石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策方法与流程

本发明涉及一种石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策方法，用于化学毒物经皮暴露的风险等级评估判定以及提供不同等级皮肤暴露风险控制管理策略。

背景技术：

石化企业工人在作业过程中接触的化学毒物大多是有机溶剂(蒸汽)，主要有苯、甲苯、二甲苯、乙苯、汽油、柴油、苯乙烯、二甲基甲酰胺、苯酚、甲醇、氰化氢、乙腈、正己烷及无机酸碱等几十种，皮肤接触吸收是引起全身中毒的一个重要暴露途径，可以导致接触性皮炎、黑变病、职业性痤疮、职业性皮肤溃疡、化学性皮肤灼伤等皮肤损害，经皮肤吸收后还会导致其他全身性症状。由于皮肤暴露评估控制方法匮乏，导致反复低浓度皮肤暴露难以与慢性疾病相关联，难以确定皮肤暴露产生的内剂量在身体总剂量中所占的比例。

针对化学毒物经皮暴露危害，石化企业目前未制定规范的防护措施及管理对策，虽然为工人提供了部分个人防护用品，但是缺乏针对性，导致了部分岗位防护用品配备不足，部分岗位配备过度。因此亟需建立一套适用于石化企业的化学毒物半定量经皮暴露风险决策系统。

国内学者吕琳提出了一种皮肤接触/吸收半定量风险评估方法——《有毒物质风险分级方法及在职业病危害预评价项目中的应用》(中国工业医学杂志，2010年6月第23卷第3期，226-229)，考虑皮肤健康危害和暴露水平两个因素，但在暴露水平评估时未细分暴露因子，仅仅定性的评估皮肤的暴露情况并赋予一定的分值，这种评估方法没有考虑皮肤的暴露面积、皮肤的暴露浓度、暴露频率、皮肤滞留时间以及潜在的皮肤穿透性等因素，导致评估结果可能与现场实际存在较大的误差，从而误导皮肤暴露风险控制措施的决策。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有技术中化学毒物经皮暴露评估方法匮乏和管理决策困难的问题，提供一种新的石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策方法，具有评估要素方面考虑全面，使用方面简便易用，能为皮肤暴露风险提供全面解决方案并提升快速处置能力的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策方法，采用石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策系统进行石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险等级评估、判定以及提供不同等级皮肤暴露风险控制管理策略，所述系统包括信息采集模块、皮肤危害等级评估模块、相似暴露组筛选模块、暴露因子数据采集模块、皮肤暴露等级计算模块、皮肤风险等级判断模块、皮肤风险控制决策模块；通过信息采集模块和皮肤危害等级评估模块，采集石化作业现场具有皮肤暴露可能的化学物质的信息，按照确定的皮肤危害等级评估原则，评估化学品皮肤危害等级；通过相似暴露组筛选模块、暴露因子数据采集模块、皮肤暴露等级计算模块，评估各相似暴露组的皮肤暴露等级；通过提取皮肤危害等级模块和皮肤暴露等级计算模块数据，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级；根据不同的皮肤风险等级，评估现有皮肤风险控制措施的适用性和有效性，同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略和建议。

上述技术方案中，优选地，信息采集模块是通过规范化术语的调查表，系统采集石化作业现场中具有皮肤暴露可能的化学物质的信息。

上述技术方案中，优选地，皮肤危害等级评估模块用于链接信息采集模块获得的化学品毒性信息，按照确定的皮肤危害等级评估原则，评估化学品皮肤危害等级。

上述技术方案中，优选地，相似暴露组筛选模块通过标准化问题的设计，确定作业场所皮肤暴露相似暴露组。

上述技术方案中，优选地，暴露因子数据采集模块，下设五个子模块采集皮肤暴露概况：(1)皮肤暴露面积子模块dca，用于估测在没有佩戴个体防护装备的前提下，皮肤暴露面积等级；(2)皮肤暴露浓度子模块dc，以工作场所使用化学品的浓度或化学物质的水饱和度作为参考来估算皮肤暴露浓度等级；(3)皮肤暴露频率子模块dcf，以皮肤的相对暴露频率或者皮肤暴露占整个工作班次的百分比两种方式来估测皮肤的暴露频率等级；(4)皮肤滞留时间子模块drt，以化学物质分子量和挥发性的大小来估算其在皮肤或衣物上的暴露时间等级；(5)潜在皮肤穿透性子模块dpp，以化合物的脂溶性和水溶性、不溶性微粒的大小以及皮肤健康状况来评估皮肤穿透可能性等级。

上述技术方案中，优选地，皮肤暴露等级计算模块用于链接暴露因子数据采集模块，按照确定的公式进行计算，来估测皮肤相似暴露组暴露等级。

上述技术方案中，优选地，皮肤风险等级判断模块用于链接皮肤危害等级模块、皮肤暴露等级计算模块，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级。

上述技术方案中，优选地，皮肤风险控制决策模块用于根据不同的皮肤风险等级，评估现有皮肤风险控制措施的适用性和有效性，同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略和建议。

上述技术方案中，优选地，化学物质信息包括使用化学品的数量、标准化作业流程、物质安全技术说明书、毒性资料、职业接触限值中有“皮肤”标记的化学物质。

本发明解决了化学毒物经皮暴露评估方法匮乏和管理决策困难的问题，提供一种皮肤暴露风险决策系统，为皮肤暴露风险评估建立判断基准，为皮肤暴露风险控制管理决策提供技术支持。本发明是建立一套皮肤暴露风险决策系统，以期对皮肤暴露进行系统性评估和控制管理，与现有技术比较有以下几大特点：(1)通过信息采集模块和皮肤危害等级评估模块，系统采集石化作业现场具有皮肤暴露可能的化学物质的信息，按照确定的皮肤危害等级评估原则，评估化学品皮肤危害等级；(2)通过相似暴露组筛选模块、暴露因子数据采集模块、皮肤暴露等级计算模块，评估各相似暴露组的皮肤暴露等级；(3)通过提取皮肤危害等级模块和皮肤暴露等级计算模块数据，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级；(4)根据不同的皮肤风险等级，评估现有皮肤风险控制措施的适用性和有效性，同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略等补充措施和建议；(5)整套评估决策系统，在评估要素方面考虑全面，在使用方面简便易用，能为皮肤暴露风险提供全面解决方案并提升快速处置能力，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1化学毒物半定量经皮暴露风险决策系统示意图。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

一种石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策方法，如图1所示，采用石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策系统进行石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险等级评估、判定以及提供不同等级皮肤暴露风险控制管理策略，所述系统包括信息采集模块、皮肤危害等级评估模块、相似暴露组筛选模块、暴露因子数据采集模块、皮肤暴露等级计算模块、皮肤风险等级判断模块、皮肤风险控制决策模块；通过信息采集模块和皮肤危害等级评估模块，采集石化作业现场具有皮肤暴露可能的化学物质的信息，按照确定的皮肤危害等级评估原则，评估化学品皮肤危害等级；通过相似暴露组筛选模块、暴露因子数据采集模块、皮肤暴露等级计算模块，评估各相似暴露组的皮肤暴露等级；通过提取皮肤危害等级模块和皮肤暴露等级计算模块数据，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级；根据不同的皮肤风险等级，评估现有皮肤风险控制措施的适用性和有效性，同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略和建议。

信息采集模块是通过规范化术语的调查表，系统采集石化作业现场中具有皮肤暴露可能的化学物质的信息，化学物质信息包括使用化学品的数量、标准化作业流程、物质安全技术说明书、毒性资料、职业接触限值中有“皮肤”标记的化学物质。

皮肤危害等级评估模块用于链接信息采集模块获得的化学品毒性信息，按照确定的皮肤危害等级评估原则，评估化学品皮肤危害等级。

相似暴露组筛选模块通过标准化问题的设计，确定作业场所皮肤暴露相似暴露组。

暴露因子数据采集模块，下设五个子模块采集皮肤暴露概况：(1)皮肤暴露面积子模块dca，用于估测在没有佩戴个体防护装备的前提下，皮肤暴露面积等级；(2)皮肤暴露浓度子模块dc，以工作场所使用化学品的浓度或化学物质的水饱和度作为参考来估算皮肤暴露浓度等级；(3)皮肤暴露频率子模块dcf，以皮肤的相对暴露频率或者皮肤暴露占整个工作班次的百分比两种方式来估测皮肤的暴露频率等级；(4)皮肤滞留时间子模块drt，以化学物质分子量和挥发性的大小来估算其在皮肤或衣物上的暴露时间等级；(5)潜在皮肤穿透性子模块dpp，以化合物的脂溶性和水溶性、不溶性微粒的大小以及皮肤健康状况来评估皮肤穿透可能性等级。

皮肤暴露等级计算模块用于链接暴露因子数据采集模块，按照确定的公式进行计算，来估测皮肤相似暴露组暴露等级。

皮肤风险等级判断模块用于链接皮肤危害等级模块、皮肤暴露等级计算模块，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级。

皮肤风险控制决策模块用于根据不同的皮肤风险等级，评估现有皮肤风险控制措施的适用性和有效性，同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略和建议。

【实施例2】

一种石化企业化学毒物半定量经皮暴露风险决策方法，如图1所示，建立一套化学毒物半定量经皮暴露风险决策系统，以期对皮肤暴露进行系统性评估和控制管理。

(1)信息采集模块：是通过规范化术语的调查表，系统采集石化作业现场中具有皮肤暴露可能的化学物质信息，包括使用化学品的数量、标准化作业流程、物质安全技术说明书、毒性资料、职业接触限值中有“皮肤”标记的化学物质等；

(2)皮肤危害等级评估模块：链接信息采集模块获得的化学品毒性信息，按照确定的皮肤危害等级评估原则(见表1)，评估化学品皮肤危害等级；

表1皮肤危害等级评估表

(3)相似暴露组筛选模块：通过一系列标准化问题的设计，确定作业场所皮肤暴露相似暴露组；

(4)暴露因子数据采集模块，下设五个子模块采集皮肤暴露概况：

●皮肤暴露面积子模块(dca)：用于估测在没有佩戴个体防护装备的前提下，皮肤暴露面积等级，见表2；

表2皮肤暴露面积(dca)等级

●皮肤暴露浓度子模块(dc)：以工作场所使用化学品的浓度或化学物质的水饱和度作为参考来估算皮肤暴露浓度等级，见表3；

表3皮肤暴露浓度(dc)等级

●皮肤暴露频率子模块(dcf)：以皮肤的相对暴露频率或者皮肤暴露占整个工作班次的百分比两种方式来估测皮肤的暴露频率等级，见表4；

表4皮肤暴露频率(dcf)等级

●皮肤滞留时间子模块(drt)：以化学物质分子量和挥发性的大小来估算其在皮肤或衣物上的暴露时间等级，见表5；

表5皮肤滞留时间(drt)等级

●潜在皮肤穿透性子模块(dpp)：以化合物脂溶性和水溶性、不溶性微粒的大小以及皮肤健康状况来评估皮肤穿透可能性等级，见表6。

表6潜在皮肤穿透性(dpp)等级

(5)皮肤暴露等级计算模块：链接暴露因子数据采集模块，按照下面的方程式计算，来估测皮肤相似暴露组的皮肤暴露等级，见表7。

表7皮肤暴露等级

(6)皮肤风险等级判断模块：链接皮肤危害等级模块、皮肤暴露等级计算模块，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级，见表8。

表8皮肤暴露风险评估矩阵

(7)皮肤风险控制决策模块：根据不同的皮肤风险等级，评估现有皮肤风险控制措施的适用性和有效性，同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略等皮肤暴露风险决策的补充措施和建议。

【实施例3】

以某炼化企业为例，常见炼化装置包括常减压装置、催化裂化装置、延迟焦化装置、加氢联合装置等，一线操作工可能经皮接触的化学毒物主要有烷烃、烯烃、苯及其衍生物、石油类等，本案例以常见的正己烷为例。防护措施包括：整个生产过程全部管道化、密闭化、露天框架，通风良好，实施自动化控制；外操工五班三运转，每天工作8小时，配备有防护服、防毒面具(加料时佩戴)、口罩、橡胶和浸塑材质手套。

皮肤接触原因：化学物意外喷溅、皮肤在空气中暴露接触、个别工艺造成工人佩戴个体防护用品不便。

1、皮肤危害等级评估模块：通过链接信息采集模块获得正己烷的msds，确定正己烷的皮肤危害等级为2(中等但可逆的皮肤或全身毒性)；

2、相似暴露组筛选模块：通过一系列标准化问题的设计，确定本次评估的相似暴露组为外操工；

3、暴露因子数据采集模块：通过以下五个子模块采集皮肤暴露情况：

1)皮肤暴露面积子模块(dca)：由于现场具有较为严格的防护措施，因此dca取值为2(皮肤暴露面积非常小)；

2)皮肤暴露浓度子模块(dc)：通过对工作场所空气中正己烷浓度监测得知，正己烷的时间加权平均接触浓度和短时间接触浓度均远远低于国家职业接触限值标准的要求，因此，dc取值为2(可能接触皮肤的浓度很低)；

3)皮肤暴露频率子模块(dcf)：外操工以巡检作业为主，每个工作班在作业场所巡检时间约2-3小时，占总工作时间8小时的25％-37.5％，dcf取值为3(工作班内暴露时间不到50％)；

4)皮肤滞留时间子模块(drt)：正己烷的分子量为86.18，饱和蒸气压17kpa(20℃)，因此，drt取值为2(可能滞留在皮肤上一段时间)；

5)潜在皮肤穿透性子模块(dpp)：正己烷不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂，dpp取值为4(良好的脂溶性和水溶性)。

4、皮肤暴露等级计算模块：链接暴露因子数据采集模块，按照下面的方程式计算，来估测皮肤相似暴露组的皮肤暴露等级，皮肤暴露等级＝dca×dc×dcf×drt×dpp＝2×2×3×2×4＝96，皮肤暴露等级为3级(65～256)。

5、皮肤风险等级判断模块：链接皮肤危害等级模块、皮肤暴露等级计算模块，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级为高风险。

6、皮肤风险控制决策模块：评估为高风险的皮肤暴露风险等级，需同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略等皮肤暴露风险控制措施，经评估现有皮肤风险控制措施适用且有效。

【实施例4】

以丙烯腈联合装置为例，丙烯腈联合装置通过丙烯氨氧化法，由丙烯、氨气和氧气合成丙烯腈。一线操作工可能经皮接触的化学毒物为丙烯腈。防护措施包括：整个生产过程全部管道化、密闭化、露天框架，通风良好，实施自动化控制；外操工五班三运转，每天工作8小时，配备有防护服、防毒面具(加料时佩戴)、口罩、橡胶和浸塑材质手套。皮肤接触原因：化学物意外喷溅、皮肤在空气中暴露接触、个别工艺造成工人佩戴个体防护用品不便。

1、皮肤危害等级评估模块：通过链接信息采集模块获得丙烯腈的msds，确定丙烯腈的皮肤危害等级为3(不可逆的或慢性皮肤或全身毒性，或致敏)；

2、相似暴露组筛选模块：通过一系列标准化问题的设计，确定本次评估的相似暴露组为外操工；

3、暴露因子数据采集模块：通过以下五个子模块采集皮肤暴露情况

1)皮肤暴露面积子模块(dca)：由于现场具有较为严格的防护措施，因此dca取值为2(皮肤暴露面积非常小)；

2)皮肤暴露浓度子模块(dc)：通过对工作场所空气中丙烯腈浓度监测得知，丙烯腈的时间加权平均接触浓度为0.03-0.65mg/m³,短时间接触浓度为0.15-1.05mg/m³,符合国家职业接触限值标准的要求，因此，dc取值为2(可能接触皮肤的浓度很低)；

3)皮肤暴露频率子模块(dcf)：外操工以巡检作业为主，每个工作班在作业场所巡检时间约2-3小时，占总工作时间8小时的25％-37.5％，dcf取值为3(工作班内暴露时间不到50％)；

4)皮肤滞留时间子模块(drt)：丙烯腈的分子量为53，饱和蒸气压11.07kpa(20℃)，因此，drt取值为2(可能滞留在皮肤上一段时间)；

5)潜在皮肤穿透性子模块(dpp)：丙烯腈微溶于水，易溶于多数有机溶剂，dpp取值为4(良好的脂溶性和水溶性)。

4、皮肤暴露等级计算模块：链接暴露因子数据采集模块，按照下面的方程式计算，来估测皮肤相似暴露组的皮肤暴露等级，皮肤暴露等级＝dca×dc×dcf×drt×dpp＝2×2×3×2×4＝96，皮肤暴露等级为3级(65～256)。

5、皮肤风险等级判断模块：链接皮肤危害等级模块、皮肤暴露等级计算模块，按照确定的风险矩阵，判定皮肤暴露风险等级为高风险。

6、皮肤风险控制决策模块：评估为高风险的皮肤暴露风险等级，需同时提供工程改进策略、个人防护策略、环境监测策略、职业健康检查策略、紧急处置策略等皮肤暴露风险控制措施，经评估现有皮肤风险控制措施适用且有效。

【比较例】

按照《有毒物质风险分级方法及在职业病危害预评价项目中的应用》(中国工业医学杂志，2010年6月第23卷第3期，226-229)，对上述案例进行皮肤暴露风险评估，结果如下：

1、皮肤接触/吸收的危害等级分级：丙烯腈的皮肤接触/吸收危害等级hrskin为4；

2、皮肤接触/吸收的暴露水平分级：综合考虑作业场所防护措施的情况下，在不考虑佩戴个体防护用品的情况下，暴露分级erskin取值为2(可能有短时间的皮肤接触)；

3、皮肤接触/吸收风险分级：通过公式riskskin＝hrskin×erskin＝8，为中等风险；

4、风险控制决策：建议使用防渗透手套、但不是必须的；一般情况下无需采取工程控制或化学品替代等措施。

结果对比：本发明风险评估结果为高风险，而文献方法风险评估结果为中等风险，针对不同的风险分级，要求采取的风险控制措施也不相同，但是根据对某丙烯腈联合装置现场调查发现，接触氰类化合物(包括丙烯腈、硫氰酸钠和氰化钠)的接触人群的样本量为429人，其中132人患皮炎，患病率为30.8％，显然评估为中等风险是不合适的。