Сжигание медицинских отходов как основной способ их утилизации

В России до 90% отходов захораниваются на полигонах, что приводит к высоким транспортным расходам и использованию больших земельных участков. Эти полигоны часто не соответствуют санитарным нормам и становятся источниками загрязнения окружающей среды.


Хотя большинство отходов можно утилизировать путем захоронения, медицинские требуют обязательной переработки и уничтожения. Эти отходы существенно отличаются от прочих и представляют особую опасность для человека. В них содержатся возбудители инфекционных заболеваний, токсичные и радиоактивные вещества. Патогенные микроорганизмы могут долго сохраняться: в то время как в 1 грамме ТБО содержится 0,1-1 миллиард микроорганизмов, в медицинских их количество достигает 200-300 миллиардов. Количество медицинских отходов неуклонно растет, а их состав становится все более разнообразным из-за увеличения ассортимента используемых медицинских средств.


Все медицинские учреждения, независимо от профиля и размера, производят различные по составу и степени опасности отходы. Поэтому в каждом медицинском учреждении должна быть организована система сбора, временного хранения, обработки и транспортировки подобного мусора.

Классификация медицинских отходов

Медицинские отходы требуют особого внимания и специализированной утилизации, отличающейся от стандартных методов для бытового мусора. В зависимости от характера и степени воздействия на окружающую среду и здоровье людей, они классифицируются на пять классов, обозначаемых буквами от «А» до «Д».
Класс «А»: Безвредные отходы. Эти отходы не контактировали с заражёнными людьми или биоматериалами и не содержат вредных микроорганизмов, токсинов или радиоактивных веществ. К ним относятся использованные канцелярские принадлежности, упаковочные материалы, сломанная мебель, бытовой мусор, остатки пищи, старая медицинская одежда и средства ухода за пациентами с незаразными заболеваниями. Эти отходы по своим свойствам аналогичны обычным бытовым.

Класс «Б»: Эпидемиологически опасные. Они представляют потенциальную опасность, так как могли контактировать с заражёнными биоматериалами. В их состав входят инструменты и материалы со следами крови или других заражённых жидкостей, послеоперационные остатки, мусор из инфекционных отделений, а также отходы диагностических и микробиологических производств, взаимодействующих с условно-патогенными микроорганизмами.

Класс «В»: Чрезвычайно эпидемиологически опасные. Этот класс включает отходы, способные спровоцировать эпидемии. Сюда относятся материалы после работы с высокопатогенными микроорганизмами, живые вакцины, непригодные к использованию, остатки фармакологических производств и отходы, контактировавшие с больными туберкулезом.

Класс «Г»: Токсикологически опасные. Этот класс содержит токсичные вещества и включают просроченные препараты, химиотерапевтические средства, оборудование с ртутью и другие предметы с химическим составом, представляющим опасность. Эти отходы не являются эпидемиологически опасными, но требуют особой утилизации из-за токсичности.

Класс «Д»: Радиоактивные. Эта группа включают предметы и материалы, содержащие радионуклиды, и возникают в результате радиационного воздействия. Они появляются после аварий на АЭС, в больницах, где проводятся рентгенологические исследования или лучевая терапия, а также в научных центрах, изучающих радиацию.

Правильная классификация и утилизация медицинских отходов критически важны для предотвращения экологических и эпидемиологических рисков. В каждом медицинском учреждении должна быть внедрена система сбора, хранения, обработки и транспортировки отходов в соответствии с их классом опасности.

Этапы утилизации

Контакты с медицинскими отходами представляют значительные токсикологические, радиологические и эпидемиологические риски. Поэтому обращение с ними строго регламентировано санитарными нормами и правилами (СанПиН), а не просто нормативно-правовыми актами. Эти нормы охватывают все этапы работы с отходами: сбор, временное хранение, транспортировку и уничтожение.
1
Сбор
На этапе подготовки к транспортировке медицинские отходы собираются и временно хранятся в специально отведённых местах. Важно обеспечить безопасные условия хранения, чтобы исключить контакт с окружающей средой и персоналом.
2
Транспортировка
Перевозка должна осуществляться специализированным транспортом, соответствующим санитарным требованиям. Этот транспорт оборудован для безопасной перевозки различных классов медицинских отходов, обеспечивая защиту от распространения инфекций и загрязнений.
3
Дезинфекция и обезвреживание
Перед утилизацией такой мусор часто подвергаются дезинфекции или обезвреживанию. Эти процессы направлены на уничтожение патогенных микроорганизмов и токсинов, что значительно снижает опасность, связанную с дальнейшей обработкой и утилизацией.
4
Утилизация
Последним этапом является утилизация. В зависимости от их класса и степени опасности, отходы могут быть сожжены в специализированных печах, захоронены на специализированных полигонах или подвергнуты другим методам уничтожения, соответствующим санитарным нормам и правилам.

Инсинерация

Инсинирация или сжигание медицинских отходов представляет собой технологию, при которой отходы подвергаются термической обработке при высоких температурах, что приводит к их полному разрушению. Этот метод применяется для утилизации различных типов медицинских отходов, включая зараженные материалы, использованные инструменты, биологические остатки и прочие опасные вещества

Процесс начинается с предварительной сортировки и подготовки отходов, которые затем загружаются в печь. Температура в печи достигает от 800 до 1000 ºC, что позволяет эффективно уничтожать органические и горючие вещества, превращая их в негорючие остатки – золу и шлак. В ходе сжигания также происходит уничтожение патогенных микроорганизмов, вирусов и токсинов, что обеспечивает высокий уровень безопасности.

Основное преимущество данного метода заключаются в его простоте, дешевизне и доступности. Полученный шлак и зола подвергаются дальнейшей обработке или захоронению на специализированных полигонах.

Важным аспектом технологии является система очистки отходящих газов. Для минимизации выбросов вредных веществ, таких как диоксины и фураны, современные установки оснащаются высокоэффективными фильтрами и скрубберами. Это позволяет существенно снизить воздействие на окружающую среду и обеспечить соответствие санитарным нормам и требованиям.

Таким образом, сжигание медицинских отходов является надежным и эффективным методом утилизации, позволяющим безопасно и быстро уничтожать опасные материалы и уменьшать их объем, при соблюдении всех необходимых экологических и санитарных стандартов.

Пиролиз

В настоящее время все чаще используют пиролиз вместо традиционного термического сжигания, благодаря его улучшенным экологическим характеристикам. Пиролиз представляет собой процесс разложения органических материалов в бескислородной среде, с последующим дожиганием образовавшихся газов. Этот метод позволяет значительно снизить вредное воздействие на окружающую среду.

Процесс пиролиза начинается с загрузки пластиковых мешков и пакетов в специальный бункер, где они подвергаются измельчению в герметично закрытом пространстве. Затем измельченные отходы автоматически поступают в пиролизный отсек под действием пламяобразующего газа, исключая необходимость непосредственного участия человека.

В пиролизном отсеке отходы нагреваются до температур 900-1000 °С. В бескислородной среде происходит их полное разложение на составные элементы. Оставшийся твердый остаток автоматически перемещается в приемный бункер для дальнейшей обработки.

Образовавшиеся газы подвергаются дожиганию при температурах 1300-1700 °С, что обеспечивает полное уничтожение всех патогенных микроорганизмов. Перед выбросом в атмосферу газы проходят через системы очистки и увлажнения, которые удаляют взвешенные частицы и кислотные компоненты, гарантируя отсутствие вредных выбросов.

Пиролиз не только обеспечивает эффективное уничтожение опасных отходов, но и минимизирует негативное воздействие на окружающую среду, делая этот метод предпочтительным в современной практике управления отходами.

Общие правила

Для эффективного обезвреживания патогенных микроорганизмов в опасных медицинских отходах классов «Б» и «В» необходимо строго соблюдать установленные правила:

  • Закрытые печи: Сжигание медицинских отходов должно проводиться исключительно в закрытых печах. Сжигание на открытых территориях строго запрещено.
  • Полный цикл термической обработки: Отходы должны подвергаться термической обработке в течение полного цикла. Сокращение времени обработки в целях экономии энергии недопустимо.
  • Высокая температура: Температура сжигания должна быть не менее 900-1200 °С. При более низких температурах отходы могут оставаться опасными.
  • Системы очистки печей: Печи должны быть оснащены системами очистки, которые нейтрализуют дымовые газы, образующиеся при сгорании.
  • Контроль за утилизацией золы: Золу после сжигания нельзя выбрасывать бесконтрольно, так как она относится к IV классу опасности. Для ее вывоза требуется соответствующая лицензия.


Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), запрещается сжигать материалы, содержащие хлор, такие как контейнеры для крови и кровезаменителей, внутривенные катетеры. Тяжелые металлы, например, ртуть из сломанных термометров, также не подлежат термической обработке.

ВОЗ допускает использование классического сжигания медицинских отходов при условии соблюдения определенных требований. Температура сжигания должна быть не ниже 800 °С. Перед утилизацией отходы необходимо сортировать, чтобы предотвратить выделение токсичных веществ. Контроль квалификации операторов является обязательным, так как человеческий фактор часто становится причиной нарушений.

Сжигание как самый эффективный метод утилизации

Термический метод утилизации мед. отходов, считается одним из самых эффективных способов обезвреживания благодаря своей способности полностью уничтожать патогенные микроорганизмы, вирусы и бактерии, а также обезвреживать отходы высокой степени опасности. Этот метод значительно отличается от физических и химических методов обеззараживания тем, что он позволяет уменьшить объем мусора на 90-95%, что значительно упрощает его последующее захоронение.

Этот пепел и зола значительно меньше по объему и легче управляется, что снижает нагрузку на полигоны и минимизирует риск загрязнения окружающей среды.

Таким образом, термическая обработка является предпочтительным методом утилизации, обеспечивая высокий уровень безопасности, эффективное сокращение объемов отходов и минимальное воздействие на окружающую среду.

Плюсы и минусы

  • Плюсы:
  • Минусы:
  • Полное уничтожение патогенов
    Сжигание при высоких температурах (900-1200 °С) эффективно уничтожает все патогенные микроорганизмы, вирусы и бактерии, что делает отходы безопасными.
  • Высокая стоимость
    Постройка и эксплуатация мусоросжигательных заводов требуют значительных финансовых затрат, что делает этот метод дорогим.
  • Сокращение объема отходов
    Объем медицинских отходов уменьшается на 90-95%, что значительно упрощает их дальнейшее хранение и захоронение.
  • Риск выбросов токсичных газов
    Несмотря на наличие систем очистки, существует риск выделения диоксинов, фуранов и других токсичных веществ при сжигании.
  • Уничтожение опасных веществ
    Термическая обработка позволяет нейтрализовать токсичные и опасные химические вещества, что уменьшает риск их попадания в окружающую среду.
  • Образование золы
    После сжигания остается зола, которая также может содержать токсичные элементы и требует специального обращения и утилизации.
  • Эффективность процесса
    Сжигание обеспечивает быстрый и надежный способ утилизации большого количества отходов, что особенно важно для крупных медицинских учреждений.
  • Энергозатратность
    Процесс сжигания требует большого количества энергии, что увеличивает эксплуатационные расходы и может негативно сказываться на экологической устойчивости.
  • Контроль выбросов
    Современные мусоросжигательные установки оснащены системами очистки дымовых газов, которые минимизируют выбросы вредных веществ в атмосферу.
  • Ограничения по типам отходов
    Некоторые виды отходов, такие как материалы, содержащие хлор, и тяжелые металлы, не подходят для сжигания и требуют альтернативных методов утилизации.

Перспективы мусоросжигательных предприятий

В условиях растущего объема медицинских отходов, обусловленного развитием здравоохранения и увеличением использования одноразовых медицинских изделий, сжигание становится актуальным методом утилизации.

Внедрение современных мусоросжигательных установок, оснащенных системами очистки дымовых газов, может существенно снизить экологические риски, связанные с выбросами токсичных веществ. Эти технологии позволяют минимизировать негативное воздействие на окружающую среду, что особенно важно в контексте соблюдения строгих экологических стандартов.

Однако, для широкого распространения этой технологии в России необходимо решить ряд задач. Во-первых, требуется значительное инвестирование в инфраструктуру, включая строительство новых мусоросжигательных заводов и модернизацию существующих. Во-вторых, необходимо разработать и внедрить строгие нормы и стандарты, регулирующие процессы сжигания медицинских отходов и контроля выбросов.

Образовательные программы для подготовки квалифицированных операторов мусоросжигательных установок также играют важную роль. Компетентные специалисты способны обеспечить безопасное и эффективное использование оборудования, что снизит риск нарушений и аварийных ситуаций.

Развитие и внедрение инновационных технологий в области термической обработки отходов, таких как пиролиз, также представляют значительный интерес. Эти методы могут дополнительно улучшить экологические показатели и эффективность утилизации медицинских отходов.

В целом, сжигание медицинских отходов в России имеет потенциал стать ключевым элементом системы управления отходами, при условии соблюдения всех необходимых экологических и технических требований.