衛(wèi)維劍(中國(guó)化學(xué)賽鼎寧波工程有限公司,浙江寧波 315000)
淺談環(huán)氧乙烷的危害及安全防護(hù)
衛(wèi)維劍(中國(guó)化學(xué)賽鼎寧波工程有限公司,浙江寧波 315000)
環(huán)氧乙烷是一種有毒的致癌物質(zhì),具有刺激性和致敏性,化學(xué)性質(zhì)活潑,易燃易爆。本文從環(huán)氧乙烷的理化性質(zhì)、毒性等方面出發(fā),論述了環(huán)氧乙烷的危害及其安全防護(hù)。提出正確安裝環(huán)氧乙烷滅菌器,合理布局相關(guān)設(shè)備,加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)等措施可有效防治中毒等危險(xiǎn)意外的發(fā)生。
環(huán)氧乙烷;危害;安全防護(hù)
環(huán)氧乙烷具有較強(qiáng)的消毒效果,通常與二氧化碳(兩者之比為90:10)混合后,可表現(xiàn)出較強(qiáng)的滅菌作用。在常溫下環(huán)氧乙烷具有較強(qiáng)的穿透作用,因此,通常應(yīng)用于醫(yī)院里一些怕熱、怕濕、怕壓的醫(yī)療器械和醫(yī)療衛(wèi)生用品的消毒。在一些發(fā)達(dá)的國(guó)家,基本都采用環(huán)氧乙烷對(duì)醫(yī)療器械的進(jìn)行滅菌消毒,而我國(guó),將環(huán)氧乙烷應(yīng)用于醫(yī)療消毒還只是近十幾年的事。因此,較多醫(yī)護(hù)人員還缺乏環(huán)氧乙烷操作的相關(guān)知識(shí)和防護(hù)意識(shí)。在洗滌、制藥、印染等行業(yè)中都涉及到環(huán)氧乙烷的使用,倘若操作人員不熟悉其理化性質(zhì)和危害,一旦出現(xiàn)環(huán)氧乙烷泄露或者中毒等突發(fā)事故就會(huì)顯得束手無策,本文通過介紹環(huán)氧乙烷相應(yīng)的理化性質(zhì),分別對(duì)工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療消毒等過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)來探討安全防護(hù)措施。
環(huán)氧乙烷又名惡烷、氧化乙烯、ETO,化學(xué)式為C2H4O,是一種最簡(jiǎn)單的環(huán)醚,屬于雜環(huán)類化合物,它在低溫下的性狀為無色透明的液體(沸點(diǎn)為10.4℃),在常溫下易揮發(fā),通常帶有醚刺激性氣味。它的密度比空氣大,因此會(huì)沉在地表面上。當(dāng)溫度達(dá)到三十?dāng)z氏度時(shí),環(huán)氧乙烷的壓力可達(dá)到一百四十一千帕,這樣的高蒸氣壓使它具有較強(qiáng)的穿透能力,當(dāng)它發(fā)生泄露時(shí),可以從較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方。由于環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)活潑,其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物(爆炸濃度極限為3.0%-100%),一旦遇明火就有爆炸的危險(xiǎn),因而它的使用范圍具有強(qiáng)烈的地域性,不易于長(zhǎng)途運(yùn)輸。
2.1 動(dòng)物毒理試驗(yàn)資料
環(huán)氧乙烷的毒性在毒理學(xué)中屬于中等毒類,以大鼠為標(biāo)準(zhǔn),半數(shù)致死量為330mg/kg,經(jīng)研究表明[2],大鼠吸入低中濃度的環(huán)氧乙烷時(shí),就會(huì)產(chǎn)生顯性致死,致突變作用。當(dāng)吸入較高濃度的環(huán)氧乙烷時(shí),就會(huì)影響其精子的形成,致不育。病理組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)大鼠的這種睪丸損傷是持續(xù)惡化性損傷,具有不可逆轉(zhuǎn)性。雌性大鼠在交配后,短時(shí)間內(nèi)處于環(huán)氧乙烷的環(huán)境下,就會(huì)導(dǎo)致胚胎發(fā)生畸變。在胎鼠肝微核試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),環(huán)氧乙烷的水溶性化合物可以通過胎盤屏障進(jìn)入到胎鼠的體內(nèi),對(duì)胎鼠的肝部造血干細(xì)胞染色體造成損傷。在亞急性和慢性毒性試驗(yàn)中,大鼠每隔七小時(shí)吸入一次濃度為0.64g/m3的環(huán)氧乙烷,經(jīng)7次后就出現(xiàn)繼發(fā)性肺感染,引起死亡。并且在此過程中,小鼠的體重明顯降低,肺部出現(xiàn)嚴(yán)重的損害。在生殖毒性試驗(yàn)中,雄性大鼠吸入的環(huán)氧乙烷最低的中毒濃度(TCL0)為3600μg/m3的環(huán)氧乙烷,二十四小時(shí)后便出現(xiàn)睪丸、附睪和輸精管器官持續(xù)性惡化,死亡率較植入前大大提高。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0)為150ppm時(shí),七小時(shí)后便可導(dǎo)致胚胎中毒,致顱面部發(fā)育異常,致肌肉骨骼發(fā)育異常。
2.2 對(duì)人體的危害
當(dāng)人吸收>10ppm的環(huán)氧乙烷時(shí)便可能發(fā)生危險(xiǎn),當(dāng)吸入量達(dá)到100ppm時(shí)便可能出現(xiàn)有害癥狀,當(dāng)吸入量達(dá)到250ppm時(shí),在六十分鐘內(nèi)就可導(dǎo)致嚴(yán)重中毒。低濃度的環(huán)氧乙烷對(duì)人體有刺激性作用,對(duì)皮膚、眼睛會(huì)產(chǎn)生一定的傷害,并且會(huì)伴有頭痛,惡心,嘔吐的癥狀發(fā)生。而高濃度的環(huán)氧乙烷就能對(duì)人體的中樞神經(jīng)產(chǎn)生抑制作用,對(duì)人的呼吸道、肺以及眼部都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用。當(dāng)患者在急性中毒時(shí),會(huì)出現(xiàn)肌肉顫動(dòng)、言語障礙、神志不清等癥狀,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致死亡。環(huán)氧乙烷蒸氣一般不會(huì)對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激,但環(huán)氧乙烷的水溶性極強(qiáng),因此,倘若所接觸的部位有水或者汗液時(shí),環(huán)氧乙烷的水合物就會(huì)對(duì)皮膚產(chǎn)生劇烈的刺激,引起皮膚損傷。數(shù)據(jù)表明,濃度為1%的環(huán)氧乙烷就可以對(duì)人的皮膚產(chǎn)生刺激,當(dāng)濃度在40-60%含環(huán)氧乙烷的液體沾染上皮膚之后,會(huì)有強(qiáng)烈的刺痛和冷感,隨后皮膚便會(huì)出現(xiàn)紅腫,即便治愈后,也可能留有黑棕色色素。
2.3 致癌作用
美國(guó)學(xué)者Schulte曾對(duì)環(huán)氧乙烷的致癌性做了一項(xiàng)研究,研究結(jié)果表明,長(zhǎng)期處于低濃度環(huán)氧乙烷的環(huán)境中工作的人,其體內(nèi)血球容積和血紅蛋白含量明顯低于正常值,嗜中性粒細(xì)胞顯著降低,淋巴細(xì)胞高于正常值。長(zhǎng)期從事與環(huán)氧乙烷的工作環(huán)境中的人群,其患白血病及造血系統(tǒng)惡性腫瘤死亡概率大大提高。
中國(guó)(TJ36-79)車間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度5mg/ m3,前蘇聯(lián)(1975)居民區(qū)大氣中有害物最大允許濃度0.03mg/ m3(晝夜均值)美國(guó)勞工部職業(yè)安全衛(wèi)生管理局(OSHA)規(guī)定8h的時(shí)間加權(quán)平均容許濃度(TWA)應(yīng)小于1.80 mg/m3我國(guó)《車間空氣中EO衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB11721-89》規(guī)定車間空氣中環(huán)氧乙烷最高容許濃度為2.00 mg/m3。我國(guó)衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定工作環(huán)境中應(yīng)有良好的通風(fēng)。在每日8 h工作中,環(huán)氧乙烷滅菌環(huán)境中空氣中的濃度應(yīng)<1.82 mg/m3,15 min工作中暴露濃度不超過9.10 mg/m3。
環(huán)氧乙烷一般儲(chǔ)存在特制規(guī)格的罐體內(nèi),長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí),儲(chǔ)存于特制作的罐車內(nèi)。這些儲(chǔ)存罐體就是毒源,一旦出現(xiàn)容器破損,就會(huì)造成環(huán)氧乙烷泄露的危險(xiǎn),并且其泄露的量會(huì)比較龐大,對(duì)環(huán)境造成的污染比較惡劣,除了環(huán)氧乙烷本身所具有毒性之外,高濃度的環(huán)氧乙烷與空氣形成的混合物,一旦接觸明火,就會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)。由于環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)極為活潑,遇到鐵、鋁等金屬的氧化物或者氯化物就會(huì)釋放大量的熱,也可能引發(fā)爆炸。在醫(yī)院的醫(yī)療器材消毒上也有用到環(huán)氧乙烷,但不同于生產(chǎn)的是,醫(yī)用的環(huán)氧乙烷一般采用的是獨(dú)立包裝一次性使用的密閉鋁罐,一般不會(huì)泄露。只是在使用過程中,會(huì)有少量環(huán)氧乙烷彌散在周圍的空氣環(huán)境中。倘若發(fā)生意外泄漏,其危險(xiǎn)程度不會(huì)像工業(yè)泄露那樣嚴(yán)重。只要做好及時(shí)的應(yīng)急處理措施就能減少甚至避免危險(xiǎn)的發(fā)生。
5.1 個(gè)人防護(hù)與急救
5.1.1 個(gè)人防護(hù)
操作人員在操作時(shí)應(yīng)當(dāng)穿好防護(hù)服,佩戴防護(hù)眼罩,膠皮手套,防毒面具進(jìn)行操作。在操作過程中應(yīng)保持室內(nèi)的排氣系統(tǒng)通暢,同時(shí)絕對(duì)禁止煙火。在操作完后,將用完后的環(huán)氧乙烷儲(chǔ)罐密封好后豎直置于陰涼干燥的地方,然后立即脫下手套、防護(hù)服等,沐浴更衣。對(duì)于長(zhǎng)期從事于環(huán)氧乙烷的操作人員還應(yīng)當(dāng)定期檢查身體,預(yù)防職業(yè)病的發(fā)生。
5.1.2 急救
目前,在國(guó)內(nèi),對(duì)于環(huán)氧乙烷中毒尚無特效解毒藥物。倘若發(fā)生意外接觸環(huán)氧乙烷時(shí)應(yīng)進(jìn)行緊急的現(xiàn)場(chǎng)處理,并就醫(yī)。當(dāng)皮膚接觸時(shí),應(yīng)立即脫去被污染的衣物,并用大量流動(dòng)的清水進(jìn)行沖洗。清洗時(shí)間至少為十五分鐘左右。眼部接觸環(huán)氧乙烷時(shí),應(yīng)當(dāng)提起眼瞼,用大量流動(dòng)的清水進(jìn)行沖洗后立即就醫(yī)。對(duì)于中毒較重的患者,應(yīng)當(dāng)立即給予氧療法和促進(jìn)臟器功能恢復(fù)藥物,并及時(shí)送往醫(yī)院就醫(yī)。操作人員倘若在操作過程中出現(xiàn)頭痛、惡心、嘔吐等中毒癥狀,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應(yīng)當(dāng)立即離開操作現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)送往醫(yī)院進(jìn)行診治。如發(fā)生環(huán)氧乙烷泄露等突發(fā)情況,應(yīng)立即將人員疏散至高位處,上風(fēng)口,并及時(shí)打開門窗、排風(fēng)扇進(jìn)行通風(fēng)處理,盡可能的排除室內(nèi)的環(huán)氧乙烷。對(duì)于應(yīng)急人員,還應(yīng)當(dāng)佩戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服,盡可能切斷泄漏源。同時(shí),對(duì)泄露的環(huán)境進(jìn)行噴霧狀水進(jìn)行稀釋溶解處理。
5.2 規(guī)范使用,合理布局
由于環(huán)氧乙烷在開啟和使用過程中,都可能會(huì)發(fā)生泄露的危險(xiǎn),因此應(yīng)當(dāng)做到規(guī)范操作,在其與環(huán)氧乙烷相關(guān)儀器的布局上應(yīng)當(dāng)做到合理,(例如,醫(yī)院的EO滅菌器的布置)。在布局過程中,要考慮到環(huán)氧乙烷的理化性質(zhì),因其穿透性強(qiáng),密度大于空氣,易燃易爆等因素,所以在布局時(shí)應(yīng)當(dāng)安放在通風(fēng)良好,具有一定空間的地方,遠(yuǎn)離火源和主要通道。在使用過程中,操作人員應(yīng)當(dāng)按照操作規(guī)程進(jìn)行操作,切記盲目操作。在使用環(huán)氧乙烷時(shí),還應(yīng)當(dāng)設(shè)置一些配套措施,例如裝配通風(fēng)設(shè)備,加速室內(nèi)空氣更換。場(chǎng)地內(nèi)的所有操作工具應(yīng)不產(chǎn)生火花,機(jī)械設(shè)備要良好接地。未使用完和使用完后的環(huán)氧乙烷儲(chǔ)罐應(yīng)存在在陰涼、通風(fēng)、干燥處,避免陽關(guān)直接照射儲(chǔ)罐。鋼瓶存放時(shí)應(yīng)當(dāng)固定直立,避免橫放或震動(dòng)。
5.3 加強(qiáng)培訓(xùn)與監(jiān)督
從事于環(huán)氧乙烷的相關(guān)人員由于職業(yè)的特殊性,必須經(jīng)過嚴(yán)格良好的培訓(xùn),例如專業(yè)知識(shí)以及緊急事故處理的相關(guān)培訓(xùn),掌握環(huán)氧乙烷的特性和正確使用方法,加強(qiáng)個(gè)人安全防護(hù)意識(shí)。對(duì)環(huán)氧乙烷的使用場(chǎng)所內(nèi)還應(yīng)設(shè)置禁火標(biāo)識(shí),以及關(guān)于環(huán)氧乙烷的安全周知卡。操作人員不得穿化學(xué)纖維的工作服以及帶釘料鞋子進(jìn)行操作。對(duì)于違反操作規(guī)程的員工應(yīng)予以相應(yīng)的懲罰措施。相關(guān)單位還需要定期對(duì)這些人員進(jìn)行考核,嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。
[1]陸靜芬,張齡,夏國(guó)興,等.環(huán)氧乙烷的遺傳毒性研究Ⅳ.小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變亞急性試驗(yàn)[J].癌變·畸變·突變,1995,7(2):101-103.
[2]鐘先玖,張齡,胡培蓉等.環(huán)氧乙烷對(duì)大鼠肝、腎和睪丸的損傷[J].中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志,1998,16(4):235-237.
[3]郝恩柱,高永,羅文海等.環(huán)氧乙烷對(duì)小鼠睪丸DNA合成的影響[J].癌變·畸變·突變,1995,7(4):238-240.
[4]孫麗麗,張芳清.環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷對(duì)人體健康的影響[J].中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2005,23(1):6-8.
[5]何復(fù)光,沈林芬.殘留環(huán)氧乙烷及其消除[J].中國(guó)消毒學(xué)雜志,1987,4(2):61-64.
[6]王敬欽,孫長(zhǎng)勝,周鳴.急性環(huán)氧乙烷中毒臨床分析[J].冶金勞動(dòng)衛(wèi)生,1982(3):64-66.
[7]周國(guó)泰。危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)書[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997,5.
[8]張霞,周雯,王有森等.環(huán)氧乙烷在滅菌物品中殘留量測(cè)定及毒性研究進(jìn)展[J].中國(guó)消毒學(xué)雜志.2005(2):44-48
[9]楊德一,王淑芳,孟廣叔.環(huán)氧乙烷對(duì)接觸者淋巴細(xì)胞SCE及細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)影響[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,1986,34(2):90-92.
[10]胡國(guó)慶,林軍明,張峰.浙江省環(huán)氧乙烷消毒應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué)防護(hù),2000,27(3):333-334.