微波消毒技术在医疗废物集中处理工程中的应用

微波消毒技术在医疗废物集中处理工程中的应用微波消毒技术在医疗废物集中处理工程中的应用摘要：通过对微波消毒机理的研究，根据其节能、快速、污染小、消毒效果彻底等特点，提出了微波消毒技术适用于医疗废物集中处置工程，并且列举国际应用实例为证。通过对医疗废物微波处理技术标准、微波消毒适用范围、系统组成、安全与防护等方面对我国已颁布的《医疗废物微波消毒集中处理工程技术规范》（试行）（HJ/T229-2006）主要内容作了客观阐述，提出在我国目前《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》实施的情况下，医疗废物微波消毒处理法将与其它几种非焚烧处置法，共同作为医疗废物焚烧法的合理补充技术在中国应用，将有效地推进中国医疗废物处理进程。1微波消毒处理技术概述1.1微波消毒机理微波是波长1~1000mm的电磁波，频率在数百兆赫至3000MHz之间。用于消毒的微波频率一般为（2450±50）MHz与（915±25）MHz两种。微波在介质中通过时被介质吸收而产生热，热能的产生是通过物质分子以每秒几十亿次振动、摩擦而产生热量，从而达到高热消毒的作用，微波的消毒机理一般认为有以下几种。1.1.1热效应微波照射热效应的产生是由分子内部激烈运动所致。极性物质（如水）的分子两端分别带有正负电，形成偶极矩，此种分子称为偶极子。当置于电场中时，偶极子即沿外加电场的方向排列，在高频电场中，物质内偶极子的高速运动引起分子相互摩擦，从而使温度迅速升高。因此微波加热与其他加热方式不同，不是使热从外到内传热，微波加热时产热均匀，微波能达到的地方，吸收介质均能吸收微波并很快将微波转化为热能，使微生物死亡。1.1.2非热效应微波的振荡改变了细胞胶体的电动势，改变细胞膜的通透性，因而影响细胞及组织器官的某些功能；微波照射后，由于细胞核内物质吸收微波能量的系数不同，致使细胞核内物质受热不均匀，影响细胞的遗传与生殖；谐振吸收，微波中的频率较接近于有机分子的固有振荡频率，当细胞受到微波照射时，细胞中的蛋白质特别是以氨基酸、肽等成分可选择性地吸收微波能量，改变了分子结构或个别部分的结构，破坏生物酶的活性，因而影响细胞的生化反应，影响微生物的生长代谢。1.1.3综合效应经过分析研究结果发现，单纯热效应或非热效应都不能解释微波的消毒特性，微波快速广谱的消毒作用是复杂的综合因素作用的结果。认为只存在热效应或非热效应观点的差异主要是各自实验方法都存在一定的不足。综上所述，微波消毒是以热效应为主，非热效应为辅，通过多种效应共同作用的结果。1.2微波消毒的特点微波的消毒具有节能，作用温度低、热损失慢，作用快速，消毒之后的废物无毒性、无残留物，损坏轻，环境污染小等特点。1.3微波消毒的效果微波消毒菌谱广，可杀灭各种微生物。在国外早有研究发现，微波照射1min可杀灭玻璃容器中各种细菌繁殖体，包括真菌，对巨大杆菌芽孢照射2min，其杀灭率可达。据Kohrer研究证明，对受细菌、真菌、脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒Ⅰ型污染的假牙、牙托、牙钻，用600W微波照射5min，可将污染微生物全部杀灭。照射8min可杀灭芽孢。照射3min可将HBsAg抗原性全部破坏。国内研究证明，采用某型号快速消毒器，经过5~15min照射可将金属表面上及其他物体表面上细菌芽孢全部杀灭。同时发现，类炭疽杆菌芽孢、炭疽杆菌芽孢、蜡状杆菌芽孢、嗜热脂肪杆菌芽孢和枯草杆菌黑色变种芽孢等对微波的抗力较强。微波照射5min之内可完全灭活乙型肝炎病毒、艾滋病病毒和其他病毒。微波对各种微生物的杀灭作用详见表1。表1微波对不同微生物的杀灭作用微生物名称杀灭不同介质内微生物所需时间min试验载体上物体表面液体内葡萄球菌1~281~2大肠杆菌1~281~2白色念珠菌1~3…1~3细菌芽孢5~155~203~102医疗废物微波消毒处理技术国外应用情况在目前国际上应用较多的医疗废物处理方法中，微波处理技术是继焚烧之后经证实并取得广泛应用的医疗废物处理技术之一，近几年在美国、欧洲、澳洲等发达国家已经得到应用。由于微波消毒技术所体现出的建设成本和处理成本低、处理达标难度小、公众可接受程度高、无国际公约要求，在美国和欧洲得到了应用和发展的机会，目前在美国、欧洲、澳洲等国家应用微波消毒处理医疗废物量呈上升趋势。表2显示了世界各地处理医疗废物的非焚烧技术应用概况，其中微波消毒法的应用已日趋成熟。表2世界各地处理医疗废物的非焚烧技术应用概况国家应用情况德国（2000.8）微波灭菌法和高压蒸汽灭菌法的应用数量在减少英国微波灭菌法：1台高压蒸汽灭菌法：1台美国（1997）高压蒸汽灭菌法：931台化学消毒法：173台电热辐射：5台微波法：254台等离子体法或照射法：61台澳大利亚高压灭菌法：2台（昆士兰），1台（新南威尔士）化学药剂法：3台（维多利亚，新南威尔士）微波法：1台（新南威