王千慧 张建智
摘要:医疗废物含有大量的病毒、致病微生物以及化学药剂等,若直接排放对生态环境污染性大。因此,文章研究一种生态环境视域下基层医院医疗废物处理方法。该方法采用高温高压蒸汽灭菌与热解气化联合技术,对医疗废物进行前处理和深度处理。通过此法,废物中的病毒、致病微生物及化学药剂得到有效消减。研究结果表明,处理后二噁英含量显著降低,符合国家标准,杀菌率高达90%以上。这不仅验证了联合处理技术的有效性,也显示了对生态环境的保护作用。此方法为基层医院处理医疗废物提供了新的解决方案,有助于减少环境污染,促进生态平衡。
关键词:生态环境视域;基层医院;高温高压蒸汽灭菌法;热解气化法
中图分类号:X799.5 文献标志码:B
前言
医疗废物一般都含有大量的病毒、致病微生物以及化学药剂等,因此与一般的垃圾废物相比,医疗废物的污染性和有害性是前者的几倍甚至十几倍,具有极强的传染性和潜伏性。若是处理不当,造成生态环境的影响和破坏将是十分巨大的。
在早期的医疗废物处理中,卫生填埋法是主流。它通过将医疗垃圾深埋地下,利用厌氧微生物降解有害物质。这种方法成本低、效率高,但在医疗废物数量和污染性增加的背景下,它无法有效消除病毒成分,已不适应现代卫生标准。解决这一问题,研究者提出了多种先进处理方法。电磁波灭菌法利用高频振荡使细胞升温来杀死病原体,灭菌效率高,但需预先破碎且成本高。热解气化法在无氧条件下高温加热废物,产生热能回收、减量效果好且二次污染小,但技术复杂、投资大。焚烧法则通过高温焚烧消除有害物质,灭菌效果彻底,但会释放有毒气体和无机物残渣,需二次处理。
医疗垃圾大部分是难降解物,上述几种处理方法均存在弊端,如单独地采用一种处理方法很难从根本上达到“无害化”处理要求。面对这种情况,研究提出一种联合处理技术,以期能够达到“三化”标准,降低基层医院医疗废物对生态环境的污染和破坏。
1 基层医院医疗废物聯合处理技术
1.1 实验物料
一次性医疗用品是医院中产生量最多的医疗废物,因此实验所用物料就选自某基层医院三个部门(换药室、注射室和住院部)产生的一次性医疗用品。
1.2 医疗废物联合处理工艺
医疗废物处理技术有很多,但单一处理技术均存在一定的缺陷,影响处理效果。将高温高压蒸汽灭菌法与热解气化法相结合,构建医疗废物联合处理工艺。下面是医疗废物处理工艺流程方框图。(见图1)
1.2.1 医疗废物前处理
医疗废物含有大量的病毒、致病微生物以及化学药剂等,若通过人工收集、转运,风险性较高。为避免直接接触医疗垃圾,将医疗垃圾箱整箱运送到指定分拣场所,然后利用分拣机器人分拣出来。
分拣后的医疗垃圾通过传送带送人下一粉碎环节。粉碎后,得到实验用的医疗废物。
1.2.2 高温高压蒸汽灭菌处理
针对粉碎后的医疗废物,先进行高温高压蒸汽灭菌处理,尽可能杀死废物中病原体。过程如下:
步骤1:实验人员穿戴好防护措施。保护防护面罩、手套、防护服等。
步骤2:利用称重装置称取1kg的医疗废物,作为实验测试样本。
步骤3:准备好高温高压蒸汽灭菌锅并设置灭菌参数。
1.2.3 热解气化法
为弥补高温高压蒸汽灭菌处理的缺陷,利用热解气化法针对高温高压蒸汽灭菌处理后的废物进行二次深度处理。
热解气化法深度处理流程如下:
步骤1:称取高温高压蒸汽灭菌处理后的医疗废物并放入周转箱。
步骤2:利用上料提升机将周转箱提升到料斗口并翻倒,将其中的医疗废物投入料斗中。
步骤3:料斗下层门开启,料斗中的医疗废物掉入暂存箱。
步骤4:喂料机将暂存箱内医疗废物分散投落到焚烧炉一燃室内,也就是热解气化室。
步骤5:设置风机频率,引入炉内燃烧所需要的氧气量。
步骤6:开启燃烧机的小火段,对炉内的医疗废物进行预加热干燥10min。
步骤7:燃烧机大火段,快速升温到600℃,快速提高热解气化室温度,对医疗废物进行热分解。热分解产物主要有三类,即固体残留物、气体残留物和液体残留物。
步骤8:对于三种残留物分别进行处理。
(1)对于热解气化产生的气体残留物,开启送风机,将其流入到冷凝器当中,经过冷凝处理后得到干燃气。
(2)对于固体残渣,利用炉排将其挤压排到炉底水封槽内,对其进行浸出毒性检测,进行直接掩埋处理。
(3)对于液体残留物,如焦油。通过冷凝器将其冷凝下来,进入油水分离器,将焦油分离处理。
2 处理效果分析
分析从以下两个角度来进行,即二噁英含量检测、杀菌率检测。
2.1 二噁英含量检测
二噁英是医疗垃圾处理过程中,产生一种毒性非常大的单环有机化合物,对生态环境具有很大的污染性,对处理前后进行二噁英含量检测,有效判断医疗废物处理效果,验证对生态环境的影响。在这里可以通过DFS高分辨双聚焦磁质谱仪进行测定。处理前后二噁英浓度检测值对照见表1。
根据DFS高分辨双聚焦磁质谱仪检测出的每种二嗯英化合物含量,计算总含量,公式如式(1):
式(l)中,X代表二嗯英总含量;xi代表第i种二嗯英化合物;n代表二嗯英化合物类型总数。
根据二嗯英总含量,计算毒性当量浓度,即:
P=X·TEF 式(2)
式(2)中,P代表毒性当量浓度;TEF代表毒性当量因子。
检测结果见表2。
如表2所示,处理后较处理前,二噁嗯英含量大大降低,且处理后的含量符合国家规定的标准,证明了医疗废物联合处理技术的处理效果,同时也证明该技术应用有效降低对生态环境污染。
2.2 杀菌率检测
细菌是医疗垃圾的典型特征,若是将带病菌的医疗废物直接排放进生态环境中,极易在生态环境中衍生和扩散,污染周围的土地、植物。基于此,通过检测杀菌率能够直观的看出方法的灭菌效果。针对这一点,利用atp荧光检测仪检测细菌落菌总数。
针对检测出来的细菌数,计算杀菌率,公式如式(3):
式(3)中,Y代表杀菌率;y0、y1代表医疗废物处理前后样本所包含的细菌数量。
测试结果见表3。
如表3所示,杀菌率%均达到了90%以上,证明研究技术实现消毒灭菌的效果,为生态环境保护提供技术保障。
3 结束语
医疗废物,作为医院诊疗过程中的副产品,不可避免地带有各种病原体。这些废物若未经妥善处理,极易对环境和人类健康造成严重威胁。如何安全、环保地处理这些医疗废物成为研究的重要课题。此研究将高温高压蒸汽灭菌法与热解气化法相结合,构建了一种新型的联合处理技术。该技术旨在彻底消灭废物中的病原体,同时将其转化为无害的物质,从而达到防止疾病传播和保护生态环境的目的。实验数据对比,发现处理后的医疗废物中二噁英含量降低,低于国家规定的标准值。此外,杀菌率均超过90%,证明联合处理技术的有效性。为基层医院提供切实可行的医疗废物处理方案,有助于推动整个医疗体系向更加环保、健康的方向发展。