dòng)式處置設(shè)施應(yīng)用于應(yīng)急狀態(tài)下時(shí)，應(yīng)合理選擇設(shè)施處置地點(diǎn)。同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格做好醫(yī)療廢物源頭分類工作，避免混入化學(xué)性、藥物性廢物。

6 結(jié)論

疫情期間，2臺(tái)可移動(dòng)式微波消毒處理設(shè)施應(yīng)用于湖北孝感的醫(yī)療廢物應(yīng)急處置。在應(yīng)急處置過(guò)程中，處置場(chǎng)地遠(yuǎn)離環(huán)境敏感區(qū)，處理工藝采用微波消毒技術(shù)，醫(yī)療廢物貯存、廢水廢渣處置依托原有集中處置中心，廢氣采用“初效過(guò)濾器+超高效過(guò)濾器+活性炭吸附”處理工藝，做好人員防護(hù)。在1個(gè)月內(nèi)共處置177 t醫(yī)療廢物，有效緩解了當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療廢物處置壓力。經(jīng)檢測(cè)，醫(yī)療廢物實(shí)現(xiàn)了安全處置，滿足HJ/T 229—2005要求。