基于FMEA法对医疗污水处理过程的风险分析

楼旸，斯妤，陈亮，王晓俊，徐敏丹

(东阳市人民医院，浙江省东阳市 322100)

随着新型冠状病毒疫情爆发，中央及地方政府对医疗机构污染物消毒处理提出了更严苛的要求，医疗污水处理作为其中最关键的一类，自然颇受关注。就医疗污水成分来说，其组成较为复杂，包括一般生活污水、病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染的特征[1]，不经有效处理会成为一条疫情扩散的重要途径，严重危害生态环境安全。

东阳市人民医院自疫情爆发以来积极响应环保部门号召，增加消毒剂量的同时开展了多项污水系统的自检。为进一步加强污水处理系统运行稳定性，基于失效模式及后果分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)法对医疗污水处理系统过程进行风险分析，找出优先处理的风险点，加以改进，从而降低系统风险。将FMEA法运用于污水系统管理，有效规避和降低了风险，使得系统持续稳定地运行。

1 FMEA法简介

1.1 FMEA的定义

FMEA即“失效模式及后果分析”，该方法是用于确定安全隐患及潜在风险的系统性及前瞻性的分析工具[2]。FMEA法较早且较多被用于发现各类生产流程中可能存在的隐患和可能导致的后果，后逐渐发展到各个领域，FMEA法能够将各类风险用数据的形式量化，以此更直观显示出关键风险点。FMEA分析法的优势所在是它不仅仅关注风险本身会造成的后果，而且还关注到风险的发生频率和可检测程度对风险的影响。例如，有些风险本身的严重程度较低，但是它拥有极高的发生频率和较差的可检测程度，在实际工作中需要耗费大量的时间、精力和财力，在FMEA中则会拥有较高的优先度。

1.2 FMEA的发展历程

20世纪50年代，FMEA诞生于美国古拉曼飞机公司，将此法运用于海军战斗机设计中。随后于20世纪60年代中期，美国航天工业将FMEA法带入了著名的阿波罗计划。20世纪70年代到80年代，随着各类产品生产的事故责任和法庭纠纷逐渐增加，为降低这些额外费用支出，FMEA法被更多的行业所引入，目前已在航空、航天、核能、制药、机器人、汽车制造等各个行业的风险评估中都有着极大的作用[3]。从门诊服务到临床检验再到治疗过程，FMEA在医疗卫生行业的应用，几乎涵盖医院诊疗的所有流程[4-9]。尽管对于FMEA的相关运用在医疗领域、消费食品领域、工程项目领域中报道较多[10-11]，但基本未见FMEA在医疗污水处理应用的报道，因此本文尝试基于FMEA法对医疗污水处理过程进行分析。

1.3 基本分析流程

FMEA法的基本分析流程包括现有情况调研，专家团队组建，工作流程梳理，潜在失效模式讨论，评分标准建立，对严重程度、发生频率、可检测性进行评估，风险优先级数计算，风险等级高低排序，中高失效模式根本原因讨论，FMEA分析表格绘制，最后提出风险降低或消除措施。

在对严重程度、发生频率和可检测性的评分过程中，将三者分值范围设定为1分至5分，分数的高低意味着严重程度的高低、发生频率的高低、可检测性难易。风险优先级数就是三者的乘积。可见，风险优先级数(Risk Priority Number,RPN)的最高值为125，最低值则为1。RPN数值的高低就意味着风险需要预先干预的紧急程度高低，从而根据排序制定相应措施，降低风险等级。

2 污水处理概况

我院污水采用雨污分流，综合污水由北区、东区两个污水处理站采用生化处理加消毒工艺，两处污水站处理工艺一致(如图1)，两套污水处理系统的设计处理量分别为480 t/d、720 t/d(总计1 200 t/d)，两处污水由东侧污水站排放口统一合并排放，最终排入市政污水管网。

图1 污水处理工艺流程图

3 医疗污水处理中FMEA法应用实例

3.1 团队组建

首先，将具有与系统专业知识、技能和管理经验的人员组建成一个分析团队。团队成员大致包括医疗污水处理技术负责人、污水处理设施工程建设负责人、现场操作人员、医院污水处理管理人员和设备管理人员等。

3.2 流程分解

根据FMEA法的基本分析流程，将污水各流程中各工艺所涉及的设备以及具体流程列出(如图2)，其中对于图1所示的消氯池，由于我院执行的是预排放标准，目前消氯池的作用仅为增加消毒接触时间，因此未纳入图2的流程分析。

图2 污水处理相关流程图

3.3 评分标准建立

将风险失效后果的严重程度、失效模式的发生频率和可检测性根据个人经验和曾经发生的事件进行分级。将危害程度最高的情况、发生频率最多的情况和最难发现的可检测情况分级定为最高分5分，最低分1分，由高到低建立分级表(见表1～3)。

表1 污水处理过程中风险危害严重程度(S)分级表

3.4 失效模式识别分析

该项目中失效模式指的是医疗污水处理过程中可能出现的差错风险，大致体现在流程问题、工艺问题、设备问题、人员问题、环境问题等会影响污水处理效果的问题。因此需要根据污水处理的工艺流程图，经头脑风暴，列出能够想到的所有失效模式，此后组织评估污水处理中的各类失效模式。完成首次讨论后，需要征求科室其他人员建议，可对讨论结果进行补充。最后根据每个人自身的判断确定各个失效模式的严重程度、发生频率和可检测性。

完成分析表格后，将表格中分析出的严重程度(S)、发生频率(O)、可检测性(D)的分值按如下公式计算出各个失效模式对应的RPN(见表4)。

RPN=S×O×D，按照二八法则，优先处理RPN>20的和严重程度为5的失效模式风险点(见表5)。经讨论分析，发现污水处理系统高风险等级的失效模式5个，其中二氧化氯发生器故障优先数最大，RPN为27.6，应当优先处理。其余高风险的失效模式为调节池提升泵故障(包括浮球)、二氧化氯发生器漏气、各污水管路破损、生化池污泥沉积，RPN分别为25.6、25.3、22.5、22.5，也需重视和处理。中风险的失效模式根据RPN值的高低依次解决。

3.5 风险降低或消除措施制定

根本原因的剖析是制定风险降低或消除措施的关键，针对中高风险源及其失效模式，需要尽可能全面地找到风险失效的根本原因。组织团队成员从5M1E的角度寻找风险源及其风险失效的根本原因，5M1E指的是人员(Man)、机器(Machine)、物料(Material)、方法(Methods)、环境(Environment)、测量(Measurement)。该项目风险优先级最高的风险源及其风险失效模式是

表2 污水处理过程中风险发生频率(O)分级表

表3 污水处理过程中可检测性(D)分级表

二氧化氯发生器故障，按照5M1E的分析原则，并排除了部分已经纳入规范管理的因素，列出了三项失效原因，分别为原件损坏、管路堵塞和突发停水而停机，随后针对上述原因分别列出相应的风险降低或消除措施：(1)当二氧化氯发生器原件损坏导致故障时，虽然有备用配件，但不能立即修复，维修时间段的污水处理消毒效果无法保证，因此二氧化氯发生器需要一用一备；(2)当二氧化氯发生器管路堵塞导致故障时，说明管路堵塞已经较为严重，然而管路堵塞查检未列入目前的查检体系，因此需要定期开展发生器管路查检；(3)当二氧化氯发生器突发停水而停机时，污水消毒功能将彻底失效，因此接入医院二次供水系统或增加备用水箱是必要选择。其余风险源及其风险失效模式按照RPN值高低依据上述方法逐条制定出相应的风险降低或消除措施(见表6)，逐一落实后，需重新计算RPN值，最终使得系统能够持续稳定运行。随后采用 SPSS 19.0统计软件处理数据,所得数据(见表6)采用配对t检验,检验水准α= 0.05,P<0.05 为差异有统计学意义。本次RPN值计算结果P<0.05，说明数据具有统计学意义[7]。

表4 污水处理系统的FMEA结果

表5 风险等级描述分类

表6 风险规避和防治措施及实施FMEA前后中高风险失效模式RPN值比较

本文采用FMEA法以及统计学相关知识，全面、系统、定量化地分析医院污水处理过程中可能存在的各类失效模式，找出了出现此类失效模式的根本原因，并且根据分析计算出的风险优先级数依次制定了风险的降低和消除措施，降低了本院医疗污水处理流程的系统风险，也为医疗机构污水处理以及各类后勤相关系统的风险评估方式提出了一种新思路。