傅蒙(西安延鼎工程設(shè)計有限公司,陜西 西安 710061)
在當(dāng)前的實際工程項目中,純物質(zhì)的毒性等級在化學(xué)品安全技術(shù)說明書中明確規(guī)定。因此,對于研究這方面的物質(zhì)毒性的判定是可通過查閱得到。然而,混合物的毒性等級評估比純物質(zhì)的毒性等級則較為復(fù)雜,因為其中具體涉及到結(jié)合物理實驗和毒理檢測的檢驗經(jīng)驗。在當(dāng)前的實際工程項目中,識別混合物毒性等級的分類方法具體有二:全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標簽制度、職業(yè)性接觸毒物危害程度分級。
全球化學(xué)品分類及標記全球協(xié)調(diào)制度是基于在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一對于混合物毒性等級的認識,提高對于混合物的毒性等級的防護,以此把國際間貿(mào)易的成本盡可能降低,實現(xiàn)低貨幣高貿(mào)易成交率的現(xiàn)象?;诖?,我國以全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標簽制度為標準,設(shè)立發(fā)布了《各類監(jiān)控化學(xué)品名錄》等。
《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》是由我國衛(wèi)生部根據(jù)工作場所導(dǎo)致的病型危害、有毒作業(yè)毒害范圍程度、建設(shè)項目所導(dǎo)致的病型危害這三個方面的特點分級分類,如今業(yè)已成為鑒定職業(yè)病等危害等級的重要依據(jù)。此外,有關(guān)于《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》等均依照《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》的規(guī)定制定。
眾所周知,部分化學(xué)品內(nèi)的混合物毒性檢測標準有據(jù)可查,然而,為什么不能全然運用于實踐操作中,反而需要結(jié)合標準和實踐結(jié)果來最終確定特定混合物的毒性分級分類和選型呢?這是因為在化工過程常出現(xiàn)的量變和質(zhì)變相互運動的緣故。也就是我們常說的“非線性”。具體來說,如果我們假設(shè)化工的整體微縮出來,以呈線性來定義,那么化學(xué)實驗室工作者在室內(nèi)所計算出的各種產(chǎn)品數(shù)據(jù),所涉危害說明等就可以直接運用在大型施工工程之中。
壓力容器的設(shè)計需要綜合考量毒性的等級,根據(jù)化學(xué)介質(zhì)的毒性等級識別壓力容器的相關(guān)技術(shù)要求。比如化學(xué)介質(zhì)的毒性,按照危害范圍和毒害程度,分別被界定為極度、高度以及中度者三個等級。在這其中,以定量定性的方式對化學(xué)混合物的毒性進行分類分級[1]。通過對這三個等級的把握,能夠確定壓力容器是處在哪一分類項目之下、需要什么標準的致密性、需要什么程度的密封性等。為了更加精準判別,我國對壓力容器的安全技術(shù)也做了相應(yīng)規(guī)定,其中既考慮到介質(zhì)本身的危害程度和容器在實際運作使用中的情況,同時也考慮容器自身可承受的重力閾值,將壓力容器規(guī)定分為三個等級,即第一、第二以及第三類壓力容器。
各國對于化學(xué)品的毒性程度分類分級并不統(tǒng)一,所以筆者主要采用了歐盟以及世界衛(wèi)生組織的標準。世界衛(wèi)生組織主要將毒性分為劇毒、高度毒性、中度毒性、輕度毒性。歐盟主要講毒性分為劇毒、有毒、有害。相較而言,同樣是西方國家的加拿大的某一實驗室將毒性分類更顯具體:極度性、高度性、中毒性、輕度性這四個等級以及實際無毒和相對無害這兩個額外指標。
《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》是我國比較通用的各類社會職業(yè)中對于接觸性有毒物質(zhì)的危害程度分級的主要依據(jù),其中具體分為極度、高度、中度和輕度這四個危害程度等級。
通常認為,工人在實踐操作中接觸到工業(yè)產(chǎn)品等有關(guān)于工業(yè)領(lǐng)域的物質(zhì)所引起的職業(yè)病等視作職業(yè)性接觸毒物。由于這些存在能夠經(jīng)由人體皮膚、呼吸道等方式進入人體引起病變,從而造成身體健康危害。
在《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中對于混合物的分級問題并沒有具體舉例說明。既如此,可推定《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中對于混合物的分級問題的指標應(yīng)是與單一化學(xué)介質(zhì)相同或是與LC50和LD50的可能性極大。
不過,LC50和LD50的判別標準只適用于部分的混合物毒性識別,但是急性毒性試驗周期長、費用高等問題,要對此進行整體全面考察檢驗并不可行。既然通過這樣的渠道難以得到實驗數(shù)據(jù),筆者認為可試行某高級工程師在《混合氣體毒物危害程度分級的探討》中所提出的以混合物中各組濃度為基點的LC50的推算方法:
在公式(1)中,如果混合物的毒性大,則ξi的閾值也應(yīng)偏向大。ξi是可以從公式中的實際求解中得到的。通過公式(1)取得LC50的取值。
在火災(zāi)工況中,按照ASME標準設(shè)計的C4+球罐所排放的火炬氣具體包含有丙烷、丁二烯等氣體。而LC50則是能夠通過查閱相關(guān)規(guī)定明確在具體部分中急性吸入后又半數(shù)甚至半數(shù)以上致死率的濃度值。由于當(dāng)前缺少對于該火炬氣的實際毒性檢測數(shù)據(jù),因此只能按照已有的毒性監(jiān)測數(shù)據(jù)對此進行推演。故而可以通過加和性公式計算該火炬氣的急性毒性閾值。其中主要運用到架橋原則。架橋原則系用已知的實驗數(shù)據(jù)測算未知實驗項目的混合物的危害程度。
根據(jù)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》的毒性等級規(guī)定,可以根據(jù)各指標做產(chǎn)生的最終職業(yè)性接觸毒物危害程度的大小來對權(quán)重指數(shù)進行相應(yīng)的賦值。以火炬氣中的甲苯為例,根據(jù)MSDS確定的各項指數(shù)的危害程度所計算出的危害程度數(shù)值為47,根據(jù)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》的規(guī)定,甲苯屬于中度(Ⅲ級)危害的物質(zhì)。根據(jù)《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險程度分類標準》中的規(guī)定,一般混合物的界定可以按照混合物中危害程度最大的分項指數(shù)物質(zhì)確定該介質(zhì)的類別,故該混合物系屬中度危害的一欄[2]。
根據(jù)化工行業(yè)的實驗相關(guān)理論,有關(guān)于混合物毒性的檢測方式主要采用了CA和LA。CA具體是指濃度加和,也就是上文所提到的濃度加和公示的主要代表式。LA具體是指獨立作用,這二者具體適用場景單一,即沒有毒性在相互作用的混合物。不過,業(yè)界對于CA和LA二者間所測算出來的數(shù)據(jù)十分懷疑。為了能夠精準的進行混合物的毒性等級分類,測算毒性的閾值,覃禮堂、劉樹深、莫凌云在《S02-076混合物毒性預(yù)測新模型建立和驗證》中基于CA和LA模型,利用一元線性回歸方式等渠道,構(gòu)建出的LCA模型和LIA模型。通過驗證,得出了LCA和LIA都具備著較之精準的內(nèi)部預(yù)測力度。故有關(guān)于不能從相關(guān)規(guī)定中得出準確結(jié)論的相關(guān)混合物,為了判斷它們的毒性閾值,得出該混合物的毒性等級,則可按照所需要求值的相關(guān)指數(shù)搭建LCA模型和LIA模型得出具體閾值,從而達成判定混合物毒性等級,并對此進行相關(guān)分類的和選型的目的。
從上文中的分析中,可以得出石油化工行業(yè)中所涉及到的毒性物質(zhì)多是各種物質(zhì)糅合而成的,鮮少有單一的化合物。加上對于混合物的毒性閾值和等級分類,除卻已經(jīng)被明示公布出來的,很少會有能夠眾所周知的物質(zhì)毒性閾值。所以,有關(guān)混合物的毒性,鮮少有人知曉。根據(jù)上文所提出相關(guān)混合物毒性的檢測公式或數(shù)據(jù)提供等,可能還需要業(yè)界人士對此進行相應(yīng)的計算和實驗,以便加深確認該數(shù)據(jù)的準確定,為混合物毒性檢測領(lǐng)域提供更加科學(xué)有效的計算方式。
在混合物毒性分級中,除卻了本文具體提到過的如何取得LC50的取值以外,還應(yīng)該對于中毒的急性病發(fā)狀況、慢性病發(fā)狀況等有關(guān)發(fā)病具體分項的有關(guān)探討和分析。要將此類分項融合進混合物毒性的綜合考量中,提高混合物的毒性預(yù)測的精準值。
在相應(yīng)的計算之中,要特別注意權(quán)重因子的作用。如果沒有對此加以考量,并且對于取得LC50的取值恰好處在毒性分級指標分界的位置上,則建議向上抬高一級,加大后續(xù)取值的可能性,確保對于混合物的研究盡可能地使其處于安全范圍以內(nèi)。
當(dāng)實際檢測混合物的毒性時,出現(xiàn)了多種毒物混合的情況,鑒于研究員不能精準判別其中各物質(zhì)間是否會出現(xiàn)聯(lián)合作用的條件下,除卻上文所提到過的計算方式以外,還需要綜合考慮其他的相關(guān)影響條件及其指數(shù),全面考慮可能出現(xiàn)的所有情況,完成混合物毒性檢測的整體性??萍冀?jīng)濟的進步,人們對于化工領(lǐng)域內(nèi)的混合物方方面面的安全性能要求有了進一步的提高。高速的社會運轉(zhuǎn)中,如何在重負荷的高壓環(huán)境內(nèi)對混合物安全性的計算、檢測等方面進行改善,成為整個社會的要求。
化工領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)于化工介質(zhì)的物理知識、化學(xué)理論、選材用料、檢測設(shè)計等結(jié)合著人類生命安全健康的討論被不斷修整改進,在這些或許微不可觀的物質(zhì)上雜糅了多少代化學(xué)研究員的心血和智慧。他們背負著人類的生命健康、經(jīng)濟的要求和社會的期許前行著?;な鹿世铮粋€普遍的人體生命健康可承受的最大峰值是多少親人的眼淚換來的數(shù)據(jù)。同理,在“混合物的毒性危害參數(shù)”相關(guān)課題的分析中,需要引用和參考的那些看似雜亂但卻細微的眾多數(shù)據(jù),是匯聚了無數(shù)化工科學(xué)和工程技術(shù)人員的探索,值得社會充分尊重和重視。提高化工設(shè)備和生產(chǎn)的安全性對“建設(shè)平安中國、和諧社會”具有重要現(xiàn)實意義,更需要深入地關(guān)注和研究。一方面是安全性能評級的提高,另一方面,在高速運轉(zhuǎn)的社會中,對于化工領(lǐng)域內(nèi)混合物的毒性等級分類和選型也具備著不可忽視的重要性。