Маски, перчатки, расходники для ИВЛ — это «одноразовый» пластик Что с ним происходит после использования и надо ли переживать по этому поводу?
В последние годы пластик переживает кризис доверия. Производители некоторых потребительских товаров стараются переходить на биоразлагаемый пластик или заменять его альтернативными материалами. Но есть сферы, например медицина, где пластик остается одним из важнейших материалов, а в условиях пандемии потребность в нем только возросла. Маски, перчатки, шприцы и многие другие медицинские изделия, которые используются зачастую не больше одного раза, производятся из пластика. Вместе с журналом «AllХимия», который Российский союз химиков выпускает в партнерстве с компанией СИБУР, рассказываем, почему современную медицину нельзя представить без «одноразового» пластика и как обстоят дела с его переработкой.
Как пластик проник в медицину
Первые пластмассы появились еще в XIX веке, однако в медицину пластик пришел только в середине XX века, когда технологии его производства достаточно развились. Пластик произвел революцию в медицине: до него инструменты делали из стекла, металла и керамики. Перед каждым применением их нужно было дезинфицировать, например кипятить или нагревать до высоких температур — автоклавировать. Это трудоемкий и долгий процесс, регулировать степень такой очистки сложно (сегодня, например, стерильными считаются инструменты, которые были продезинфицированы не более шести часов назад при условии хранения на стерильном столе). В результате через многоразовые инструменты могли передаваться инфекции.
Одноразовый пластик почти полностью решил проблему контаминации, в том числе благодаря ему удается поддерживать относительно низкий уровень больничных инфекций. У материала есть и другие преимущества: цена, пластичность (ему можно придать почти любую форму), высокая химическая стойкость. Сегодня медицина — это мир пластика.
Где в медицине применяют пластик
В поликлиниках и больницах пластик используется в огромных количествах: из него сделаны бахилы, медицинские перчатки, шприцы, катетеры, ингаляторы и маски, судна, расходные материалы и части аппаратов для искусственной вентиляции легких (в некоторых случаях они нужны пациентам с коронавирусной инфекцией), защитные очки, контейнеры, футляры аптечек и медицинских приборов. Из разных видов пластика можно изготовить почти что угодно: от упаковки стерильных инструментов до протеза кисти руки. Пациентам в критическом состоянии, ожидающим трансплантацию сердца, ставят «искусственное» сердце — оно тоже сделано из пластика. Протезы суставов тоже содержат пластмассовые части. В некоторых случаях пластику просто нет альтернатив. Например, внутри МРТ-аппарата находится гигантский магнит — в том же помещении не может быть ничего металлического. Легче и дешевле всего оборудовать помещение из пластика. В определенных ситуациях пластик можно было бы заменить стеклом или керамикой, но эти материалы довольно хрупки, и им не так просто придать нужную форму, как пластмассе. По некоторым данным, производство пластика иногда требует меньше электроэнергии и воды, чем производство металла, бумаги и стекла. Пластик довольно легкий материал, топлива при авиа- и автомобильных перевозках для его доставки нужно меньше. Это позволяет контролировать углеродный след от выбросов CO2.
Путь пластика
Пластик в медицине удобен, надежен и обходится сравнительно недорого. Но если переработка бытовых пластмасс становится все более распространенным явлением, то с медицинскими отходами все не так просто. Некоторые медицинские отходы особо опасны: при отсутствии должной утилизации они могут привести к распространению заболеваний. Это касается не только пластиковых изделий: стекло, металл и другие материалы после использования в медицинских целях нужно собирать, дезинфицировать, обеззараживать и хранить. Нарушения правил вывоза и утилизации медицинских отходов могут способствовать распространению заболеваний и спровоцировать вспышки инфекционных заболеваний, эпидемий. Например, в ЮАР в 1999 году неправильно утилизированные медицинские иглы попали в руки детей (они использовали иглы во время игр), из-за чего 54 ребенка подверглись риску. К счастью, специалисты вовремя провели необходимые обследования, назначили им профилактическое лечение, сделали прививки против гепатита B.
Медицинские отходы делят на пять классов в зависимости от степени их опасности. Например, к отходам «А» относятся медицинские предметы, не контактировавшие с биологическими жидкостями больных (бахилы, контейнеры, упаковочный материал), к группе «Б» и «В» — отходы, возможно и точно имевшие контакт с патогенами, к группе «Г» — токсичные, опасные вещества (градусники и просроченные лекарства), «Д» — радиоактивные отходы. Медицинский пластик обычно относится к одному из первых трех классов опасности. Отходы разных классов нельзя смешивать, их даже хранят отдельно и выкидывают в контейнеры разных цветов (или с соответствующей маркировкой).
Возьмем для примера обычный одноразовый пластиковый шприц. После того как медицинский сотрудник взял у вас кровь, он отделит от шприца иглу с помощью специального иглосъемника (их обеззараживают отдельно), наберет в него дезинфицирующий раствор, поместит в специальную тару, а в некоторых случаях — еще и в автоклав. После обеззараживания шприц кладут в желтый пакет для мусора с маркировкой «отходы класса „Б“». В таком виде он может храниться до окончания рабочей смены в помещении с определенной температурой и циркуляцией воздуха (доступ туда, по СанПиН, есть только у определенных сотрудников). Затем шприц заберут на утилизацию: как отход класса «Б», он не подлежит переработке, его можно лишь сжечь или захоронить с соблюдением определенных условий.
Почему медицинский пластик сложно переработать
В США только одного упаковочного пластика (блистеры для таблеток, упаковка инструментов, запчастей приборов, полимерная медицинская пленка) больницы выкидывают 3500 тонн в день. Официальных данных о том, сколько такого пластика используется за год в России, нет.
Захоронить медицинский пластик без дезинфекции нельзя, а утилизировать непросто: это многоэтапный и сложный процесс. Часть медицинского пластика все же можно отправить на переработку, но для этого больницам нужно производить селективный сбор, а он требует дополнительного обучения персонала: пластиковые отходы собирают отдельно от остальных и сортируют с учетом классов безопасности и видов. Сортировать медицинский пластик могут на специальных заводах по утилизации, но только вручную, автоматически это пока невозможно. Для многих предприятий это нерентабельно: дешевле произвести новый пластик, чем купить вторсырье, долго его сортировать и перерабатывать.
Однако в некоторых странах над ситуацией уже активно работают. Например, в США, Австралии и Новой Зеландии успешно перерабатывают отходы класса «А». На выходе иногда получается смесь с неопределенным составом и, следовательно, свойствами — такой материал пока сложно использовать. Но получаются и однородные материалы: полиэтилен низкого давления, ПВХ и полистирол. Из них можно снова производить медицинские предметы, не требующие стерилизации (упаковку и контейнеры), а также бытовые предметы: пакеты, ящики, трубы, канцтовары и стройматериалы.
В России утверждены нормы утилизации медицинских отходов, но в части переработки медицинского пластика законов нет. Тем не менее в стране есть компании, которые занимаются не только утилизацией, но и переработкой медицинских отходов. Например, «Экмус» принимает на частичную переработку отходы класса «А». Некоторые специалисты предлагают использовать одноразовые предметы, например хирургические подносы, повторно — после надлежащей дезинфекции. Но эта мера может лишь незначительно сократить количество выбрасываемого пластика, так как круг подобных предметов довольно узок.
Демонизировать пластик неправильно: по своим практическим свойствам он не уступает многим аналогам. Например, еда в пластиковой упаковке хранится от полутора раз дольше, чем в альтернативной упаковке или без нее (при этом углеродный след от пищевых отходов, по некоторым исследованиям, выше, чем от полимерной упаковки). А с точки зрения гигиены в некоторых сферах пластику все еще нет альтернатив. Основной вопрос в том, как наладить систему переработки пластика, чтобы негативные факторы не перекрывали достоинств.
На ситуацию может повлиять развитие альтернативных способов переработки — например, химического рециклинга или деполимеризации. Химическая переработка означает, что пластик можно разобрать на исходные молекулы-мономеры, а затем заново собрать из них полимерный продукт с теми же свойствами. Еще одно решение — производить полимеры, например, из древесных опилок или отходов сахарного производства. Из зеленого возобновляемого сырья можно получать полимолочную кислоту или полигидроксиалканоат — полимеры, которые разлагаются на более безопасные для природы молекулы. В России технологию изучают в НИОСТ — корпоративном научном центре СИБУРа, и, если она себя оправдает, компания планирует в будущем производить часть продукции из биоразлагаемого полимера.
Наконец, проблему утилизации пластика может решить биоинженерия: недавно ученые из Университета Тулузы синтезировали фермент, который расщепляет 90% одного из самых распространенных видов пластика — ПЭТ. Вероятно, уже скоро биоинженерные разработки повлияют на переработку других видов пластика, в том числе тех, что активно используются в медицине.