基于FMEA法對醫療污水處理過程的風險分析

樓旸，斯妤，陳亮，王曉俊，徐敏丹

(東陽市人民醫院，浙江省東陽市 322100)

隨著新型冠狀病毒疫情爆發，中央及地方政府對醫療機構污染物消毒處理提出了更嚴苛的要求，醫療污水處理作為其中最關鍵的一類，自然頗受關注。就醫療污水成分來說，其組成較為復雜，包括一般生活污水、病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染等，具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征[1]，不經有效處理會成為一條疫情擴散的重要途徑，嚴重危害生態環境安全。

東陽市人民醫院自疫情爆發以來積極響應環保部門號召，增加消毒劑量的同時開展了多項污水系統的自檢。為進一步加強污水處理系統運行穩定性，基于失效模式及后果分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)法對醫療污水處理系統過程進行風險分析，找出優先處理的風險點，加以改進，從而降低系統風險。將FMEA法運用于污水系統管理，有效規避和降低了風險，使得系統持續穩定地運行。

1 FMEA法簡介

1.1 FMEA的定義

FMEA即“失效模式及后果分析”，該方法是用于確定安全隱患及潛在風險的系統性及前瞻性的分析工具[2]。FMEA法較早且較多被用于發現各類生產流程中可能存在的隱患和可能導致的后果，后逐漸發展到各個領域，FMEA法能夠將各類風險用數據的形式量化，以此更直觀顯示出關鍵風險點。FMEA分析法的優勢所在是它不僅僅關注風險本身會造成的后果，而且還關注到風險的發生頻率和可檢測程度對風險的影響。例如，有些風險本身的嚴重程度較低，但是它擁有極高的發生頻率和較差的可檢測程度，在實際工作中需要耗費大量的時間、精力和財力，在FMEA中則會擁有較高的優先度。

1.2 FMEA的發展歷程

20世紀50年代，FMEA誕生于美國古拉曼飛機公司，將此法運用于海軍戰斗機設計中。隨后于20世紀60年代中期，美國航天工業將FMEA法帶入了著名的阿波羅計劃。20世紀70年代到80年代，隨著各類產品生產的事故責任和法庭糾紛逐漸增加，為降低這些額外費用支出，FMEA法被更多的行業所引入，目前已在航空、航天、核能、制藥、機器人、汽車制造等各個行業的風險評估中都有著極大的作用[3]。從門診服務到臨床檢驗再到治療過程，FMEA在醫療衛生行業的應用，幾乎涵蓋醫院診療的所有流程[4-9]。盡管對于FMEA的相關運用在醫療領域、消費食品領域、工程項目領域中報道較多[10-11]，但基本未見FMEA在醫療污水處理應用的報道，因此本文嘗試基于FMEA法對醫療污水處理過程進行分析。

1.3 基本分析流程

FMEA法的基本分析流程包括現有情況調研，專家團隊組建，工作流程梳理，潛在失效模式討論，評分標準建立，對嚴重程度、發生頻率、可檢測性進行評估，風險優先級數計算，風險等級高低排序，中高失效模式根本原因討論，FMEA分析表格繪制，最后提出風險降低或消除措施。

在對嚴重程度、發生頻率和可檢測性的評分過程中，將三者分值范圍設定為1分至5分，分數的高低意味著嚴重程度的高低、發生頻率的高低、可檢測性難易。風險優先級數就是三者的乘積。可見，風險優先級數(Risk Priority Number,RPN)的最高值為125，最低值則為1。RPN數值的高低就意味著風險需要預先干預的緊急程度高低，從而根據排序制定相應措施，降低風險等級。

2 污水處理概況

我院污水采用雨污分流，綜合污水由北區、東區兩個污水處理站采用生化處理加消毒工藝，兩處污水站處理工藝一致(如圖1)，兩套污水處理系統的設計處理量分別為480 t/d、720 t/d(總計1 200 t/d)，兩處污水由東側污水站排放口統一合并排放，最終排入市政污水管網。

圖1 污水處理工藝流程圖

3 醫療污水處理中FMEA法應用實例

3.1 團隊組建

首先，將具有與系統專業知識、技能和管理經驗的人員組建成一個分析團隊。團隊成員大致包括醫療污水處理技術負責人、污水處理設施工程建設負責人、現場操作人員、醫院污水處理管理人員和設備管理人員等。

3.2 流程分解

根據FMEA法的基本分析流程，將污水各流程中各工藝所涉及的設備以及具體流程列出(如圖2)，其中對于圖1所示的消氯池，由于我院執行的是預排放標準，目前消氯池的作用僅為增加消毒接觸時間，因此未納入圖2的流程分析。

圖2 污水處理相關流程圖

3.3 評分標準建立

將風險失效后果的嚴重程度、失效模式的發生頻率和可檢測性根據個人經驗和曾經發生的事件進行分級。將危害程度最高的情況、發生頻率最多的情況和最難發現的可檢測情況分級定為最高分5分，最低分1分，由高到低建立分級表(見表1～3)。

表1 污水處理過程中風險危害嚴重程度(S)分級表

3.4 失效模式識別分析

該項目中失效模式指的是醫療污水處理過程中可能出現的差錯風險，大致體現在流程問題、工藝問題、設備問題、人員問題、環境問題等會影響污水處理效果的問題。因此需要根據污水處理的工藝流程圖，經頭腦風暴，列出能夠想到的所有失效模式，此后組織評估污水處理中的各類失效模式。完成首次討論后，需要征求科室其他人員建議，可對討論結果進行補充。最后根據每個人自身的判斷確定各個失效模式的嚴重程度、發生頻率和可檢測性。

完成分析表格后，將表格中分析出的嚴重程度(S)、發生頻率(O)、可檢測性(D)的分值按如下公式計算出各個失效模式對應的RPN(見表4)。

RPN=S×O×D，按照二八法則，優先處理RPN>20的和嚴重程度為5的失效模式風險點(見表5)。經討論分析，發現污水處理系統高風險等級的失效模式5個，其中二氧化氯發生器故障優先數最大，RPN為27.6，應當優先處理。其余高風險的失效模式為調節池提升泵故障(包括浮球)、二氧化氯發生器漏氣、各污水管路破損、生化池污泥沉積，RPN分別為25.6、25.3、22.5、22.5，也需重視和處理。中風險的失效模式根據RPN值的高低依次解決。

3.5 風險降低或消除措施制定

根本原因的剖析是制定風險降低或消除措施的關鍵，針對中高風險源及其失效模式，需要盡可能全面地找到風險失效的根本原因。組織團隊成員從5M1E的角度尋找風險源及其風險失效的根本原因，5M1E指的是人員(Man)、機器(Machine)、物料(Material)、方法(Methods)、環境(Environment)、測量(Measurement)。該項目風險優先級最高的風險源及其風險失效模式是

表2 污水處理過程中風險發生頻率(O)分級表

表3 污水處理過程中可檢測性(D)分級表

二氧化氯發生器故障，按照5M1E的分析原則，并排除了部分已經納入規范管理的因素，列出了三項失效原因，分別為原件損壞、管路堵塞和突發停水而停機，隨后針對上述原因分別列出相應的風險降低或消除措施：(1)當二氧化氯發生器原件損壞導致故障時，雖然有備用配件，但不能立即修復，維修時間段的污水處理消毒效果無法保證，因此二氧化氯發生器需要一用一備；(2)當二氧化氯發生器管路堵塞導致故障時，說明管路堵塞已經較為嚴重，然而管路堵塞查檢未列入目前的查檢體系，因此需要定期開展發生器管路查檢；(3)當二氧化氯發生器突發停水而停機時，污水消毒功能將徹底失效，因此接入醫院二次供水系統或增加備用水箱是必要選擇。其余風險源及其風險失效模式按照RPN值高低依據上述方法逐條制定出相應的風險降低或消除措施(見表6)，逐一落實后，需重新計算RPN值，最終使得系統能夠持續穩定運行。隨后采用 SPSS 19.0統計軟件處理數據,所得數據(見表6)采用配對t檢驗,檢驗水準α= 0.05,P<0.05 為差異有統計學意義。本次RPN值計算結果P<0.05，說明數據具有統計學意義[7]。

表4 污水處理系統的FMEA結果

表5 風險等級描述分類

表6 風險規避和防治措施及實施FMEA前后中高風險失效模式RPN值比較

本文采用FMEA法以及統計學相關知識，全面、系統、定量化地分析醫院污水處理過程中可能存在的各類失效模式，找出了出現此類失效模式的根本原因，并且根據分析計算出的風險優先級數依次制定了風險的降低和消除措施，降低了本院醫療污水處理流程的系統風險，也為醫療機構污水處理以及各類后勤相關系統的風險評估方式提出了一種新思路。