シンガポールにおけるグリーン化：麻酔科のネットゼロ達成に向けた知見と課題

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a detailed methodology for healthcare carbon footprint assessment and reduction, useful for comparative studies.

🏢実務担当者:Offers actionable strategies for anaesthesia departments to reduce emissions, including drug choices and energy management.

🏛政策担当者:Highlights the need for healthcare-specific decarbonisation guidance and infrastructure support.

はじめに 気候変動は、21世紀における最大の公衆衛生上の脅威であると特定されている。[1] 医療部門は地球温暖化の主要な貢献者であり、総温室効果ガス排出量の4.4%を占めている。[2] 医療部門はシンガポールの排出量の3.4%を占める一方、シンガポールは医療における一人当たり排出量で世界第2位に位置している。[3,4] 国立大学病院（NUH）はシンガポールにある1,200床の三次医療病院であり、国立大学保健システム（NUHS）医療クラスターの一員である。2021年、NUHSは2030年までに全排出スコープにわたり総炭素排出量を25%削減するという目標を設定した。NUH麻酔科はこの目標に向けて取り組んでいる。本研究の目的は、麻酔科が麻酔診療を脱炭素化し、環境持続可能なケアを可能にするための実践的な指針を提供することであった。我々は、当麻酔科における炭素足跡の評価と高排出領域の特定、ならびに脱炭素化への取り組みにおいて直面した制約（制御可能なものと制御不可能なもの）について述べた。 方法 NUH麻酔科の炭素足跡は、麻酔ガス、手術室（OR）における電力消費、廃棄物、消耗品、医薬品、学会出張による排出を含めて評価された。これらは、全スコープおよび全種類の排出に対する統一通貨として二酸化炭素換算量（CO2e）で定量化され、Supplemental Digital Appendix（https://links.lww.com/SGMJ/A105）に詳述されている。我々は、ボトムアップの活動ベース炭素足跡分析と、環境拡張型産業連関（EEIO）経済データベースからの排出係数を用いたトップダウン計算の併用アプローチを用いた。データ階層に従い、利用可能な場合は活動ベースの排出係数を最初に使用し、次に財およびサービスについてはEEIOデータベースからの排出係数を使用した。吸入麻酔薬については、購入された薬剤の年間量を薬局から取得し、炭素排出量は最新の地球温暖化係数（GWP100）データに基づいて計算された。[5,6] 当科では、2021年以前はデスフルランが一般的に使用されていた。デスフルランと亜酸化窒素（N2O）の環境影響について、継続的な教育努力と環境キャンペーンが実施されてきた。[7] 他の麻酔薬については、炭素足跡は総支出と、環境拡張型EoraマルチリージョンEEIOデータベースから参照されたシンガポール固有の支出ベース排出係数を用いて計算された。[8] 機器については、炭素足跡も年間支出と支出ベース排出係数を用いて計算された。[8] 病院の廃棄物データは環境サービス部門から取得された。異なる廃棄物種別の割合を決定するために、OR廃棄物の監査が実施された。麻酔由来のOR廃棄物の割合が推定された。リサイクル廃棄物の炭素足跡は無視できると想定された。[9] 化学廃棄物の炭素足跡は、使用されたソーダ石灰の重量に基づいていた。ポリ塩化ビニル（PVC）は、静脈内輸液バッグ、酸素マスク、鼻カニューレなどの医療機器に使用されている。我々は、焼却ではなくPVCのリサイクルによるCO2e削減量を計算した。電力使用量は床面積に基づいて推定された。回復室、オフィス、更衣室は病院の他の部分と同様のエネルギー使用強度（EUI）を有すると想定され、一方ORはより高いEUIを有すると想定された。[10] 当科は、これらが相当なエネルギー使用を占めるため、勤務時間外に麻酔ガス排気システム（AGSS）を停止している。[11] 部門の海外学会出張記録と、エネルギー安全保障・ネットゼロ省およびビジネス・エネルギー・産業戦略省の温室効果ガス報告、ならびに华侨銀行気候指数からの排出係数を用いて、それぞれ航空旅行と自動車旅行のCO2eを計算した。[12,13] これにはウェル・トゥ・タンク排出が含まれる。 結果 2022年の当部門の炭素足跡に最も寄与したのは、吸入麻酔薬と電力消費であった[図1]。吸入麻酔薬と医療ガスは、2022年に2006.79 tCO2eを占めた。これは病院の総炭素足跡の1.68%、部門の炭素足跡の32%に相当した。[7,14] デスフルランの使用量は過去2年間で80%以上削減された。プロポフォールおよびその関連消耗品を含む麻酔薬からの部門の総炭素足跡は、それに応じて減少した[図2]。この削減は、全身麻酔業務量が23%増加する中で達成された。図1：グラフは2022年の部門の炭素足跡の概要を示す。OR：手術室図2：グラフは、過去数年間の全全身麻酔（GA）薬に対する部門の麻酔薬使用量と関連炭素足跡を示す。tCO2e：二酸化炭素換算トン2019年、N2Oは当院の吸入麻酔薬からの排出量の65%を占めていた。[14] デスフルラン使用量の減少により、この割合は84%に増加した。N2O使用量の多くは分娩室における分娩鎮痛のためのものであった。我々は、麻酔器に搭載されたシリンダーへの切り替えと、特定のOR複合施設へのN2Oパイプラインの停止を進めている。機器および消耗品からの炭素足跡は563.28 tCO2eと推定された。他の麻酔薬については、支出ベースの炭素足跡は771.06 tCO2eであった。有効医薬品成分（API）の足跡に基づく計算は、包装、輸送、流通の炭素足跡のみを含みAPIの炭素足跡のみを含むため、6.04 tCO2eとはるかに低かった。廃棄物管理に関しては、炭素足跡は当院の廃棄物監査に基づいていた。[14] ORは病院の総廃棄物の30%～40%を生成し、麻酔は他の病院と同様にOR廃棄物の25%に寄与した。[15,16,17] 当院における麻酔廃棄物は382.84 tCO2eを占めた。滅菌物品および薬剤の包装がこの廃棄物に最も寄与した。2022年のPVC廃棄物の総重量は約27,000 kgであった。このすべてが焼却された。我々は地元のPVCリサイクル会社と提携し、PVC廃棄物を回収して新製品に再処理した。[18] PVC廃棄物をリサイクルすることにより、臨床廃棄物焼却から年間約7.5 tCO2eを節約できることになる。部門はまた、汚染されていない注射器を道路再舗装用のビチューメンに再処理するパイロット試験も実施している。[19] ORからの電力使用量は2474.67 tCO2eに寄与すると推定された。個々のORにサブメーターがなかったため、AGSS停止による電力削減は直接測定できなかった。出張は54.74 tCO2eに寄与すると推定された。 考察 データと炭素足跡評価は、部門が環境持続可能性への取り組みに焦点を当て、監視するのに役立つ。一部の製品カテゴリーでは、炭素足跡は支出ベースの排出係数を用いて計算する必要があり、これらは業界および国の平均値であり、製造業者または製品固有のものではない。これらは重要な貢献要因に関する可視性を提供し、目標設定と脱炭素化の追跡を可能にする。我々の持続可能性への取り組みは、部門の「まず削減する」という原則に従い、固形廃棄物リサイクルやデスフルラン使用などの影響が大きく制御可能な項目の削減を目標とした。スタッフの理解と行動を変えるには時間がかかる。特に資源が豊富な環境ではそうである。麻酔ガスのGWP100に関する継続的な教育にもかかわらず、一部の麻酔科医は依然としてデスフルランとN2Oを使用することを選択している。麻酔科医は、患者の転帰や症例回転の効率に影響を与えることを懸念して、診療を変えたくない場合がある。[20] 近い将来、デスフルラン用の蒸気回収装置やN2O用の分解装置の可能性はあるが、焦点はそれらの使用量の削減に置くべきである。持続可能性と臨床判断に対する医師の完全な自律性のバランスをとりながら、考え方を変えるための世代間思考を促進するには、さらなる取り組みが必要である。機器の使用量を削減した後、再利用が次の最良の選択肢である。再利用可能な機器と使い捨て機器の正味の環境影響は、機器の処理に使用される地域のエネルギー源に依存する複雑な計算である。[21] 天然ガスはシンガポールのエネルギー需要の95%に使用されており、送電網排出係数は再利用可能な機器への切り替えに有利である。[22,23] 特に土地が限られた国では処分の隠れたコストがあり、クレードル・トゥ・ゲートからクレードル・トゥ・グレーブへのアプローチへの理解を変える必要がある。[24] 我々の医療機器には循環性が欠如しており、サプライヤーによる再製造およびリサイクルプロセスは限られている。また、人員とスペースの制約により、オンサイトでの再滅菌能力も限られている。エネルギー使用、水使用、廃棄物発生の削減は組織にとって良い出発点であるが、当部門はその責任範囲がこれらを超えて及ぶと考えた。我々はまず、AGSSの停止や勤務時間後のORにおける毎時換気回数（ACH）の削減、発光ダイオード電球への交換など、スタッフの合意を必要としない容易に制御可能な変更を確認した。床面積1平方メートルあたりでは、ORは多くのエネルギーを消費し、病院の他の施設の3倍から6倍に及ぶ。[11] 空調および機械換気システムは病院のエネルギー使用量の50%～60%を占める。これは、手術中の粒子蓄積と感染を防ぎ空気質を維持するために必要な単一パスの高ACHのため、ORでより顕著である。[25] ACHは非稼働時間中に削減される可能性があり、ガイドラインでは陽圧と室内空気質を維持するために最低6 ACHを推奨している。[26,27] 感染管理研究では、夜間にOR換気を停止し、手術活動の30分前に再開しても、p

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

INTRODUCTION Climate change has been identified as the single greatest public health threat of the 21st century.[1] The healthcare sector is a major contributor to global warming, accounting for 4.4% of total greenhouse gas emissions.[2] While healthcare contributes 3.4% of Singapore’s emissions, Singapore is placed second globally in healthcare per capita emissions.[3,4] National University Hospital (NUH) is a 1200-bedded tertiary care hospital in Singapore and a member of the National University Health System (NUHS) healthcare cluster. In 2021, NUHS set a goal to reduce its total carbon emissions by 25% by 2030, across all scopes of emissions. The NUH Department of Anaesthesia is working towards this goal. The aim of this study was to provide a pragmatic guide for anaesthesia departments to decarbonise anaesthesia practices and enable environmentally sustainable care. We described the assessment of carbon footprint and identification of high-emission areas in our anaesthesia department, as well as the constraints faced — what can and cannot be controlled — in our decarbonisation efforts. METHODS The NUH anaesthesia department’s carbon footprint, including emissions from anaesthetic gases, electricity consumption in the operating room (OR), waste, consumables, pharmaceuticals and conference travel, was assessed. These were quantified in carbon dioxide equivalents (CO2e) as a uniform currency for all scopes and types of emissions, and are detailed in the Supplemental Digital Appendix at https://links.lww.com/SGMJ/A105. We used a combined approach of bottom-up activity-based carbon footprint analysis and top-down calculations using emission factors from environmentally extended input–output (EEIO) economic databases. Following a data hierarchy, activity-based emissions factors were used first where available, followed by those from EEIO databases for goods and services. For inhalational anaesthesia drugs, annual volumes of the drugs purchased were obtained from pharmacy, and carbon emissions were calculated based on the latest global warming potential (GWP100) data.[5,6] In our department, desflurane was commonly used before 2021. Sustained educational efforts had been taken and environmental campaigning carried out on the environmental impact of desflurane and nitrous oxide (N2O).[7] For other anaesthesia drugs, the carbon footprint was calculated using aggregate expenditure and a Singapore-specific spend-based emission factor referenced from the environmentally extended Eora multiregional EEIO database.[8] For equipment, the carbon footprint was also calculated using annual expenditure and spend-based emission factors.[8] Hospital waste data were obtained from the environmental services department. An audit of OR waste was conducted to determine the proportions of different waste types. The proportion of OR waste from anaesthesia was estimated. The carbon footprint of recycled waste was assumed to be negligible.[9] The carbon footprint of chemical waste was based on the weight of soda lime used. Polyvinyl chloride (PVC) is used for medical equipment such as intravenous fluid bags, oxygen masks and nasal prongs. We calculated the reduction in CO2e from recycling PVC instead of incineration. Electricity usage was estimated based on the floor space area. Post-anaesthesia care units, offices and changing rooms were assumed to have similar energy use intensity (EUI) as the rest of the hospital, while ORs were assumed to have higher EUI.[10] Our department turns off anaesthesia gas scavenging systems (AGSS) during out-of-office hours as these account for substantial energy usage.[11] Departmental overseas conference travel records and emission factors from the Department for Energy Security and Net Zero and the Department for Business, Energy and Industrial Strategy greenhouse gas reporting, and the Oversea-Chinese Banking Corporation Limited Climate Index were used to calculate the CO2e of air and car travel, respectively.[12,13] This included well-to-tank emissions. RESULTS Anaesthesia inhalational drugs and electricity consumption contributed the most to our carbon footprint in 2022 [Figure 1]. Inhalational anaesthetic drugs and medical gases accounted for 2006.79 tCO2e in 2022. This was 1.68% of the hospital’s total carbon footprint or 32% of the department’s carbon footprint.[7,14] Desflurane usage has reduced by over 80% in the last 2 years. The department’s total carbon footprint from anaesthesia drugs, including that of propofol and its associated consumables, decreased accordingly [Figure 2]. This reduction was achieved while the general anaesthesia workload increased by 23%.Figure 1: Chart shows the summary of the department’s carbon footprint in 2022. OR: operating roomFigure 2: Chart shows the department’s anaesthetic agent use and the associated carbon footprint for all general anaesthesia (GA) drugs over the last few years. tCO2e: tonnes of CO2 equivalentIn 2019, N2O accounted for 65% of the emissions from inhalational anaesthesia drugs in our hospital.[14] This proportion increased to 84% due to reduced desflurane usage. Much of N2O usage was for labour analgesia in the delivery suite. We are in the process of switching to cylinders mounted on anaesthesia machines and turning off N2O pipelines to certain OR complexes. The carbon footprint from equipment and consumables was estimated at 563.28 tCO2e. For other anaesthesia drugs, the spend-based carbon footprint was 771.06 tCO2e. Calculations based on the footprint of active pharmaceutical ingredient (API) was much lower at 6.04 tCO2e, as it included only the carbon footprint of API and not of packaging, freight and distribution. With regards to waste management, the carbon footprint was based on our hospital’s waste audit.[14] The ORs generated 30%–40% of the hospital’s total waste, and anaesthesia contributed to 25% of the OR waste, like in other hospitals.[15,16,17] Anaesthesia waste in our hospital accounted for 382.84 tCO2e. The packaging for sterile items and drugs contributed the most to this waste. The total weight of our PVC waste in 2022 was approximately 27,000 kg. All of this was incinerated. We partnered with a local PVC recycling company to collect and reprocess our PVC waste into new products.[18] By recycling our PVC waste, we would save approximately 7.5 tCO2e per year from clinical waste incineration. The department is also piloting the reprocessing of uncontaminated syringes into bitumen for road resurfacing.[19] Electricity usage from ORs was estimated to contribute 2474.67 tCO2e. As there were no submeters for individual ORs, the reduction in electricity from turning off AGSS could not be measured directly. Business travel was estimated to contribute 54.74 tCO2e. DISCUSSION Data and carbon footprint assessments can help a department to focus on and monitor its environmental sustainability efforts. For some product categories, carbon footprints have to be calculated using spend-based emission factors, which are industry and country averages and not manufacturer or product specific. These provide visibility on the important contributors, and enable target setting and tracking of decarbonisation. Our sustainability efforts followed our department’s principle to ‘reduce first’, targeting the reduction of high-impact and controllable items such as solid waste recycling and desflurane use. Changing staff understanding and behaviour takes time, particularly in resource-rich environments. Despite continuous education on GWP100 of anaesthetic gases, some anaesthetists still choose to use desflurane and N2O. Anaesthetists may not want to change their practice due to concerns about affecting their patients’ outcomes or efficiency of case turnover.[20] While there is a possibility of vapour capture for desflurane and cracking devices for N2O in the near future, the focus should be to reduce their usage. More work is required to encourage intergenerational thinking to change mindsets, balancing sustainability with physician’s complete autonomy for clinical decisions. After reducing the usage of equipment, reusing is the next best option. The net environmental effect of reusable versus single-use equipment is a complex calculation that depends on the local energy source used in processing equipment.[21] Natural gas is used for 95% of Singapore’s energy needs, and the grid emissions factor is favourable for switching to reusable equipment.[22,23] There are hidden costs of disposal, especially in a land-scarce country, and there is a need to change our understanding from a cradle-to-gate to a cradle-to-grave approach.[24] There is a lack of circularity with our medical equipment, with limited remanufacturing and recycling processes by our suppliers. We are also limited in on-site resterilisation capacity due to staffing and space constraints. While reducing energy use, water use and waste generation is a good starting point for organisations, our department considered its scope of responsibility to extend beyond these. We first ascertained easily controllable changes that did not require staff consensus, such as turning off AGSS and reducing air changes per hour (ACH) in ORs after office hours, and changing to light-emitting diode light bulbs. In terms of per floor area square metre, ORs consume a lot of energy, ranging from three to six times that of other facilities in the hospital.[11] Air conditioning and mechanical ventilation systems account for 50%–60% of hospital energy usage. This is more pronounced in ORs due to the single-pass high ACH required to maintain air quality and prevent particle accumulation and infection during surgery.[25] The ACH may be reduced during nonoperating hours, with guidelines recommending a minimum of six ACH to maintain positive pressure and indoor air quality.[26,27] An infection control study showed that turning off OR ventilation at night and restarting it 30 min before surgical activity did not affect the p

• openalex https://doi.org/10.4103/singaporemedj.smj-2023-256first seen 2026-08-02 19:07:56