福州市医疗废物收运与处理处置探讨
摘要:系统研究了医疗废物的产生量及其预测、收运方式、路线和处理、处置工艺的技术,对福州市中心城区医疗废物收运与处理、处置管理系统与运行机制提出建设性意见.
1 前言
近二十年来,医疗废物污染环境问题越来越成为社会关注的焦点,国内外都发生多起医疗废物污染事故。2003年春季,非典型肺炎在我国一些地区发生和扩散,给广大人民和有关行业的技术和管理人员带来了切身的感受,各级政府加大了医疗废物收运处理和处置工作的力度。由于医疗废物收运不规范,处理、处置设施缺乏或能力不足,管理滞后,大量的非典型肺炎医疗废物只得暂时封存在发生地,专业收运公司因对非典型肺炎的恐惧和缺乏保护设施也不愿意受理,只得由临时受培训的原市政环卫工人负责收运,收运集中的非典型肺炎医疗废物无法及时予以处理,只好考虑用经适当改造的处理城市生活垃圾的焚烧设施来处理,给环境带来了巨大压力,给人民健康带来了很大风险和隐患。
医疗废物是一种必须加以严格控制的危险废物,必须对医疗废物从产生、收集、运输、处理和处置的全过程实行特殊的严格管理。现在,福州市医疗废物已经开始施行分类收集、日产日清、密闭运输、集中处理处置。为了达到对福州市医疗废物有效管理的目的,保护人体健康和环境免受废物的危害,对福州市中心城区(指晋安区、鼓楼区、台江区和仓山区)医疗废物收运与处理处置进行系统、全面的研究就显得非常必要且具有重要的实际意义。本文试从一个城市范围对医疗废物的全过程控制的应用研究角度对城市医疗废物的收运与处理处置作一探讨。
2 医疗废物的产生与预测
2.1医疗废物的产生率
影响医疗废物产生率的主要因素包括医院病床数、病床利用率、就诊人数、经济发展水平、居民收入、居民消费水平、医疗服务水平(医院等级、医院种类)等。不同国家、地区的医疗废物产生率是不同的。据有关资料统计,发达国家、美国和加拿大的医疗废物产生率为4.5~9.1kg/床•天(1996),而发展中国家如坦桑尼亚的DaresSlaan市,医疗废物人均产生率平均值为0.66kg/人•天,波动范围0.03~1.8kg/人•天。
据调查统计,我国大中城市医院的医疗废物的产生量一般是按住院部产生量和门诊产生量之和计算,住院部为:0.5-1.0kg/床•天,门诊部为:20-30人次产生1kg。
2.2医疗废物的产生现状
福州市现有省、市、区医院以及卫生院等大小医疗机构约250家,其中县级以上医院80家(位于中心城区57家),卫生院170家,现将中心城区2002年医疗单位产废基本情况列表,见表1。
表1福州市中心城区医疗单位产废基本情况
注:医疗废物产生量按住院部产生量和门诊部之和计;住院部为:0.5-1.0kg/床•天,门诊部为20-30人次产生1kg,计算时取平均值;福州市中心城区特指鼓楼区、台江区、仓山区、晋安区。
由表1可知,中心城区医疗机构主要集中在鼓楼区,台江区,两区的病床数、病床使用率也较高,医疗废物产生量大,占中心城区的69.3%。 2.3医疗废物产生量的预测
据不完全统计,2002年福州市80家县级以上医疗单位的床位总数约11000张,门诊量约为2000万人次/年(包含社区卫生服务中心、卫生院和妇幼保健院等)。可合理设定:病床使用率约为85%,全年按365天,符合我国大中城市医院的医疗废物的产生率,则医院的医疗废物的产生量约为2706-4413 吨/年(住院部以0.5kg/床•天,门诊部以30人次产生1kg,得出2706吨/年;住院部以1.0kg/床•天,门诊部以:20人次产生1kg,得出4413吨),全市的各类诊所产生的医疗废物估长为600吨,因此,福州市2002年所产生医疗废物估算为3306-5013吨。福州市2002年清运的生活垃圾约54.75万吨,则医疗废物占城市生活垃圾的0.92%。这与一般医疗废物约占城市垃圾的1%相符合。
在不同的经济发展阶段,医疗废物产生量的增长速度是不同的,当GDP达到一定数值后,医疗废物产生量的增长速度开始减缓,最后逐渐趋于稳定。根据我国社会经济发展规划,要在 2020年达到小康水平,这就要求我国在今后10年内仍保留高速的经济发展速度,因此,福州市医疗废物产生量在今后10年内仍将不断增长。由于缺乏福州市医疗废物历年产生的数据积累,无法获得统计数据,取全国统计平均值。设定2003年~2007年、2008年~2012年医疗废物分别以6%、3%的速度递增,则预测结果见表2。
表2福州市医疗废物产生量预测(吨/年)
3 医疗废物的收运
3.1收运方式
福州市医疗废物收运目前由市环保行政主管部门统一管理,并由专业的医疗废物运输服务公司负责收集运输。医疗废物收集已基本实现袋装化、收运容器化和密闭化。医疗废物收运方式为直接收运,是一种以桶装垃圾站为基本设施的密闭化收集方式。流程如下:
医疗废物产生源→袋装垃圾→桶装垃圾站→垃圾桶交换→装车→处理处置厂→密闭运输车消毒
3.2收运路线及优化路线
福州市医疗废物空间分布具有各类医疗机构分散在市区各处、广且稀疏,每个医疗单位产生的废物量少等特征。中心城区医疗废物收运采用固定容器系统,依据收运线路的设计规则和实践经验选定收运路线,目前的收运线路有两条:
第一条线路(27家医疗机构):医疗废物收集专用车停车场→福建六建建工集团公司职工医院→福州市晋安区医院→福建省肿瘤医院→福建省金鸡山工人温泉疗养院 →福州二化集团有限公司职工医院→福州铁路中心医院→福州伟达中医肿瘤医院→福建省级机关医院→福州市中医院→福州市妇幼保健院→福建省妇幼保健院→福州市第七医院→福建医科大学附属协和医院→福州市儿童医院→福建医科大学附属第一医院→福州市卫生防疫站→福建省中医学院附属人民医院→福建省血液中心→东南眼科医院→福建机器厂职工医院→福建省皮肤病性病防治院→福州市台江区卫生防疫站→福州台江医院→福州市中心血站→福州市第一医院→福州市第六医院→福州市台江区鳌峰卫生院→处置场。
第二条线路(30家医疗机构):医疗废物收集专用车停车场→福州市鼓楼区医院→福建省检验检疫局→福建省立医院→福建省中医学院附属第二人民医院→福建省老年医院→福建省拖拉机厂职工医院→福州市晋安区妇幼保健院→福州屏西医院→中国人民解放军南京军区福州总医院分院→福建省劳动卫生职业病研究所→南京军区福州总医院→福建省煤矿中心医院→福州市传染病医院→福州市皮肤病防治院→福州市计生服务站→福建省建新医院→福建医科大学附属口腔医院→福州市儿童福利院→福州大学医院→福州洪山医院→福建农林大学医院→中国人民解放军第四七六医院→福州市神经精神病防治院 →福州市林如高骨科医院→福州肺科医院→福州市精神病人疗养院→福建师范大学医院→福州市第二医院→福州市鹤龄医院→福建省结核病防治所→处置场。
收运线路是否合理是收运成本控制的主要组成部分,而收集成本的高低,主要取决于收集时间长短,因此需对收集操作过程的不同单元时间进行分析,通过建立设计方案,求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力,从而优化收运路线、有效降低收集成本。
在设计线路时应考虑下列因素:收集地点和收集频率应与现存的政策和法规一致;收集人员的多少和车辆类型应与现实条件相协调;线路的开始与结束应临近主要道路,尽可能利用地形和自然疆界做为线路的疆界;在陡峭地区,线路开始应在道路倾斜的顶端,下坡时收集,便于车辆滑行;线路上最后收集的废物桶应离处置场的地址最近;交通拥挤地区的废物应尽可能的安排在一天的开始收集;废物量大的产生地应安排在一天的开始收集;如果可能收集频率相同而废物量小的收集点应在同一天收集。考虑这些因素,可以制定出效率高的收集线路。
当各种初步线路设计出后,应对废物桶之间的平均距离进行计算。应使每条线路所经过的距离基本相等或相近,如果相差太大应重新设计。如果不止一辆收集车辆时,应使驾驶员的负荷平衡。
3.3 目前福州市医疗废物收运配有2000个专用收集桶,2辆2吨的密闭专用车,每天收集量2-3吨,选用定容器系统,收运方式也是国内大多城市医疗废物收运采取的方式,分两条线路每天收集一次,运往福州市医疗废物集中处置场处置,基本满足实际需要,因此是合理的、实用的。
4 医疗废物的处理处置
4.1处理处置方法
4.1.1焚烧
焚烧法适宜于处理各类感染性医疗废物(包括锋利物)、病理性废物、药物性废物和化学性废物;不宜处理高压容器、含氯塑料(如PVC)以及重金属(如铅、镉、汞等)含量高的废物。
医疗废物的热值较高,一般可达到3000千卡/kg左右,当热值大于800千卡/kg左右时,就可采用焚烧处置。采用固体废物焚烧炉对城市医疗废物进行集中焚烧处置,具有高效、节能和安全的特点。集中焚烧的规模比较大,采用先进的设备,培训专业的操作人员,可进行适当的余热利用以降低成本,进行定期监测以加强管理。
4.1.2热解
热解适宜处理各类感染性医疗废物(包括锋利物)、病理性废物、药物(不包括遗传毒性药物)和化学性废物;不宜处理高压容器、含氯塑料(如PVC)以及重金属(如铅、镉、汞等)含量高的废物。
4.1.3高压蒸汽灭菌
适宜于处理部分感染性医疗废物,如微生物培养基、敷料、培养基等;不宜处理病理性废物,如人体组织和动物尸体,对药物和化学性废物的处理效率也不高。
4.1.4化学消毒
化学消毒法适宜于医疗机构内处理一些液态废物,如人体血、血液、粪、尿等;化学消毒法不适宜处理病理性废物。
4.1.5其他方法
此外还有微波辐射技术、电热去活技术(EDT)等先进医疗废物处理技术。
4.2福州市医疗废物焚烧处理工艺
福州市医疗废物集中处理处置采用回转窑焚烧处理安全固化填埋处置方式。其工艺流程主要是:医疗废物由医院消毒并用双层塑料袋盛装后装入专用密封、坚固容器,由各专用收集车收集运至处置场焚烧车间,进入装有紫外线的消毒间进行消毒后进焚烧炉焚烧。医疗废物进入焚烧炉后,废物中的有毒物质在800-900℃的炉温下分解,焚烧后的灰渣由尾罩下端排出,掉入刮板出灰机内,由单链条出渣机将灰渣提升翻入集灰斗,经电动卸灰器排入运输车中,送往填埋场进行固化填埋;焚烧产生的烟气由尾罩侧面排出引入温度达1200℃的二燃室,在此高温下,一次燃烧产生的烟气中未燃尽的有害物质(二恶英等)被彻底的分解销毁。
为防止二次污染,对焚烧处置产生的废水废气采取了以下的措施。
废气的治理:二燃室排出的高温烟气经急冷塔迅速降到200℃左右,可避免污染物的再度产生,再经填料塔喷淋处置后经35米排气筒排放。
废水的处理:废水经中和沉淀后大部分回用,少量废水目前暂存于临时污水池,定期用槽车运往污水处理厂处理。
废渣的处理;焚烧产生的粉尘和焚烧的炉渣回收进行稳定化处理后,送至危险废物安全填埋场处置。
4.3运行效果
运行期间,福建省环境监测中心站对焚烧炉尾气、除尘水、处置场周边环境地表水等分别进行了多次监测。还委托国家环境分析测试中心对烟气二恶英进行采样监测。经国家环境分析测试中心和省环境监测中心站提供的监测数据表明,处置场焚烧车间回转窑燃烧的烟气中处类污染物均达到《危害废物焚烧污染控制标准》中的标准限值要求,运往污水处理厂处理的污水也达到《污水综合排放标准》中的三级标准限值。
5 医疗废物收运、处置管理与运行机制探讨
5.1管理机制
政府管理部门通过法规管理和行政管理相结合对医疗废物的产生者和处理处置者进行监督,全面贯彻医疗废物申报登记、转移联单、经营许可等危险废物管理制度和行政代处置制度,控制各类医疗废物从产生、分类收集、运输、暂存、处理和处置的全过程。通过构筑医疗废物管理体系,以建设区域性医疗废物集中处理中心为突破口,以加强立法,强化医疗废物管理为主,辅以经济手段,使医疗废物收运与处理处置系统得到切实有效的实施和运行。
5.2运行机制
医疗废物等危险废物处理处置是一项技术性强,专业化水平要求较高的环保产业。根据国际经验和国内的有关政策,逐步实行专业化、规模化集中式管理是必然趋势。目前对医疗废物等危险废物的营运机制主要有以下两种做法:
一是市场主导,政府严格立法执法,这是大部分发达国家的运行模式。集中式废物处理设施的建设和营运均社会化,并根据市场的经济杠杆和产生者付费的原则获取投资回报。
二是政府主导,市场经济杠杆为副,医疗废物处理设施的建设是政府的责任,通过招标,企业中标后出资建设,与废物产生单位签订收集处置合约,并以政府定价形式收取费用。
福州市医疗废物处置设施先期由政府投资,现按现代企业制度要求进行改制,引入国外投资企业合作成立新的股份制公司,负责投资建设和运营,政府制定收费标准,按照“成本+合理企业利润”的定价原则,企业收取合理的服务价格,确定合理的回报。这种机制为医疗废物集中处置走向市场化、产业化、专业化迈出了可喜的一步。
6 结果与讨论
6.1福州市医疗废物产生量2002年为5013吨(最大值),占城市生活垃圾的0.92%。2005年、2010年预测产量分别为5971吨和7331吨。
6.2福州市医疗废物空间分布具有各类医疗机构散布在福州市区各处、分布广且稀疏和每个医疗单位的医疗废物产生量较少等特点。收运采用固定容器系统,收运方式采用2辆2吨的密闭专用运输车每天收集一次,基本满足实际需要,具体收运线路也是实用的。
6.3福州市医疗废物的处理处置采取焚烧处理和灰渣安全填埋的工艺技术,与国家制定的医疗废物污染防治技术政策和管理条例的指导原则相一致,处置达到国家有关环保标准,因而是合理、可行的。
6.4完善医疗废物管理体系,辅以经济手段,是医疗废物管理发生作用的主要机制。专业化、市场化、社会化的运行机制是解决医疗废物的收运与处理处置的最终出路。
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