第1章 現有醫療廢水管理條例及案例研究 1
1.1 導言 2
1.2 醫療廢水管理條例 2
1.3 醫療廢水管理指南 5
1.4 案例研究 10
1.5 小結 12
參考文獻 12

第2章 醫療廢水中的常見污染物和藥物 15
2.1 引言 15
2.2 醫療廢水的特性 17
2.3 醫療廢水處理指南和監管措施 24
2.4 小結 25
參考文獻 26

第3章 醫療廢水的生態毒性 29
3.1 引言 30
3.2 醫療廢水中物質的生態毒性 30
3.3 醫療廢水生態毒性的實驗室檢測 34
3.4 醫療廢水中毒性物質的相互作用 36
3.5 生物累積在醫療廢水生態毒性中的作用 37
3.6 醫療廢水的生態毒理風險評價 38
3.7 小結 39
參考文獻 39

第4章 醫療廢水中活性藥物成分的優先排序 42
4.1 緒論 43
4.2 活性藥物成分優先排序方法 44
4.3 日內瓦大學醫院：瑞士案例研究 48
4.4 結論和觀點 54
參考文獻 56

第5章 醫療廢水中造影劑、細胞抑制劑和抗生素的存在及風險 60
5.1 引言 61
5.2 造影劑的存在情況 61
5.3 細胞抑制劑的存在情況 63
5.4 抗生素的存在情況 67
5.5 風險評估 79
5.6 小結 82
參考文獻 83

第6章 醫療廢水中的藥物濃度和負荷： 預測模型還是直接測量更準確 90
6.1 引言  91
6.2 醫療廢水中PhC 濃度和負荷預測模型的建立 92
6.3 醫療廢水中藥物的預測濃度和預測負荷研究概況 93
6.4 模型參數 96
6.5 濃度和負荷的預測及測量結果比較 103
6.6 影響PEC 和PEL 的潛在因素 105
6.7 影響MEC 和MEL 的因素 108
6.8 預測、測量的濃度和負荷的不確定性 111
6.9 小結與展望 113
參考文獻 114

第7章 醫療廢水對污水處理廠進水微量污染物負荷的貢獻 119
7.1 引言 120
7.2 醫院貢獻率的特點 122
7.3 影響醫院微量污染物貢獻率的因素 123
7.4 與醫院貢獻率估計方法相關的不確定度 125
7.5 醫療廢水的環境風險 127
7.6 案例研究SIPIBEL：城市污水處理廠醫療廢水的單獨管理 127
7.7 小結 131
參考文獻 132

第8章 歐盟經驗的回顧研究及典型案例分析 135
8.1 引言 135
8.2 醫療廢水的傳統管理：集中處理 136
8.3 是否可以選擇分散處理 139
8.4 技術解決方案的替代措施 145
8.5 小結 145
參考文獻 146

第9章 亞洲、非洲和澳洲醫療廢水處理現狀 149
9.1 引言 150
9.2 醫療廢水的處理方案 150
9.3 研究概覽 152
9.4 醫療廢水中的抗生素耐藥菌 154
9.5 醫療廢水處理案例 155
9.6 醫療廢水處理廠的去除率 156
9.7 法規 160
9.8 小結 160
參考文獻 161

第10章 大型醫療廢水處理工程案例研究 165
10.1 引言 165
10.2 醫療廢水處理實踐與研究展望 167
10.3 小結與展望 176
參考文獻 177

第11章 醫療廢水中試處理及創新技術 181
11.1 簡介 181
11.2 生物污水處理 182
11.3 物化廢水處理技術 187
11.4 小結 193
參考文獻 194

第12章 醫療廢水管理和處理的評論及展望 200
12.1 經驗教訓 200
12.2 醫療廢水：受管制或不受管制的廢水 201
12.3 醫療廢水的組成：已知的和未知的 202
12.4 管理和處理：什麼是可持續的和正確的 203
參考文獻 205

當我們提到醫院時，首先想到它應該是一個改善和保證病人健康的設施，同時也是開展對抗疾病研究的機構。
為了實現這些目標，醫務人員使用多種化學物質進行治療和診斷，對房間進行清潔，對設備進行消毒。這些化學物質的殘留物不可避免地存在於醫院廢物中，特別是在醫療廢水中。這些物質大多屬於新興污染物，並以低濃度（ng/L或μg/L級）存在於廢水中，因此被稱為微量污染物，例如抗生素、止痛劑、麻醉劑、細胞抑制劑和X射線造影劑。
雖然這些新興污染物仍然沒有相關水質指標管制，但它們在水循環中的使用、消耗和歸宿已經成為全世界日益關注的問題。在這種背景下，這些含有微量污染物的醫療廢水在過去15年中一直是研究和討論的焦點。本書主要涉及:①醫療廢水的特性，研究其化學、物理和微生物組成；②常規處理對目標微量污染物的去除效率及提升去除效率的方案；③由於殘留微量污染物在處理後仍然存在，需對醫療機構中常用的藥物和其他化學品殘留物進行環境風險評估。
眾所周知，就藥物制劑中使用的數千種活性成分而言，研究所涉及的化合物數量相對較少。目標化合物通常根據現有的分析技術、消耗清單和以往研究的結果進行選擇。在研究初期，一些化合物更經常地被選擇用於監測方案，並被列入分析物清單。原因往往是由於這些物質在以往的研究中受到了重點關注。
 這就是所謂的馬太效應（Matthew Effect），這是羅伯特·默頓（Robert Merton）在1968年首次分析的一種心理現像［1］，Grandjean和他的同事［2］用它來解釋環境科學的許多新增的和重復的發現所遵循的規律［3］。
在過去幾年中，隨著新的分析技術發展，更廣泛的化學物質得到監測，同時科學界越來越意識到有必要擴大目標化合物的範圍，以“減少暴露評估過程和環境風險評估中的偏差及不確定性”［4］。
除了化合物選擇外，本書也廣泛討論了其他問題，包括：不同藥物的采樣模式和頻率、微量污染物濃度的空間和時間可變性、直接測量的準確性、預測濃度的不確定性；測量和預測的可靠性及代表性；各藥品的優先級；世界範圍內采用的治療方案和有前景的技術（基於實驗室和中試規模的調查）；環境風險評估和抗生素抗性細菌及基因的遷移。
圖0-1中表示了與醫院廢物管理和處理相關的問題的復雜性，確定了三個主要領域：組成、管理和處理，以及處理後廢水中殘留物造成的環境風險評估。對於這三個領域，本書中都有詳細介紹。
每個領域中已知的隻是冰山一角：在圖0-1中，它對應於參考繫上方的區域，該區域將“已知和未知的數據”空間與“缺少數據和未知的數據”空間分開。“未知”包括“已知未知”和“未知未知”，前者是我們知道自己不知道的事情，後者是我們不知道自己不知道的事情（由帶問號的三個區域表示）。
回顧過去的研究，本書提供了不同研究小組取得的主要進展，對已知和未知的評論及展望，強調了不同研究問題和未來的研究需求，以促進在已知的未知領域和未知的未知領域的研究。
簡而言之，本書由12章組成，涉及此類廢水的全球監管概況（第1章現有醫療廢水管理條例及案例研究），常規污染物和微量污染物（藥物、重金屬、微生物和病毒）的觀測濃度範圍及廢水的生態毒性（第2章醫療廢水中的常見污染物和藥物及第3章醫療廢水的生態毒性）。然後根據兩種方法對藥物進行優先排序：OPBT（發生率、持久性、生物累積性和毒性）和基於風險熵計算的環境風險評估（第4章醫療廢水中活性藥物成分的優先排序）；關注醫療廢水中常見的三類藥物（抗生素、細胞抑制劑和X射線造影劑）的出現和潛在的環境影響（第5章醫療廢水中造影劑、細胞抑制劑和抗生素的存在及風險），並討論通過直接測量和預測模型評估醫療廢水濃度和負荷的準確性及不確定性（第6章醫療廢水中的藥物濃度和負荷：預測模型還是直接測量更準確）。
關於此類廢水的管理和處理，本書包括對醫療廢水和城市污水對集水區藥物負荷的貢獻的評估（第7章醫療廢水對污水處理廠進水微量污染物負荷的貢獻）及對不同國家采用的處理方法的分析（第8章歐盟經驗的回顧研究及典型案例分析和第9章亞洲、非洲和澳洲醫療廢水處理現狀）。
接下來的兩章主要介紹了醫療廢水單獨處理的已投入使用的工程（第10章大型醫療廢水處理工程案例研究）和旨在改善實驗室或中試研究的目標微量污染物去除的前瞻技術（第11章醫療廢水中試處理及創新技術）。結論中總結了關於醫療廢水的產生、管理和處理的意見，並強調了未來研究的前景（第12章醫療廢水管理和處理的評論及展望）。
本書的受眾廣泛，包括參與醫療廢水和含微量污染物廢水管理及處理的研究人員與科學家，不同國家制定污水處理工程和戰略的管理人員及決策者，參與醫療廢水授權和管理的立法者，參與污水處理廠設計的環境工程師以及對這些問題感興趣的研究人員和學生。
後，我真誠地感謝所有參加本書編寫的作者，他們不僅為發展研究做出了貢獻，更重要的是，這些學者願意與其他讀者分享他們的知識和發現。特別感謝HEC繫列編輯Dami Barcel教授邀請我作為主編，以及Andrea Schlitzberger博士和她在斯普林格出版社的團隊，他們支持我完成了本書的每一步創作。

保羅·維裡察
意大利費費拉市
2017年5月