Установки для обеззараживания медицинских отходов

В соответствии с требованиями СанПиН отходы класса А вывозятся на полигоны ТБО без ограничений, классов Б и В уничтожаются на специальных установках по обезвреживанию отходов ЛПУ термическими методами.

Несмотря на сравнительно небольшой «возраст» СанПиН 2.1.7.728-99, они уже устарели. Это признают большинство специалистов, занимающихся проблемой утилизации медицинских отходов, об этом же заявил 11 апреля 2006 года в своем обзорном письме «Современное состояние и проблемы обращения с медицинскими отходами в Российской Федерации» руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач РФ Г.Г. Онищенко. В частности, он пишет: «Безусловно, основной нормативный документ СанПиН 2.1.7.728-99 нуждается в определенной переработке, предусматривающей уточнение основополагающих понятий и проблем, корректировка классификации, введение новых методов обезвреживания медицинских отходов, уточнение требований к инвентарю и устройствам, применяемым на различных этапах обращения с медицинскими отходами».

Дело в том, что «термический метод» уничтожения отходов, а попросту – их сжигание, не является оптимальным решением проблемы. Установки, предназначенные для сжигания отходов, - инсинераторы были широко распространены в мире еще 10-15 лет назад, но с тех пор многое изменилось. Как выяснилось, сжигание не так безобидно, как кажется на первый взгляд, и при всех своих достоинствах обладает некоторыми неприятными особенностями. Например, образование диоксинов. Диоксины - это наиболее печально известные загрязнители, связанные со сжиганием. Они вызывают целый ряд заболеваний, включая рак, повреждения иммунной системы, нарушение деятельности репродуктивной и других систем организма. Они обладают свойством биокумуляции. Это означает, что они способны перемещаться по пищевым цепям от растений к хищным животным, концентрируясь в мясе и молоке, и, как результат, в человеческом теле, что подразумевает под собой то, что целые популяции уже сейчас страдают от пагубных последствий воздействия диоксинов.

Инсинераторы также вносят большой вклад в загрязнение ртутью. Ртуть - сильнодействующий нейротоксин, ослабляющий двигательные, сенсорные и ряд других функций. В настоящий момент загрязнение ртутью представляет собой проблему практически для каждой страны. Помимо этого, инсинераторы являются источником значительных количеств других тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, мышьяк и хром, а также другие (не диоксины) галогенсодержащие углеводороды, кислотные пары, которые являются предшественниками кислотных дождей, частицы, приводящие к заболеванию дыхательной системы, парниковые газы. Тем не менее, характеристика выбросов загрязняющих веществ до сих пор не закончена и еще много неизвестных веществ находятся в атмосферных выбросах и золе мусоросжигающих заводов (МСЗ).

Производители инсинераторов часто утверждают, что атмосферные выбросы находятся "под контролем", но факты указывают, что это не так. Во-первых, для многих загрязняющих веществ, таких как диоксины, дополнительные выбросы вообще недопустимы. Во-вторых, мониторинг выбросов часто ведется с большими нарушениями, поэтому нет достоверной информации даже о реально существующих уровнях загрязнения. В третьих, существующая информация, показывает, что МСЗ не удовлетворяют даже существующим стандартам. Когда оборудование, предназначенное для очистки воздушных выбросов, функционирует, оно удаляет загрязнители из воздуха и концентрирует их в очистных установках и золе, создавая поток опасных отходов, который нуждается в дальнейшей переработке. Таким образом, проблема распространения загрязнителей не решается: они просто перемещаются из одной среды (воздуха) в другую (почва или вода). Зола из инсинераторов крайне токсична, но очень часто на нее не обращают должного внимания. Захоронение фильтров и золы на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО) также не является безопасным, поскольку существует вероятность попадания токсинов в грунтовые воды; в некоторых местах зола просто рассеивается и, таким образом, попадает в населенные или сельскохозяйственные районы. Согласно нормативам Европейского Союза (НЕС) геометрия горячей зоны сжигателя должна обеспечивать пребывание газов в зоне с температурой не ниже 850°С в течение не менее 2 секунд (правило 2 сек) при концентрации кислорода не менее 6%. Следует заметить, что это очень жесткое требование и выдержать его непросто. Особенно трудно добиться высокого содержания кислорода в зоне горения. У авторов существующих проектов инсинераторов имеются два очень серьезных заблуждения:

1). Представление о том, что соблюдение правила "2 секунд" означает полное уничтожение диоксинов при выполнении этого требования. Это совершенно не соответствует действительности. Требование "2 сек" подразумевает, что в этих условиях концентрация диоксинов в отходящих газах будет приемлемой для их очистки до требуемых 0,1 нг/м3 (при 11% кислорода в газах). При этом подразумевается, что степень очистки будет не ниже "шести девяток", то есть 99,9999%.

2). Убеждение, что при высокой температуре "все сгорит". Однако авторы проектов не учитывают особого свойства диоксинов - способность к новому синтезу в холодной зоне. Незнание этого факта побуждает вводить в проекты дополнительные зоны с высокой температурой, зоны "дожига". Эти зоны совершенно бесполезны для снижения концентрации диоксинов в отходящих газах.

Вопрос о полезности "дожига" при высоких температурах, довольно широко обсуждался в литературе. Подавляющая часть данных свидетельствует о неэффективности этого метода уменьшения концентрации продуктов неполного сгорания (ПНС). К ПНС относятся и диоксины. В работах Коммонера с соавторами сообщается, что при обследовании мусоросжигательных печей было показано, что диоксины образуются в процессе сжигания и что образование происходит в зоне охлаждения и что поэтому повышение температуры при сжигании не приводит к деструкции диоксинов. Еще в 1987 году Тренхольм и Турнау показали, что выбросы 15 токсических веществ (ПНС) из разного рода печей сжигания не улучшаются при изменении температуры от 700 до 15000С, при изменении времени пребывания газов в печи от 2 до 6 секунд и изменении концентрации кислорода от 2 до 15%. И, наконец, высокие температуры приводят к увеличению летучести компонентов, что имеет следствием увеличение выбросов опасных металлов. Таким образом, метод уменьшения концентрации опасных веществ путем "дожига", не имеет обоснования и не способен хоть сколько-нибудь снизить общие выбросы ПНС и тяжелых металлов. Что касается очистных сооружений, то хотя большая часть образовавшихся диоксинов адсорбирована на частицах летучей золы и снижение запыленности снижает загрязнение газов диоксинами, однако после прохождения горячих электростатических фильтров количество пыли снизится, а концентрация диоксинов может увеличится. Реально снижают содержание диоксинов в газах только угольные фильтры, на которых диоксины необратимо связываются, и специальные каталитические дожигатели, объединенные с дожиганием NOx. Именно в силу трудностей улавливания диоксинов очистные сооружения современных заводов стоят так дорого. Распространенным заблуждением является представление о том, что резкое охлаждение отходящих газов ("закалка") будет снижать образование диоксинов. Истинная закалка подразумевает снижение температуры на многие сотни градусов за доли секунды, чтобы заморозить положение термодинамического равновесия при высокой температуре. Это трудно достижимо в реальных условиях. Но даже, если бы авторам проекта и удалось бы заморозить горячую смесь газов, снижения концентрации они бы не добились, так как "новые" диоксины образуются не в парах, а на поверхности частичек золы уноса.

МСЗ часто сознательно строятся в районах с низким уровнем дохода населения, которое практически не в состоянии оказать противодействие строительству. Это является нарушением основных принципов экологического права. Даже ВОЗ трактует установки для сжигания как «временное решение специально для развивающихся стран, где альтернативные варианты утилизации, типа автоклавирования, измельчения или микроволновой обработки ограничены».

Большинство специалистов приходят к мнению, что сжигание - это неустойчивая и устарелая форма обращения с медицинскими отходами. Современные мусоросжигательные технологии являются наиболее дорогим подходом в системе управления отходами: стоимость строительства современного мусоросжигательного завода может составить сотни миллионов долларов США. Затраты на строительство и повседневное функционирование такого завода неминуемо ложатся на население. Изготовители разработали сложные финансовые схемы, чтобы заставить местные органы власти подписать длительные контракты, которые впоследствии могут оказаться разорительными для властей. В США многие города оказались в долгу благодаря собственным МСЗ.

Медицинский инсинератор в штате Джорджия (США). Закрыт в 1998 году.

Число противников сжигания отходов продолжает расти, все большим количеством стран разрабатываются и применяются инновационная философия и практика по устойчивому управлению отходами. Еще до официальной реакции ВОЗ общественная оппозиция добилась закрытия многих существующих инсинераторов (сжигателей) и ее усилия были объединены с работой местного, национального и международного законодательства. Общественное противостояние применению сжигания широко распространено по всему миру: сотни общественных организаций во многих странах вовлечены в борьбу против инсинерации и, одновременно, пропагандируют использование альтернативных технологий. В США коммерческий интерес и возросший кризис со свалками привел к возникновению бума строительства инсинераторов в 80-х годах прошлого века. Но этот бум вызвал широкое общественное сопротивление, которое привело к тому, что более трехсот проектов строительства заводов по сжиганию отходов потерпело поражение. Активисты боролись за уменьшение выбросов, за прекращение субсидирования строительства мусоросжигающих установок, что практически прекратило работу индустрии к концу девяностых. По данным Агентства по защите окружающей среды, за последние 10 лет количество инсинераторов медицинских отходов в США сократилось с 5000 до 100, и эта тенденция сохраняется. В Японии, стране с самым высоким числом МСЗ на Земле, сопротивление сжиганию отходов практически универсально: сотни антидиоксиновых групп работают по всей стране. Общественное давление привело к тому, что более 500 мусоросжигающих заводов (МСЗ) было закрыто в последние годы. В Европе сопротивление сжиганию отходов проявляется в форме внедрения альтернативных технологий. Некоторые регионы резко снизили производство отходов, несмотря на рост населения. В результате, сейчас существует очень маленький спрос на МСЗ в Европе.

В Мозамбике, население вне зависимости от классов и цвета кожи организовало местную экологическую организацию. Организация получила широкую поддержку после окончания гражданской войны и смогла остановить проект МСЗ, предполагавшийся в рамках международной помощи стране.

В то же время увеличивается число законодательных актов, направленных на запрещение сжигания отходов. Законодательство 15 стран содержит частичный запрет на сжигание отходов, а законодательством Филиппин, к примеру, полностью запрещено сжигание отходов. Международное законодательство также начало влиять на деятельность МСЗ. Сжигание отходов противоречит трем принципам международного законодательства: предосторожности, предотвращению и ограничению трансграничных эффектов. Принцип предосторожности записан в OSPAR (Конвенция по защите водной среды в северо-западной части атлантического океана), LRTAP (Конвенция по трансграничному загрязнению атмосферы), Базельской, Бамако и Стокгольмской Конвенциях, а также в Декларации Саммита в Рио-де-Жанейро. Поскольку сжигание отходов является отчасти неконтролируемым процессом с выделением неизвестных побочных продуктов, многие из которых наносят вред здоровью людей, то принцип предосторожности требует избегать процесса сжигания отходов. Предотвращение и снижение использования МСЗ широко представлены в международном законодательстве, особенно в Бамако Конвенции, которая недвусмысленно определяет МСЗ как несовместимые с практикой предотвращения и «Чистым Производством». Лондонская, OSPAR и Бамако Конвенции также запрещают сжигание отходов вблизи морских и внутренних вод. Несмотря на то, что Стокгольмская Конвенция не запрещает сжигание отходов, существует ряд ограничений по использованию данного методаобращения с отходами. Четыре из двенадцати химических веществ, являющихся предметом Конвенции - это побочные продукты сжигания отходов. Конвенция призывает к сокращению их до минимума и ликвидации. Важно, то, что Стокгольмская Конвенция говорит обо всех видах выбросов, а не только атмосферных выбросах, и ясно призывает страны предотвращать образование - а не только выбросы - этих химических веществ. Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением была принята в марте 1989 года (вступила в силу в 1992 году). Конвенция регулирует утилизацию отходов и обязывает участников Конвенции гарантировать, что утилизация отходов и их уничтожение осуществляются экологически безопасными методами. Согласно положениям Конвенции, государства должны стремиться сокращать количество перевозимых отходов, перерабатывать и удалять отходы как можно ближе к месту их производства, а также минимизировать их производство в целом.

В своем сообщении для участников встречи сторон Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением, которая состоялась в Женеве 9 - 13 декабря 2002 года для выработки стратегии по уничтожению опасных отходов, Генеральный секретарь Организации Объединенных Наций Кофи Аннан заявил, что опасные отходы, получаемые в результате деятельности человека, требуют особого внимания общественности, чтобы гарантировать, что они не причиняют вреда здоровью человека и не загрязняют окружающую среду.

Отечественный инсинератор ИН-50

"Поскольку в отношении проблемы отходов существует тенденция следовать по пути наименьшего сопротивления, необходимо предпринять меры, гарантирующие, что ликвидация отходов осуществляется по возможности там, где они производятся, а также в тех местах, в которых ликвидация отходов наиболее практически обоснована и безопасна", — заявил Кофи Аннан в своем сообщении. На Конференции были также приняты руководящие принципы в области утилизации отходов биомедицины и учреждений системы здравоохранения. В частности, основополагающим принципом принято считать, что необеззараженные отходы не должны покидать стены лечебного учреждения.

В свою очередь, ВОЗ декларирует следующие положения, касающиеся переработки медицинских отходов:

- материалы, содержащие хлор (например, контейнеры для крови и кровезаменителей, внутривенные катетеры, планшеты и т.д.) или тяжелые металлы типа ртути (например, сломанные термометры) никогда не должны сжигаться;

- использование всеми производителями одной и той же пластмассы для изготовления шприцев и других изделий однократного применения, чтобы облегчить рециркуляцию;

- преимущественное использование медицинских устройств, не содержащих поливинилхлорида;

- разработка и развитие безопасных вариантов рециркуляции везде, где это возможно (для пластмассы, стекла и т.д.);

- разработка и первоочередное внедрение новых, альтернативных сжиганию, технологий управления отходами;

- поощрение государствами принципов экологически чистого управления здравоохранением в соответствии с Базельским Соглашением.

Как уже было сказано, ВОЗ допускает использование инсинерации медицинских отходов в тех странах, которые не имеют экологически безопасных вариантов для управления отходами здравоохранения. Но в этих случаях должны выполняться следующие рекомендации:

- использование новых, современных методов в проекте установки для сжигания отходов, при ее строительстве, оснащении и обслуживании (например, предварительный подогрев; расчет производительности для исключения перегрузки; сжигание при температуре не ниже 800°C и т.д.);

- использование сортировки, чтобы ограничить сжигание отходов, выделяющих при нагревании токсичные вещества;

- постоянный контроль и исправление текущих недостатков в обучении оператора и осуществлении управления, которые приводят к ухудшению работы установок для сжигания отходов.

Надо отметить, что метод инсинерации вполне пригоден для уничтожения (кремации) больших количеств биомассы (трупы павших животных, массивные операционные отходы и т.д.). Альтернативой ему в данном случае может служить только пиролиз и захоронение. Проблема токсичных веществ при этом не столь актуальна, поскольку белковые организмы содержат галогеновые соединения в исключительно малых, следовых количествах.