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序论:在您撰写化学品风险评估时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
数据库一般分为文献型数据库bibliographicaldata-bases和事实型数据库factualdatabases。其中,文献型数据库主要来源于期刊、书籍,是指能直接提供文献原文的数据库;事实型数据库的信息来源主要是人们从文献资料中分析提取出来的。与文献型数据库相比,事实型数据库是研究者对毒性资料信息进行深度加工的产物。因此,一般来讲,我们更为关注事实型数据库,事实型数据库可以提供包括物化、毒理学和/或生态毒理学等更为直接的信息。国内外用于化学品生态风险评估和人体健康风险评估的数据库以事实型数据库为主,主要分为两大类,一类为提供化学品综合信息的数据库,包括:欧洲化学物质信息系统ESIS、美国的高产量化学品信息系统HPVIS、美国TOXNET数据库、我国的潜在有毒化学品国家登记中心NRPTC数据库和化学品安全数据表数据库等;另一类为化学品毒理学数据库,主要包括:美国化学物质毒性作用登记RTECS数据库、欧洲水生毒性EAT数据库、美国的ECOTOX数据库和我国的化学物质毒性数据库等。下文将从各数据库的涵盖内容和提供的条目信息等方面,对其进行重点研究。
1.1化学品综合信息数据库
1.1.1欧洲化学物质信息系统ESIS化学物质信息系统ESIS是欧洲化学品管理局ECB开发的通过化学式、CAS编号或化学名称进行搜索的一个软件系统。ESIS包括欧洲现存商业物质的清单EINECS、高产量化学品HPCV以及低产量化学品LPCV,国际通用化学物质信息数据库IUCLID。其中,IUCLID提供2604种化学品的数据信息。技术报告中包括:一般性信息、物化数据、环境归趋、生态毒性、毒性、参考文献等方面信息。其中生态毒性主要包括对水生生物,包括水生植物、鱼类、无脊椎动物的急慢性毒性、以及对微生物的毒性、对陆生生物的毒性、生物转化等。
1.1.2高产量化学品信息系统HPVIS高产量化学品信息系统HPVIS通过高产量HPV化学品“挑战”项目为提供美国合成的HPV化学品的健康和环境效应信息的数据库。HPVIS数据库包括基于健康和环境效应数据的HPV物质的危险表征资料,HPVIS还包括基于风险的优先HPV化学物质资料,以便于随后的资料收集或者基于潜在风险的管理行为。HPVIS收集的资料包含以下四个方面的50个指标:物化特性、环境归趋和迁移、生态毒性、哺乳动物健康效应。
1.1.3TOXNET数据库TOXNET毒理学数据库由美国国家医学图书馆NLM主办,涵盖毒理学、有害化学品、环境卫生、有毒物质释放等相关领域的信息。其中,TOXLINE、DART为文献型数据库,HSDB、IRIS、CCRIS、CCRIS、ChemIDplus、GENE-TOX等数据库为事实型数据库,所有内容均免费获得。TOXNET数据库检索途径多,收录的毒理学数据和资料广泛、交互性好。TOXNET中的综合风险信息系统I-RIS包含人体健康风险评估中用到的资料,包括500多个化学物质的数据记录。IRIS数据库内容集中在危害鉴定和剂量-效应评价上。IRIS提供的数据包括USEPA的致癌分类表、个体风险、斜率因子、口服参考剂量和吸入参考浓度等。卓仁杰和万晓霞对TOXNET毒理学数据库进行了较为详细的介绍,这里就不进行赘述了。
1.1.4潜在有毒化学品国家登记中心NRPTC我国在以通讯员的身份加入了国际潜在有毒化学品登记中心IRPTC后,于1986年开始建设我国的潜在有毒化学品国家登记中心NRPTC,即我国的有毒化学品信息系统。NRPTC数据库于1990年7月在中国环境科学研究院建成并正式投入运行,为国家“七五”重点科技攻关课题。该系统包括国内和国外两部分。其中,国内部分包括55种有毒化学品的优先登记名单;国外部分包括联合国环境规划署提供的IRPTC的全部数据以及美国NIOSH提供的RTECS数据库的8.7万种化学品毒性资料。NRPTC与风险评估相关的子库包括:物化性质、环境效应、人体健康、对陆生/水生物毒性等资料[13-14]。
1.1.5化学品安全数据表数据库为履行联合国《全球化学品统一分类和标签制度》GHS和应对欧盟并实施的《关于化学品注册、评估、许可和限制制度》REACH法规的仲裁,我国还建设了化学品安全数据表数据库。化学品安全数据表数据库为我国国内最大数据表数据库,由国家质检总局进出口化学品安全研究中心和中国检验检疫科学研究院开发并进行管理。该数据库包含化学品的理化特性、健康毒性和生态毒理学信息等,现有英文数据信息5545条,中文数据信息1833条。该数据库包括材料安全数据表MS-DS的全部16项信息。
1.2化学品毒理学数据库
1.2.1美国化学物质毒性作用登记RTECS数据库美国化学物质毒性作用登记RTECS数据库是由美国国家职业安全和健康研究所NIOSH管理并的,数据库资料主要围绕评估工人暴露的化学品。这个数据库中包括了超过160000种化学物质,该数据库每年新增2000种新兴化学物质。RTECS数据库中主要包括以下六类毒性数据:直接刺激性、致突变性、对生殖系统的影响、致肿瘤性、急性毒性和多剂量毒性等,每条数据均有文献来源。RTECS为收费数据库,其开放性和共享性不如以上三个数据库。在2001年之前RTECS数据库由美国NIOSH免费提供,目前,RTECS由加拿大职业健康安全中心CCOHS提供,只能通过收费订阅方式获得。
1.2.2欧洲水生毒性EAT数据库欧洲化学品生态毒理学和毒理学中心ECETOC成立于1978年,是一个科学的,非盈利性质的非商业协会。作为一个独立的机构,ECETOC通过评估和公布有关化学品的生态毒理学和毒理学方面的信息来帮助业界降低化学品生产和使用过程中的对环境和健康产生的不良效应。ECETOC的水生毒性EAT数据库包括化学物质对淡水和海水环境中水生生物的毒性。收集的数据原则为测试方法中必须描述是否测定了毒物的浓度,主要收集了1992到2000年的公开发表数据资料。EAT数据库软件可以免费获取,包括600种物种的5460个条目,每种物质的每个条目包括50条信息,涵盖受试物种、测试条件、毒性指标、测试结果以及参考文献等。
1.2.3美国ECOTOX数据库ECOTOX数据库提供水生生物、陆生植物以及野生动物的化学物质毒性信息。ECOTOX数据库主要由美国环保局USEPA、研究与发展办公室ORD、国家卫生和环境效应研究室NHEER的中部大陆生态部MED创办。ECOTOX综合以下三个方面的数据库:AQUIRE、PHYTOTOX和TERRETOX,分别包含水生生物、陆生植物和陆生野生生物的来自于经过同行评议的文献中的毒性数据。其中,AQUIRE数据库于1981年开始创建,起初仅包括实验室的急性毒性数据,但是在20世纪90年代有较大变化,增加了野外和慢性暴露数据。1987年通过电话的形式向政府部分的相关使用人员提供数据信息,1999年开始以互联网的形式公开向公众提供数据信息。
1.2.4我国的化学物质毒性数据库化学物质毒性数据库由中科院计算机网络信息中心承担建设的综合科技信息数据库的重要组成部分。其中,“化学品安全特性数据库”主要包括常见化学物质的物化特性数据,目前含有7300多条记录,包括易燃性,易爆性,毒性,环境标准等。“化学物质毒性数据库中文文献”针对国内公开发行的约120多种的科学期刊论文,并按照一定的数据规格,由专家审核、校正数据。数据工作于2003年启动,目前含有3300余条记录。“化学物质毒性效应数据库”内容有:刺激性数据、致变、致癌与生殖效应数据、毒性数据,还有环境与职业标准、美国环保局评论和文件等,含150000多个记录。
1.3国外主要数据库的优缺点比较表1给出了上述国外数据库的优缺点比较情况。其中,欧盟的ESIS数据库信息资料相对丰富,且可以从官方网站下载到较为完备和权威的风险评估资料,可用于以风险评估为目的的数据库构建;美国的ECOTOX数据库提供较为详细、完备的水生毒理学数据信息,为化学品的生态风险评估的效应评价提供了基础性资料;而TOXNET数据库中的IRIS数据库内容集中在健康风险评估中的剂量-效应评估;美国的RTECS数据库提供的数据资料相对详细,但缺乏开放性和共享性;欧洲的EAT数据库提供较为直观的水生毒理学数据信息,但缺乏近十年的毒理学资料。
1.4海洋环境POPs数据库构建的必要性分析我国的化学品风险评估用数据库建设起步较晚,目前已有的相关的数据库主要包括:有毒化学品信息系统、化学品安全数据表数据库及化学物质毒性数据库。主要存在以下几个方面的问题:目标化学物针对性不强、数据库中用于风险评估的数据信息不全面,缺乏我国生物物种的毒理学信息资料等。如果直接采用国外数据库中的资料,可能会因为地域间物种差异性而对研究结果产生影响。因此,可充分借鉴并利用现有的国外数据库,尽早建立适合我国国情,且系统、完善、使用方便的风险评估用海洋环境POPs数据库。近几年来,我国相继启动了POPs风险评估相关的研究项目,如973课题“持久性有机污染物生态风险评估模式和预警方法体系”、“区域复合污染的生态风险评估、预警与调控策略”。本研究依托于国家海洋局海洋公益性项目“新型持久性有机污染物监测与风险评估体系示范研究”,拟构建基于化学品风险评估的海洋环境POPs数据库MPOP-TOX。
2基于风险评估的MPOP-TOX数据库的构建
2.1POPs名单的确定构建的MPOP-TOX数据库收录的化合物拟遵循以下两个原则:1收录的化合物源自POPs公约名单或为新型/潜在的POPs2004年11月11日,《关于持久性有机污染物POPs的斯德哥尔摩公约》POPs公约对我国正式生效,POPs规定了需淘汰和削减的12种类POPs,即:滴滴涕、六氯苯、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、毒杀芬、七氯、多氯联苯、二噁英和呋喃。2009年5月,POPs名单中又新增了十氯酮、α-六氯环己烷、β-六氯环己烷、林丹、五氯苯、六溴代联苯、六溴联苯醚和七溴联苯醚、全氟辛烷磺酸PFOS和其盐类以及全氟辛烷磺酰氟、四溴联苯醚和五溴联苯醚等9种POPs。2011年4月,公约第五次缔约方大会上硫丹又被增列至《公约》名单中,使公约受控POPs增加到22种类。最新研究表明,多环芳烃PAHs,四溴双酚ATBBPA、六溴环十二烷HBCD、全氟辛酸PFOA、三丁基锡TBTs、烷基酚等新型或潜在POPs也日益引起科学界和环境管理部门的重视。因此,上述化合物也收录于MPOP-TOX数据库。2收录的化合物为我国海洋环境优先控制污染物我国的环境优控污染物筛选工作起步较晚,仅于20世纪90年代提出了水环境优控污染物名单,本研究通过借鉴欧盟等国家和OSPAR组织等研究方法,将各种潜在污染物的排放情况、暴露情况、持久性、生物富集能力、一般毒性、“三致”毒性等作为筛选排序因子,采用基于监测和模型相结合的优先指数法COMMPS对各筛选因子权重赋值以筛选我国海洋环境优控污染物。优先指数法如式1所示式中:F1为检出频率因子,指多个污染源监测数据中污染物的检出次数占所有监测样品数量总和的比例;F2为超标程度因子,指目标污染物最大等标排放浓度与全部被评价污染物的最大等标排放浓度之比值。式中:Ci为化合物i的监测浓度第75百分位数;Cmin为用于计算暴露指数的化学物i的最小浓度值;Cmax为用于计算暴露指数的化学物i的最高浓度值;WF为权重系数,缺省值为10。EFFi=0.5×EFSd+0.3×EFSi+0.2×EFSh4式中:EFSd为直接效应指数;EFSi为间接效应指数;EFSh为人体健康效应指数。根据上述方法,利用国家海洋局多年的监测数据及部分文献数据,求算了我国近岸海域150余种化合物的综合风险指数值,并进行了排序。根据综合风险指数值的排序结果分析,并综合考虑我国当前海洋环境监测评价现状及管理需求等因素,确定11类20种化合物作为优控污染物,其中有机物包括:有机汞、三丁基锡、3种多环芳烃、3种有机卤代烃、狄氏剂、4种有机磷农药、2种PCBs、壬基酚和五氯酚。因此,除上文提及到的收录的POPs名单的化合物之外,MPOP-TOX数据库收录的化合物还包括有机汞、硝基苯、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、久效磷和五氯酚等筛选的我国海洋环境优先控制污染物。
2.2MPOP-TOX数据库构建的基本框架通过对有毒有害化学品的国内外风险评估相关的数据进行质量评估、收集和筛选,拟构建的MPOP-TOX数据库资料包括POPs的物化性质、环境迁移、转化和归趋等环境行为参数、环境暴露浓度、水生生物毒性、人体健康毒性五个方面。我国MPOP-TOX数据库构建的基本框架如图1所示。
2.3拟构建的MPOP-TOX数据库中的要素信息
2.3.1物化性质编辑并整理POPs的基本信息和物化特性参数,内容包括中英文名称、其他名称、CAS编号,EIENCS编号、RTECS编号、类别、分子量、分子式、结构式、SMILES编码、熔点、沸点、水溶解度、蒸汽压等。以上信息主要参考的数据库包括:美国TOXNET数据库中的ChemIDplus子数据库和HSDB子数据库、ESIS数据库的IUCLID文件等。若以上数据库中无相关参数,则查阅国内外公开发表的文献,仍无相关报道则基于定量结构-活性相关QSAR模型USEPAEPISUITETMv4.10软件预测。对于新兴化学物质而言,EPISUITE软件提供了一种方便、快捷的获取其物化性质、生物毒性等指标的方法,可以估计化学物质的物化特性、环境行为、生物毒性等。估计程序包括预测辛醇/水分配系数、土壤/沉积物吸附系数、亨利定律常数、水溶解度、生物富集因子、生物降解性、水解速率、水生生物毒性等子程序。
2.3.2环境行为编辑并整理POPs的环境迁移、转化和归趋等环境行为参数,内容包括辛醇/水分配系数KOW、辛醇/空气配系数KOA、亨利定律常数KH、酸解离常数pKa、有机碳吸附系数KOC和降解信息如:水解、光解、生物降解以及KOW、KOA、KH、pKa、KOC等环境行为参数,主要参考TOXNET数据库中得HSDB子数据库、ESIS的IUCLID文件。若以上数据库无相关参数,则查阅国内外公开发表的文献,仍无相关报道则使用EPISUITE软件预测。3.3.3环境暴露浓度编辑并整理POPs在海洋环境各介质中水体、沉积物和生物体的浓度,数据收集主要基于近年来的国家海洋局海洋环境污染监测/调查数据和本项目的监测/调查结果,同时补充国内外公开发表的文献研究结果。
2.3.4水生生物毒性编辑并整理POPs对海水以及淡水生物的生物富集、急/慢性毒性数据,并注明物种在环境中的分布情况,对广泛分布于我国海域环境中的受试生物毒性数据进行重点收集和筛选。据调查,我国海域有记录1922~2006年的海洋生物种类多达22560种,主要包括:腔肠动物、扁形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物、硅藻、甲藻以及绿藻等十余个门类,占所有物种总数的70%左右。本数据库拟收集的受试生物门类包括以上我国海域十余个门类的受试生物。拟收集常见的物种类别包括:鱼类、甲壳类、藻类、软体类、昆虫类、两栖类、蠕虫类等。收集的信息、条目主要包括:生物物种编号、物种学名、物种俗名、物种类别、门、纲、目、科、属、种、物种的分布海域、生物龄、生物的生命阶段、毒理学指标、效应、暴露时间、化学分析、测试导则、暴露的介质类型、测试地点、pH、温度、盐度、参考文献信息等。表2给出了拟收集的毒性效应类型以及相应的含义。数据主要来源为USEPA的ECOTOX数据库、国内外公开发表的文献、本项目毒理学研究结果及QSAR方法预测补充的新型POPs水生毒理学数据。
2.3.5人体健康毒性编辑并整理化学品的人体健康毒性参数,内容包括口服参考剂量RfD/每日可接受摄入量ADI、吸入参考浓度RfC、口服致癌评价斜率因子、三致效应数据致癌效应、致畸效应、致突变作用等。毒性数据主要参考TOXNET数据库中的IRIS和HSDB子数据库、ESIS的IU-CLID文件。若以上数据库无相关参数,则查阅国外公开发表的文献。
关键词:危险化学品;企业;安全生产风险;评估;分级
引言:危险化学品由于自身的特征,使得在生产过程中有着巨大的风险及隐患,一旦发生泄漏后,不单单对经济有着一定的影响,对人身安全也有着巨大的危害。这就要求我国要对危险化学品企业在安全生产中作出一定的风险评估,这不单单对企业生产更加安全有着主要的引导作用,这也可以促使我国经济可以更快发展。
一、危险化学品企业安全生产风险的分析
危险化学品行业是具有极大的危险性,其危险性的主要来源是由物品原料、生产工艺及方式所导致的。
(一)物品原料
在危险化学品企业中,往往会存在具有易燃及易爆的特征,例如石油、汽油、H2、CO、CH4等。甚至在物品原料中都含有毒,甚至是剧毒,例如CO、Cl2、H2S、COCl2等。甚至有些原料还有一定的腐蚀性,例如HCl、H2SO4等。
(二)生产工艺
在危险化学品企业中,有着非常复杂的生产工艺,并且生产条件也极为严苛,这使得在工艺中需要进行高温、高压或深度制冷等等多种形式。
(三)生产方式
(1)在危险化学品企业中,有着多样化的生产方式。例如在进行石油炼制及相关产业生产所选择的生产方式是大型的、连续并且自动化的;在进行化工染料及农药的生产方式是间歇的,但产量较少、品种较多;在进行钻井及采油工作时,由于是要进行野外操作,这使得气候条件无法得到保障。在进行危险化学品安全生产的核心及主要内容就是,要对危险化学品进行一定的危险辨识、危险系数的评估及采取怎样控制。依照危险化学品企业安全生产风险的理论,可以将员工在生产中受到伤害的风险可以通过企业所处于的特性、企业所选用的危险设备、及其企业所在的危险的环境来将其反应,风险模型如图1所示。
二、危险化学品企业综合风险的评估分级模型
我国在进行系统设计时,其完成标准预期及测试方法,都是依照系统性和科学性相融合发展的原则,将企业综合风险一般分有固有风险及动态风险(如图2所示),固有风险主要是指企业中最为基础的风险,一般是由于危险化学品殊含量所导致的;动态风险,主要是对企业进行安全生产进行管理和效益水平的一种反应,这就使得由于标准的不同,企业类型的不同,导致评估动态风险的标准也有所不同。
图2企业综合风险
一般情况下,企业会将危险化学品中的物理量、环境及安全措施作为固有风险,然后将评估的因素将其风险按照由低到高的进行有序排列;另外,将基础管理及现场管理作为动态风险,然后将评估的因素依照好坏进行有序排列;使其得到一个评估矩阵,依照这个矩阵,可以将企业进行一定的安全生产风险评估分级。
三、评估分级标准的选取的分析
在进行企业安全生产风险评估分级标准的选取时,要遵循以下四种准则:
(一)科学性准则
要清楚的意识到,所选择的标准要能够正确的反应危险化学品企业安全生产的面貌及内容,并且评估标准的有一定的层次感,既有表现出大体的标准,也要有细微的标准。
(二)系统性准则
在进行选取评估标准时,要确保选择到全面的及系统的,可以先从总体目标着手,然后将其要点进行一定的分解,使其可以建立一个健全的评估标准的体系,有效的防止过度着重一点,进而会将其他忽视的问题。
(三)合理性准则
要选择一个合理的标准,首先要将影响巨大的因素选择出来,使得保障了选择标准具有一定的代表性,并且与危险化学品企业安全生产风险有较大的关联性。
(四)可行性准则
在进行标准选取时,要切合实际的状况,选择数据来源较为稳定的企业,使其在进行对照评估时操作便捷。
此次列入评估清单中的83种化学品包括各种金属(如锑、铬、镉、铅、汞等)化合物、中链和长链氯化石蜡、砷、氰化物、石棉、杂酚油、甲醛、苯乙烯、苯、萘、八甲基环四硅氧烷、三氯乙烯、1,4 -二氧六环、三(2 - 氯乙基)酯(TCEP)和氯乙烯。其中,今年要评估的7种化学品分别是:锑及锑化合物、三环异色满麝香(HHCB)、长链氯化石蜡、中链氯化石蜡、二氯甲烷、N -甲基吡咯烷酮、三氯乙烯。
美国环保署表示,一些物质是根据类别列入清单,对一类化学品的评估也包括对单个化合物的考量。该署称很快将公布2013年和2014年将要进行评估的化学品名单。
美国环保署还称,对于这些被列入工作计划中的化学品,并不是说目前已经发现它们对人类健康或环境造成危险,而仅仅表明环保署打算进一步审查这些物质。“风险评估的步骤必须在法规监管行动开始之前进行。”该署表示,由于现存化学品数据较为有限,所以一些新的物质可能还会被添加到清单中。环保署将利用有毒物质控制法赋予其信息收集、测试和对相关企业的传唤权等来获取这些信息。
这份工作计划还详细介绍了美国环保署在确定候选化学品的评估程序、所用的参考资料及相关标准,按照此标准将决定化学品是否需要进一步的评估。具体的选择标准包括:因儿童健康而引起潜在关注的化学品,持久性、生物蓄积性和有毒化学品,可能的或已知的致癌物质,儿童和消费产品中使用的化学物质等。
多年的监测数据表明,农药残留及兽药残留、重金属污染、添加剂滥用等化学性污染所造成的急性(如中毒、死亡)、慢性(癌症、痴呆、心血管疾病等)疾病,不仅严重影响人类的生活质量,也给家庭和社会带来沉重的经济负担。实践证明,对食品污染物进行风险评估是保障食品安全的重要手段,它有助于了解所面临问题的严重程度,为制定污染物限量标准提供数据;同时通过定量评估可以为今后的预防工作指引方向,为政府部门采取适当的管理措施提供依据,降低食源性疾病的发生。
1 风险评估的主要内容
评估问题的形成是整个风险评估过程的第一步,不仅与风险评估者及管理者有关,同时也涉及到生产者、经营者和消费者的利益。通常一项完整的风险评估要花费大量时间和精力,需多个领域专业技术人员共同完成,包括化学、毒理学、药理学、数学、食品安全等多个学科。因此,在进行风险评估之前要考虑该问题是否成为影响人类健康的主要问题,是否有必要对其进行风险评估,需要哪些人员参与,怎样给风险管理决策者提供必要的信息,已经具备的资料和预计完成时间等。之后,根据风险评估的主要内容,进行危害识别、风险特征描述、暴露评估、风险描述[1]。其中,风险特征描述和暴露评估是风险描述的基础,也是风险评估的核心部分(图1)。
1.1 危害识别
危害识别目的在于确定人体摄入化学物的潜在不良作用,这种不良作用产生的可能性,以及产生这种不良作用的确定性和不确定性。由于资料往往不足,进行危害识别的最好方法是证据加权。该方法对不同研究的重视程度顺序为:流行病学研究、动物毒理学研究、体外试验以及最后的定量结构-反应关系。
1.2 风险特征描述
风险特征描述是确定毒作用终点、作用机制和剂量反应关系。其中剂量-反应关系是风险特征描述的核心内容,多数是基于动物试验的毒理学资料得出的。污染物在食品中的含量往往很低,为了达到一定的敏感度,动物毒理学试验的剂量必须很高,需要把动物试验数据经过处理外推到低得多的剂量。因此,用于剂量-反应关系外推的生物学机制模型一直是近年来研究和应用的热点。
1.3 暴露评估
食品污染物暴露评估的目的在于求得某危害物的剂量以及暴露的频率、时间长短、途径和范围等。由于剂量决定毒性,关于污染物的膳食摄入量估计需要食品消费量和这些食品中相关化学物浓度的相关资料。需要注意的是,在暴露评估中没有一个数据能够代表所有个体的消费量以及消费相关物质浓度。因此, 饮食成分的暴露评估经常需要建立模型来代表真实的暴露情况。
1.4 风险描述
风险描述是整个风险评估过程的最后一步,其结果是给出人体摄入化学污染物对健康产生不良作用的可能性的估计,要考虑危害识别、风险特征描述和暴露评估的结果。在进行风险描述时应依赖于科学的数据而不受其他外界因素的影响,需说明评估过程中每一步资料分析和利用、模建立时的不确定性。
2 数学模型在风险评估中的应用
随着风险评估技术在国际范围内推广应用,用于风险评估的方法也在不断发展,尤其是在剂量-反应关系和暴露评估方面,这里作一简单介绍。
2.1 应用于剂量-反应关系的生物学机制模型
与传统的毒理学方法相比,根据解剖结构、生理学、生物化学、毒理学等建立的生物学机制数学模型减少了进行各种外推因不确定性造成的误差;使风险评估的不确定性降低,观察毒作用终点提前,更能够客观真实地评估人类所面临的健康风险。
生理学基础的药代动力学模型(Physiologically-based pharmacokinetic models,PBPK)可描述任何器官或组织内化学物及其代谢物浓度的经时变化,以提供其体内分布的资料,并可模拟肝脏等代谢转化的功能,提供毒物体内生物转化的资料。应用PBPK模型不仅能够预测在靶组织中毒物原型或其活性代谢物的剂量,为风险评估定量的剂量效应关系研究提供可靠的基础,而且有助于阐明化学危害物的毒作用机制。Dybing 等[2]根据PBPK模型完成了丙烯酰胺内剂量及生物标志物含量(血红蛋白加合物、DNA加合物、胱氨酸加合物、缬氨酸加合物)的评估。Sharma[3]等用PBPK模型完成了由食物中摄入铅(外剂量)到体内血铅浓度(内剂量)的推导。
生物学基础的剂量反应关系模型(Biologically based dose response models, BBDR)是根据毒理学机制结合PBPK和PBPD模型
(Physiologically based pharmacodynamic models,生理学基础的药效动力学模型),可定量地描述靶组织剂量与毒作用终点之间的关系,能够明确地描述接触外源性化学物后所发生的生物学效应或反应,可反映从分子水平、细胞水平到器官水平多个阶段的生物学变化,定量地描述外剂量和毒作用终点的关系。美国环保署(EPA)联合多个机构建立了有机磷农药毒作用的BBDR模型[4],描述了有机磷农药的代谢机制,模拟了抑制乙酰胆碱脂酶活性及活性恢复的全过程,因此能够根据接触剂量较准确地阐述乙酰胆碱脂酶受抑制的时间变化和剂量反应(效应)关系。
2.2 概率暴露评估模型
用于计算人群暴露量的点评估方法和简单分布方法由于操作简单、经济,曾被广泛应用。但由于点评估方法把食品消费量和化学物在相关食品中的浓度都视为固定值。简单分布虽然应用食品消费量分布数据, 但对于化学物残留量/或浓度却使用一个固定参数值的方法。当选择代表食品消费量或化学物浓度数据存在系统的偏高或偏低时就会发生偏差。这两种方法都不能反映人群暴露的分布情况及暴露风险的大小。
与点评估和简单分布相比,概率暴露评估模型可用来描述食品化学物的暴露风险分布[5], 如对某一特定的健康影响发生的概率;它也可用于描述最终可能用于概率风险评估的暴露分布。在概率分析的过程中,主要采用了Monte Carlo模拟分析的方法,市场上的风险分析软件@risk 4.5、Crystal Ball等可用于食品中化学污染物暴露评估模型的构建。在食品化学物的膳食暴露概率分析的模型中, 食品消费数据及残留量/或浓度数据均使用分布, 并且依据每一个输入的分布, 找出与暴露过程相一致的数学模型, 用随机生成的一些数值来模拟膳食暴露。即一旦模型和输入的数据被选择了, 运用合适的软件系统, 就可以设置所需的模拟和重复数据, 并且可以利用这个模型对所有可能的结果进行分析和判断,也可对一些与暴露评估相关的不确定性因素进行定性。
3 国内外开展食品安全风险评估的现状
3.1 WHO/FAO
WHO/FAO共同成立了食品法典委员会(CAC)下属的3个国际性专家委员会,即食品添加剂联合专家委员会(JECFA)、农药残留联席会议(JMPR)及微生物风险评估专家会议(JEMRA),分别负责食品添加剂、化学、天然毒素、兽药残留的风险评估,农药的风险评估和微生物的风险评估,为CAC决策过程提供所需的科学技术信息。《食品中污染物和毒素通用法典标准》(Codex stan 193)附件I《制定食品中污染物限量值的原则》中规定[6],在制定污染物限量值(MLS)时要附以摄入量的计算及其风险评估资料。CAC在2003年制定了适用于法典风险评估的《在法典框架内应用风险分析的工作原则》(alinorm 03/41)[7],有关风险分析的原则和指南为风险分析在各国的应用提供了共同遵守的框架。
3.2 欧盟
欧洲食品安全局(EFSA)是欧盟进行风险评估的主要机构,其评估结果直接影响欧盟成员国的食品安全政策、立法。目前EFSA主要是应欧洲委员会的请求进行风险评估,同时根据新出现的食品安全问题开展一些项目研究[8]。EFSA提出转基因食品和饲料的风险评估指导性文件、鱼中汞问题、食源性致病菌的风险评估中暴露量评估相关的定量方法[9,10]。实施的“欧洲食品安全-食品和膳食中化学物质的风险评估”项目,为食物链中化学物质风险定性定量评估方法奠定了科学基础[11]。
3.3 其他国家
在美国制定食品法律法规政策及相关风险评估工作主要由卫生和人类服务部(DHHS)、农业部(USDA)、环境保护局(EPA)完成。2003年美国USDA成立了一个食品安全风险评估委员会,该委员会的主要任务是确定风险评估的优先领域,提供实施风险评估的技术指导,加强各机构在风险评估中的合作与交流。美国的食品安全标准都是在进行客观的风险评估基础上制定的。
德国于2002年成立了联邦风险评估研究所,其中心任务是在国际认可的评价标准基础上,通过风险评估和风险交流,独立于政府开展消费者健康保护和食品安全评估工作。澳大利亚、新西兰、加拿大等国也成立了专门的机构,遵照国际组织制定的原则和框架进行食品安全的风险评估和管理。
3.4 中国
近年来,我国虽然已经在食品污染物和食源性疾病监测方面作了一些工作,但在应用风险评估方法进行食品安全管理方面尚处于起步阶段,污染物限量标准的制定未按照CAC制定的“风险分析原则”,不能与国际接轨。目前我们在食品安全风险评估方面存在的困难有:缺乏高质量的人群暴露资料(如总膳食研究、以食物分类为基础的摄入量研究等)、采样和检验方法与国际上不统一、未明确设立专门机构来组织开展风险评估工作、食品行业的参与不足等。
风险评估在科学评估食品中污染物危害水平、制定切实有效的保障食品安全的管理措施、降低危害、更好地保护人类健康方面有着极其重要的作用,而目前我国在降低食品中污染物风险方面尚未充分发挥风险评估的作用。为了更好地保护人类健康,应采用国际通行的原则和方法开展风险评估研究工作并制定相应规范,将风险评估与管理相结合,使我国的食品标准体系和卫生管理规范与国际接轨,为管理者制定保护措施提供科学基础和依据。
4 参考文献
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2012年3月4-9日,我们赴西班牙参加了欧洲化学品管控会议(ChemCon Europe)。本次大会共分为16个技术主题,57个专题报告,主要内容包括中国化学品安全管理、欧盟化学品风险评估、《化学品注册、评估、授权和限制》(REACH法规)的进展、化学品安全管理立法和《全球化学品统一分类和标签制度》(GHS)执行情况等。欧洲化学品管理局(ECHA)、巴斯夫公司(BASF)、埃森哲(accenture)等政府、企业和咨询机构的近40位专业人士做了专题报告。本次会议围绕化学品分类与标签、化学品管理新法规、化学品测试和评估、安全管理等议题,多视角、全方位地进行了探讨。本次会议同时还举行了由18家公司参加的展览会,展示了各公司在化学品安全管理、化学品危险性测试、分类与标签等方面的成果及服务。本次会议共有来自超过25个国家和地区的近300位化学品管理领域的专业人士参会。
欧洲化学品管控会议是以化学品安全管理、安全法规为核心议题的全球会议交流平台,自1996年第一次举办以来,每年召开一次大会,从全球性的视角探讨化学品的安全管理。
欧盟化学品风险评估
根据欧盟《化学品注册、评估、授权和限制》法规要求,政府主管当局对年生产量或进口量为10t或10t以上的物质,注册者需向其提交“化学品安全报告”(CSR),“化学品安全报告”是报告化学品安全评估的文件。因此,注册者必须首先进行化学品安全评估。
来自欧洲化学品管理局的Andreas Ahrens讲解了基于风险的化学品安全评估,介绍了化学品安全评估的目的、风险评估的流程、暴露场景的例子等,以及由欧洲化学品管理局开发的暴露评估工具软件(Chesar)。Andreas Ahrens重点介绍了包括危害评估、暴露评估和风险表征在内的化学品安全评估程序。危害评估,即对化学品固有特性的评估,主要包括人类健康危险评估、物理化学危险评估、环境危险评估、持久性高生物累积性毒性物质(PBT)和高生物累积性物质(vPvB)评估。危害评估的一个重要目标,就是尽可能地确定暴露水平的安全阈值,即对于健康危害通常为衍生无效水平(DNELs),对于环境危险为预计无效浓度(PNECs)。如果物质或混合物在本步骤中不符合分为危险物质或混合物、持久性高生物累积性毒性物质或者高生物累积性物质的标准,则不需再进行下一步的安全评估。暴露评估包括定性和定量地确定人类或环境对其暴露的物质的剂量或浓度。暴露评估包括暴露场景的生成和暴露估算两个步骤。风险表征是化学品安全评估的最后步骤,主要描述化学品的生产、进口和使用中的风险是否被有效控制。风险表征也包括由物质物理化学特性引发的事故的可能性和严重性的评估,以及与风险评估有关的不确定因素的定性定量估算。“化学品安全报告”中风险表征的结果应显示无风险。在欧盟化学品安全管理体系中,对于危险物质、特别是高关注物质的风险评估,是确保该化学品在生产、销售、使用等整个生命周期中人类健康和环境安全的重要环节。
为帮助企业自动完成化学品安全评估和准备“化学品安全报告”,欧洲化学品管理局开发了一个工具软件Chesar。在暴露场景制作过程中,可以使用Chesar来组织所需的信息。2011年8月5日,欧洲化学品管理局在其官方网站了Chesar1.2。新版的Chesar1.2能为用户建立与下游使用者交流的暴露场景,进而可作为扩展安全技术说明书(eSDS)的附件。此外,一旦危险评估和暴露评估确定,它还能为注册者创建完整的化学品安全报告。
荷兰Royal Haskoning公司的Leovander Biessen介绍了化学品安全评估的目的,即确定危害、示范如何安全使用化学品、为化学品下游用户使用化学品提供信息。
关键词 :化工仓储企业 ;定量风险评 ;化学有害因素
随着中国化工行业的大力发展,危险化学品等各种原材料需求也相应增加,为危化品仓储业的发展提供了契机。危险化学品,特别是液体化工产品种类繁多,具有易燃易爆、腐蚀性、高毒性等特点 [1],对作业工人的身心健康造成影响。本研究运用定量风险评估法对某化工仓储企业工作场所化学有害因素进行了风险评估,为企业职业健康安全管理提供参考。
1对象与方法
1.1对象 江苏某化工仓储企业
经劳动卫生学调查,包括车间、岗位、工人数、工人工龄,工人接触的化学有害因素和接触时间、频率 ;并对工作场所化学有害因素进行检测。
1.2化学有害因素检测
按《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》(GBZ159—2004)采集样品 ;按照《工作场所空气有毒物质测定》(GBZ/T 160)规定进行检测。
1.3定量风险评估
企业化学有害因素按《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》(GBZ/T 289—2017)定量风险评估法进行风险等级分级。分为非致癌风险评估和致癌风险评估 :非致癌风险评估根据工作场所化学有害因素浓度,工人日接触时间、频率、工龄,平均接触时间等,计算接触浓度,再通过化学有害因素的参考接触浓度,计算危害商数(HQ),对多种化学有害因素的 HQ 进行求和,得到多种化学有害因素危害指数(HI)。当 HI 大于1 时,对人体健康产生危害的风险不可接受 ;相反,则可接受。致癌风险评估,根据化学有害因素的吸入单位风险、工人接触工龄以及人的终身期望寿命,计算致癌的吸入超额个人风险(IR),将 IR 的计算结果与 EPA规定的超额风险可接受水平1×10-4 进行比较,当致癌个人风险低于1×10-4 时,风险可接受 ;当风险大于等于1×10-4 时, 风险不可接受。
1.4统计分析
采用 Excel 2013 软件建立数据库,并进行统计分析。
2结果
2.1基本概况及化学有害因素识别
该企业的生产工艺为危险化学品槽船运输交换站化工罐机泵站定量罐装站或汽车装卸台桶装外运。工人在罐区的交换站、化工罐和机泵站巡检,以及在罐装站和汽车装卸台进行桶装作业时,接触化学有害因素,主要为苯、甲苯、二甲苯、环己烷、溶剂汽油、苯酚、丁醇,接触时间2.33~2.83h/d,接触人数为20 人,平均工龄为2a。
2.2化学有害因素检测结果
经检测该企业工作场所存在的化学有害因素苯、甲苯、二甲苯、环己烷、溶剂汽油、苯酚、丁醇等化学有害因素检测浓度均符合国家职业接触限值的要求。结果见表1。
2.3某化工仓储企业职业健康风险评估
2.3.1风险因子筛选
经检索美国 EPA 的综合风险信息系统(Integrated Risk Information System)中,该化工仓储企业化学有害因素仅苯、甲苯、二甲苯、环己烷可查阅到以吸入方式进入人体所致部分健康危害的毒性参考值(RfC 或 IUR),其他化学有害因素溶剂汽油、苯酚、丁醇由于缺少相应的 RfC 值,无法进行定量风险评估。
2.3.2非致癌性风险评估结果
评估结果显示外操岗工作人员接触的苯、甲苯、二甲苯和环己烷的联合危害商数 HI<1,为风险可接受,见表2。
2.3.3致癌性风险评估结果
评估结果显示,外操岗苯的致癌吸入超额个人风险 IR 为0.42×10-4,小于 EPA 规定的超额风险可接受水平1×10-4,判定为低风险水平,可接受。见表3。
3 结 论
化工仓储企业存储的危险化学品种类繁多,各种化学品的毒性不同,可作用人体不同的靶器官,起到联合的毒副作用,如何采用一种有效的风险评估模型,对各种危险化学品产生的危害进行综合、客观的评估,为企业职业健康管理工作提出科学的、积极的建议,是本研究的初衷。参照《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》(GBZ/T 289— 2017),采用定量风险评估法对该企业存在的化学有害因素进行风险评估。评估结果显示,苯、甲苯、二甲苯和环己烷联合危害商数 HI 为0.96,小于1,属于风险可接受,其中苯系物联合作用产生的危害商数 HI 起了主导作用,产生的 HI 已经接近限值1。虽然工作场所的苯系物浓度均小于检出限,但研究表明低剂量的苯系物同样会对工人健康产生不良影响 [2-3],本次评估结果表明,苯系物产生的风险比环己烷高,因此企业在职业健康管理过程中,应将苯系物作为关键因子,加以管控。
定量风险评估结果表明,该企业目前的职业健康管理是有效的,但职业健康是一个长期的、动态管理的过程,企业的管理应从以下几个方面不断持续改进 :①化工仓储企业在生产过程中,运输的物料存在腐蚀性,管道、阀门等在长期高负荷运转中会受到腐蚀而导致物料泄漏,因此应完善设备的日常巡检与维护制度,尤其是在管道的连接部分、阀门区、泵区,发现问题及时解决,杜绝跑、冒、滴、漏及意外事故的发生 ;②构建职业健康安全管理体系,稳步推进工程防护、个人防护用品发放和佩戴、职业健康监护、职业健康教育和告知、职业健康管理制度的完善和落实等各方面的工作。
参考文献
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危险化学品在其生产、储存、运输及应用的过程中,由于各种环节中管理或者设计使用上存在漏洞,导致各种特、重大事故频繁发生。因此,有必要构建相对完善的危险化学品安全管理体系,从而尽量减少危险化学品事故带来的损失。
2危险化学品重大危险源的辨识
辨识危险源是危险化学品安全管理的第一步。英国是最早系统地研究重大危险源控制技术的国家,1976年英国重大危险咨询委员会(ACMH)首次提出了重大危险源的建议标准,1979年又对标准进行了修改,ACMH等机构在重大危险源辨识、评价方面极富成效的工作,促使欧共体在1982年6月颁布了《工业活动中重大事故危险法令》(82/501/EEC),简称《塞维索法令》。1992年美国政府颁布了《高度危险化学品处理过程的安全管理》(PSM)标准,在标准中提出了130多种化学物质及其临界量[1],随后美国国家环境保护局(EPA)颁布了《预防化学泄漏事故的风险管理程序》(RMP)标准,对重大危险源的辨识提出了规定。国际劳工组织认为,各国应根据具体的工业生产情况制定适合国情的重大危险源辨识标准。参考国外同类标准,结合我国工业生产的特点和火灾、爆炸、毒物泄漏等重大事故的发生情况,以及1997年由原劳动部组织实施的重大危险源普查试点工作中对重大危险源辨识进行试点的情况,国家经贸委安全科学技术研究中心提出了国家标准《重大危险源辨识》(GB18218-2000)。国际上大多数国家和国际组织都采用限定某种物质及其数量的方法作为辨识重大危险源的出发点,为了与国际接轨,本标准采用了类似的方法,提供了爆炸性化学物质、易燃化学物质、活性化学物质和毒性化学物质的名称及其临界量[2],在国外的有关标准中,虽然都包括以上4类物质,但有的并没有明确细分。本标准临界量是参照了欧共体的标准,同时结合我国现有的有关法规及实际生产技术水平来制定的。
3危险化学品重大危险源的风险评价
重大危险源风险评价是危险化学品安全管理的关键措施之一。早期的风险评估主要关注的是对人类的风险,随着人类对环境风险的不断重视,目前的风险评估同时将环境风险作为重点评估领域[3]。近几十年来,国际上化学品风险评估技术有了显著的进展,Seveso指令中的风险评估方法一是甄别企业主要风险并制定相应的防治措施,二是进行安全分析,主要包括3个方面的内容:可能性分析,一般分析危害发生的前提条件、故障树分析(faulttreeanal-ysis);企业主要事故分析,对可能发生的主要事故进行场景描述并进行计算机模拟;制定应急预案[4]。REACH法规框架下的化学品安全评估是基于欧盟化学品风险评估技术建立的,主要包括数据采集、效应评估、PBT(持久性生物蓄积性和毒性)和vPvB(高持久性和高生物蓄积)评估、暴露评估、风险表征等5个部分[5]。对比欧盟,我国现有的化学品风险评估总体上处于较低水平,综合评估较少,深度不够,普及程度低,缺乏完善的评估程序和方法,虽然国家的《化学品危险性评价通则》给出了基本评估程序,但是该标准属于纲领性的标准,内容较粗,无法按其进行实际的评估;与此同时,对于评估的各项内容,国家也没有出台统一方法,这些不足对化学品综合风险评估的推广有很大的限制。
4危险化学品安全管理的主要政策法规
解读好有关危险化学品安全管理的相关政策法规,有助于相关的使用、管理、执法等部门更好地贯彻法规政策,把危险化学品安全管理落到实处,保障危险化学品生命周期的人员和环境安全。在从运输角度对危险化学品进行管理方面,联合国经济及社会理事会下设的危险品运输专家委员会颁布的UNRTDG,是一个国际性的危险品运输分类和标记体系,为危险货物在世界各地的安全运输提供了一套统一的管理框架。依据UNRTDG并结合不同运输方式的具体特点,有关国际组织分别制定了不同运输方式下的技术规则,主要包括适用海运、空运、铁路、公路、内河运输的《国际危规》,其技术内容中对危险品的分类、包装和标签的规定和UNRTDG基本一致,但是由于运输方式和运载工具的不同,对于运输作业程序的要求也不同。针对危险化学品整个生命周期的各个环节(运输、使用、储存等环节)的安全管理,联合国经济及社会理事会下设的全球化学品统一分类和标签制度专家委员会于2011年对GHS进行了第四次修订,GHS制度主要是针对在国际贸易中各国法规的危险性分类和标签要求不同而提出的,是指导各国控制化学品危害和保护人类与环境的规范性文件,其提供了化学品危害性的统一分类和危害信息统一公示制度两大部分内容[6]。UNRTDG和GHS是面向全球范围建议实施的,而REACH和CLP是由欧盟提出并要求强制实施的。REACH指令于2007年6月1日起实施,是欧盟对进入其市场的所有化学品进行预防性管理的法规。REACH指令要求凡进口及在欧洲境内生产的化学品必须通过注册、评估、授权和限制等一组综合程序,以更好、更简单地识别化学品的成分来达到确保环境和人体安全的目的。该指令主要有注册、评估、授权、限制等几大项内容[7]。CLP法规即欧盟1272/2008号法规,是针对欧盟化学品分类、标签、包装的一部法规[8]。CLP是欧盟也是全世界第一部为落实联合国GHS的独立完整的法律,在内容上填补了REACH针对分类与标签内容的缺失,对REACH法规起到了巩固作用。目前对于GHS的实施,各国的情况各不相同,美国劳工部下属职业安全和健康管理局(OSHA)公布了GHS指导性文件[9];日本于2005年10月公布了自己的GHS分类手册,其中具体介绍了物理危害、健康危害、环境危害3类危害标准[10]。国内对于危险化学品管理的主要依据是《危险化学品安全管理条例》(简称《条例》),2011年12月1日起施行。此项新《条例》是依据GHS定义的,是我国危险化学品管理与国际接轨的重要体现,新危险化学品名录从原来的3800多种增加到了7000多种[11]。修订后的《条例》涵盖对危险化学品的生产、储存、使用、经营、运输及废弃全过程的管理,增加了废弃危险化学品的管理。《条例》确定了统一的危险化学品名录的确定和调整机制,危险化学品名录根据化学品危险特性的鉴别和分类标准确定并适时调整,建立了生产许可证制度。
5危险废物的管理对策
危险废物管理是危险化学品管理的一部分,危险废物的豁免管理制度是降低危险废物总体环境风险的有效手段。美国的危险废物豁免管理体系较为完善,美国固体废物环境管理的基本法规是《资源保护与再生法》(ResourceConservationandRecoveryAct,RCRA)[12],其中SubtitleC专门针对危险废物环境管理方面。美国国家环境保护局(USEPA)陆续发现,某些废物按危险废物进行管理存在很多不合理的地方,因此,EPA根据实际情况多次对鉴别法则进行修订,通过补充排除和豁免条款,将某些废物排除出危险废物管理或豁免某些管理环节,并相应建立管理要求。美国的危险废物豁免管理主要包括类别排除、危险废物小量生产者的有条件豁免、低风险豁免、混合和衍生条件下的豁免、废物产生源个体豁免五大类[13]。欧盟也有危险废物豁免管理,但在技术体系上还远达不到完善的程度。我国危险废物环境风险管理及危险废物豁免理论和实践的研究还处于初级阶段,远未达到有效应用的阶段。目前,尚缺乏危险废物的环境风险评估与豁免标准,也没有建立完善的危险废物豁免体系[14]。虽然有些地方管理部门已经认识到实施危险废物风险管理的重要性,但是由于缺乏必要的基础研究和方法学支持,在制定相关的法规标准时往往缺乏针对性和可行性。近期,中国环境科学研究院的黄启飞等研究人员选取染料涂料类废物、废矿物油、电镀污泥和废酸废碱等4类典型危险废物进行研究,并得出了此4类物质的豁免量限值。对低风险的危险废物实行过于严格的管理,会给社会和危险废物生产者增加不必要的高额处理处置费用。如果这些低风险的危险废物能够得到妥善管理,是不会对人体和环境造成危害的。
6结语