一、建设项目概况
为防止医疗废弃物二次污染和传染性疾病的传播,某市拟建一体化医疗废弃物无害化处理中心。该项目按日处理医疗废弃物8t,服务年限20年设计。建设总投资2409.5万元,主要技术采用加拿大ECO公司的热氧化催化处理技术。
该处理中心拟利用某保温材料厂现有场地进行改扩建。主要建筑物利用原生产工房,仅需新增计量磅房、车库等构筑物。工程主要建(构)筑物见表2-72。
该项目拟设置接纳部、无害化处理部和消毒部三个生产工段。其中无害化处理部实行四班三倒连续工作制,其他为一班制。劳动定员40人,其中管理人员5人。
二、工程分析与职业病危害因素识别
(一)原材料消耗
该处理中心设计每天处理医疗废弃物8t,其原材料及燃料消耗见表2-73。
(二)工艺流程
工艺流程分为医疗废弃物收集与运输、医疗废弃物热氧化处理、周转箱消毒等工序,如图2-13所示。
1.医疗废弃物的收集与运输
使用小型半箱式货车,并配置单个体积为0.5m3的不锈钢自锁式关盖密封周转箱及专用塑料袋。首先将周转箱及塑料专用袋分发至医院,装满医疗废弃物后将塑料袋封口,置于周转箱内,然后由车辆将周转箱运到处理中心,经计量后送暂储室,以备热氧化处理。
2.医疗废弃物无害化处理
从暂储室取出周转箱,将整袋医疗废弃物装炉,进行热氧化处理,热氧化设备排出的烟气高达1000℃,采用废热锅炉回收热能。废热锅炉排出的烟气经过半干式尾气处理设备处理后排放。热氧化后的残渣交付危险物填埋场填埋。
3.周转箱的消毒
将使用后的周转箱和运输车辆送消毒室消毒。重新将周转箱和新的专用塑料袋分发给医院。
(三)主要工艺设备说明
技术方案初步选定一体双台式热氧化器。热氧化工作原理是:固体废物装满第一燃室后,以燃料点燃废弃物,7-8min后第一燃室温度可达500-540℃,自动停止供燃料,废弃物在缺氧条件下自燃裂解。产生的气体经烟道进入第二燃室,有毒气体和碳粒在较高的温度(1000℃)下全部分解燃烧。由计算机控制整个热氧化过程。每室废弃物热氧化周期为10h,每天连续工作最大氧化能力可达12t。
半干式尾气控制处理系统包括一个气体冷却与酸气中和喷淋干燥室,并使用美国GORE公司的薄膜滤料。该滤料的衬底含有催化剂,可以分解二嗯唤和呋喃,生成二氧化碳、水和氯化氢。GORE薄膜滤料可以捕捉到医疗废弃物焚烧时大于0.4m的飞灰微粒,同时对飞灰中的重金属去除率也很高。
(四)职业病危害因素识别
1.化学性危害因素
(1)NOx、CO、SO2、H2S和HC1医疗废弃物成分复杂,其中含有有机体、塑料、玻璃、金属等物质。燃料采用柴油和汽油,燃油中含有大量的碳、氮、硫等元素。在热氧化燃烧时,将有二氧化硫,氮氧化物产生。一级燃烧时,由于采取不充分燃烧方式,温度控制在500℃左右,因此有一氧化碳、硫化氢和氯化氢产生。
(2)重金属医疗废弃物中含有多种金属,甚至存在破碎体温表等含汞物料。由于本项目采用热氧燃烧工艺,一燃室温度控制在500℃左右,大部分金属未能熔化而直接留在灰烬中,而部分熔点较低的汞、铅等重金属会以蒸汽或烟尘形式进入烟气中,随后又被半干式洗涤塔冷凝进入飞灰中,随烟气排人大气中的重金属颗粒极少。因此重金属烟尘的职业病危害不作为本次预评价的重点。
2.噪声
机械设备在工作时均产生程度不同的噪声。噪声大小取决于机械设备的工作方式及其功率的大小。处理中心的噪声主要来自引风机、电机和运输车辆,产生高强度噪声的作业点不多。
3.粉尘
在一级燃烧时,由于燃烧不充分,烟气中含有大量的烟尘,如果炉体密封不好,大量粉尘将污染车间。
4.高温危害因素
医疗废弃物焚烧过程中产生大量的热量。生产环境中主要热源为废热锅炉,热氧化设备。
5.生物类职业病危害因素
来自医院的医疗废弃物含有大量的细菌和病毒等病原体。在收集,运输,储藏医疗废弃物的过程中可能接触病原微生物等生物类职业病危害因素。
6.其他
设备焊接维修时,可能接触氮氧化物、锰、紫外线。电器维修与油漆维修时可能接触苯、甲苯、二甲苯、汽油、酒精等多种有机溶剂。处理中心无放射源及放射性物质,也不存在超高频辐射等。
三、职业病危害因素分析与评估
(一)我国焚烧炉处理系统现状
1.焚烧炉
按国标要求第一段炉体燃烧温度应大于700℃。在此温度条件下大部分金属熔化并黏附在耐火壁上,清除灰烬时会损伤炉壁,影响炉膛的正常工作。而且第一燃烧室的燃烧时间短,废弃物未充分氧化,炭末没有充分燃烧,造成黑色灰烬。灰烬中含有较多的毒物,还需重新处理。一般未配置高温裂解室,或裂解时间短,尾气中毒物没有彻底分解。由于第一燃烧室内气流搅动激烈,排放尾气中粉尘含量较高。
2.烟气处理
烟气处理有多种方法,技术也较为成熟。常用的焚烧尾气处理方法可分干式、半干式和湿式三大类。医疗废弃物尾气多采用半干式洗气塔与布袋除尘相结合的方法。
(二)本项目拟选焚烧炉处理系统特点
本项目拟引进加拿大ECO热氧化炉。项目可行性报告列出该焚烧炉有以下特点。
➢第一燃烧室的温度为500-540℃,此温度低于玻璃和大多数金属的熔化点,玻璃和金属仍留在灰烬中,不损伤炉体。
➢第一燃室是在缺氧条件下裂解,氧化时间长,炭化充分,燃烧完全,几乎没有玻璃和重金属颗粒进入空气,灰烬为白色。
➢第一段的燃烧气体在炉体停留2s以上,能充分分解各种有毒气体。
➢灰烬中的毒物含量极低,气体排放的颗粒物含量远低于国家标准。
➢排放烟气中的二嗯英含量几乎为零。
本项目拟选用半干式洗气尾气处理系统。该系统最大特点是结合了干式和湿式方法的优点。具有构造简单、投资低、能源消耗少、处理效率高等特点。其作用主要有以下几点。
➢酸气进行中和后产生的固体残渣由塔底或收尘设备收集。
➢布袋除尘器表面利用反应药剂进行二次催化反应,使整个系统对酸性气体去除效率达98%以上。
➢GORE薄膜滤料可以有效分解高分子有机物,生成二氧化碳、水和氯化氢等。
➢对飞灰中的重金属去除率也很高。
(三)类比调查
对焚烧炉的职业卫生调查和职业病危害因素监测结果表明,燃煤型的焚烧炉所产生的有毒有害物浓度普遍高于燃油型(轻油)焚烧炉。其中对某企业的燃油型焚烧炉职业病危害因素监测表明,当设备正常运转,车间通风条件良好时,其工作场所一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢和粉尘等职业病危害因素浓度及噪声强度均低于国家标准。
(四)粉尘的职业病危害因素分析与评估
热氧化设备的尾气采用半干式洗气塔除尘系统,其除尘效率大于90%,排放的粉尘浓度可得到有效控制。由于炉体处于负压燃烧,使得进入车间的粉尘量大大降低,据类比调查结果推断,在除尘设备运转正常状况下该项目粉尘浓度可达到国家标准要求。
(五)化学因素职业病危害分析与评估
由于该系统采用先进的技术和设备,其产生的有毒有害物质的总量能显著减少。炉体密封性能好,处于负压燃烧状态,炉内有毒化学物质不易进入车间空气。从类比调查结果看,类比焚烧炉每天燃油2-10t,而本项目焚烧炉每天消耗燃油仅为1t左右,产生的有害化学物质排放量显著低于类比对象。可见该项目焚烧炉工作场所的有毒有害化学物质不会超过类比调查结果的最高值,可达到国家职业接触限值要求。
(六)噪声危害分析与评估
该项目噪声主要来自焚烧炉引风机、电机和运输车辆,由于所选设备功率较小,产生噪声强度不会超过85dB(A),符合《工业企业设计卫生标准》要求。
(七)高温危害分析与评估
医疗废弃物通过焚烧处理,产生大量的热量,热量被废热锅炉利用。在工作场所中产生热辐射的设备主要是热氧化设备和废热锅炉。
该地区夏季最热月平均气温为29.6℃。厂房高7.50m,拟按照换气次数12次·h-1设计机械通风系统,并采取相应的隔热措施。根据类比调查与推算,该车间气温约高于室外温度2-3℃。按该地区夏季最热月平均气温29.6℃推算,在夏季该工房最热月平均气温为31.6-32.6℃左右。
由于该焚烧装置采用计算机控制,工人实际接触热源时间很短,在做好夏季防暑降温工作的前提下,不会对作业工人造成严重危害。
(八)生物因素危害分析与评估
生物因素危害主要产生于医疗废弃物的收集、运输及储藏等环节。由于细菌、病毒等病原体的存在,直接威胁到作业工人的健康,甚至可能导致传染病的蔓延。因此,对存在有细菌、病毒等病原体污染的工作环节,进行严格消毒显得格外重要。
(九)风险预测
本工程采用两项国际先进技术和设备。在把好进口设备质量关,各项指标达到设备供应商所提供的相应技术参数的前提下,其职业病危害风险不大。由于热氧化设备是本项目的关键部位,当设备出现故障时,可能导致焚烧烟气的蔓延,建议在热氧化车间设置事故排风装置。
四、拟采取的职业卫生防护措施评价
(一)总平面布置评价
生产区选在大气污染物本底浓度低和扩散条件好的地段,散发有害物的车间位于相邻车间全年最小频率风向的上风侧。办公室、澡堂、洗衣房等辅助设施位于生产线东南方。
本项目总平面布置较为紧凑,并按功能分区要求布置,产生有害物质的车间位于夏季最小频率的上风侧。符合《工业企业设计卫生标准》要求。
(二)工艺布局评价
该生产线物流合理,工艺流程顺畅。拟采用加拿大ECO公司发明的热氧技术和设备,焚烧烟气净化采用催化氧化分解与表面薄膜高效过滤技术,因此能有效减少烟气中有毒有害物质的排放与泄漏。
各部门相对独立,主要建(构)筑物之间距离合理,有效减少了职业病危害因素的相互影响。
(三)车间建筑设计卫生要求评价
1.采暖
该项目可行性研究报告提出利用废热锅炉蒸汽为暂储室进行消毒,控制室取暖和淋浴用水加温等。该方案充分利用焚烧所产生的热能,有利于节能降耗。
2.通风
可行性报告中对处理中心的通风设计未做详细说明。应按《工业企业卫生设计标准》进行设计,如机械通风装置的进出口位置,应设于室外空气比较洁净的地方;相邻工作场所的进气和排气装置,应合理布置,避免气流短路;在生产中可能突然逸出大量有害物质的热氧工房通风换气次数不得小于12次·h-1。
(四)卫生工程技术防护措施评价
1.粉尘防护措施及评价
焚烧尾气采用半干式洗气塔除尘系统,其防护措施切实可行,车间粉尘浓度可得到有效控制。
2.化学因素职业危害防护措施与评价
该项目产生的化学因素危害是NOx、SO2、CO、HC1及H2S,其防护措施有加强工作场所通风、实施机械化操作和自动化控制等,可有效减少职业病危害因素强度(浓度)和直接接触机会。但需要指出的是,焚烧灰渣中可能含有汞、铅等重金属,在灰渣转运过程中应做好个人防护。
3.噪声防护措施及评价
该工程噪声作业点不多,主要集中在热氧化车间,可行性报告中对噪声治理未做详细说明。据类比调查结果来看,该项目产生噪声强度不会超过85dB(A)。为使工作场所中噪声强度控制到更低的水平,建议将引风机设置于单独的隔声房内。
4.高温防暑降温措施及评价
主要措施包括对高于50℃的设备和管道表面需采用保温、隔热措施;拟采用机械通风装置;参照《工业企业卫生设计标准》设置天窗,合理布置热源的位置等。上述措施有利于降低车间气温,减少高温对人体危害。
5.消毒措施及评价
针对医疗废弃物中的病毒、细菌等病原体,可行性报告提出的消毒措施有:对运输车辆、工作工器具、工作服、不锈钢自锁式关盖密封周转箱进行消毒处理;对暂储室进行定期消毒;设立单独的高温消毒室;配备高效的消毒液;并对存在有病原体污染的地点和设备设立警示标识等。
上述措施切实可行,能取得较好的杀灭效果,应认真贯彻执行。
(五)个人防护措施与评价
可行性报告没有提及个人防护措施。根据职业卫生相关规定,处理中心需制定劳动防护用品发放与管理制度,并设专人负责劳保用品的发放与监督管理。个人防护用品应包括工作服、防毒面罩、手套和消毒液等。
五、对策措施
①按照有关职业卫生法律、法规,企业建立、健全职业卫生管理体系,提高职业卫生管理水平。
②加强劳动卫生设施、设备保养和维修。
③工房要求通风良好,地面光洁防滑,便于清洗。
④引风机宜布置于单独的隔声房内,减小噪声对相邻工作岗位的影响。
⑤热氧化燃烧工房应设计安装事故排风系统。
⑥对将发放到医院的专业塑料袋喷洒一定剂量的消毒剂,以保证在收集、运输过程中对废弃物中细菌和病毒保持持续的杀灭效果。
⑦建立、健全工人健康监护档案,对从事有毒有害作业的工人应安排就业前、定期和离岗职业性健康体检。发现职业禁忌证患者及时调离有害作业岗位。
⑧建立、健全职业危害因素检测与评价制度。定期对有害作业工作场所进行检测、评价与分级管理。
⑨对从事有害作业工人定期发放劳动保护用品,并加强督促、指导和检查工作。
六、评价结论
该项目工艺先进,拟采用的热氧化设备和半干式除尘塔能有效减少毒物和粉尘对人体的危害。生产过程可能存在的职业病危害因素有粉尘、噪声、NOx、SO2、CO、HC1、H2S、二噁唤、汞、铬、铅、柴油、汽油、高温与辐射热、生物因素等。其职业病危害关键控制措施是对医疗废弃物的管理与消毒,以及对灰渣转运过程中的个体防护。经类比调查与危害预测,该项目工作场所产生的毒物、粉尘、噪声、高温和生物因素等一般不会超过国家标准。因此认为该项目在职业卫生方面能达到国家法律、法规和标准要求,项目是可行的。
七、案例分析
(一)项目建设的意义与产业政策要求
随着社会医疗保健水平的不断提高,我国医疗废弃物的数量也在逐步增加。本项目所处的城市现有县级以上医院559家,病床总数达34000多张,每天产生大量医疗废弃物。其中包括病理性废物,临床性废物,药物性废物等。这些废弃物含有大量传染性致病细菌,病毒及有害化学物,可直接使人致病,可引起传染性疾病传播。正因如此,《巴塞尔公约》及《国家危险废物名录》中把医疗废弃物列为第一类危险废物。目前大多数医院对医疗废弃物未做任何处理直接混入生活垃圾中排放,只有少数医院设有小型焚烧炉对医疗废弃物进行处理。且因设备落后,燃烧温度一般在600-800℃,焚烧后产生大量有毒有害气体直接排放大气。给周围环境造成很大危害,严重影响周边居民的身体健康。因此对医疗废弃物进行集中无害化处理势在必行,国家对于此类项目也越来越重视,并出台许多的相应的技术与管理政策。该项目的兴建能有效减少城市医疗废弃物的直接排放量,防止医院废弃物二次污染,并能有效防止传染性疾病的传播,它具有良好的社会效益和环境效益。
(二)主要职业病危害问题与控制措施
本项目可能存在的职业病危害因素是粉尘、噪声、NOx、SO2、CO、HC1、H2S、汞、铬、铅、柴油、汽油、高温与辐射热、生物因素等。其职业病危害关键控制因素是生物因素,关键部位是预处理和焚烧炉等。
本项目所选技术系国外成熟技术,采用先进的热氧化设备和半干式除尘塔,能有效减少毒物对人体的危害;采用机械化和自动化设备并应用微机对热氧化过程进行控制,能有效减少劳动强度和工人接触危害因素的机会。基于此,该项目在设备正常运转情况下其职业病危害程度不大。
(三)此类建设项目职业病危害预评价应注意的问题
该类项目需重点考虑的职业病危害病危害因素是生物因素和重金属污染。该项目评价工作是2002年开展的,由于2003年春我国发生“SARS”大规模流行,国家为加强对该类项目的管理,颁布了许多规范和标准,因此评价时需重点考虑与引用。主要包括如下规范和标准。
➢《医疗废物集中处置技术规范》(国家环保总局颁发)。
➢《医疗废物转运车技术要求》。
➢《“SARS”病毒污染的废弃物应急处理处置技术方案》(国家环保总局颁发)。
➢《医疗卫生机构医疗废物管理办法》(卫生部颁发)。
➢《突发公共卫生事件应急条例》(国务院颁发)。
➢《医疗废物分类名录》(国家环保总局颁发)。
➢《危险废物储存污染控制标准》GB 18597-2001。
➢《危险废物焚烧污染控制标准》GB 18484-2001。
(四)本案例的不足
➢消毒剂危害未考虑。
➢报告缺少类比企业健康监护方面的相关的数据。
➢恶臭因暂无职业接触限值标准而未予评价,应参考《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)进行评价。
➢应补充废弃物的管理措施评价,如预防鼠害、蟑螂和其他昆虫传播疾病措施等。