دراسة جديدة تحسب النفايات الناتجة عن استخدام N95 وتقترح طرقًا ممكنة لتقليلها.
منذ أن بدأ جائحة Covid-19 العام الماضي ، أصبحت أقنعة الوجه وغيرها من معدات الحماية الشخصية ضرورية للعاملين في مجال الرعاية الصحية. كان الطلب على أقنعة N95 التي يمكن التخلص منها مرتفعًا بشكل خاص للمساعدة في منع انتشار SARS-CoV-2 ، الفيروس الذي يسبب Covid-19.
كل هذه الأقنعة تحمل تكاليف مالية وبيئية. تشير التقديرات إلى أن جائحة كوفيد -19 ينتج ما يصل إلى 7,200 طن من النفايات الطبية كل يوم ، والكثير منها عبارة عن أقنعة يمكن التخلص منها. وحتى مع تباطؤ الوباء في بعض أنحاء العالم ، من المتوقع أن يستمر العاملون في مجال الرعاية الصحية في ارتداء الأقنعة معظم الوقت.
يمكن خفض هذا الرقم بشكل كبير من خلال اعتماد أقنعة قابلة لإعادة الاستخدام ، وفقًا لدراسة جديدة من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قامت بحساب التكلفة المالية والبيئية للعديد من سيناريوهات استخدام القناع المختلفة. تطهير أقنعة N95 العادية بحيث يمكن للعاملين في مجال الرعاية الصحية ارتدائها لأكثر من يوم واحد يؤدي إلى خفض التكاليف والنفايات البيئية بنسبة 75 في المائة على الأقل ، مقارنة باستخدام قناع جديد في كل لقاء مع مريض.
تشير التقديرات إلى أن جائحة كوفيد -19 ينتج ما يصل إلى 7,200 طن من النفايات الطبية كل يوم ، والكثير منها عبارة عن أقنعة يمكن التخلص منها. الائتمان: مخزون الصورة
يقول جيوفاني ترافيرسو ، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، واختصاصي أمراض الجهاز الهضمي في مستشفى بريجهام والنساء ، "ربما ليس من المستغرب أن الأساليب التي تدمج الجوانب القابلة لإعادة الاستخدام لن تحقق فقط أكبر وفورات في التكاليف ، ولكن أيضًا انخفاض كبير في النفايات" مؤلف أول للدراسة.
ووجدت الدراسة أيضًا أن أقنعة السيليكون N95 القابلة لإعادة الاستخدام بالكامل يمكن أن توفر انخفاضًا أكبر في النفايات. يعمل ترافيرسو وزملاؤه الآن على تطوير مثل هذه الأقنعة التي لم تتوفر تجاريًا بعد.
جاكلين تشو ، طبيبة في مستشفى ماساتشوستس العام ، هي المؤلف الرئيسي للدراسة التي تظهر في المجلة الطبية البريطانية المفتوحة.
تقليل وإعادة الاستخدام
في المراحل الأولى من جائحة Covid-19 ، كان هناك نقص في أقنعة N95. في العديد من المستشفيات ، أُجبر العاملون في مجال الرعاية الصحية على ارتداء قناع واحد ليوم كامل ، بدلاً من التحول إلى قناع جديد لكل مريض رأوه. في وقت لاحق ، بدأت بعض المستشفيات ، بما في ذلك MGH ومستشفى بريجهام والنساء في بوسطن ، في استخدام أنظمة إزالة التلوث التي تستخدم بخار بيروكسيد الهيدروجين لتعقيم الأقنعة. يسمح ذلك بارتداء قناع واحد لبضعة أيام.
في العام الماضي ، بدأ Traverso وزملاؤه في تطوير قناع N95 قابل لإعادة الاستخدام مصنوع من مطاط السيليكون ويحتوي على مرشح N95 يمكن التخلص منه أو تعقيمه بعد الاستخدام. تم تصميم الأقنعة بحيث يمكن تعقيمها بالحرارة أو التبييض وإعادة استخدامها عدة مرات.
يقول ترافيرسو: "كانت رؤيتنا أنه إذا كان لدينا نظام قابل لإعادة الاستخدام ، فيمكننا تقليل التكلفة". "غالبية الأقنعة التي تستخدم لمرة واحدة لها أيضًا تأثير بيئي كبير ، وتستغرق وقتًا طويلاً لتتحلل. أثناء الجائحة ، هناك أولوية لحماية الناس من الفيروس ، وبالتأكيد تظل هذه أولوية ، ولكن على المدى الطويل ، يتعين علينا اللحاق بالركب والقيام بالشيء الصحيح ، والنظر بقوة في التأثير السلبي المحتمل على البيئة وتقليله. . "
طوال الوباء ، استخدمت المستشفيات في الولايات المتحدة استراتيجيات مختلفة للأقنعة ، بناءً على توافر أقنعة N95 والوصول إلى أنظمة إزالة التلوث. قرر فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نموذج تأثيرات العديد من السيناريوهات المختلفة ، والتي تضمنت أنماط الاستخدام قبل وأثناء الجائحة ، بما في ذلك: قناع N95 واحد لكل لقاء مريض ؛ قناع N95 واحد في اليوم ؛ إعادة استخدام أقنعة N95 باستخدام إزالة التلوث بالأشعة فوق البنفسجية ؛ إعادة استخدام أقنعة N95 باستخدام تعقيم بيروكسيد الهيدروجين ؛ وقناع جراحي واحد في اليوم.
قاموا أيضًا بنمذجة التكلفة المحتملة والنفايات الناتجة عن قناع السيليكون القابل لإعادة الاستخدام الذي يطورونه الآن ، والذي يمكن استخدامه مع مرشحات N95 التي يمكن التخلص منها أو التي يمكن إعادة استخدامها.
وفقًا لتحليلهم ، إذا استخدم كل عامل رعاية صحية في الولايات المتحدة قناع N95 جديدًا لكل مريض واجهوه خلال الأشهر الستة الأولى من الوباء ، فإن العدد الإجمالي للأقنعة المطلوبة سيكون حوالي 7.4 مليار دولار ، بتكلفة 6.4 دولار. مليار. سيؤدي ذلك إلى 84 مليون كيلوغرام من النفايات (ما يعادل 252 طائرة بوينج 747).
ووجدوا أيضًا أن أيًا من استراتيجيات القناع القابلة لإعادة الاستخدام ستؤدي إلى انخفاض كبير في التكلفة وفي النفايات المتولدة. إذا كان كل عامل رعاية صحية قادرًا على إعادة استخدام أقنعة N95 التي تم تطهيرها ببيروكسيد الهيدروجين أو الأشعة فوق البنفسجية ، فإن التكاليف ستنخفض إلى 1.4 مليار دولار إلى 1.7 مليار دولار على مدى ستة أشهر ، وينتج من 13 مليون إلى 18 مليون كيلوغرام من النفايات (ما يعادل 39 إلى 56 ثانية).
يمكن تقليل هذه الأرقام بشكل أكبر باستخدام قناع السيليكون N95 القابل لإعادة الاستخدام ، خاصةً إذا كانت المرشحات قابلة لإعادة الاستخدام أيضًا. قدر الباحثون أنه على مدى ستة أشهر ، يمكن لهذا النوع من الأقنعة أن يقلل التكاليف إلى 831 مليون دولار ويهدر إلى 1.6 مليون كيلوغرام (حوالي خمسة 747 ثانية).
يقول تشو: "الأقنعة موجودة لتبقى في المستقبل المنظور ، لذلك من المهم أن ندمج الاستدامة في استخدامها ، بالإضافة إلى استخدام معدات الحماية الشخصية الأخرى التي يمكن التخلص منها والتي تساهم في النفايات الطبية".
العبء البيئي
تم جمع البيانات التي استخدمها الباحثون لهذه الدراسة خلال الأشهر الستة الأولى من الوباء في الولايات المتحدة (أواخر مارس 2020 إلى أواخر سبتمبر 2020). تستند حساباتهم إلى العدد الإجمالي للعاملين في مجال الرعاية الصحية في الولايات المتحدة ، وعدد مرضى Covid-19 في ذلك الوقت ، ومدة الإقامة في المستشفى لكل مريض ، من بين عوامل أخرى. لا تتضمن حساباتهم أي بيانات عن استخدام القناع من قبل عامة الناس.
"كان تركيزنا هنا على العاملين في مجال الرعاية الصحية ، لذلك من المحتمل أن يكون تمثيلًا ناقصًا للتكلفة الإجمالية والعبء البيئي ،" يلاحظ ترافيرسو.
بينما ساعد التطعيم في الحد من انتشار Covid-19 ، يعتقد Traverso أن العاملين في مجال الرعاية الصحية سيستمرون على الأرجح في ارتداء الأقنعة في المستقبل المنظور ، للحماية ليس فقط من Covid-19 ولكن أيضًا من أمراض الجهاز التنفسي الأخرى مثل الأنفلونزا.
بدأ هو وآخرون شركة تسمى تيل بيو التي تعمل الآن على مزيد من التنقية والاختبار لقناع السيليكون القابل لإعادة الاستخدام وتطوير طرق لتصنيعه بكميات كبيرة. إنهم يخططون للحصول على موافقة الجهات التنظيمية للقناع في وقت لاحق من هذا العام. في حين أن التكلفة والتأثير البيئي من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها ، فإن فعالية الأقنعة يجب أن تكون أيضًا من الأولويات ، كما يقول ترافيرسو.
يقول: "في النهاية ، نريد أن تحمينا الأنظمة ، لذلك من المهم تقدير ما إذا كان نظام إزالة التلوث يضر بقدرة الترشيح أم لا". "مهما كان ما تستخدمه ، فأنت تريد التأكد من أنك تستخدم شيئًا من شأنه أن يحميك ويحمي الآخرين."
المرجع: "التفكير الأخضر: نمذجة استراتيجيات إعادة استخدام جهاز التنفس الصناعي لتقليل التكلفة والهدر" بقلم جاكلين تشو وأومكار غيناند وجوي كولينز وجيمس بيرن وآدم وينتورث وبيتر آر تشاي وفرح دادابوي وتشين هور وجيوفاني ترافيرسو ، 18 يوليو 2021 ، BMJ المفتوحة.
دوى:
تم تمويل البحث من قبل برنامج فرص البحث للطلاب الجامعيين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمعاهد الوطنية للصحة وقسم الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. المؤلفون الآخرون للورقة هم أمكار غنان ، طالب جامعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. جوي كولينز ، كبيرة منسقي البحوث السريرية في مستشفى بريغهام والنساء وزميلة فنية سابقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ؛ جيمس بيرن ، أخصائي علاج الأورام بالإشعاع في مستشفى بريجهام والنساء وأحد الباحثين في معهد كوخ لأبحاث السرطان التكاملي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. آدم وينتورث ، مهندس أبحاث في مستشفى بريجهام والنساء وأحد الباحثين في معهد كوخ ؛ بيتر تشاي ، طبيب الطوارئ في مستشفى بريجهام والنساء ؛ فرح دادابوي ، إحدى الشركات البحثية التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ؛ وشين هور ، أستاذ الطب وعلم الأوبئة في جامعة كولومبيا.
