加拿大医疗废弃物处理技术述评

1. 前言
自50年代起，医疗废弃物处置已引起世界各国广泛重视，1989年制定的《控制危险废弃物越境转移及其处置的巴塞尔公约》，将“从医院、医疗中心和诊所的医疗服务中产生的临床废弃物”列为“应加控制的废弃物类别”中Y1组，其危险特性等级为6.2级，属传染性物质。我国1998年颁布的《国家危险废弃物名录》中规定，与医疗废弃物有关的HW01(医院临床废弃物)、HW03(废药物、药品)和HWl6(感光材料废弃物)均属于危险废弃物，医疗废弃物是一种危害极大的特殊废弃物，这些废弃物主要来自于病人的生活废弃物、医疗诊断、治疗过程中产生的各类固体废弃物，它含有大量的病原微生物、寄生虫，还含有其它有害物质。国内医疗机构大多集中在市中心区域，如对医疗废弃物，特别是医院临床废弃物不加以严格处理与管理，则在包装、贮存和处理过程中可能发生传染性物质、有害化学物质的流散，直接危害居民健康和安全。


2. 医疗废弃物的分类与危害
2.1 分类
1988年WHO规定：(1)一般废弃物；(2)病理废弃物(组织、脏器)；(3)感染性废弃物；(4)损伤性废弃物(锋利性物质)；(5)化学性废弃物；(6)药剂废弃物；(7)放射线废弃物；(8)爆炸性废弃物(压缩器)。
从病房和检验室产生的废弃物及感染性废弃物包括：(1)注射针头、针管、采血针；(2)各种导管(导尿、洗肠管，引流管)；(3)微生物检查用过的器材、敷料(培养皿、试管、尿杯、尿袋、脱脂棉、纱布、胶布、手套)；(4)病理检查废弃物(组织、脏器)；(5)被病人血液、体液、胸水、腹水、胆汁污染的敷料；(6)传染病病人用过的物品。


2.2 危害
在不久前“抗击非典”的斗争中，医疗废弃物的问题再一次浮出水面，受到格外关注。据调查，医疗废弃物中含有大量的病原体，如：细菌、病毒、真菌、放线菌、支原体、螺旋体、衣原体、立克次体等。有的医疗废弃物中查出含有大量乙肝病毒，表面抗原阳性率高达89%。此外，废弃物中的有机物不仅孳生苍蝇、蚊虫造成疾病的传播流行，并且在腐败分解过程中释放出难闻的NH3、H2S、SO2、碳氢化合物等恶臭气体和多种有害物质，这些有害物质及病原体大量附着在废弃物中的微粒物质上，在风和气流的作用下，飘散于空气中，污染大气，危害人体健康。
医疗废弃物不仅危害社会环境，在医院中也是造成院内交叉感染和空气污染的主要因素。在实行城市垃圾袋装化之前，病区废弃物在垃圾间及垃圾道内堆积，病房常有臭气，蚊蝇肆虐。实行袋装垃圾化后，一些废弃物仍被拾荒者捡拾，流入社会生活中。因此，尽量地减少医疗废弃物的堆放、收集、运输过程和环节，尽快进行无害化处理，是一项保护医院和社会环境免受其危害，保护医院病员、工作人员身体健康，防治环境污染的重要措施。


3. 加拿大医疗废弃物的处理技术
3.1 高温高压粉碎技术
目前，可供选择的医疗废弃物的处理方法日益增多，随着医疗废弃物焚烧法规的不断完善，促使人们去寻求和使用更经济、可行的等效处理替代法。在这些新的处理替代法中，加拿大协德技术公司(SHRED-TECH)的医疗废弃物高温高压粉碎处理技术，就是其中颇具代表性的一种方法。
高温高压粉碎技术的工作原理是将医疗废弃物通过铝制小车送入特种压力容器中，由计算机控制对废弃物进行真空、高温和高压蒸汽等消毒处理，使废弃物达到规定的安全排放标准，再送入特种粉碎机彻底销毁。经过处理后的医疗废弃物体积减少50～85%左右，重量减轻20%左右，成为普通的无菌无病毒无害的城市垃圾。适用于医院和卫生所的医疗固废处理，完全达到并超过目前一般医疗废弃物处理所要求达到的LOG4（病原体消毒灭菌指标）标准，使高危的医疗废弃物成为一般的生活垃圾，最终进入城市垃圾收集和处理系统。该技术在有效地减少医疗废弃物的同时，从根本上解决了废弃医疗器具等重复使用所造成的二次污染。目前，协德技术公司提供的设备配置工艺采用LOG6消毒灭菌标准。
高温高压粉碎技术的工艺流程简述如下：医疗废弃物放入高温高压容器（专用防腐材料小车）→推入密封压力容器→抽真空10psi→高温120～150℃+高压24～28”Hg 蒸汽→排放冷凝水和蒸汽降温降压→送出高温高压容器→粉碎销毁处理→无菌无病毒和无害的一般城市垃圾。加拿大协德技术公司医疗废弃物高温高压粉碎处理技术特点为：
① 自动化程度高。医疗废弃物处理工艺循环过程由电脑自动控制完成，电脑通过安装在各个部位的特种探头等将反馈信号同提前设置的标准进行自动跟踪，将设备状态调整到规定要求。在废弃物整个处理过程中，自动记录仪器会将设备压力、温度、真空和时间自动记录下来便于管理和监控。




高温高压粉碎技术的缺点在于废弃物减量化程度不高，且无法处理人体器官及肢体。协德技术公司生产的医疗废弃物处理成套设备根据型号不同可以每45min处理45～1020kg，目前产品已经成为北美使用量最大的主流产品并在欧洲、亚洲、非洲和中东地区成功运行。


3.2 逆聚合处理技术
作为替代焚烧处理工艺的微波处理技术曾经在美国引起广泛关注，最先采用这种技术来处理医疗废弃物的是联邦德国，该技术既适用于现场处理，又可应用于废弃物转移后的集中处理。90年代初期，美国北卡来罗纳州率先建立了微波技术现场处理设施．这个处理系统；在控制的条件下浸湿并将废弃物破碎之后，放置于槽中，用微波对废弃物消毒．废弃物体积减少60～90%，处理过的废弃物与其它废弃物没有差别，对微小杆菌微生物芽胞试验指示物进行试验，发现处理的废弃物已无害化。微波技术经过不断地完善，目前已由加拿大EWI (Environmental Waste International)公司将其衍生为拥有专利权的逆聚合处理技术(Reverse Polymerization)。
逆聚合废弃物处理技术系采用高能量微波在充满氮气（无氧）的密闭舱进行消毒灭菌的医疗废弃物处理方式。它能非常迅速且有效地将感染性医疗及生化废弃物分解并处理成无毒无菌且无法识别的碳化残渣。能在操作温度150～250℃将处理的废弃物消毒并达到LOG6的灭菌效果。下图为EWI公司的MD-1000医疗废弃物处理系统示意图及工艺流程。
该系统由三个Chamber组成，每一个Chamber完成一个处理阶段，分为三个阶段。Chamber1为称量和净化室，完成第一阶段，主要进行4个过程：自动进料→自动密封→充氮/废弃物称重→除氧；第一阶段完成后，开启Chamber1和Chamber2之间的自动闸门将废弃物移入Chamber2—微波减量室进入第二处理阶段，主要进行3个过程：废弃物移入减量室→激活磁控管产生微波→尾气排至尾气处理单元，在此阶段，应用超微波能量按废弃物形成中的分子链转动，当分子链转动时产生窄波红外线光子，处理物吸收红外线能量之后，促使分