Жидкие, твердые и пастообразные отходы фармацевтической продукции в настоящее время подвергаются термическому обезвреживанию на ряде промышленных предприятий Московского региона. Большая часть этих отходов утилизируется на огневых реакторах опытно-производственной базы (ОПБ) ОАО «НПО Техэнергохимпром» в г. Орехово-Зуево (рис.1), где для огневого обезвреживания непригодных лекарственных препаратов после их предварительной сортировки используют три технологические линии (агрегатная нагрузка каждой линии около 100 кг/ч): жидкая форма утилизируется на линии № 1, твердая - на линии № 2, а пастообразная - на линии № 3. Услугами ОПБ пользуются более 100 фармацевтических фирм Москвы. Однако годовая нагрузка ОПБ по уничтожаемым лекарственным препаратам не превышает 100 т, что не может удовлетворить всех потребителей.
Постановлениями Правительства Москвы от28.01.2003 г. №34-ПП (приложение, п.1.6), от 25.02.2003 № 102-ПП (раздел 3.4.2., п.10) и распоряжением от 24.02.2004 № 253-РП «О развитии городской системы обращения с опасными отходами» предусматривается создание центра термического обезвреживания промышленных органических отходов 1-го - 3-го классов опасности мощностью 15000 т в год, в том числе отходов фармацевтической продукции, на территории Угрешских групповых очистных сооружений МГУП «Промотходы».
Выбор оптимальной технологии и оборудования для оснащения создаваемого комплекса будет произведен на альтернативной (конкурсной) основе.
В мировой практике наиболее широко применяют термическое обезвреживание медицинских отходов во вращающихся барабанных печах. Технологическая схема включает в себя барабанную печь, камеру дожигания, котел-утилизатор, многоступенчатую систему очистки дымовых газов (рис.2). Следует отметить, что в технологическом отношении барабанные вращающиеся печи с жидким шлакоудалением являются наиболее универсальными термическими реакторами для переработки крупнокусковых отходов переменного состава.
Например, в г. Гамбурге для термического обезвреживания твердых, жидких и пастообразных отходов, включая медицинские, доставляемые из Испании, применяют установку фирмы AVG (Германия), включающую две технологические линии по 6,3 т/ч.
Для термического обезвреживания медицинских отходов можно использовать установку фирмы «Техникал» (Италия).
Следует отметить, что стоимость установок термического обезвреживания промышленных органических отходов, в том числе медицинских, в зависимости от агрегатной мощности (10 ООО - 50 ООО т/год) составляет 10 - 50 млн долл.
Классификация отходов ЛПУ и объемы их образования в Москве, по данным ГУЛ «Экотехпром» (на сентябрь 2003 г), приведены ниже (по мнению авторов, объемы отходов ЛПУ по каждому классу весьма завышены).
Отходы класса А в количестве ~ 100 000 т/год (неопасные отходы) направляются в настоящее время на подмосковные полигоны вместе с ТБО.
При увеличении мощности московских мусоросжигательных заводов отходы класса А в соответствии с положениями упомянутого Сан-ПиНа целесообразно будет направлять на сжигание.
Отходы класса Б в количестве - 75 000 т/год (опасные отходы) и отходы класса В в количестве - 37 000 т/год (чрезвычайно опасные отходы) должны подвергаться внутрибольничной дезинфекции, а в отдельных случаях - стерилизации.
Отходы класса Г в количестве ~ 25 000 т/год (отходы, близкие по составу к промышленным, но могут быть инфицированы) должны после дезинфекции в ЛПУ, по нашему мнению, вывозиться спецавтотранспортом на санитарно-ветеринарный завод «Эколог». На этом предприятии необходимо построить технологическую линию (одна линия - в работе, одна - в резерве) высокотемпературного обезвреживания отходов класса Г с агрегатной нагрузкой 25 000 т/год. Оптимальная технология, предусматривающая обезвреживание токсичных органических компонентов и выпуск минеральных веществ в виде расплава, по аналогии с созданием центра обезвреживания токсичных промышленных отходов, должна быть выбрана на конкурсной основе.
Отходы класса Д в количестве - 12 500 т/год (радиоактивные отходы) в настоящее время успешно обезвреживаются с использованием производственных мощностей НПО «Радон».
Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Российскими санитарными правилами рекомендовано применять для опасных отходов классов Б и В методы термического обезвреживания.
Одним из самых эффективных термических методов обезвреживания медицинских отходов, обеспечивающих высокую токсическую и эпидемиологическую безопасность, является высокотемпературный (огневой) метод.
Возможность превращения любых органических соединений, в том числе эпидемиологически и химически опасных, при высоких температурах в безвредные продукты реализуется только при обеспечении определенных технологических, конструктивных и режимных параметров процесса - температурного уровня в печи - реакторе, удельной на грузки по отходам, достаточного времени пребывания газов и частиц в высокотемпературной зоне, аэродинамической структуры, степени турбулентности газового потока в реакторе и др.
Первые печи и установки термического обезвреживания медицинских отходов в нашей стране были созданы в 60-х гг. XX в. В настоящее время локальные установки малой мощности _ получили широкое распространение в США, Германии, Японии, Франции и других странах, что обусловлено относительно небольшими капитальными вложениями, быстрыми сроками сооружения, а также опасностью транспортировки высокотоксичных, в том числе инфицированных медицинских отходов на большие расстояния к региональной установке большой мощности.
Следует заметить, что в большинстве случаев для обезвреживания медицинских отходов в локальных установках с нагрузкой от 10 до 200 кг/ч применяются примитивные печи и реакторы, в основном слоевого типа.
Многие применяемые в настоящее время печи характеризуются низкими экологическими показателями (выбросы вредных веществ в атмосферу, образование «грязного» шлака, содержащего остатки органических примесей), малым рабочим ресурсом и низкой интенсивностью процесса обезвреживания. Например, установка типа «СмартАш» фирмы «Эластик» (США) не имеет вообще блока очистки газов (рис.3). Некоторые фирмы выпускают установки с малоэффективной одноступенчатой очисткой газов, например установки фирмы «Михаэ-лис», Германия (рис.4) и фирмы «Dae Han Jung», Республика Корея (рис.5). Установки с более эффективной (двухступенчатой) очисткой газов (применяется тканевой рукавный фильтр и мокрый скруббер) производятся фирмой «Joseph Egli», Швейцария (Рис.6), и фирмой «Hoval», Швейцария, Лихтенштейн (рис.7).
В течение 1990-2000 гг. были выведены из эксплуатации нескольких тысяч применявшихся для утилизации медицинских отходов слоевых печей в связи с тем, что в шлаке и летучей золе была обнаружена патогенная микрофлора в споровой форме. Однако многие фирмы до сих пор продолжают поставку примитивных установок в страны Азии, Южной Америки и Африки.
В настоящее время в Москве для обезвреживания биологических отходов используется установка с камерной печью фирмы «Берлин Консальт» (Германия), установленная на санитарно-ветеринарном заводе «Эколог» в г. Люберцы Московской обл. (рис.8). Установка включает в себя предварительную камеру сжигания и камеру дожигания, котел-утилизатор, систему хемо-сорбционной очистки газов от вторичных диоксинов (реактор впрыска сорбалита и тканевый фильтр).
Экономические показатели локальных установок высокотемпературного обезвреживания отходов классов Б и В в значительной степени определяются условиями обеспечения токсической и эпидемиологической безопасности.
На рис.9 и 10 приведены технологические схемы установок, в которых проводится многоступенчатая очистка газа и выпуск стерильного шлака, что достигается при его расплавлении в огневом реакторе или в электродуговой печи (WM-1,0, разработка АО»ВНИИЭТО», АО «Стальпро-ект» и НПО «Техэнергохим-пром» и ТПО-1,0, разработка АО «ВНИИЭТО» и НПО «Техэнергохимпром»).
Заключение
В настоящее время существенно изменяются не только микроорганизмы, но и состояние человеческой популяции. Следует отметить высокую плотность населения в городах; текучесть кадров, включая миграционные процессы и смену контингентов, характерную для больниц и отелей; первичные и вторичные иммунодефициты людей, возрастающие при стрессах, загрязнениях окружающей среды, приеме лекарств и некоторых заболеваниях. Высокая интенсивность взаимодействия возбудителя и человека, особенно в ближайшем окружении, а также интенсификация передачи, возбудителя и появление новых путей заражения человека резко повышают эпидемиологическую опасность. В создавшихся условиях необходимо детальное изучение природной очаговости болезней, случайного паразитизма микроорганизмов - возбудителей сапронозов, внутрибольничных инфекций, вторичных иммуно-дефицитных состояний.
Можно сказать, что идет процесс формирования мощных техногенных очагов инфекционных заболеваний. При этом будут появляться новые виды заболеваний, вызванные условно патогенными микроорганизмами. Могут появляться новые виды инфекций и новые болезни. Профилактика в ее традиционном виде становится все, более неэффективной как из-за обилия техногенных резервуаров возбудителей, так и быстрой их приспособляемости к новым лекарствам. Примерами могут служить неожиданные вспышки легионеллезов, иерсениозов, внутрибольничных инфекций, а также массовое заболевание крупного рогатого скота в Англии «коровьим бешенством» (болезнь Крейцфельда - Якоби), недопустимо высокое содержание диоксинов в мясе домашней птицы в Бельгии. Возникает немало и новых технологических проблем. Так, сжигание трупов «животных при температуре 1200°С не приводит (в результате капсулирования) к уничтожению бацилл сибирской язвы и некоторых других возбудителей. Оказалось, что, находясь внутри простейших или в биопленках, бактерии надежно защищены от неблагоприятных воздействий среды, в том числе и хлорирования воды [7].
Все это создает качественно новую обстановку. Появляется необходимость подготовки к возникновению чрезвычайных обстоятельств, когда приведенное выше деление отходов на категории может оказаться несостоятельным, а утечка отходов может приводить к массовым эпидемическим заболеваниям. Количество непредсказуемых, чрезвычайных явлений неизбежно будет нарастать и должны быть подготовлены методы жесткого контроля и регулирования, в частности в проблеме медицинских отходов. Сейчас на переживаемом нами третьем этапе необходима выработка стратегии, включающей комплексное решение как научных, так и практических проблем.
Литература
1. Бернадинер И.М. Термическое обезвреживание медицинских отходов в Москве // Экология и промышленность России. 2004. Август.
2. Кулагин Ю.А., Пальгунов П.П., Сериков Р.И. и др. Исследование и разработка комплекса для переработки инфицированных, токсичных и медицинских отходов медицинской службы ВС РФ на базе ГВКТ им.Н. Н. Бурденко // НТО МосводоканалНИИпроект. М.: МосводоканалНИИпроект. 1996. № 10.
3. Бернадинер М.Н., Шуругин А.П. Огневая переработка и обезвреживание твердых бытовых отходов. М.: Химия, 1990.
4. Абрамов В.Н. Удаление отходов лечебно-профилактических учреждений. М.: Материк, 1998.
5. Сулъдимирова В.Г., Зайцев Е.М., Малышев НА и др. Организация сбора клинических отходов как один из методов предупреждения внутрибольничного инфицирования // Здоровье населения и среда обитания. 1996. № 6.
6. Лисичкин В.А., Шелепин Л. А, Боев Б.В. Закат цивилизации или движение к ноосфере // Экология с разных сторон. М.: ИЦГарант, 1997.
7. Литвин В.Ю., Гинцбург А.Л., Пушкарева В.И., Романова Ю.М., Боев Б.В. Эпидемиологические аспекты экологии бактерий. М.: Фармарус-принт, 1997.