ІНСТИТУТ ГІГІЄНИ ТА МЕДИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ ім. О.М. МАРЗЕЄВА

АМН УКРАЇНИ

КОВАЛЬ НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА

УДК 614.75:615.45:628.474/475

Гігієнічна оцінка сучасних методів знешкодження відходів фармацевтичної
промисловості та непридатних медичних препаратів

14.02.01 — гігієна

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ — 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті гігієни та медичної екології ім. О.М.
Марзеєва АМН України

Науковий керівник: член-кореспондент АМН України, професор, доктор
медичних наук Сердюк Андрій Михайлович, Інститут гігієни та медичної
екології ім. О.М. Марзеєва АМН України, завідувач відділу екології
людини

Офіційні опоненти: член-кореспондент АМН України, професор, доктор
медичних наук Бардов Василь Гаврилович, Національний медичний
університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, завідувач кафедри
пропедевтики гігієни та радіаційної гігієни

кандидат медичних наук Шевченко Олександр Анатолійович, доцент кафедри
гігієни та екології Дніпропетровської державної медичної академії МОЗ
України

Провідна установа: Інститут медицини праці, лабораторія промислової
токсикології та гігієни праці при використанні хімічних речовин, АМН
України, м. Київ

Захист відбудеться “16” грудня 2005 р. о 10 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.604.01 в Інституті гігієни та медичної
екології імені О.М.Марзеєва АМН України за адресою: 02094, м. Київ-94,
вул. Попудренка, 50.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту гігієни та
медичної екології імені О.М. Марзеєва АМН України за адресою: м.
Київ-94, вул. Попудренка, 50.

Автореферат розісланий 15.11.2005 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Б.Ю. Селезньов

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Швидкий розвиток фармацевтичної галузі в останні
роки, поставки медпрепаратів по лінії гуманітарної допомоги,
фальсифікована продукція, недотримання та порушення умов зберігання
ліків, невідповідність обладнання більшості фармпідприємств сучасним
вимогам тощо створюють потенційну можливість та приводять до утворення і
накопичення фармацевтичних відходів. Донедавна лікарські засоби не
розглядалися як потенційні мікрополютанти довкілля, не вивчався їх
можливий негативний вплив на людей та інші живі організми після
надходження в навколишнє середовище (Daughton C.G., 2003). Проблема
поводження з ними для України є новою і вирішена лише частково. На
сьогодні не існує цілісної налагодженої системи, яка б передбачала і
забезпечувала всі етапи поводження з цими відходами, а окремі положення
законодавчо-нормативних документів ідуть у розріз із даними сучасних
досліджень і потребують доопрацювання. Тому створення нової та
розширення сучасної нормативної бази із зазначеної проблеми є важливою і
вкрай необхідною потребою сьогодення. Особливо це стосується небезпечних
фармацевтичних відходів, до складу яких входять антибіотики (Hirsch R.,
Ternes T., Haberer K., Kratz K.-L., 1999, Kuemmerer K., 2003), препарати
з цитотоксичною (Steger-Hartmann T., Kuemmer K., Hartmann A., 1997),
гормономодулюючою дією (Ternes T., Wilken R.-D., 1999, Hutchinson T.H.,
Brown R., Brugger K.E., 2000, Lathers C.M., 2002) та інші фізіологічно
активні речовини, неправильне поводження з якими може спричинити
негативний вплив на живі організми в довкіллі. Розміщення їх на звалищах
побутових відходів та злив до комунального колектора без відповідної
обробки недопустиме. Саме тому актуальним та вкрай важливим моментом при
поводженні з даними відходами є використання найбільш екологічно
безпечних методів знешкодження і проведення їх санітарно-гігієнічної
оцінки.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконана в рамках НДР “Гігієнічна оцінка основних принципів
поводження з неякісними лікарськими засобами та сировиною” (шифр теми
АМН.29.02, № державної реєстрації 0102U002436).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи було провести
санітарно-гігієнічну оцінку сучасних методів знешкодження відходів
фармацевтичної промисловості та непридатних медичних препаратів та
науково обґрунтувати гігієнічні підходи до їх застосування.

Для досягнення поставленої мети вважали за необхідне вирішити наступні
завдання:

згрупувати непридатні медичні препарати й відходи фармацевтичної
промисловості за класом небезпеки з урахуванням їх токсичності та
фізико-хімічних властивостей;

провести санітарно-гігієнічну оцінку основних методів, які
застосовуються для знешкодження непридатних медичних препаратів і
відходів фармацевтичної промисловості;

вивчити в натурних та експериментальних умовах метод піролізного
знешкодження непридатних медичних препаратів, відходів фармацевтичної
промисловості й хімічних сполук різних класів та обґрунтувати оптимальні
умови проведення процесу;

визначити лімітуючі та пріоритетні чинники забруднення атмосферного
повітря при контролі за процесом піролізу непридатних медичних
препаратів, відходів фармацевтичної промисловості й хімічних сполук
різних класів;

вивчити в експерименті ефективність методу іммобілізації та інкапсуляції
для видалення непридатних особливо небезпечних медичних препаратів;

розробити гігієнічні рекомендації щодо поводження з відходами
фармацевтичної промисловості та непридатними медичними препаратами.

Об’єкт дослідження. Об’єктами дослідження були вплив піролізного
знешкодження відходів на якість повітряного середовища, придатність
методу іммобілізації та інкапсуляції на основі портланд цементу з
добавками і без них для знешкодження неякісних особливо небезпечних
лікарських засобів.

Предмет дослідження. Предметом дослідження були непридатні медичні
препарати та відходи фармацевтичного виробництва, процес піролізу
відходів в натурних та експериментальних умовах, підприємство по
знешкодженню неякісних лікарських засобів – ТОВ “Елга” (м. Шостка
Сумської обл.), цементні зразки іммобілізованих та інкапсульованих
непридатних медичних препаратів.

Методи дослідження. При виконанні роботи використовувались
інформаційно-бібліографічний, санітарно-гігієнічні, фізико-хімічні,
мікробіологічні, статистичні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. В результаті проведених
досліджень вперше:

— на основі експериментальних та натурних досліджень процесу піролізного
знешкодження відходів фармацевтичної промисловості та непридатних
медичних препаратів розроблені наукові засади безпечного поводження з
ними;

на основі експериментальних даних вивчено ефективність застосування
методу іммобілізації та інкапсуляції для знешкодження неякісних особливо
небезпечних медичних препаратів;

розроблені методичні підходи до гігієнічної оцінки відходів
фармацевтичної промисловості та непридатних медпрепаратів.

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених натурних
та експериментальних досліджень рекомендовано методи піролізу з
наступним допаленням відхідних газів та іммобілізації з інкапсуляцією як
технологій, які забезпечують достатньо високу безпечність для здоров’я
населення та довкілля при знешкодженні відходів фармацевтичної
промисловості та неякісних медичних препаратів. Розроблено Інструкцію по
знищенню неякісних лікарських засобів у лабораторіях з аналізу якості
лікарських засобів, яка затверджена у встановленому порядку МОЗ України;
Правила проведення утилізації та знищення неякісних лікарських засобів,
що затверджені Наказом МОЗ України від 08.07.2004 р. № 349. Цими
документами керуються в своїй практичній діяльності щодо знешкодження
неякісних ліків та відходів виробництва відповідні служби на
фармпідприємствах, дистриб’юторські фармацевтичні фірми,
санітарно-епідеміологічна служба та лабораторії з контролю якості
лікарських засобів.

Особистий внесок здобувача полягає у визначенні актуальності проблеми,
проведенні аналітичного огляду наукової літератури з проблеми
дисертаційного дослідження. Автором обґрунтована програма виконання
досліджень відповідно до мети та завдань роботи, поставлені конкретні
експериментальні задачі. Матеріали дисертації отримані при безпосередній
участі дисертанта в усіх натурних та лабораторних дослідженнях, зроблено
експедиційні виїзди для вивчення стану проблеми поводження з
фармацевтичними відходами на підприємствах. Здобувачем особисто
проведено первинну обробку, аналіз та узагальнення одержаних
результатів, а також виклад та написання всіх розділів роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні результати та положення
дисертаційної роботи доповідалися й обговорювалися на науково-практичній
конференції “Відходи: нове бачення” (Київ, 2002), конференції з
міжнародною участю “Сотрудничество для решения проблемы отходов”
(Харків, 2004), конференції “Актуальні питання гігієни та екологічної
безпеки України” (перші Марзеєвські читання) (Київ, 2005 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 13 робіт: 7 статей у
фахових наукових виданнях, рекомендованих ВАК України, 6 – матеріали та
тези наукових конференцій і з’їздів, інформаційний лист.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із
вступу, огляду літератури, розділу, присвяченого опису матеріалів та
методів дослідження, 5 розділів власних досліджень, аналізу та
узагальнення отриманих результатів, висновків та списку використаних
джерел, який включає 230 найменувань, з яких 168 іноземних. Дисертація
викладена на 184 сторінках, ілюстрована 24 таблицями, 31 рисунком та 3
додатками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Огляд літератури.

Даний розділ містить аналітичний огляд літератури щодо надходження в
навколишнє середовище лікарських засобів і фармацевтичних відходів та їх
впливу на живі організми довкілля, законодавчо-нормативного забезпечення
проблеми поводження з цією групою відходів та методів їх знешкодження.

Розділ 2. Матеріали та методи досліджень.

У цьому розділі представлено матеріали, методи та обсяг досліджень, які
застосовувалися для вирішення поставлених завдань. Дослідження процесу
піролізу в натурних умовах проводилося як при знешкодженні сумішей
відходів фармпромисловості та неякісних лікарських засобів різного класу
небезпеки, склад яких варіював, так і окремих медпрепаратів. Крім того,
нами було розширено спектр досліджуваних речовин, а саме непридатних
біоцидів, у тому числі хлормістких, та їх сумішей. Піроліз проводився на
двох установках із санітарно-захисною зоною (СЗЗ) 50 м (для неякісних
лікарських засобів) та СЗЗ 1000 м (для непридатних біоцидів). Спільно з
Шосткінською міською санепідстанцією та промисловою санітарною
лабораторією ВАТ “Шосткінський завод хімічних реактивів” проводили
визначення забруднюючих речовин у повітряному середовищі робочої зони
згідно “Методических указаний по измерению концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны” (МУ №№ 1461-76, 1492-79, 1637-77, 1638-77,
1642-77, 1645-77, 1648-77, 1689-77, 1696-77, 2905-88, 4167-86, 4592-88);
відбір проб – згідно МВ № 3936, ГОСТ 12.1.005-88 “ССБТ. Общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”; у фактичних
викидах від стаціонарних джерел піролізних установок (под ред. А.И.
Верес, 1987, Руководство по аналитическому контролю газовых выбросов в
атмосферу производств товаров бытовой химии. Сборник методик, 1985), в
атмосферному повітрі на території проммайданчика, на межі та території
СЗЗ, на сельбищній території до початку та в процесі піролізу за
загальноприйнятими методиками (под ред. А.И. Верес, 1991, МВ № 4167-86).
Оцінку отриманих даних проводили при порівнянні з гранично-допустимими
концентраціями (ГДК) та гранично-допустимими викидами (ГДВ). Розрахунок
сумарного показника забруднення (сПЗ) атмосферного повітря порівнювався
з рівнем гранично допустимого забруднення (ГДЗ) згідно ДСП 201-97.

Визначення без(а)пірену (БП) проводили у пробах фактичних викидів від
піролізних установок та атмосферного повітря методом Шпольського (Н.Я.
Янышева, И.С. Киреева, И.А. Черниченко и др., 1985) з використанням
спектрофлуориметра КСOУ-23.

В роботі також використовували матеріали щодо технологічних параметрів
піролізних установок та характеристики підприємства ТОВ “Елга”.

Експериментальні дослідження піролізного розкладу неякісних лікарських
засобів проводили на створеній нами модельній установці із системою
допалення, основою якої були муфельна електропіч (максимальна
температура 1000 °С) та стальна реторта. Для вловлювання утворених
продуктів піролізу використовували скляні ємності з відповідними
поглинальними середовищами та колбу для збору піроконденсату. Система
допалення представлена реактором — кварцовою трубкою з підсмоктуванням
повітря, де моделювався цей процес. Основна його частина знаходилася в
трубчатій печі (максимальна температура 1250 °С). Спалення газової
суміші забезпечувалося високою температурою в реакторі (900-1100 °С),
яка підтримувалася за допомогою терморегулятора.

Для контролю кількості утворених продуктів піролізного розкладу
проводили зважування ємностей із поглинальними середовищами, колби
сепаратора-конденсатора та тигля з наважкою до та після кожного досліду.
Похибка вимірювання приросту ваги ємностей була в межах 5-10%. З метою
оцінки ступеню вигорання органічно зв’язаного вуглецю, твердий залишок
допалювали в муфельній печі при температурі 700-900 °С протягом 40
хвилин. Визначення балансу кінцевих продуктів піролізного розкладу
анальгіну й парацетамолу проводили методом титрування (Кульский Л.А.,
Гороновский И.Т., 1980).

В експериментальних дослідженнях методу іммобілізації з інкапсуляцією
використовували цементні зразки іммобілізованих антибіотиків класів
тетрациклінів, фторхінолонів, макролідів. Фізико-хімічний аналіз
проводили в звичайних лабораторних умовах при кімнатній температурі
через 1 годину, на 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30 добу контакту
іммобілізованих зразків із водою; інкапсульованих зразків — додатково на
60, 90 та 120 добу. У водних витяжках визначали окислюваність за Кубелем
(Унифицированные методы исследования качества вод, 1977), як непрямий
показник вмісту суміші органічних речовин. Міграцію активних
інгредієнтів іммобілізованих тетрацикліну та ципрофлоксацину
гідрохлориду у водних витяжках визначали методом абсорбційної
спектрофотометрії в інтервалі від 200 до 400 нм (ДФ України, 2001);
еритроміцину стеарат — лунковим методом дифузії в агар на чашках Петрі
(Лабинская А.С., 1978).

Визначення рН проводили у 5 мл водної витяжки кожної проби за допомогою
приладу рН-метра Mettler Toledo, MP 220 (Швейцарія).

Визначення сили міцності при стисненні цементних зразків іммобілізованих
препаратів проводили у випробувальній лабораторії Броварського заводу
бетонних конструкцій (м. Бровари Київської обл.) згідно ГОСТ 5802-86
“Растворы строительные. Методы испытаний”.

Для статистичної обробки даних використовувалися наступні сучасні
методи: розрахунок первинних статистичних показникiв; виявлення
вiдмiнностей мiж групами за статистичними ознаками; встановлення
взаємозв’язку мiж змiнними за допомогою параметричного та
непараметричного кореляцiйного аналiзу; встановлення виду залежностей
(показникiв вiд дослiджуваних факторiв) за допомогою регресiйного
аналiзу. Основна частина математичної обробки виконувалась на
персональному комп’ютері з використанням стандартного статистичного
пакету STATISTICA 5.5 (Боровиков В.П., 2002).

Натурні дослідження включали:

— визначення фактичних викидів забруднюючих речовин (водню хлорид,
кислота оцтова, сажа, спирт метиловий, формальдегід, фенол, аміак,
бензин, азоту діоксид, ангідрид сірчистий, вуглецю оксид, бензол,
толуол, ксилол, ацетон) із стаціонарного джерела піролізної установки —
40 досліджень;

визначення фактичних концентрацій забруднюючих речовин (водню хлорид,
формальдегід, фенол, аміак, азоту діоксид, ангідрид сірчистий, вуглецю
оксид, ацетон, бензол і толуол) в атмосферному повітрі 950 проб;

визначення концентрацій забруднюючих речовин у повітрі робочої зони
(азоту діоксид, ангідрид сірчистий, аміак, вуглецю оксид, кислота
оцтова, водню хлорид, формальдегід, фенол, ацетон, етилацетат,
бутилацетат, толуол, бензол) — 230 проб;

розрахунок сумарного показника забруднення атмосферного повітря було
проведено за результатами 860 проб;

визначення бенз(а)пірену — проаналізовано 21 пробу.

Експериментальні дослідження включали:

вивчення впливу різних чинників (температури, часу, маси наважки) на
утворення кінцевих продуктів піролізу з метою встановлення оптимальних
умов проведення процесу (з допаленням та без нього). Проведено 102
досліди. Визначення вмісту карбонатних сполук у летких продуктах
піролізу – 148 досліджень, сірковмісних сполук — 96 досліджень;

визначення міграції активних інгредієнтів іммобілізованих препаратів:
спектрофометричний метод – проведено 252 дослідження; визначення
окислюваності за Кубелем для оцінки міграційних процесів органічних
речовин — проведено 591 дослідження;

мікробіологічне визначення міграції еритроміцину стеарату – проведено 63
дослідження;

визначення показника рН водного середовища — проведено 687 досліджень;

визначення сили міцності при стисненні — проведено 123 випробування.

Розділ 3. Санітарно-гігієнічна оцінка знешкодження неякісних лікарських
засобів методом піролізу.

Нами вивчалася можливість застосування технології середньотемпературного
піролізу (рис. 1) для знешкодження відходів фармацевтичної промисловості
та непридатних медичних препаратів та її вплив на якість повітряного
середовища.

Умовні позначення:

1 – реторта;

2 – піч;

3 – топка печі; 4 – адсорбер з комовим вапном;

5 – газоочисна установка з 30% р-ном NaOH; 6 – аварійна система
відведення та очистки пірогазу;

7 – стаціонарне джерело викидів;

Рис. 1. Принципова схема промислової піролізної установки

Результати проведених досліджень фактичних викидів полютантів в
атмосферу від піролізної установки (стаціонарне джерело) та в повітря
робочої зони, їх вмісту в атмосферному повітрі до початку та під час
знешкодження суміші неякісних ліків не виявили перевищення ГДВ та ГДК,
крім формальдегіду. До початку піролізу його концентрація на відстані
300 м була 2,2 ГДК, а фактичний вміст в атмосферному повітрі під час
знешкодження на межі СЗЗ (50 м) і сельбищної зони (100 м) — 1,9 ГДК та
1,4 ГДК відповідно, що обумовлено в більшій мірі високим рівнем
забруднювача до початку роботи установки, аніж процесом піролізу. З
основних полютантів у викидах (сажа, формальдегід, аміак, бензин,
бензол, толуол, ксилол) формальдегід був виділений як лімітуючий
показник забруднення атмосферного повітря. До початку піролізу сПЗ
атмосферного повітря в сельбищній зоні був 1,2 ГДЗ; під час піролізу на
межі СЗЗ (50 м) — 1,5 ГДЗ (р<0,05), в сельбищній зоні – 1,1 ГДЗ (р<0,05), що забезпечувалося наднормативним вмістом формальдегіду. На основі аналізу даних, отриманих після двохтижневої перерви в роботі установки, було виявлено вплив інших джерел забруднення на якість повітряного середовища в зоні розміщення підприємства, зокрема хлоридом водню, фактичний вміст якого становив на відстані 100 м - 1,7 ГДК, на 300 м - 1,1 ГДК, на 50 та 200 м – був на порядок нижче ГДК. Перевищення ГДЗ атмосферного повітря не відмічалося. При знешкодженні окремих неякісних ліків не спостерігалося перевищення допустимих рівнів у повітряному середовищі для всіх забруднювачів. Серед основних полютантів (кислота оцтова, формальдегід, спирт метиловий, фенол, аміак, бензин, ангідрид сірчистий, бензол, толуол, ксилол, сажа) під час піролізу зазначених препаратів в атмосферному повітрі на межі СЗЗ (50 м) формальдегід був виділений як лімітуючий показник забруднення повітряного середовища. На основі отриманих даних вважали за доцільне віднести до лімітуючих показників також водню хлорид, як сполуку 2 класу небезпеки, вміст якої в атмосферному повітрі збільшувався під час проведення піролізу, хоча у викидах від стаціонарного джерела забруднення вона не була виявлена. Цей факт, на нашу думку, потребує проведення додаткових досліджень. Як свідчать отримані результати, технологія знешкодження не спричиняла суттєвого внеску в сумарне забруднення атмосферного повітря, яке складало 15-28% від допустимого, що є свідченням достатньо високої ефективності методу середньотемпературного піролізу. Розділ 4. Санітарно-гігієнічна оцінка піролізного знешкодження непридатних до застосування біоцидів. Порівняльний аналіз проектних та власних розрахункових показників впливу підприємства по знешкодженню відходів на атмосферне повітря виявив, що запропоновані ГДВ створюватимуть наднормативне навантаження на довкілля. У цьому зв’язку необхідно переглянути та скорегувати встановлені нормативи викидів, провести можливі ефективні санітарно-технічні й технологічні заходи з метою попередження та зменшення негативного впливу процесу знешкодження відходів на якість атмосферного повітря. При піролізі суміші непридатних біоцидів не виявлено перевищення регламентованих рівнів, а також показника ГДЗ для забруднюючих речовин у повітряному середовищі. Вміст полютантів у повітрі робочої зони по завершенні процесу піролізу хоча і не перевищував нормативні рівні, проте для окремих речовин складав суттєву частку від ГДК: ангідриду сірчистого - 0,56-0,94; вуглецю оксид - 0,72-0,84; формальдегіду – 0,14-0,64; водню хлорид - 0,23-0,35. До пріоритетних були віднесені всі забруднювачі, з яких лімітуючими показниками забруднення атмосферного повітря на межі СЗЗ (1000 м) були аміак (0,74 ГДК), азоту діоксид (0,27 ГДК) та водню хлорид (0,41 ГДК). Незалежно від хімічного складу відходів утворювалася значна кількість аміаку та оцтової кислоти, що, на нашу думку, пов’язано з використанням деревини в якості палива. Цей факт підтверджує необхідність у його заміні на природний газ та введення додаткового ступеню очистки пірогазів чи вдосконалення існуючої газоочисної установки. При розкладі хлормістких відходів фактичні викиди від піролізної установки в атмосферне повітря деяких основних забруднювачів (водню хлорид, вуглецю оксид, аміаку та кислоти оцтової) знаходилися близько або на рівні ГДВ. Проте, їх концентрації в повітрі на межі СЗЗ не перевищували допустимі величини і становили для водню хлорид – 0,16 ГДК, вуглецю оксид – 0,02 ГДК, аміаку - 0,08 ГДК (ТХАН); аміаку - 0,12 ГДК (феновалерат). До основних забруднювачів при піролізі цих відходів були віднесені: вуглецю оксид, аміак, кислота оцтова, водню хлорид, азоту діоксид, ангідрид сірчистий, ацетон, бензин, бензол, сажа. Водню хлорид (0,16 ГДК) був лімітуючим показником забруднення атмосферного повітря на межі СЗЗ (1000 м) для ТХАНу. Аміак (0,12-0,15 ГДК) та формальдегід (0,26-0,3 ГДК) були лімітуючими забруднювачами в атмосферному повітрі на межі СЗЗ (50 м) і на території житлової забудови; бензол (0,19 ГДК) - на межі СЗЗ (50 м) - для феновалерату. При знешкодженні хлормістких сполук сПЗ атмосферного повітря на межі СЗЗ (50 і 1000 м) становив 10-32%; на території житлової забудови – 30% від ГДЗ, що характеризує рівень забруднення повітря антропогенними домішками як допустимий, а ступінь небезпечності - як безпечний. Результати дослідження піролізного розкладу хлормістких сполук дають підставу вважати запропоновану технологію піролізу достатньо ефективною для знешкодження небезпечних відходів. Розділ 5. Дослідження повітряного середовища на вміст бенз(а)пірену при знешкодженні методом піролізу неякісних медичних препаратів та непридатних до застосування біоцидів. Відомо, що викиди та відходи промислових підприємств, які займаються високотемпературною переробкою горючих матеріалів (у тому числі відходів), є основними джерелами забруднення навколишнього середовища БП. Виявлено, що вміст БП у викидах в атмосферу при знешкодженні медпрепаратів був на порядок нижчий, ніж при спалюванні деревини, і майже в 50 раз менший, ніж у викидах двигуна внутрішнього згорання (табл. 1). Таблиця 1 Вміст БП у викидах в атмосферу Місце відбору БП, нг/м3 Викиди в атмосферу від стаціонарного джерела піролізної установки при згоранні дров без очистки викидів 1325,6±424,7 при знешкодженні суміші медпрепаратів 136,9±32,9 при знешкодженні суміші біоцидів 162,6±20,9 від двигуна внутрішнього згорання 6390,3±1649,2 Отримані дані (табл. 1) свідчили про залежність рівня БП від якості сировини, зокрема питомої ваги органічних сполук у ній, що узгоджувалось із загальними особливостями утворення БП у процесі спалювання та термічної переробки органічних відходів. Проведені дослідження фактичного вмісту БП в атмосферному повітрі на межі СЗЗ показали, що на прилеглій до установок території спостерігалося суттєве забруднення повітряного середовища БП (на рівні 3,8-4,1 нг/м3), яке в 4 рази перевищувало ГДК у повітрі населених місць (1 нг/м3). Під час піролізу суміші медпрепаратів концентрація полютанта складала 4,2 нг/м3, що практично не впливало на рівень забруднення повітря. Розділ 6. Вивчення процесу піролізного розкладу неякісних лікарських засобів в експериментальних умовах. Закономірності та особливості піролізного розкладу різних груп неякісних лікарських засобів у залежності від їх хімічного складу вивчалися на розробленій та створеній нами експериментальній установці. Дослідження проводили при температурі 550-650 °С, яка забезпечує достатньо ефективний розклад відходів, з допаленням та без допалення піролізних газів. Встановлено (на прикладі анальгіну та парацетамолу), що склад утворених кінцевих газоподібних сполук залежав від хімічної будови ліків. Аналіз результатів експериментальних досліджень продуктів піролізу препаратів при різних температурних режимах дозволив виявити залежність їх утворення від зміни умов проведення процесу. Показано, що з підвищенням температури процесу від 550 °С до 650 °С збільшувався вихід газоподібних продуктів піролізу анальгіну в середньому з 57,8 до 65,2% мас. (r=0,45, p<0,1) і парацетамолу – з 55,2 до 58,65% мас. (r=0,89, p<0,05), а утворення конденсованих сполук (смоли і вуглецю) зменшувалося від 37,0%мас. до 28,6% мас. (r=-0,46, p<0,1) і від 27,7 до 24,35% мас. (r=-0,89, p<0,04) відповідно. Встановлена також залежність між утворенням продуктів піролізу та масою зразка: з її збільшенням спостерігалася тенденція до підвищення утворення конденсованих продуктів (r=0,43, p<0,1) та зменшення газоподібних сполук (r=-0,45, p<0,1). Для оцінки впливу маси наважки та температури проведення процесу на утворення продуктів піролізного розкладу була розроблена математична модель. Встановлено, що піролізний розклад анальгіну та парацетамолу при температурі 650 °С найкраще задовольняє оптимальним умовам проведення процесу піролізу: малий вихід високомолекулярних сполук, незначна кількість твердого залишку та максимальна кількість низькомолекулярних сполук. Виявлена тенденція збільшення вмісту сірчистих та карбонатних сполук (табл. 2) в пірогазі з підвищенням температури піролізу анальгіну. Таблиця 2 hA-?OJPJQJ hA-? < >

i

i

????¤?¤???i

?

@

@

&

@

@

@

&

F

@

@

@

&

F

@

@

d?^„?`„Vy

@

@

@

@

@

?іролізу анальгіну

Температура процесу, °С Вміст карбонатних сполук

(у перерахунку на вуглець),

% мас

Вміст сірковмісних сполук

(в перерахунку на сірку),

% мас

без допалення

з допаленням

без допалення

з допаленням

650 1,060±0,003 1,010±0,190 0,039±0,006 0,054±0,003

600 1,040±0,030 0,880±0,090 0,028±0,006 0,041±0,004

550 0,930±0,080 1,070±0,160 0,016±0,001 0,031±0,005

Після допалення їх кількість була вищою, ніж без допалення, що пов’язано
з утворенням більшої кількості SO2- в процесі окислення при високій
температурі: 550 °С – у 1,9 (t=-0,5 p<0,07), 600 °С – у 1,5 (t=-1,9, p<0,1), 650 °С – у 1,4 рази (t=-2,4, p<0,7). На нашу думку, при нижчій температурі (550 °С) піролізу анальгіну без допалення можливе утворення переважно сполук ароматичного ряду, які є високотоксичними, в тому числі сірковмісних. Показано (табл. 3), що вміст карбонатів у летких продуктах піролізу парацетамолу без допалення був значно меншим, ніж з допаленням: при температурі 550 °С - у 19,3 (t=-38,03, p<0,001), 600 °С – в 5,8 (t=-11,05, p<0,01), 650 °С – в 2,6 рази (t=-5,45, p<0,05). Таблиця 3 Вміст карбонатних сполук в летких продуктах піролізу парацетамолу Температура процесу, °С Вміст карбонатних сполук (у перерахунку на вуглець), % мас Без допалення З допаленням 650 1,37±0,27 3,54±0,29 600 1,30±0,21 7,47±0,52 550 0,96±0,15 18,56±0,44 Різниця у їх визначенні в газовій фазі без допалення та з допаленням підтверджує утворення летких органічних сполук у реторті під час піролізу. Аналіз експериментальних даних підтвердив необхідність включення до конструкції пілотної установки системи допалення піролізних газів. Розділ 7. Вивчення ефективності видалення непридатних медичних препаратів методом іммобілізації. 7.1. Дослідження міграції небезпечних інгредієнтів іммобілізованих неякісних лікарських засобів із цементних зразків та визначення рН водних витяжок. Нами досліджувався метод іммобілізації як один із сучасних методів поводження з небезпечними відходами, у тому числі фармацевтичними, який розглядається як альтернативний термічним методам і застосовується, як правило, для невеликої кількості відходів (до 50 кг). На основі отриманих даних щодо окислюваності та рН водних витяжок із цементних зразків іммобілізованого еритроміцину була показана перевага застосування хлорного вапна в порівнянні зі звичайним, яка знижувала й стабілізувала рН, що сприятиме більшій міцності утворених цементних блоків при подальшому їх розміщенні в умовах полігону. Міграція основних небезпечних органічних складових лікарського засобу оцінювалася за рівнем окислюваності у водному середовищі. Проведеними дослідженнями (рис. 2) була спростована можливість застосовування рецептури з 65% відходу для іммобілізації неякісних медпрепаратів через високий рівень міграції із зразків специфічних органічних речовин. Показано, що на ефективність іммобілізації впливає співвідношення між іммобілізуючим розчином і відходом, обробленим за цією технологією. Рис. 2. Динаміка окислюваності водної витяжки із цементного зразка з 65% іммобілізованого відходу Максимальний ефект спостерігався при іммобілізації 5% відходу від загальної маси зразка при співвідношенні цементу до піску 1:2 та добавок (% від загальної маси зразка): хлорного вапна – 2,0% з активованим вугіллям – 0,7-1,0% (для тетрацикліну); бентоніту – 1,5% або тільки цементу (для ципрофлоксацину); активованого вугілля – 0,7-1,0% або тільки цементу (для еритроміцину) (рис. 3-5). Рис. 3. Динаміка міграції іммобілізованого тетрацикліну із цементних зразків у водне середовище Рис. 4. Динаміка міграції іммобілізованого ципрофлоксацину із цементних зразків у водні витяжки Рис. 5. Динаміка окислюванності водних витяжок із цементних зразків іммобілізованого еритроміцину Після зміни водного середовища була виявлена міграція іммобілізованого еритроміцину лише із зразків із бентонітом та сумішшю бентоніту з цеолітом на рівні менше 3,33% від кількості активного компоненту іммобілізованого препарату; для решти зразків міграція еритроміцину була на рівні або нижче 1,67%. На основі даних окислюваності водних витяжок у статичних умовах та результатів виділення еритроміцину в динамічних умовах досліду були визначені найефективніші рецептури з добавкою активованого вугілля та тільки з портланд цементом. Отримані результати дозволили встановити, що введення добавок і проведення попередньої обробки хлорним вапном відходів зменшувало виділення інгредієнтів іммобілізованих ліків у водне середовище: для тетрацикліну - на 94,4%; для ципрофлоксацину - на 94,7-95,2%; для еритроміцину - на 98%. 7.2. Дослідження впливу іммобілізованих неякісних лікарських засобів на стійкість цементованого кінцевого матеріалу до дії механічних чинників. Проведені дослідження виявили, що не тільки кількість, а й хімічний склад та фізико-хімічні властивості небезпечного компоненту відходу впливають на міцність кінцевого матеріалу. Показано (рис. 6), що введення неякісного лікарського засобу до цементної суміші негативно впливало на силу міцності дослідного зразка – із збільшенням кількості препарату цей показник суттєво зменшувався (р<0,05). Встановлено, що введення добавок до іммобілізуючого розчину збільшувало міцність цементних блоків у порівнянні з мінімально рекомендованою величиною (0,34 МПа): хлорне вапно збільшувало (р<0,05) силу міцності при стисненні в порівнянні з аналогічними зразками, які не містили його; добавки сорбентів окремо та з хлорним вапном - підвищували (р<0,05) міцність у середньому в 1,5 рази відносно зразків без них (рис. 7). Рис. 6. Сила міцності при стисненні цементних зразків із різним вмістом іммобілізованого відходу на 14 добу твердіння На основі отриманих даних експериментальних досліджень вважаємо за доцільне використання хлорного вапна в якості окислювача неякісних медпрепаратів для запобігання негативних процесів під час цементної гідратації, що може призводити до зменшення міцності цементних зразків іммобілізованих відходів, а в подальшому - до їх передчасного руйнування. Цементні зразки з добавками: 1 – бентоніту; 2 – цеоліту; 3 - бентоніту+цеоліту; 4 - хл.вапна+акт. вугілля; 5 - хл.вапна+бентоніту+цеоліту; 6 - акт. вугілля; 7 – контроль. Рис. 7. Вплив сорбуючих добавок на силу міцності при стисненні цементних зразків іммобілізованих відходів на 14 добу твердіння Забезпечення необхідної міцності цементного блоку іммобілізованих фармацевтичних відходів, що визначає їх здатність витримувати значні механічні навантаження – одна з головних передумов для безпечного та тривалого їх зберігання в довкіллі. Однією з основних проблем іммобілізованих на основі портланд цементу органічних відходів (особливо високо розчинних, до яких належить багато лікарських препаратів та відходів фармацевтичного виробництва) - це ймовірність постійного виділення небезпечних органічних речовин. Для них був застосований метод інкапсуляції у двох варіантах - тільки з використанням цементних контейнерів та додатково поліетиленової плівки. За результатами експерименту протягом 4-х місяців динаміка окислюваності водних витяжок із цементних зразків інкапсульованих препаратів залишалася практично незмінною і мало відрізнялася від контрольних значень. Проведені випробування цементних зразків не виявили залежності показників сили міцності від будови та фізико-хімічних властивостей інкапсульованих препаратів. Принциповим був лише тип інкапсуляції (рис. 8). Рис. 8. Вплив типу інкапсуляції на силу міцності при стисненні цементних зразків іммобілізованих препаратів на 14 добу твердіння Отримані дані досліджень показали достатньо високий рівень сили міцності при стисненні в обох варіантах інкапсульованих цементних зразків, навіть не дивлячись на її зниження при додатковому застосуванні поліетиленової плівки. Виходячи з аналізу результатів експерименту, вважаємо за доцільне використання поліетиленової плівки для більш надійної ізоляції відходів з метою запобігання їх негативного впливу на довкілля. Запропоноване технологічне рішення слід розглядати як ефективний та універсальний метод для іммобілізації небезпечних фармацевтичних відходів. Проте, у разі його застосування, все-таки необхідно проводити аналіз фізико-хімічних властивостей відходу, щоб на стадії формування рецептури усунути можливу несприятливу взаємодію з іншими складовими рецептури. ВИСНОВКИ На підставі проведених досліджень вперше науково обґрунтовано основні гігієнічні підходи стосовно застосування сучасних методів знешкодження відходів фармацевтичної промисловості та непридатних медичних препаратів залежно від їх хімічного складу та класу небезпеки. Зазначені відходи, до яких належать особливо токсичні речовини 1 класу небезпеки (цитотоксичні препарати), можуть бути віднесені від надзвичайно небезпечних до порівняно мало токсичних відходів 3-4 класу небезпеки, а надходження в навколишнє середовище препаратів з антибіотичною дією сприяє розвитку та підвищенню резистентності до них патогенних мікроорганізмів. Доведено, що існуюча нормативна база - Наказ МОЗ України від 19.03.99 р. №67/59 “Про затвердження Правил проведення утилізації та знищення неякісних лікарських засобів, до складу яких входять наркотичні засоби, психотропні речовини та прекурсори” не ґарантує безпечного знешкодження неякісних лікарських засобів, оскільки не враховує наявність новітніх технологій. У цьому зв’язку нами апробовані сучасні методи безпечного знешкодження відходів фармацевтичної промисловості та неякісних медпрепаратів, а саме: середньотемпературний піроліз і метод іммобілізації та інкапсуляції. Встановлено, що знешкодження суміші непридатних лікарських засобів з іншими органічними сполуками (непридатними біоцидами тощо) методом середньотемпературного піролізу не може ґарантувати дотримання розрахункових параметрів викидів забруднюючих речовин. Рекомендовано застосування цього методу тільки для лікарських засобів, оскільки піроліз сумішей неякісних лікарських засобів з іншими органічними сполуками потребує введення додаткових ступенів очищення викидів. Встановлено, що при знешкодженні окремих непридатних медикаментів фактичні викиди забруднюючих речовин в атмосферу, повітряне середовище робочої зони та їх вміст в атмосферному повітрі на межі СЗЗ і сельбищної території не перевищували нормативних рівнів, а вклад процесу піролізу в сумарне забруднення повітря становив 15-28% від гранично допустимого, що є свідченням достатньо високої ефективності даної технології. Виявлено, що за умови викидів основних забруднювачів при піролізі на рівні затверджених ГДВ, їх вміст в атмосферному повітрі на межі СЗЗ і на території житлової забудови був значно нижче ГДК і становив (в середньому) для: формальдегіду (0,2 ГДК), аміаку (0,06 ГДК), ангідриду сірчистого (0,04 ГДК); фенолу, толуолу, бензолу – не було виявлено. Лімітуючими показниками забруднення атмосферного повітря був вміст у ньому водню хлориду (0,3 ГДК) і формальдегіду (0,2 ГДК), за якими рекомендовано проводити контроль процесу піролізного знешкодження неякісних ліків. Встановлено, що технологія середньотемпературного піролізного знешкодження медпрепаратів не спричиняє суттєвого впливу на забруднення атмосферного повітря на межі СЗЗ (50 м) бенз(а)піреном: до початку піролізу його фоновий рівень становив (4,06±0,07) нг/м3, під час піролізу – (4,20±0,08)нг/м3. В експериментальних умовах виявлено тенденцію у збільшенні виходу газоподібних сполук піролізу анальгіну (r=0,45, p<0,1) і парацетамолу (r=0,89, p<0,05) та в зменшенні утворення конденсованих продуктів (r=-0,46, p<0,1) і (r=-0,89, p<0,04) відповідно при підвищенні температури від 550 °С до 650 °С. При зменшенні співвідношення об’єму реторти відносно маси відходів, що знешкоджуються, також була виявлена тенденція у збільшенні утворення конденсованих продуктів (r=0,43, p<0,1) та зниженні - газоподібних (r=-0,45, p<0,1). При температурі 650 °С і вище зменшувалася кількість органічних сполук у пірогазі. Результати експерименту підтверджують необхідність включення до конструкції промислових установок системи допалення піролізних газів. Доведено ефективність методу іммобілізації та інкапсуляції з використанням портланд цементу з добавками сорбентів і хлорного вапна та без них для незначних кількостей особливо небезпечних речовин 1-2 класу небезпеки. Встановлено, що метод інкапсуляції у порівнянні з іммобілізацією є найбільш ефективним для знешкодження таких відходів. Показано, що на ефективність іммобілізації впливає співвідношення між іммобілізуючим розчином і відходом. Найкращі результати спостерігаються при іммобілізації 5% відходу від загальної маси компонентів. Встановлено, що введення добавок і проведення попередньої обробки хлорним вапном зменшує міграцію небезпечних інгредієнтів іммобілізованих препаратів тетрациклінового ряду - на 94,4% (хлорне вапно – 2,0% з активованим вугіллям – 0,7-1,0%); фторхінолонів – на 95,2% (бентоніт – 1,5%), 94,7% (тільки цемент); макролідів - більше 98,0% (активоване вугілля – 0,7-1,0% або тільки цемент). Ефективність іммобілізації антибіотиків була підтверджена мікробіологічними методами. Показано значне зменшення міцності цементного блоку (р<0,05) із збільшенням до 65,0% (від загальної маси компонентів) кількості введеного відходу. Встановлено, що використання хлорного вапна збільшує міцність утворених цементних блоків у 1,1 рази, а введення добавок та їх композиції до рецептур - у середньому в 1,5 рази (р<0,05). Результати дослідження дозволили науково обґрунтувати та розробити Інструкцію по знищенню неякісних лікарських засобів у лабораторіях з аналізу якості лікарських засобів, яка затверджена у встановленому порядку МОЗ України, та Правила проведення утилізації та знищення неякісних лікарських засобів, що затверджені Наказом МОЗ України від 08.07.2004 р. № 349. СПИСОК ОСНОВНИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ Сердюк А.М., Коваль Н.М. Аналіз законодавчо-правової бази щодо правил утилізації та знищення неякісних лікарських засобів (огляд) // Гігієна населених місць: Зб. наук. пр. – К., 2003. – Вип. 42. – С. 131-136. Дисертантом проведено аналіз літератури та підготовлено матеріал до опублікування. Сердюк А.М., Бардик Ю.В., Коваль Н.М. Фармацевтичні відходи: проблеми поводження та шляхи вирішення // Довкілля та здоров’я. – 2004. - № 3 (30). – С. 77-80. Дисертантом проведено аналіз літератури та підготовлено матеріал до опублікування. Бардик Ю.В., Коваль Н.М., Полєщук А.П. Видалення неякісних лікарських засобів та хімічних сполук методом піролізу: гігієнічна оцінка безпечності методу // Гігієна населених місць: Зб. наук. пр. – К., 2004. – Вип. 44. – С. 593-598. Дисертантом виконані дослідження в натурних умовах, проаналізовані отримані результати та підготовлено матеріал до опублікування. Коваль Н.М. Гігієнічна оцінка видалення неякісних лікарських засобів методом іммобілізації // Довкілля і здоров’я. – 2005. - № 1 (32). – С. 52-55. Коваль Н.М. Гігієнічна оцінка ефективності застосування добавок сорбентів для іммобілізації неякісних лікарських засобів // Довкілля і здоров’я. – 2005. - № 2 (33). – С. 58-61. Коваль Н.М. Гігієнічне обґрунтування ефективності та безпечності піролізного знешкодження непридатних медпрепаратів // Гігієна населених місць: Зб. наук. пр. – К., 2005. – Вип. 45. – С. 165-169. Коваль Н.М., Путивльський В.В. Наукове обґрунтування оптимальних параметрів піролізного розкладу неякісних лікарських засобів у експериментальних умовах // Гігієна населених місць: Зб. наук. пр. – К., 2005. – Вип. 46. – С. 110-116. Дисертантом виконані експериментальні дослідження, аналіз отриманих результатів та підготовлено матеріал до опублікування. Коваль Н.М., Бардик Ю.В. Гігієнічна оцінка методу піролізу при видаленні хімічних сполук різних класів // Гігієнічна наука та практика на рубежі століть: Матеріали XIV з‘їзду гігієністів України. – Дніпропетровськ: АРТ-ПРЕС, 2004. – Т. 1. – С. 228-231. Дисертантом виконані дослідження в натурних умовах, проведено аналіз отриманих результатів та підготовлено матеріал до опублікування. Гігієнічні аспекти поводження з неякісними лікарськими засобами / А.М. Сердюк, Н.В. Останіна, В.Г. Варченко, Н.М. Коваль // Екологія та інженерія. Стан, наслідки, шляхи створення екологічно чистих технологій: Тез. доп. (22-25 жовтня 2002 р., Дніпродзержинськ). – Дніпродзержинськ, 2002. - С. 63-64. Дисертантом проведений аналіз літератури та підготовлено матеріал до опублікування. Состояние воздушной среды при уничтожении некачественных медицинских препаратов пиролизным методом / А.М. Сердюк, В.В. Станкевич, Н.В. Останина, В.Г. Варченко, Н.М. Коваль // Медико-экологическая безопасность, реабилитация и социальная защита населения (ХII Международный форум): Тез. докл. - М., 2002. – С. 146-147. Дисертантом виконані дослідження в натурних умовах, проведено аналіз отриманих результатів та підготовлено матеріал до опублікування. Піроліз як один з перспективних та екологічно безпечних методів знищення неякісних ліків / Ю.В. Бардик, Н.М. Коваль, В.В. Путивльський, Н.В. Останіна // Сотрудничество для решения проблемы отходов: Тез. докл. міжнар. конф. (5-6 февраля 2004 г.). – Харьков, 2004. - С. 229-230. Дисертантом проведені експериментальні дослідження та підготовлено матеріал до опублікування. Коваль Н.М., Станкевич В.В. Гігієнічна оцінка методу іммобілізації на основі портланд цементу для видалення неякісних лікарських засобів // Поводження з відходами виробництва і споживання, медико-екологічні і економічні аспекти: Матеріали міжнар. конф. (28.02.-04.03.2005 р., Свалявський р-н, с. Поляна). - К.: Тов. “Знання” України, 2005. – С. 79-83. Дисертантом проведено експериментальні дослідження, аналіз отриманих результатів та підготовлено матеріал до опублікування. Коваль Н.М., Путивльський В.В., Останіна Н.В. Вивчення процесу піролізу неякісних лікарських засобів у експериментальних умовах // Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України (перші Марзеєвські читання): Тез. доп. – К., 2005. – С. 85-86. Дисертантом виконані експериментальні дослідження та підготовлено матеріал до опублікування. АНОТАЦІЯ Коваль Н.М. Гігієнічна оцінка сучасних методів знешкодження відходів фармацевтичної промисловості та непридатних медичних препаратів. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.02.01 – гігієна (медичні науки). – Інститут гігієни та медичної екології імені О.М. Марзеєва АМН України, Київ, 2005. Основою дисертаційної роботи є проведення санітарно-гігієнічної оцінки безпечності та наукове обґрунтування гігієнічних підходів стосовно сучасних методів знешкодження відходів фармацевтичної промисловості та непридатних медичних препаратів. Вперше на основі експериментальних та натурних досліджень технології середньотемпературного піролізу розроблені наукові засади безпечного знешкодження зазначених відходів. В експериментальних умовах вивчено ефективність застосування методу іммобілізації та інкапсуляції для знешкодження відходів фармпромисловості та непридатних ліків. Розроблено Інструкцію по знищенню неякісних лікарських засобів у лабораторіях з аналізу якості лікарських засобів, яка затверджена у встановленому порядку МОЗ України, та Правила проведення утилізації та знищення неякісних лікарських засобів, затверджених Наказом МОЗ України від 08.07.2004 р. № 349. Ключові слова: піроліз, іммобілізація, інкапсуляція, знешкодження фармацевтичних відходів. АННОТАЦИЯ Коваль Н.М. Гигиеническая оценка современных методов обезвреживания отходов фармацевтической промышленности и непригодных медицинских препаратов. – Рукопись. Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.02.01 – гигиена (медицинские науки). – Институт гигиены и медицинской экологии имени А.Н. Марзеева АМН Украины, Киев, 2005. На основании результатов экспериментальных и натурных исследований впервые были научно обоснованы гигиенические подходы к использованию современных методов обезвреживания отходов фармпроизводства и некачественных лекарств в зависимости от их химического состава, класса опасности и стойкости в окружающей среде. Установлено, что при решении вопроса применения адекватного метода обезвреживания, данные отходы требуют индивидуального подхода. Доказано, что существующая нормативная база – Приказ МЗ Украины от 19.03.99 г. № 67/59 “Об утверждении Правил проведения утилизации и уничтожения некачественных лекарственных средств, в состав которых входят наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры” не гарантирует их безопасного обезвреживания, так как не учитывает современных технологий. В связи с этим нами были апробированы методы обезвреживания отходов - среднетемпературный пиролиз, а также метод иммобилизации и инкапсуляции. Показано, что при обезвреживании смеси некачественных лекарств вместе с другими органическими соединениями невозможно гарантировать соблюдение расчетных параметров выбросов загрязняющих веществ. Рекомендуется использовать эту технологию только для медпрепаратов, поскольку при пиролизе смесей требуется введение дополнительных степеней очистки выбросов. При обезвреживании отдельных некачественных лекарств было установлено, что фактические выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и воздух рабочей зоны, их содержание в атмосферном воздухе на границе санитарно-защитной зоны и жилой застройки не превышали нормативных значений. Вклад процесса пиролиза в суммарное загрязнение воздуха составил 15-28% от предельно допустимого, что свидетельствует о достаточно высокой эффективности данной технологии. Выявлено, что при наличии фактических выбросов основных загрязнителей на уровне предельно допустимых во время пиролиза некачественных лекарств, их содержание в атмосферном воздухе на границе СЗЗ и жилой территории было значительно ниже ПДК и соответственно составляло (в среднем) для: формальдегида (0,2 ПДК), аммиака (0,06 ПДК), ангидрида серного (0,04 ПДК); фенол, толуол, бензол – не были выявлены. На границе СЗЗ лимитирующими показателями загрязнения атмосферного воздуха были формальдегид и хлорид водорода, по которым рекомендуется контролировать процесс пиролиза некачественных лекарств. Установлено, что технология пиролизного обезвреживания медпрепаратов не оказывает существенного влияния на загрязнение атмосферного воздуха на границе СЗЗ (50 м) бенз(а)пиреном: до пиролиза его уровень составлял (4,06±0,07)нг/м3, во время пиролиза – (4,20±0,08) нг/м3. В экспериментальных условиях показано, что с повышением температуры от 550 до 650 °С увеличивался выход газообразных продуктов пиролиза анальгина (r=0,45, p<0,1) и парацетамола (r=0,89, p<0,05), а образование конденсированных соединений (смолы и углерода) понижалось (r=-0,46, p<0,1) и (r=-0,89, p<0,04) соответственно. С уменьшением соотношения объема реторты к массе уничтожаемых отходов отмечались обратные процессы. Установлено, что температура 650 °С и выше – наиболее оптимальная для пиролиза медпрепаратов. Результаты эксперимента подтверждают необходимость включения системы дожигания пиролизных газов в технологическую схему промышленных установок. Доказана эффективность метода иммобилизации и инкапсуляции при использовании портланд цемента, добавок сорбентов и хлорной извести для особо опасных веществ 1-2 класса опасности. Установлено, что метод инкапсуляции наиболее приемлемый для их обезвреживания. В эксперименте выявлено влияние количества иммобилизуемого отхода на эффективность метода: наилучший результат наблюдался при использовании 5% отхода и добавок (% от общей массы компонентов) для: тетрациклинов - смеси хлорной извести (2,0%) и активированного угля (0,7-1,0%); фторхинолонов - бентонита (1,5%) или только цемента; макролидов - активированного угля (0,7-1,0%) или только цемента. Эти добавки снижают миграцию опасных ингредиентов тетрациклинов на 94,4%; фторхинолонов – на 94,7-95,2%; макролидов – на 98,0%. Эффективность иммобилизации некоторых классов антибиотиков была подтверждена микробиологическим методом. Установлено, что использование хлорной извести и добавок увеличивает прочность цементных блоков в 1,1 и 1,5 раза (р<0,05) соответственно. Показано, что увеличение количества отхода, который иммобилизуется, существенно уменьшает (р<0,05) прочность на сжатие цементного блока. Наши исследования позволили научно обосновать и разработать Инструкцию по уничтожению некачественных средств в лабораториях по контролю качества лекарственных средств, утвержденную в установленном порядке МЗ Украины, и Правила проведения утилизации и уничтожения некачественных лекарственных средств (Приказ МЗ Украины от 08.07.2004 г. № 349). Ключевые слова: пиролиз, иммобилизация, инкапсуляция, обезвреживание фармацевтических отходов. ANNOTATION Koval N.M. Hygienic assessment of modern methods for the liquidation the waste of pharmaceutical industry and unqualified medical preparations. – Manuscript. Thesis for the Degree of a Candidate of Medical Science on the speciality 14.02.01 – hygiene (medical sciences). - A.N. Marzeyev Institute for Hygiene and Medical Ecology of the Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kiev, 2005. Fulfilment of sanitary-and-hygienic assessment of modern methods for the liquidation of the waste of pharmaceutical industry and unqualified medical preparations and scientific substantiation of the hygienic approaches to their use is a basis of the dissertation. First of the ground of the experimental and field research of the technologies of middle temperature pyrolis a scientific foundation for sale liquidation of mentioned waste was elaborated. Efficiency of the use of the methods and incapsulation for the liquidation of especially dangerous unqualified medical preparations and waste of pharmaceutical industry was studied in the experimental conditions. Instruction on the liquidation of the unqualified medical preparations in the laboratories for the analysis of the quality of medical preparations confirmed in the established order and Rules for the utilization and liquidation of unqualified medical preparations confirmed by the Order of the Ministry of Public Health of Ukraine, 08.07.2004 № 349 were elaborated. Key words: pyrolis, immobilization, incapsulation, liquidation the pharmaceutical waste. PAGE \* Arabic 23 6 7 5 6 3 5 4 2 1 6

Похожие записи