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化学

四种方法评估电器制造行业化学有害因素风险结果比较

发布时间:2020-08-26   |  所属分类:化学:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏
  摘要:目的采用综合指数法、国际采矿和金属委员会(ICMM)职业健康风险评估法和定量非致癌风险评估法对电器制造行业化学有害因素进行职业健康风险评估,为电器制造行业职业健康风险评估方法选择提供参考。方法选取佛山市顺德区4家电器制造企业接触化学有害因素的岗位为现场调查点,应用综合指数法、ICMM矩阵法、ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法4种职业健康风险评估方法评估电器制造行业接触化学有害因素岗位的健康风险,并比较评估结果。结果在8小时时间加权浓度(CTW)A与职业接触限值(OELs)比值(E/OELs)低于0.20时,甲苯、正己烷、环己烷、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙酮4种风险评估方法评估结果基本一致,风险等级均为2级;二氯甲烷综合指数法评估风险为3级,高于ICMM矩阵法和ICMM赋值定量法的2级、定量非致癌风险评估法的1级;苯乙烯定量非致癌风险评估法评估风险为3级,高于其他3种方法评估的2级;二甲苯E/OELs值在0.01~1.00之间时定量非致癌风险评估法评估风险为4~5级,高于其他3种方法的2级;二甲苯CTWA≥OELs和正己烷CTWA≥1/2 OELs时ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法评估风险均为5级,高于综合指数法和ICMM矩阵法评估结果。结论当化学有害因素CTWA<1/2 OELs时4种方法均可用于评估电器制造行业职业健康风险,当化学有害因素CTWA≥1/2 OELs时ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法更适合。
 
  关键词:电器制造行业;化学有害因素;职业健康风险评估;综合指数法;定量非致癌风险评估法
 
  电器制造行业是佛山市顺德区主要产业之一,在顺德区经济发展中占重要地位。电器制造行业为劳动密集型产业,生产过程中均使用有机化学物,但由于用量相对较少,对作业工人的健康危害容易被忽视,进而导致职业性化学中毒事件[1]。职业健康风险评估是通过识别和评价有害因素对劳动者产生健康影响的可能性和严重程度,划分风险等级以决定控制和管理优先顺序的方法[2-3],目前已在涂料、蓄电池、家具和电子企业等行业中初步应用[4-7]。常用的化学有害因素职业健康风险评估方法有综合指数法、国际采矿和金属委员会(International Council on Mining&Metals,ICMM)职业健康风险评估法及定量非致癌风险评估法等,但不同方法的评估结果往往存在差异。
 
  本研究采用上述方法对电器制造行业化学有害因素进行职业健康风险评估,比较不同风险评估方法的评估结果,为该行业化学有害因素风险评估方法选择提供参考。现将结果报道如下。
 
  1对象与方法
 
  1.1对象于2018年选取顺德区4家生产家用电器及配件的电器制造企业接触化学有害因素的岗位为现场调查点。
 
  1.2方法
 
  1.2.1现场职业卫生调查对4家企业的基本情况、劳动定员、生产制度、生产工艺、化学有害因素接触情况和危害控制措施等进行现场职业卫生调查。按照GBZ 159—2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》[8]要求,检测作业岗位空气中化学有害因素的8小时时间加权浓度(CTW)A,将CTWA与相应的职业接触限值(occupational exposure limits,OELs)进行比较[9]。本研究中化学有害因素的OELs为其对应的时间加权平均容许浓度(PC-TWA)。
 
  1.2.2综合指数法按照GBZ/T 298—2017《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》[10]要求,根据各种化学有害因素的自身毒性确定危害等级(HR),再根据各种化学有害因素的蒸汽压力、接触水平(E)与OELs的比值、职业病危害控制措施、使用量和接触时间等要素确定接触指数(E)I。计算接触等级(ER):
 
  ER=(EI1×EI2×……×EI)n/n
 
  式中EI为接触指数,n为接触指数的个数。
 
  计算风险等级(R):
 
  R=姨HR×ER
 
  1.2.3ICMM法ICMM法包括矩阵法和赋值定量法。
 
  (1)矩阵法,通过识别化学有害因素在可能的接触水平下潜在的健康后果和基于OELs的现有控制措施有效性确定R。(2)赋值定量法,各因素的赋值和R参考《职业健康风险评估与实践》[11]:
 
  R=C×PrE×PeE×U
 
  式中,C为职业危害健康后果等级,PrE为接触概率,PeE为接触时间,U为危害风险和接触评估的不确定性。
 
  1.2.4定量非致癌风险评估法按照GBZ/T 298—2017《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》[10]要求,根据化学有害因素的接触持续时间和接触频率,估算接触浓度(EC):
 
  EC=(CA×ET×EF×ED)/AT
 
  HQ=EC/RfC
 
  式中,CA为CTWA(mg/m)3,ET为每日接触时间(h/d),EF为接触频率(d/a),ED为工龄(a),AT为平均接触时间(h),AT=ED×365×24,RfC为参考接触浓度(mg/m)3。当HQ取值为<0.10、0.10~0.49、0.50~0.99、1.00~1.99和≥2.0时分别对应R为1、2、3、4、5级[12]。
 
  1.2.5评估结果比较由于ICMM矩阵法R分为4个等级,综合指数法、ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法R分为5个等级,无法直接比较,本研究将不同方法的R值换算成风险比值再进行比较。风险比值为风险等级结果与该方法风险等级总数的比值,分为5个等级:1级(可忽略风险)为<0.20,2级(低风险)为0.20~0.39,3级(中等风险)为0.40~0.59,4级(高风险)为0.60~0.79,5级(极高风险)为≥0.80[12]。本研究中R值均为换算后的风险比值所对应的等级。采用SPSS 22.0软件将各种风险评估方法进行两两比较,计算相应的Kappa值,当Kappa>0.80时一致性强,0.60<Kappa≤0.80时一致性较强,0.40<Kappa<0.60时一致性中等,0.20<Kappa≤0.40时一致性一般,Kappa≤0.20时一致性较差[13]。检验水准α=0.05。
 
  2结果
 
  2.1现场职业卫生调查企业1接触化学有害因素的岗位包括注塑、移印和清抹,企业2接触化学有害因素的岗位包括注塑和涂胶,企业3接触化学有害因素的岗位包括移印和清抹,企业4接触化学有害因素的岗位包括移印和点胶。企业1移印岗位二甲苯CTWA最大值超过PC-TWA,其他岗位的化学有害因素CTWA均低于PC-TWA。注塑岗位均未配备防护用品;其他岗位均配备防毒口罩,均未设置工程防护。见表1。4家企业接触化学有害因素作业工人的职业健康体检未发现职业危害有关指标异常。
 
  2.2风险评估结果综合指数法评估结果显示,二氯甲烷的R均为3级,二甲苯CTWA≥OELs时R为3级,其他均为2级。ICMM矩阵法评估结果显示,二甲苯CTWA≥OELs时R为3级,其他均为2级;ICMM赋值定量法评估结果显示,二甲苯CTWA≥OELs时R为5级,正己烷CTWA≥1/2 OELs时R为5级,其他均为2级。定量非致癌风险评估法评估结果显示,苯乙烯的R为3级,二甲苯E/OELs≥0.01时R为4~5级,正己烷CTWA≥1/2 OELs时R为5级,甲苯E/OELs≥0.33时R为3级,其他评估方法均为1~2级。见表2和表3。
 
  2.34种风险评估方法评估结果比较4种风险评估
 
  方法两两比较结果显示,综合指数法和ICMM矩阵法评估结果一致性中等(Kappa=0.475,P=0.002);ICMM矩阵法和ICMM赋值定量法评估结果一致性一般(Kappa=0.319,P<0.001);综合指数法和ICMM赋值定量法(Kappa=0.168,P=0.046),综合指数法和定量非致癌风险评估法(Kappa=0.041,P=0.449),ICMM矩阵法和定量非致癌风险评估法(Kappa=0.019,P=0.651),ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法(Kappa=0.019,P=0.651)的评估结果一致性均较差。在E/OELs值低于0.20时,甲苯、正己烷、环己烷、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙酮评估结果基本一致;二氯甲烷综合指数法评估结果高于其他3种方法;苯乙烯定量非致癌风险评估法评估结果高于其他3种方法;二甲苯E/OELs值在0.01~1.00之间时定量非致癌风险评估法评估结果高于其他3种方法;二甲苯CTWA≥OELs和正己烷CTWA≥1/2 OELs时ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法评估结果高于综合指数法和ICMM矩阵法。



  3讨论
 
  电器制造企业可能存在化学有害因素的作业岗位有注塑、移印、清抹、涂胶和点胶等。作业工人工作时间较长,作业岗位相对集中,在缺乏工程防护和车间通风不良时,作业岗位容易出现化学有害因素浓度较高的风险。本次调查的4家企业缺乏职业病危害控制基本措施,但由于企业使用化学物的用量均较少,因此大多数岗位的化学有害因素浓度均较低,只有少数岗位的个别化学有害因素浓度较高。
 
  本研究结果显示,综合指数法评估结果易受化学有害因素的HR影响,在评估致癌物(如二氯甲烷)时,HR为4级,即使CTWA很低评估结果均为中等风险,可见综合指数法可能高估致癌性化学有害因素的健康危害后果。ICMM矩阵法是根据化学有害因素可能危害后果和反映防护有效性等级的CTWA评估健康风险,因此ICMM矩阵法评估结果与CTWA关系密切,CTWA≥OELs时评估结果为3级,CTWA<OELs时评估结果均为2级,但当CTWA<OELs时,该方法无法区分化学有害因素CTWA≥1/2 OELs和<1/2 OELs时的健康风险。ICMM赋值定量法在化学有害因素CTWA≥1/2 OELs时评估结果均为5级,主要原因是CTWA≥1/2 OELs时健康后果C选值为15或以上,经计算其风险等级极易达到5级,因此ICMM赋值定量法对化学有害因素的健康风险有高估的可能性,与以往报道[14-16]一致。GBZ/T 298—2017《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》[10]中的定量非致癌风险评估法技术原理与美国环境保护局(Environmental Protection Agency,EPA)吸入风险评估模型相同[17],但该方法存在一定的局限性,不能评估缺少RfC的化学有害因素(如乙酸乙酯、乙酸丁酯、环己酮、丙酮等),且RfC考虑的对象是所有人群(包括孕妇、婴儿等敏感人群),而我国职业卫生标准主要考虑对象是成年职业男性[18],因此定量非致癌风险评估法容易高估化学有害因素的健康风险,与以往报道[19-20]一致。本研究结果可见,二甲苯RfC为0.10 mg/m3,在E/OELs值大于0.01时,定量非致癌风险评估法评估结果均为4级及以上,高于其他3种方法的评估结果。
 
  本研究发现,当化学有害因素CTWA较低时,4种职业健康风险评估方法的评估结果一致,均为低风险,而化学有害因素CTWA≥1/2 OELs时,ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法评估结果均为极高风险,综合指数法和ICMM矩阵法为低风险或中等风险。虽然ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法容易高估化学有害因素的健康风险,但当化学有害因素CTWA≥1/2 OELs时,ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法对高风险有害因素的识别灵敏度相比综合指数法和ICMM矩阵法高,因此化学有害因素浓度较高时选用ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法更保守。
 
  综上所述,当化学有害因素CTWA<1/2 OELs时4种方法均可用于评估作业岗位的职业健康风险,当化学有害因素CTWA≥1/2 OELs时选用ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法更能筛选出高风险的有害因素,但ICMM赋值定量法和定量非致癌风险评估法存在高估的可能性,建议进一步研究优化,提高评估结果的可靠性。
 
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