Сравнительная гигиеническая характеристика российских технологий автоклавирования и сжигания медицинских отходов классов Б и В

Введение. Полная утрата инфекционных свойств и изменение морфологического состава медицинских отходов достигаются преимущественно термическими методами. Однако отсутствует система оценки, позволяющая с учетом преимуществ и недостатков технологий выбрать оптимальный метод обезвреживания медицинских отходов.

Цель исследования. Дать гигиеническую характеристику технологий высокотемпературного и низкотемпературного термического обезвреживания медицинских отходов и оценить их воздействие на атмосферный воздух и здоровье населения в зоне их влияния с целью последующего обоснования комплекса профилактических мероприятий при использовании данных технологий.

Материалы и методы. В 2017–2022 гг. проведены экспериментальные исследования установок пиролитического сжигания и низкотемпературного обезвреживания в г. Санкт-Петербурге. С использованием программы УПРЗА «Эколог» рассчитаны поля рассеивания выбросов установок термического обезвреживания медицинских отходов, максимальные разовые и среднесуточные приземные концентрации загрязняющих веществ, а также выполнена оценка хронического канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью населения на основании Р 2.1.10.3968–23.

Результаты. Проведена оценка влияния выбросов установок высоко– и низкотемпературного обезвреживания медицинских отходов на атмосферный воздух и здоровье населения. При пиролитическом сжигании в атмосферу поступает 28 загрязняющих веществ. Максимальные значения канцерогенного риска от высокотемпературной установки достигает бенз(а)пирен, максимальные уровни хронического неканцерогенного риска диоксида серы, взвешенных веществ, азота диоксида и бенз(а)пирена превышают допустимые значения. Для установки пиролитического сжигания установлены неприемлемые уровни неканцерогенного риска: для органов дыхания – 8,07; случаев дополнительной смертности – 6,89; процессов развития – 2,43; кроветворной – 1,18 и иммунной – 1,12 системы. Для низкотемпературной технологии выбросы представлены 7 веществами преимущественно III класса опасности, максимальные значения канцерогенного и неканцерогенного риска не превышают допустимых значений.

Заключение. Наибольшее негативное воздействие на здоровье населения оказывает установка пиролитического сжигания, для его снижения необходим комплекс профилактических мероприятий, обеспечивающий снижение неканцерогенного риска до допустимых значений.

1. Мозжухина Н.А., Никонов В.А., Ялда К.Д., Еремин Г.Б. Экологические и гигиенические аспекты обращения с медицинскими отходами // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблема и пути их решения. 2017. Т. 12. № 2. С. 518-526.

2. Li H, Li J, Zhang Z, Cao X, Zhu J, Chen W. Establishing an interval-valued fuzzy decision-making method for sustainable selection of healthcare waste treatment technologies in the emerging economies. J Mater Cycles Waste Manag. 2020;22:501-514. doi: 10.1007/s10163019-00943-0

3. Das AK, Islam MN, Billah MM, Sarker A. COVID-19 pandemic and healthcare solid waste management strategy – A mini-review. Sci Total Environ. 2021;778:146220. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.146220

4. Mazzei HG, Specchia S. Latest insights on technologies for the treatment of solid medical waste: A review. J Environ Chem Eng. 2023;11(2):109309. doi: 10.1016/j.jece.2023.109309

5. Киек О.В., Полупанова Н.В., Черняева Н.О. и др. Обращение с медицинскими отходами в условиях современного здравоохранения – проблемы и пути решения // Кубанский научный медицинский вестник. 2022. Т. 29. № 3. С. 121-134. doi: 10.25207/1608-62282022-29-3-121-134

6. Русаков Н.В., Щербо А.П., Мироненко О.В. Обращение с медицинскими отходами: идеология, гигиена и экология // Экология человека. 2018. № 7. С. 4-10.

7. Cesaro A, Belgiorno V. Sustainability of medical waste management in different sized health care facilities. Waste Biomass Valor. 2017;8(5):1819-1827. doi: 10.1007/s12649-016-9730-y

8. Eren E, Tuzkaya UR. Occupational health and safety-oriented medical waste management: A case study of Istanbul. Waste Manag Res. 2019;37(9):876-884. doi: 10.1177/0734242X19857802

9. Щербо А.П., Мироненко О.В. Проблемы обращения с медицинскими отходами // Биосфера. 2013. Т. 5. № 4. С. 419-425.

10. Зудинова Е.А., Тимофеева Т.В., Акимкин В.Г. Мероприятия по внедрению централизованной системы обеззараживания/обезвреживания медицинских отходов в Москве // Здоровье населения и среда обитания. 2016. № 12 (285). С. 40-43.

11. Мироненко О.В., Щербо А.П., Сущий К.К., Козырин К.И., Сопрун Л.А. Эколого-гигиенические предпосылки и инженерные подходы к управлению медицинскими отходами // Экология человека. 2013. № 6. С. 19-24.

12. Мироненко О.В., Сопрун Л.А., Суворова О.К., Носков С.Н., Магомедов Х.К., Федорова Е.А., Степанян А.А. Гигиеническая оценка технологий пиролитического сжигания медицинских отходов классов Б и В // Профилактическая и клиническая медицина. 2020. № 4(77). С. 46-56.

13. Хурцилава О.Г., Мироненко О.В., Носков С.Н., Магомедов Х.К., Панькин А.В., Федорова Е.А., Обухов Д.А., Суворова О.К. Сравнительная оценка канцерогенного риска, возникающего при выбросах в атмосферный воздух продуктов высокотемпературного и низкотемпературного обезвреживания медицинских от- ходов // Гигиена и санитария. 2023. Т. 102. № 8. С. 750-756. doi: 10.47470/0016-9900-2023-102-8-750-756

14. Мироненко О.В., Хурцилава О.Г., Киселев А.В., Федоров а Е.А., Обухов Д.А. Сравнительная характеристика неканцерогенного риска здоровью населения при низкотемпературном и высокотемпературном обезвреживании медицинских отходов // Профилактическая и клиническая медицина. 2023. № 2(87). С. 13-22. doi: 10.47843/2074-9120_2023_2_13

15. Voudrias EA. Technology selection for infectious medical waste treatment using the analytic hierarchy process. J Air Waste Manag Assoc. 2016;66(7):663-672. doi: 10.1080/10962247.2016.1162226

16. Bucătaru C, Săvescu D, Repanovici A, Blaga L, Coman E, Cocuz ME. The implications and effects of medical waste on development of sustainable society–A brief review of the literature. Sustainability. 2021;13(6):3300. doi: 10.3390/su13063300

17. Tait PW, Brew J, Che A, et al. The health impacts of waste incineration: A systematic review. Aust N Z J Public Health. 2020;44(1):40-48. doi: 10.1111/1753-6405.12939

18. Степкин Ю.И., Гайдукова Е.П. Оценка и управление риском при обращении с отходами // Гигиена и санитария. 2018. № 97(8). С. 693-698.

19. Киселев А.В., Григорьева Я.В. Применение результатов расчета загрязнения атмосферного воздуха для социально-гигиенического мониторинга // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 4. С. 306-309.

20. Алексашина В.В. Экология города. Мусоросжигательные заводы // Academia. Архитектура и строительство. Российская академия архитектуры и строительных наук Москва. 2014. № 4. С. 10.

21. Han J, Liang Y, Hu J, et al. Modeling downdraft biomass gasification process by restricting chemical reaction equilibrium with Aspen Plus. Energy Convers Manag. 2017;153:641-648. doi: 10.1016/j.enconman.2017.10.030

22. Han J, Li W, Liu D, Qin L, Chen W, Xing F. Pyrolysis characteristic and mechanism of waste tyre: A thermogravimetry-mass spectrometry analysis. J Anal Appl Pyrolysis. 2017;129:1-5. doi: 10.1016/j.jaap.2017.12.016

23. Han J, Zhang L, Lu Y, Hu J, Cao B, Yu F. The effect of syngas composition on the Fischer Tropsch synthesis over three-dimensionally ordered macro-porous iron based catalyst. Mol Catal. 2017;440:175-183. doi: 10.1016/j.mcat.2017.07.025

24. Shaik SR, Mahalingam AK, Palanisamy M, Kalita PCh. Comprehensive review on medical waste incineration. Int J Global Warm. 2022;27(1):16. doi: 10.1504/IJGW.2022.122793

25. Giakoumakis G, Politi D, Sidiras D. Medical waste treatment technologies for energy, fuels, and materials production: A review. Energies. 2021;14(23):8065. doi: 10.3390/en14238065

26. Windfeld ES, Brooks MS. Medical waste management – A review. J Environ Manage. 2015;163:98-108. doi: 10.1016/j.jenvman.2015.08.013

27. Долгушина Н.А., Кувшинова И.А. Оценка загрязнения атмосферного воздуха промышленных городов Челябинской области и неканцерогенных рисков здоровью населения // Экология человека. 2019. № 6-7. С. 17-22.

28. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Авалиани С.Л. и др. Современные проблемы оценки риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения и пути ее совершенствования // Анализ риска здоровью. 2015. № 2. С. 4–11.

29. Рахманин Ю.А., Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Авалиани С.Л., Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.: НИИЭЧ и ГОС. 2002: 408.

30. Щербо А.П., Киселев А.В. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье. СПб: 2005. С. 92.

31. Попова А.Ю. и др. Современные вопросы оценки и управления риском для здоровья // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 12. С. 1125-1129.

32. Мироненко О.В., Киселев А.В., Носков С.Н. и др. Прогнозирование заболеваемости и оценка риска здоровью при выполнении гигиенических исследований, связанных с химическими факторами воздействия // Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2017. Т. 12. № 4. С. 419-428.

33. Krieg SA, Shahine LK, Lathi RB. Environmental exposure to endocrine-disrupting chemicals and miscarriage. Fertil Steril. 2016;106(4):941-947. doi: 10.1016/j.fertnstert.2016.06.043

34. Kenny C, Priyadarshini A. Review of сurrent healthcare waste management methods and their effect on global health. Healthcare (Basel). 2021;9(3):284. doi: 10.3390/healthcare9030284