医疗废物焚烧过程中的环境风险及防控措施研究

2024-11-01 00:00:00阮艺
科技资讯 2024年18期

摘要:随着医疗废物的产生量日益增加,医疗废物集中处理处置中心在焚烧处置过程中释放出污染物,若处理不当,会渗透到空气、土壤和水源中,从而引发一系列的环境风险。在此背景下,以广州市医疗废物处理中心为例,对焚烧处理医疗废物时产生的环境风险展开深入分析,并提出相应的环境风险控制措施,旨在降低医疗废物焚烧对环境的风险,确保焚烧烟气达标排放,避免烟气进入自然环境造成环境污染,进而保护公共健康和生态环境安全。

关键词:医疗废物焚烧处置环境风险污染控制

ResearchonEnvironmentalRisksandPreventionandControlMeasuresDuringMedicalWasteIncinerationProcess

RUANYi

GuangdongLivingEnvironmentHarmlessTreatmentCenterCo.,Ltd.,GuangzhouCity,GuangdongProvince,510545China

Abstract:Withtherapiddevelopmentofthemedicalindustry,theamountofmedicalwastegeneratedisincreasingdaybyday.Duringtheincinerationprocess,medicalwastecentralizedtreatmentanddisposalcenterswillreleaseacidicgases,particulatematter,heavymetals,dioxinsandotherpollutants.Ifnothandledproperly,thesepollutantscanpenetrateintotheair,soil,andwatersources,causingaseriesofenvironmentalrisksandbringingextremelyadverseeffectstotheenvi1e6a82f1287e96a305ace543ef774903ronmentandhumanhealth.Inthiscontext,thearticletakestheGuangzhouMedicalWasteTreatmentCenterasanexampletoconductanin-depthanalysisoftheenvironmentalrisksgeneratedduringtheincinerationofmedicalwaste,andproposescorrespondingenvironmentalriskcontrolmeasures,aimingtoreducetheenvironmentalrisksofmedicalwasteincineration,ensurethattheemissionofincinerationsmokemeetsthestandards,avoidsmokeenteringthenaturalenvironmentandcausingenvironmentalpollution,andthusprotectpublichealthandecologicalenvironmentsafety.

KeyWords:Medicalwaste;Incinerationdisposal;Environmentalrisks;Pollutioncontrol

在现代医疗卫生服务中,医疗废物的产生是不可避免的。这些废物包括用过的注射器、手术器械、病理组织、感染性物质以及化学药品等,它们含有各种病原体、有害化学物质和放射性物质,须谨慎处理。高温焚烧法作为一种常用的医疗废物处理方法,通过高温氧化分解废物中的有机物,转化为二氧化碳和水蒸气,减少体积并杀灭病原体,而被广泛应用于医疗废物处理中。因此,本文对医疗废物焚烧处置过程中的环境风险问题进行深入研究是非常必要的。

1项目概况

广东生活环境无害化处置中心位于广州市白云区钟落潭镇光明村,与光明村205乡道北边相距400m。处理中心三面环山,东边和北边紧邻山岗和树林,西南为池塘,南面为零散工厂,总面积39078㎡,在广东省、广州市人民政府及各职能部门的大力支持下,于1998年建成了广州市医疗废物处理中心,是全国第一家医疗废物集中处置单位。

随着医疗废物的产生量日益增加,医疗废物焚烧处置过程中,产生二噁英、重金属、酸性气体、颗粒物等污染物,造成空气、土壤甚至水源污染,从而引发一系列环境风险问题。为了减少环境风险,推动医疗废物处理技术的创新,亟须对医疗废物焚烧过程中引发的环境风险进行控制。

2医疗废物焚烧过程中的潜在环境风险

2.1空气污染风险

2.1.1有害烟气排放

医疗废物中含有大量的化学污染物,如药物残留、消毒剂和其他有害化学物质,在焚烧过程中,由于该处理中心原有焚烧设备老化,技术落后,极易产生的一系列的有害高温烟气,烟气中含有烟尘、重金属(Hg等)、SO2、NOX、CO、HCl、二噁英等污染物。这些有害烟气如果没有经过净化处理直接排KHm5E7/vv4Bxtdy4wSiBlQ==放到大气中,会对环境造成严重污染,影响空气质量,并通过呼吸道进入人体,引起人们呼吸道、炎症,增加慢性支气管炎、肺纤维化等疾病的风险。此外,使用过的纱布、棉签、废弃的医疗器械等均含有大量的细菌、病毒和其他微生物,在废物焚烧处置过程中,若未经妥善处理,这些病原体会释放到空气中,从而增加医院感染和社区传播的风险。

2.1.2释放重金属

医疗废物中含有大量的重金属元素,如汞、铅、镉等,这些重金属元素在高温焚烧过程中会释放出重金属,并转化为气态物质排放到空气中,随后在烟气冷却过程中凝结成微小颗粒,通过人体呼吸系统进入血液中,会影响心脏、血管等器官,增加心血管疾病的风险。此外,医疗废物焚烧过程产生的飞灰和底灰中含有细小的颗粒物,这些颗粒物携带重金属和有机污染物,通过空气传播,不仅影响人类健康,还会破坏生态平衡,对生态系统和人类健康构成潜在威胁。

2.2水体污染

2.2.1地表径流

医疗废物在进行焚烧时会产生许多有害气体、重金属以及其他有害物质,这些物质不被完全分解,而以气态形式,通过烟气排放到环境中,当降雨时,积累在地面的有害物质在雨水的冲刷下,会随着地表径流进入河流、湖泊和地下水,造成水环境污染。可用水资源减少,从而引发水资源短缺的问题。

2.2.2废水排放

在医疗废物焚烧过程中会产生废水,这些废水中含有高浓度的药物残留物、化学消毒剂、重金属等有害物质,如果未经过预处理,直接排入河流、湖泊或其他水体中,会对附近河流造成严重污染,水体内重金属含量超标,水生生物的生存环境遭到破坏,水体中的有毒物质累积在生物体内,影响水生生物的生长繁殖,导致物种死亡或生态平衡破坏,从而出现生物多样性下降,甚至导致某些物种灭绝。

2.2.3灰渣渗漏

医疗废物焚烧过程中产生的飞灰和底灰含有大量的有毒有害物质,如果在堆放或填埋中没有妥善处理,这些底灰、飞灰便会随风飘散落入水体,或通过雨水冲刷等方式渗入地下水或流入水体,导致水环境污染。污染的水体一旦被用作饮用水或灌溉水,人们通过食物链长期摄入含有有害物质的水,会引发肝脏疾病、神经系统损伤等各种疾病,从而影响当地居民饮用水源的安全,给人们的身体健康构成严重威胁。

2.3土壤污染

由于未完全燃烧的医疗废物飞灰内含有有害化学物质,如果没有经过严格的无害化处理直接填埋,灰烬中的有害物质会渗透到土壤中。随着时间的推移,这些物质会改变土壤的pH值,破坏土壤微生物群落结构,影响土壤的透气性和保水性,以及植物的生长和动物的生存环境,对土壤环境造成长期污染,致使土壤整个生态系统失衡,出现肥力与生物多样性下降,生态系统功能退化,从而影响农作物的生长与土地的可持续利用,导致农作物减产。

此外,土壤中的污染物可以通过植物吸收进入食物链。这不仅影响农作物的食用安全,还可能通过食物链传递给人类和其他生物,引发健康问题。进而影响当地经济发展和居民生活[1-2]。

3医疗废物焚烧过程中的环境风险防控措施

针对医疗废物处理中心焚烧过程中存在的潜在环境风险,采取相应的控制措施,具体如下。

3.1空气污染控制

3.1.1更新焚烧设备

现代化的焚烧炉通常配备有先进的污染控制系统,能有效降低有害物质的排放。根据处理中心焚烧设备老化、处置能力不足等情况,于2020年对原有的4台往复式炉排炉进行淘汰,新建医疗废物焚烧车间,并在焚烧车间配备3套35t/d立式旋转连续热解气化焚烧炉。通过更新焚烧设备,采用高效、环保的焚烧技术,确保废物在高温下完全燃烧,减少有害物质的产生,提高医疗废物处置能力,使其医疗废物焚烧处置能力达到35000t/a。

3.1.2安装烟气净化系统

为了有效控制该医疗废物焚烧过程中有害气体的排放,通过在焚烧车间配置有效的烟气净化系统,如布袋除尘器、湿式洗涤器和脱硫、脱硝设备,以去除烟气中的酸性气体、重金属、二噁英、氮氧化物和颗粒物,减少有害物质的排放。同时,严格遵守相关的排放标准,并对排放的烟气进行定期监测,监测排放烟气的浓度,以确保排放的烟气所有指标均符合国家或地方环保标准。

3.2水体污染防护

为了有效控制和降低医疗废物焚烧过程中引发的水体环境风险,处理中心构建雨水收集系统、建立完善的废水预处理系统及制定应急预案,具体如下。

3.2.1建立雨水收集系统

根据处理中心的规模和当地降雨情况,本次在医疗废物焚烧场周边建立雨水收集系统收集场地内的雨水,以防止雨水与废物或焚烧残渣接触,拦截和控制因降雨冲刷而携带的有害物质,减少污染物随雨水流入水体,阻断污染物的传播,以保护水环境安全。

此外,对收集的雨水进行沉淀、过滤、生物处理等,以确保其达到排放标准或再利用要求。处理后的雨水用于灌溉、冷却水等,以实现水资源的循环利用[3]。

3.2.2建立完善废水预处理系统

为了减少医疗废物焚烧对水体环境0c7816148ca0834f741fa03ace10ed3a29883f6029d432f93cb6b0afd74c3d7b的影响,本次建立完善的废水收集和处理系统,主要分为以下几个流程。

(1)分类收集。对医疗废物焚烧过程中产生的废水进行全面的化学成分分析和特性评估,以确定主要污染物种类和浓度,并将含有较高浓度有害物质的废水与一般清洗水分开收集,以避免直接排放。

(2)初步处理。根据废水的特性,对收集的废水进行初步处理,包括油水分离、粗大固体物质过滤等,去除废水中的悬浮物、颗粒物等。

(3)调节池设置。建立调节池,对废水的流量和水质进行调节,确保后续处理工艺的稳定性。调节池还可以作为缓冲区,应对突发性的高浓度废水排放。

(4)高级处理技术应用。采用高级氧化过程(AdvancedOxidationProcesses,AOP)、膜生物反应器(MembraneBio-Reactor,MBR)、反渗透(ReverseOsmosis,RO)等技术,对废水中的有机物、无机物和病原体进行去除。

(5)监测与管理。建立废水处理效果的监测体系,定期检测出水水质,确保符合排放标准,以降低废水引发环境风险的概率。

(6)制订应急预案。为了应对突发环境污染事件,该医疗废物处理站还新建了应急事故池,并制订应急预案,包括泄漏应急处理、污染事故响应等,一旦发生废水泄漏或其他意外情况,能够迅速采取措施,减少对水体的影响。

3.3土壤污染防控

为了减少灰烬对土壤的污染,本次采用科学的处理方法和定期土壤监测,以降低灰烬对土壤环境的风险,保护生态环境,促进可持续发展。具体如下。

3.3.1炉渣处理

由于焚烧后的炉渣含有重金属以及未完全燃烧的残留物,为了能够降低炉渣内的有害物质,可采用3种处理技术对焚烧后的炉渣进行处理,以降低其环境风险,确保炉渣不会对周边土壤和地下水造成污染。

(1)固化处理。通过添加稳定剂或固化剂,将灰烬中的有害成分转化为稳定的形态,降低其溶解性和迁移性,减少对土壤的污染风险。

(2)化学处理。利用化学试剂与炉渣中的有害成分发生反应,实现重金属的沉淀、吸附或离子交换,减少其环境活性。

为了防止炉渣与土壤接触,减少污染风险,处理后的炉渣应选择符合环保标准的填埋场进行炉渣的安全填埋。

3.3.2定期土壤监测

定期土壤监测是医疗废物焚烧后土壤环境风险控制的关键。因此,本次建立灰烬处理的环境监测体系,定期检测土壤中的污染物含量,及时发现和处理潜在的环境污染问题。首先,根据焚烧设施的位置、风向和周边土地利用情况,合理设置监测点;其次,根据医疗废物的成分和焚烧过程可能产生的污染物,选择相应的监测参数与监测频次,以确保能够及时发现问题。最后,对收集的监测数据进行科学的分析,评估土壤环境质量的变化趋势,并根据结果调整风险控制方案[4-5]。

4结语

本文对广州市医疗废物处理中心原有设备焚烧废物过程中极易引发的空气、水体、土壤等环境风险进行分析,并根据废物处置情况,采取更新焚烧设备、升级焚烧技术,安装烟气净化系统,建立完善废水预处理系统,炉渣科学处理以及定期土壤监测等措施,以降低医疗废物焚烧过程中的环境风险,保护生态环境,保障人民群众的健康安全,实现医疗废物处理的环境友好和可持续发展。

参考文献

[1] 禹洪丽.任宇泽.刘阳.医疗废物焚烧厂关停地块内外部土壤中污染风险的调查研究[J].质量与认证,2023(5):81-83.

[2] 张楠.路瑞.医疗废物处理处置过程中若干环境风险问题的研究[J].当代化工研究,2020(13):112-113.

[3] 纪岩峰.医疗废物处理处置过程中的环境风险问题研究[J].黑龙江环境通报,2023,36(9):17-19.

[4] 张凯茹.医疗废物焚烧飞灰中重金属的水热处理和富集研究[D].太原:山西师范大学,2021.

[5] 赵海龙.医疗废物常规处置及疫情期间应急处置技术生命周期评价[D].天津:天津城建大学,2022.