医疗固废高温蒸汽处理技术分析
《医疗固废分类目录》将医疗固废分为大五类，即感染性固废、损伤性固废、病理性固废、药物性固废和化学性固废。其中感染性固废、损伤性固废和病理性固废的危害主要表现为感染致病性；药物性固废和化学性固废的危害主要表现为化学毒性。从高温蒸汽处理医疗固废的原理来看，医疗固废高温蒸汽处置技术可消除医疗固废的感染致病性，但不能消除医疗固废的化学毒性。因此，从处置原理角度出发，该技术适用于处置感染性固废、损伤性固废和病理性固废，不适用于处置药物性固废和化学性固废。
1 单台处理能力
医疗固废高温蒸汽集中处置规模介于3～10t/d之间，同时处置设备每天运行时间不少于16h，因而，医疗固废高温蒸汽处置设备单台处理能力为187.5～625kg/h。
2 杀菌率
医疗卫生行业规定，利用高温蒸汽进行消毒灭菌处理时，消毒水平的杀菌率应不小于99.99%；灭菌水平的杀菌率应不小于99.9999%。为衡量医疗固废高温蒸汽处置设备的杀菌效果，德国相关的技术标准规定以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，杀菌率不应小于99.99%；我国台湾地区出台的相关文件规定以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，杀菌率不应小于99.999%；美国佛罗里达州和加拿大安大略省的有关标准规定要达到深度消毒水平，以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，杀菌率应不小于99.99%，要达到灭菌水平，以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，杀菌率要达到99.9999%。因此我国的高温蒸汽技术从确保医疗固废的处置效果出发，同时兼顾处置费用的经济性，以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，要求杀菌率不小于99.999%。
3 压力型处置设备真空形式规定
饱和蒸汽与医疗固废的有效接触是影响压力蒸汽灭菌效果的一个重要方面。压力型处置设备在灭菌前有效排出灭菌室内的空气，对饱和蒸汽与医疗固废的有效接触有重要影响，这是由于：
（1）灭菌室内存在的空气容易阻挡蒸汽与医疗固废的接触，影响灭菌效果；
（2）灭菌室内的医疗固废为成袋的堆积形式，若不采取机械强制抽气方式，堆积物内部空隙间的空气就难以有效排出，灭菌效果就很难得到保证；
（3）成袋密封的医疗固废在进入蒸汽处置设备前是严禁破坏其包装形式的。因此，采用预真空或脉动真空的方式在处置过程中破坏包装袋，可使其内部的空气得以排出，其中脉动真空方式为多次抽真空，空气排出效率更有保证。
综上，高温蒸汽技术要求压力型处置设备必须采用预真空或脉动真空形式排出灭菌室内的空气，并推荐采用脉动真空方式抽真空。
4 灭菌温度和灭菌时间
（1） 压力型设备灭菌温度与灭菌时间
同一种微生物在相同的介质环境下，灭菌温度越高，微生物死亡的时间就越短，即所需的灭菌时间就越短，灭菌效率就相应越高。但灭菌处置对象为医疗固废时，并不是灭菌温度越高越有利，原因如下：
1）进入灭菌室的医疗固废一般都是成袋的密封包装物，要想达到较好的灭菌效果，就必须把包装袋内的气体排净，以免产生“冷岛效应”影响蒸汽传热效率。国外相关的运行经验表明，如果灭菌室内温度高于138℃，会使包装袋过于收缩，造成袋内的渗滤液和气体难以排出而严重影响灭菌效果。如果在蒸汽灭菌前采取预粉碎措施破坏包装，则可解决包装袋收缩后气体难以排出的问题。但笔者不建议压力型蒸汽处置设备在蒸汽灭菌前对医疗固废采取预粉碎措施，这是因为在医疗固废没有经过灭菌的情况下，预粉碎所产生的带菌粉尘具有高度危险性。
2）医疗固废中的塑料成分主要以一次性注射器、输液管和血带等为主，主要原材料为无毒聚氯乙稀（PVC），属热敏性材料。有关资料显示，当温度高于 100℃时，PVC会开始分解出少量HCl气体，温度高于140℃时，PVC会加快分解HCl气体的速度，而分解出的HCl会对PVC的分解起到自动催化作用，促使其进一步的分解。因此为了避免产生大量HCl气体，灭菌室内的灭菌温度不应高于140℃。
3）灭菌温度设定越高，相应的设备技术要求就越高，设备投资也就越高，处置费用也会增加。
综上所述，灭菌室内灭菌温度最高不应超过138℃。但由于灭菌室内的温度很难做到恒温，所以实际的温度场为温度分布不均的梯度场。如当灭菌室内传感器测点温度为138℃时，某些空间位置的温度很可能就高于140℃，因此不宜直接将灭菌温度设定为138℃，而应将灭菌温度设定为134℃，并要求处置设备灭菌室温度波动幅度不大于3℃。
饱和水蒸汽温度为134℃时，对应的饱和蒸汽绝对压力为304.07kPa，相应表压为202.745kPa，考虑到处置对象为医疗固废，而非人体直接接触的物品，处置设备技术等级不必像医用蒸汽灭菌设备那样严格，所以对处置设备抽真空程度的要求不像医用灭菌设备那么高。高温蒸汽技术在规定灭菌室压力时，在确保处置效果的前提下，允许灭菌室抽真空程度最低不低于93%，即当灭菌室内灭菌温度达到134℃时，灭菌室内气体压力应为209.838kPa，因此灭菌温度达到134℃时，灭菌室内气体压力应不小于210kPa。
在134℃的灭菌温度下，要达到灭菌效果通常所需时间不超过20min。考虑到处置设备处理能力较大时，灭菌室装载量较大，蒸汽穿透到医疗固废包装物内部的时间较长，因此应适当延长灭菌时间，在134℃的灭菌温度下灭菌时间应不少于45min。
（2） 常压型设备灭菌温度和灭菌时间
由于常压型处置设备的灭菌室不是密闭的，所以难以维持内部蒸汽压力为210kPa。为了弥补常压下蒸汽渗透性较弱的缺点，高温蒸汽技术规定常压型设备在对医疗固废进行灭菌前，需进行破碎毁形，同时要求在蒸汽杀菌过程中要有搅动装置搅动破碎后的医疗固废，使医疗固废与高温蒸汽充分接触，以达到规定的杀菌率。这种处置方式类似于医疗领域的流动蒸汽消毒。常压型处置设备灭菌室内温度通常为96℃～110℃，在常压下较难维持灭菌室内温度始终大于100℃，但维持温度在100℃水平是可以实现的，局部空间还可以实现大于100℃，因此该技术要求常压型处置设备灭菌温度应不小于100℃。由于该技术灭菌温度比压力型处置设备的灭菌温度要低，所以灭菌时间应适当延长，常压型处置设备灭菌时间应不少于60min。
5 抽真空程度
对于压力型处置设备来说，高温蒸汽技术要求在灭菌前需对灭菌室进行抽真空，并依据抽真空方式的不同，对抽真空程度分别进行了规定。
（1） 预真空方式
预真空方式抽真空所达到的真空度不应低于0.095MPa（95kPa），即抽真空后允许灭菌室有分压为6.325kPa的空气残留，抽真空程度约为 93.76%。满足前面所述的允许灭菌室抽真空程度不低于93%的要求。当灭菌室真空度满足不低于95kPa的要求后，同时灭菌室内气体压力达到该技术所要求的不小于210kPa时，灭菌室内气体中饱和水蒸汽分压将不小于203.675kPa，此饱和蒸汽压力对应的饱和水蒸汽温度约为134.1℃，满足了规定灭菌温度不小于134℃的要求。
（2）脉动真空方式
脉动真空后的真空度取决于抽真空装置的抽吸功率和脉动次数，高温蒸汽技术不对抽真空装置的抽吸功率和脉动次数作强制性规定，但规定脉动真空完成后灭菌室内残留空气量不得超过原来的7%，即空气抽除率大于93%。当脉动真空后灭菌室内空气抽除率达到93%、灭菌室内气体压力不低于210kPa时，灭菌室内气体中的饱和水蒸汽分压将不低于202.907kPa，此分压对应的饱和水蒸汽温度为134.1℃，满足了规定灭菌温度不小于134℃的要求。
综上所述，在压力型处置设备满足该技术规定的抽真空程度后，可使灭菌温度满足不低于134℃的求。
6 尾气处理
蒸汽处理过程中，可能会产生一定量的挥发性有机气体（如汞蒸汽），并且气体中可能会含有活的微生物或灭活的微生物。为减少这些气体排放对周围环境的危害和降低操作工人的劳动风险，所以处置设备必须配备尾气净化装置。参考国外较为成熟的工艺方案，建议配备过滤装置和活性炭吸附装置。如果所处地区的医疗固废成分会导致在蒸汽处理过程中大量VOC产生，建议考虑增设VOC化学氧化装置。同时为改善操作环境，还应考虑采取喷药剂方式或设置脱臭装置进行除臭处理。
据有关资料显示，繁殖型细菌大多大于1μm，而芽胞约为0.5μm或更小。为滤除气体中的微生物，选择的过滤材料应能过滤掉0.5μm以上的微生物，过滤材料的过滤尺寸不得大于0.2μm，过滤效率不应小于99.999%。同时，由于过滤气体温度较高，过滤材料耐温不应低于140℃。
7 最终处置
经高温蒸汽处置并达到所规定的处置效果后的医疗固废，其有害性已基本消除，可以作为普通的生活固废进行卫生填埋或焚烧。具体处置方式应依据当地有关规定执行。
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