Новое исследование подсчитывает количество отходов, образующихся при использовании N95, и предлагает возможные способы их сокращения.
С момента начала пандемии Covid-19 в прошлом году маски для лица и другие средства индивидуальной защиты стали незаменимыми для медицинских работников. Одноразовые маски N95 пользуются особенно высоким спросом, чтобы помочь предотвратить распространение SARS-CoV-2, вируса, вызывающего Covid-19.
Все эти маски несут как финансовые, так и экологические издержки. По оценкам, пандемия Covid-19 ежедневно приводит к образованию до 7,200 тонн медицинских отходов, большая часть которых - одноразовые маски. И даже по мере того, как пандемия замедляется в некоторых частях мира, ожидается, что медицинские работники будут продолжать носить маски большую часть времени.
Согласно новому исследованию Массачусетского технологического института, в котором были рассчитаны финансовые и экологические издержки для нескольких различных сценариев использования масок, эти потери можно значительно сократить за счет использования масок многократного использования. Обеззараживание обычных масок N95, чтобы медицинские работники могли носить их более одного дня, снижает затраты и экологические отходы как минимум на 75 процентов по сравнению с использованием новой маски при каждой встрече с пациентом.
По оценкам, пандемия Covid-19 ежедневно приводит к образованию до 7,200 тонн медицинских отходов, большая часть которых - одноразовые маски. Кредит: Сток фото
«Возможно, неудивительно, что подходы, включающие аспекты многоразового использования, обеспечивают не только наибольшую экономию затрат, но и значительное сокращение отходов», - говорит Джованни Траверсо, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, гастроэнтеролог из Бригама и женской больницы, а также старший автор исследования.
Исследование также показало, что полностью многоразовые силиконовые маски N95 могут предложить еще большее сокращение отходов. Траверсо и его коллеги сейчас работают над созданием таких масок, которые пока не поступают в продажу.
Жаклин Чу, врач Массачусетской больницы общего профиля, является ведущим автором исследования, которое опубликовано в Британский медицинский журнал открыт.
Уменьшить и использовать повторно
На ранних этапах пандемии Covid-19 масок N95 не хватало. Во многих больницах медицинские работники были вынуждены носить одну маску в течение всего дня вместо того, чтобы переходить на новую для каждого пациента, которого они видели. Позже некоторые больницы, в том числе MGH и Brigham and Women's Hospital в Бостоне, начали использовать системы обеззараживания, которые используют пары перекиси водорода для стерилизации масок. Это позволяет носить одну маску несколько дней.
В прошлом году Траверсо и его коллеги начали разработку многоразовой маски N95, сделанной из силиконовой резины и содержащей фильтр N95, который можно либо выбросить, либо стерилизовать после использования. Маски сконструированы таким образом, что их можно стерилизовать с помощью тепла или отбеливателя и многократно использовать.
«Наше видение заключалось в том, что если бы у нас была система многоразового использования, мы могли бы снизить стоимость», - говорит Траверсо. «Большинство одноразовых масок также оказывают значительное воздействие на окружающую среду, и им требуется очень много времени для разрушения. Во время пандемии приоритетной задачей является защита людей от вируса, и это, безусловно, остается приоритетом, но в долгосрочной перспективе мы должны наверстать упущенное и поступить правильно, а также тщательно рассмотреть и минимизировать потенциальное негативное воздействие на окружающую среду. . »
На протяжении всей пандемии больницы в Соединенных Штатах использовали различные стратегии использования масок в зависимости от наличия масок N95 и доступа к системам обеззараживания. Команда Массачусетского технологического института решила смоделировать воздействия нескольких различных сценариев, которые охватывали модели использования до и во время пандемии, включая: одну маску N95 на встречу с пациентом; одна маска N95 в день; повторное использование масок N95 с обеззараживанием ультрафиолетом; повторное использование масок N95 с использованием стерилизации перекисью водорода; и одна хирургическая маска в день.
Они также смоделировали потенциальные затраты и отходы, связанные с разработанной ими многоразовой силиконовой маской, которую можно использовать как с одноразовыми, так и с многоразовыми фильтрами N95.
Согласно их анализу, если каждый медицинский работник в Соединенных Штатах будет использовать новую маску N95 для каждого пациента, с которым они столкнулись в течение первых шести месяцев пандемии, общее количество требуемых масок составило бы около 7.4 миллиарда при затратах в 6.4 доллара США. миллиард. Это приведет к 84 миллионам килограммов отходов (что эквивалентно 252 самолетам Boeing 747).
Они также обнаружили, что любая из стратегий многоразового использования масок приведет к значительному снижению затрат и количества образующихся отходов. Если каждый медицинский работник сможет повторно использовать маски N95, обеззараженные перекисью водорода или ультрафиолетом, затраты упадут до 1.4–1.7 млрд долларов за шесть месяцев, и в результате получится от 13 до 18 миллионов килограммов отходов (что эквивалентно 39 до 56 747с).
Эти числа потенциально можно было бы еще больше уменьшить с помощью многоразовой силиконовой маски N95, особенно если бы фильтры также были многоразовыми. Исследователи подсчитали, что за шесть месяцев этот тип маски может снизить затраты до 831 миллиона долларов, а количество отходов - до 1.6 миллиона килограммов (около пяти 747).
«Маски сохранятся в обозримом будущем, поэтому очень важно, чтобы мы учитывали экологичность при их использовании, а также использование других одноразовых средств индивидуальной защиты, которые способствуют образованию медицинских отходов», - говорит Чу.
Нагрузка на окружающую среду
Данные, которые исследователи использовали для этого исследования, были собраны в течение первых шести месяцев пандемии в Соединенных Штатах (с конца марта 2020 года до конца сентября 2020 года). Их расчеты основаны на общем количестве медицинских работников в Соединенных Штатах, количестве пациентов с Covid-19 на данный момент и продолжительности пребывания в больнице на одного пациента, среди других факторов. В их расчетах нет данных об использовании масок населением.
«Мы сосредоточили здесь свое внимание на медицинских работниках, поэтому, вероятно, это заниженное представление об общих затратах и нагрузке на окружающую среду», - отмечает Траверсо.
Хотя вакцинация помогла снизить распространение Covid-19, Траверсо считает, что медицинские работники, вероятно, будут продолжать носить маски в обозримом будущем, чтобы защитить не только от Covid-19, но и от других респираторных заболеваний, таких как грипп.
Он и другие основали компанию под названием Бирюзовый био В настоящее время компания работает над дальнейшей доработкой и тестированием своей многоразовой силиконовой маски и разработкой методов ее массового производства. Они планируют получить одобрение регулирующих органов на маску в конце этого года. По словам Траверсо, хотя стоимость и воздействие на окружающую среду являются важными факторами, которые необходимо учитывать, эффективность масок также должна быть приоритетом.
«В конечном итоге мы хотим, чтобы системы защищали нас, поэтому важно понимать, снижает ли система обеззараживания фильтрующую способность или нет», - говорит он. «Что бы вы ни использовали, вы должны быть уверены, что используете то, что защитит вас и других».
Ссылка: «Зеленое мышление: моделирование стратегий повторного использования респираторов для снижения затрат и отходов» Жаклин Чу, Омкар Генанд, Джой Коллинз, Джеймс Бирн, Адам Вентворт, Питер Р. Чай, Фара Дадабхой, Чин Хур и Джованни Траверсо, 18 июля 2021 г., BMJ Open.
DOI:
Исследование финансировалось Программой исследовательских возможностей бакалавриата Массачусетского технологического института, Национальными институтами здравоохранения и Департаментом машиностроения Массачусетского технологического института. Среди других авторов статьи Омкар Генанд, студент MIT; Джой Коллинз, старшим координатором клинических исследований в Бригаме и женской больнице и бывшим техническим сотрудником Массачусетского технологического института; Джеймс Бирн, онколог-радиолог в Бригаме и женской больнице и научный сотрудник Института интегративных исследований рака Коха Массачусетского технологического института; Адам Вентворт, инженер-исследователь в Бригаме и женской больнице и научный сотрудник Института Коха; Питер Чай, врач скорой медицинской помощи в Бригаме и женской больнице; Фара Дадабхой, исследовательский филиал Массачусетского технологического института; и Чин Хур, профессор медицины и эпидемиологии Колумбийского университета.
