Xử lý chất thải phóng xạ y tế là một nhiệm vụ quan trọng trong quản lý y tế hiện đại, nhằm bảo vệ sức khỏe con người và môi trường khỏi tác động của các chất độc hại. Chất thải phóng xạ phát sinh từ quá trình sử dụng các thiết bị và vật liệu y tế có chứa phóng xạ, đòi hỏi quy trình xử lý đặc biệt để đảm bảo an toàn. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về quy trình xử lý chất thải phóng xạ y tế, các phương pháp xử lý phổ biến, và ứng dụng công nghệ mới.
Chất thải phóng xạ là gì?
Theo quy định tại Thông tư 22/2014/TT-BKHCN:
Chất thải phóng xạ là loại chất thải có chứa các hạt nhân phóng xạ hoặc bị ô nhiễm bởi các hạt nhân phóng xạ với hoạt độ vượt ngưỡng thanh lý, cần phải được loại bỏ. Tuy nhiên, chất thải phóng xạ không bao gồm các nguồn phóng xạ đã qua sử dụng.
Chất thải phóng xạ sinh học là dạng chất thải sinh học bị nhiễm bẩn bởi các hạt nhân phóng xạ với hoạt độ vượt mức thanh lý. Loại chất thải này bao gồm các chất có thể bị phân hủy sinh học và chất thải sinh học phát sinh từ lĩnh vực y tế.
Chất thải có khả năng phân hủy sinh học là những chất thải có thể phân rã sau một thời gian dưới tác động của vi sinh vật, biến đổi thành các hợp chất cơ bản. Các loại chất thải này bao gồm rác thải sinh hoạt từ cây cỏ, thực phẩm, giấy, nhựa phân hủy, và chất thải từ người và động vật.
Chất thải sinh học y tế là những loại chất thải có khả năng gây bệnh hoặc phân hủy, phát sinh từ các hoạt động y tế, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, hoặc từ nhà xác. Chúng bao gồm các vật liệu và dụng cụ y tế đã qua sử dụng như bông băng, gạc, trang phục, găng tay, kim tiêm, ống tiêm, và các mô từ cơ thể người hoặc động vật.
Quy trình quản lý chất thải phóng xạ y tế
- Lập kế hoạch và chuẩn bị: Cần lập kế hoạch chi tiết cho các địa điểm xử lý chất thải phóng xạ nhằm giảm thiểu tối đa nguy cơ phát sinh chất thải và ngăn ngừa lây nhiễm chéo. Điều này bao gồm việc lên kế hoạch từ trước khi chất thải nguy hại bắt đầu xuất hiện.
- Xử lý: Chất thải sẽ được xử lý ngay sau khi phát sinh thông qua các phương pháp như khử nhiễm, nghiền, cắt, nén, làm khô hoặc đóng khối. Phương pháp xử lý cụ thể phụ thuộc vào loại chất thải và kế hoạch đã đề ra.
- Đóng gói: Để đảm bảo an toàn trong việc lưu trữ và tiêu hủy, hầu hết các chất thải phóng xạ cần được đóng gói trong các thùng chứa đặc biệt. Việc đóng gói này giúp việc vận chuyển và xử lý trở nên dễ dàng hơn.
- Lưu trữ: Các cơ sở tạm thời có thể lưu trữ chất thải cho đến khi có phương pháp xử lý phù hợp. Thời gian lưu trữ có thể kéo dài từ vài tháng đến nhiều thập kỷ tùy thuộc vào loại chất thải.
- Xử lý cuối cùng: Đưa chất thải phóng xạ đến cơ sở chuyên biệt để tiêu hủy hoàn toàn và vĩnh viễn.
Yêu cầu trong việc thu gom chất thải phóng xạ
Theo quy định tại Điều 4 Thông tư 22/2014/TT-BKHCN, chất thải phóng xạ dạng rắn phải được thu gom và tách riêng khỏi các loại chất thải không phóng xạ. Quá trình phân loại chất thải này dựa trên các yếu tố như chu kỳ bán rã của nhân phóng xạ, hoạt độ phóng xạ, và đặc tính hóa lý của chất thải (chẳng hạn như có thể đốt được, nén được, là kim loại hoặc chất thải sinh học). Việc phân loại phải tuân theo quy định tại Phụ lục I (đính kèm dưới đây) để phục vụ cho việc quản lý ở các bước tiếp theo.
Quá trình thu gom chất thải phóng xạ dạng rắn cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- a) Phải thu gom chất thải phóng xạ dạng rắn theo từng loại riêng biệt.
- b) Khi thu gom chất thải phóng xạ dạng rắn vào thùng chứa, thùng phải có nắp đậy, đóng mở bằng bàn đạp chân, có lót túi nylon hoặc bao bên trong, và được thiết kế để bảo vệ chống lại tác động từ bên ngoài đối với nhân viên bức xạ. Thùng chứa cần dán biểu tượng cảnh báo bức xạ, và các túi, bao sử dụng để thu gom phải có màu sắc phân biệt rõ ràng theo từng loại chất thải.
- c) Sau khi thu gom, các thùng, bao, túi chứa chất thải phóng xạ dạng rắn cần được đóng gói cẩn thận và dán nhãn để nhận dạng trước khi chuyển đến khu vực lưu trữ tạm thời. Nhãn cần bao gồm các thông tin sau:
- Mã nhận dạng của thùng, bao, túi chứa;
- Loại nhân phóng xạ trong chất thải;
- Loại chất thải;
- Địa điểm phát sinh chất thải;
- Các yếu tố nguy hiểm khác (như hóa chất nguy hại, nguy cơ lây nhiễm, cháy nổ);
- Suất liều phóng xạ trên bề mặt thùng, bao, túi chứa và ngày tháng đo.
- d) Hồ sơ thu gom chất thải phóng xạ dạng rắn cần bao gồm thông tin về:
- Số lượng chất thải rắn được thu gom;
- Mã nhận dạng của từng thùng, bao, túi chứa chất thải phóng xạ;
- Ngày tháng đưa vào nơi lưu giữ.
Phương pháp xử lý chất thải phóng xạ y tế
Quá trình oxy hóa ướt
Quá trình oxy hóa ướt là một phương pháp xử lý chất thải phóng xạ bằng cách sử dụng các chất oxy hóa mạnh để phá vỡ các hợp chất hữu cơ và vô cơ chứa phóng xạ, chuyển chúng thành các dạng ổn định hơn, dễ xử lý hơn.
Nguyên lý hoạt động:
- Chất thải phóng xạ được tiếp xúc với các chất oxy hóa mạnh như hydrogen peroxide, ozone, hoặc các muối của kim loại chuyển tiếp.
- Các chất oxy hóa này sẽ tấn công và phá vỡ các liên kết hóa học trong các phân tử hữu cơ, chuyển chúng thành carbon dioxide, nước và các muối vô cơ.
- Đồng thời, các chất phóng xạ cũng bị oxy hóa và chuyển thành các dạng ít hòa tan hơn, dễ dàng tách khỏi dung dịch.
Ưu điểm:
- Hiệu quả cao trong việc xử lý các chất hữu cơ và các hợp chất phức tạp.
- Có thể điều chỉnh quá trình để loại bỏ các chất phóng xạ đặc biệt.
Nhược điểm:
- Tốn nhiều hóa chất và năng lượng.
- Sinh ra các sản phẩm phụ có thể gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý đúng cách.
Công nghệ màng và điện hóa
Công nghệ màng và điện hóa kết hợp việc sử dụng các màng bán thấm và điện trường để tách và cô đặc các chất phóng xạ trong dung dịch.
Nguyên lý hoạt động:
- Dung dịch chứa chất thải phóng xạ được đưa qua một màng bán thấm có lỗ kích thước nano.
- Dưới tác dụng của điện trường, các ion phóng xạ sẽ di chuyển qua màng và tập trung ở một cực của điện cực.
- Màng bán thấm sẽ ngăn cản sự đi qua của các hạt lớn và các chất hữu cơ, giúp tách các chất phóng xạ ra khỏi dung dịch.
Ưu điểm:
- Hiệu quả cao trong việc tách các ion phóng xạ với độ chọn lọc cao.
- Tiêu thụ năng lượng thấp.
- Không sinh ra các sản phẩm phụ độc hại.
Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư ban đầu cao.
- Màng có thể bị tắc nghẽn bởi các chất rắn lơ lửng trong dung dịch.
Xem thêm: Kinh nghiệm tiêu chuẩn xử lý chất thải y tế của một số quốc gia trên thế giới
Kết luận
Xử lý chất thải phóng xạ y tế là một vấn đề cấp bách, đòi hỏi sự quan tâm của toàn xã hội. Với sự phát triển của công nghệ và sự nỗ lực của các cơ quan chức năng, chúng ta hoàn toàn có thể xây dựng một hệ thống quản lý chất thải phóng xạ an toàn, hiệu quả, bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.