Сравнительная оценка канцерогенного риска, возникающего при выбросах в атмосферный воздух продуктов высокотемпературного и низкотемпературного обезвреживания медицинских отходов

Введение. Проблема обезвреживания (обеззараживания) медицинских отходов, образующихся в медицинских организациях, занимает значительное место среди существующих эпидемиологических и экологических проблем. Отечественные и зарубежные коллеги считают приоритетным применение термических методов обезвреживания медицинских отходов. Несмотря на технологические достижения в системе очистки отходящих газов, работа предприятий по обезвреживанию медицинских отходов по-прежнему вызывает озабоченность населения территорий, на которых они функционируют.

Цель исследования — дать гигиеническую оценку воздействия высокотемпературного и низкотемпературного термического обезвреживания медицинских отходов на атмосферный воздух и здоровье населения в зоне влияния предприятий данного профиля с целью последующего обоснования программы лабораторного контроля при использовании этих технологий.

Материалы и методы. В работе применяли санитарно-химические методы исследования выбросов установок термического обезвреживания медицинских отходов, моделирование рассеивания выбросов с расчётом приземных концентраций и методологию оценки риска для здоровья населения на основании Р.2.1.10.1920–04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду».

Результаты. Полученные результаты расчёта канцерогенного риска для здоровья населения в случае применения высокотемпературных технологий обезвреживания оцениваются как предельно допустимые и допустимые, низкотемпературного метода — как допустимые.

Ограничения исследования. В составе выбросов от основных технологий обезвреживания медицинских отходов присутствовали вещества, обладающие канцерогенным эффектом, однако канцерогенный риск рассчитывался только для тех веществ, которые имели канцерогенный потенциал.

Заключение. На основании полученных результатов исследования при организации программ производственного лабораторного контроля и проведении мониторинга атмосферного воздуха в зоне воздействия предприятий сжигания медицинских отходов необходимо включать в обязательный перечень контролируемых показателей следующие компоненты: диоксид серы, диоксид азота, взвешенные вещества, оксид кадмия, оксид азота, диоксины и бенз(а)пирен. В зоне работы установок низкотемпературного термического обезвреживания медицинских отходов (автоклавирования) необходимо контролировать содержание бензола, диметилбензола, метилбензола, этилбензола, 2-бутоксиэтанола, бутан-1-ола, пропан-1-ола.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике.

Участие авторов:
Хурцилава О.Г. — гигиеническая оценка технологий и редактирование;
Мироненко О.В. — научное руководство, концепция и дизайн исследования, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;
Носков С.Н. — расчёт валовых выбросов, максимальных разовых приземных концентраций, редактирование;
Магомедов Х.К. — концепция и дизайн исследования, корректирование и редактирование;
Панькин А.В. — статистическая обработка, расчёт канцерогенного риска;
Федорова Е.А. — сбор и статистическая обработка материала, написание текста;
Обухов Д.А. — статистическая обработка;
Суворова О.К. — концепция и дизайн исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 05.06.2023 / Принята к печати: 07.06.2023 / Опубликована: 09.10.2023

1. Aghajani Mir M., Taherei Ghazvinei P., Sulaiman N.M., Basri N.E., Saheri S., Mahmood N.Z., et al. Application of TOPSIS and VIKOR improved versions in a multi criteria decision analysis to develop an optimized municipal solid waste management model. J. Environ. Manage. 2016; 166: 109–15. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.09.028

2. Babanyara Y.Y. Poor Medical Waste Management (MWM) practices and its risks to human health and the environment: a literature review. Int. J. Environ. Ealth Sci. Eng. 2013; 11(7): 1–8.

3. Barua U., Hossain D. A review of the medical waste management system at COVID-19 situation in Bangladesh. J. Mater. Cycles Waste Manag. 2021; 23(6): 2087–100. https://doi.org/10.1007/s10163-021-01291-8

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

5. Rhee S.W. Management of used personal protective equipment and wastes related to COVID-19 in South Korea. Waste Manag. Res. 2020; 38(8): 820–4. https://doi.org/10.1177/0734242X20933343

6. Aung T.S., Luan S., Xu Q. Application of multi-criteria-decision approach for the analysis of medical waste management systems in Myanmar. J. Clean. Prod. 2019; 222: 733–45. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.049

7. Thakur V., Ramesh A. Healthcare waste management research: A structured analysis and review (2005–2014). Waste Manag. Res. 2015; 33(10): 855–70. https://doi.org/10.1177/0734242X15594248

8. 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; 12(2): 518–26. https://elibrary.ru/yoozvk

9. Birpinar M.E., Bilgili M.S., Erdoğan T. Medical waste management in Turkey: A case study of Istanbul. Waste Manag. 2009; 29(1): 445–8. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2008.03.015

10. Karagiannidis A., Papageorgiou A., Perkoulidis G., Sanida G., Samaras P. A multi-criteria assessment of scenarios on thermal processing of infectious hospital wastes: a case study for Central Macedonia. Waste. Manag. 2010; 30(2): 251–62. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2009.08.015

11. Li H., Li J., Zhang Z., Cao X. 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: 501–14. https://doi.org/10.1007/s10163-019-00943-0

12. Pollutants P.O. Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants. Geneva; 2011.

13. Трегер Ю.А. Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях. Пути ее реализации в Российской Федерации. Химическая физика. 2012; 31(10): 33. https://elibrary.ru/pdtyjt

14. Tait P.W., Brew J., Che A., Costanzo A., Danyluk A., Davis M., et al. The health impacts of waste incineration: a systematic review. Aust. N. Z. J. Public Health. 2020; 44(1): 40–8. https://doi.org/10.1111/1753-6405.12939

15. Сергеев А.К., Сучков В.В., Анисимов В.Н. Комплексная оценка риска здоровью населения при воздействии загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городского округа Самара. Смоленский медицинский альманах. 2016; (1): 213–6. https://elibrary.ru/vwzyrp

16. Ревич Б.А. Качество атмосферного воздуха в мегаполисах и риски здоровью населения. В кн.: Ревич Б.А., Кузнецова О.В., ред. Человек в мегаполисе: опыт междисциплинарного исследования. М.: ЛЕНАНД; 2018: 214–25.

17. Фёдоров В.Н., Тихонова Н.А., Новикова Ю.А., Ковшов А.А., Историк О.А., Мясников И.О. Проблемы гигиенической оценки качества атмосферного воздуха населённых мест на примере городов Ленинградской области. Гигиена и санитария. 2019; 98(6): 657–64. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-6-657-664 https://elibrary.ru/upqjlr

18. Фридман К.Б., Мироненко О.В., Белкин А.С., Носков С.Н., Магомедов Х.К. Экспериментальное обоснование программы гигиенической оценки метода геотубирования при складировании осадков городских сточных вод. Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2017; 12(2): 202–11. https://doi.org/10.21638/11701/spbu11.2017.209 https://elibrary.ru/zdotfn

19. Sicard P., Agathokleous E., De Marco A., Paoletti E., Calatayud V. Urban population exposure to air pollution in Europe over the last decades. Environ. Sci. Eur. 2021; 33(1): 28. https://doi.org/10.1186/s12302-020-00450-2

20. Киселев А.В., Григорьева Я.В. Применение результатов расчёта загрязнения атмосферного воздуха для социально-гигиенического мониторинга. Гигиена и санитария. 2017; 96(4): 306–9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-4-306-309 https://elibrary.ru/ykuqhr

21. Бакиров А.Б., Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Бактыбаева З.Б., Рахматуллин Н.Р., Степанов Е.Г. и др. Эколого-гигиеническая оценка канцерогенного риска здоровью населения техногенных территорий Республики Башкортостан. Медицина труда и экология человека. 2018; (3): 5–12. https://elibrary.ru/ymmobf

22. Клепиков О.В., Куролап С.А., Седых В.А. Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха и оценка канцерогенных рисков для здоровья населения города Липецка. Региональные геосистемы. 2021; 45(2): 236–45. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2021-45-2-236-245 https://elibrary.ru/jgkxtw

23. Попова А.Ю., Гурвич В.Б., Кузьмин С.В., Мишина А.Л., Ярушин С.В. Современные вопросы оценки и управления риском для здоровья. Гигиена и санитария. 2017; 96(12): 1125–9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-12-1125-1129 https://elibrary.ru/yqxmne

24. Мироненко О.В., Киселёв А.В., Носков С.Н., Панькин А.В., Магомедов Х.К., Шенгелия З.Н. и др. Прогнозирование заболеваемости и оценка риска здоровью при выполнении гигиенических исследований, связанных с химическими факторами воздействия. Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2017; 12(4): 419–28. https://doi.org/10.21638/11701/spbu11.2017.410 https://elibrary.ru/ynsxjf

25. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Авалиани С.Л., Синицына О.О., Шашина Т.А. Современные проблемы оценки риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения и пути ее совершенствования. Анализ риска здоровью. 2015; (2): 4–11. https://elibrary.ru/rzdodk

26. Щербо А.П., Киселев А.В. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье. СПб.; 2005.

27. Губернский Ю.Д., Новиков С.М., Мацюк А.В. Оценка канцерогенного риска для здоровья населения городских микросред. В кн.: Гигиеническая наука и практика на рубеже XXI века: Материалы IX Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. Том 1. М.; 2001: 407–10.

28. Рахманина Ю.А., Онищенко Г.Г. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.; 2002.

29. Щербо А.П., Мироненко О.В. Проблемы обращения с медицинскими отходами. Биосфера. 2013; 5(4): 419–25. https://elibrary.ru/rwjnan

30. 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 – ЗНиСО. 2016; (12): 40–3. https://elibrary.ru/xdefcr

31. 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): 18–25. https://elibrary.ru/qasumd

32. Alvim-Ferraz M.C., Afonso S.A. Incineration of different types of medical wastes: emission factors for particulate matter and heavy metals. Environ. Sci. Technol. 2003; 37(14): 3152–7. https://doi.org/10.1021/es026209p

33. Shaik S.R., Mahalingam A.K., Palanisamy M., Kalita P.C. Comprehensive review on medical waste incineration. Int. J. Glob. Warm. 2022; 27(1): 16–54. https://doi.org/10.1504/IJGW.2022.122793

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

35. Мироненко О.В., Суворова О.К. Организация лабораторного производственного контроля технологий термического обезвреживания медицинских отходов классов «Б» и «В». В кн.: Современные достижения химико-биологических наук в профилактической и клинической медицине: Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. СПб.; 2020: 286–92. https://elibrary.ru/jhttku

36. Багрянцев Г.И. Переработка отходов: европейский опыт и российский подход. ЭКО. 2016; (12): 36–40. https://elibrary.ru/xahqnf

37. Windfeld E.S., Brooks M.S. Medical waste management – a review. J. Environ. Manage. 2015; 163: 98–108. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.08.013