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浅析GHS在精细化工企业环境风险管理中的运用方法

2015-07-29华立人

科技创新导报 2015年16期
关键词:危害性混合物化学品

华立人

摘 要:该文介绍了GHS的背景和主要内容,分析了精细化工企业中环境风险方面的特点,提出了运用GHS进行环境风险管理的思路,并结合实例研究检验了该方法的效果。通过GHS完善的危害性分类框架,可以有效地辨识出化学品混合物的危害,运用GHS在精细化工产品设计之初进行危害性辨识,根据风险程度调整设计配方,使用低危害性的化学品替代高危害性的成分,将混合物的整体风险控制在可接受的范围之内,以此实现对风险的源头管理。

关键词:全球化学品统一分类和标签制度 GHS 环境风险管理 精细化工 化学品

中图分类号:X820 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(a)-0197-04

随着社会的发展,工厂生产的产品种类越来越丰富。而化工产品由于其自身和原材料是化学品的关系,或多或少会对环境产生影响,因此需要进行环境风险管理。GHS是国际上的一种对于化学品危害性分类的制度,近年来这个制度在我国迅速发展,对于GHS的运用也为环境风险管理带来了新的思路。

1 简介

1.1 GHS

GHS就是“全球化学品统一分类和标签制度”(Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals,简称GHS)。

1992年,在联合国环境与发展会议授权的基础上,提出了建立全球化学品统一的危险分类和标签制度。该制度是由联合国经济及社会理事会危险货物运输和全球化学品统一分类和标签制度专家委员会(UNCETDG/GHS)编写的,作为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。GHS最初版本发布于2001年,目前所使用的GHS版本为第五修订版,于2013年发布实施。

GHS对于危害性的分类框架包括三个方面:物理危害、健康危害、环境危害。其中物理危害包括:(1)爆炸物。(2)易燃气体。(3)烟雾剂。(4)氧化性气体。(5)高压气体。(6)易燃液体。(7)易燃固体。(8)自反应物质。(9)发火液体。(10)发火固体。(11)自热物质。(12)遇水放出易燃气体的物质。(13)氧化性液体。(14)氧化性固体。(15)有机过氧化物。(16)金属腐蚀物,共16类;健康危害包括:(1)急性毒性。(2)皮肤腐蚀/刺激。(3)严重眼睛损伤/眼睛刺激性。(4)呼吸或皮肤过敏。(5)生殖细胞突变性。(6)致癌性。(7)生殖毒性。(8)特定目标器官毒性—— 一次接触。(9)特定目标器官毒性—— 重复接触。(10)吸入危险,共10类;环境危害包括:(1)危害水生环境。(2)危害臭氧层,共2类。每类危害性根据危害程度不同还划分了类别,以大写字母(A、B、C等)或罗马数字(1、2、3等)区分,类别排序越靠前,其危害性也越大。比如致癌性包含类别1和类别2,致癌性类别1危害程度最大。GHS不仅可以通过实验方法对物质(substance)或混合物(mixture)进行分类,还可以运用加和性方法等通过计算对混合物进行分类。

1.2 环境风险管理

环境风险管理是指根据环境风险评价的结果,结合法律政策、控制技术、社会影响等几方面的因素,确定可接受的风险,通过效益分析决定并实施合适的管理措施,减少环境风险,起到保护生态环境和人身健康的作用。

控制环境风险的管理措施主要包括:避免环境风险、消除环境风险、减轻环境风险、转移环境风险。

2 运用GHS进行环境风险管理的方法

2.1 精细化工企业环境风险的特点

精细化工企业中的化学品数量多且成分复杂,大多数原辅材料和产品都是混合物,每个化学品根据其成分的不同而可能含有一种或数种危害性,判断产品的危害性并对其进行评价比较困难。另外,按照通常的方法,在预测新产品环境危害的便捷程度和成本上难以达到平衡。

2.2 风险管理的切入点和方法

环境风险管理应优先考虑避免风险或消除风险,因此就需要能预测风险,对于精细化工企业来说就是要预测出新产品的环境危害性的种类的程度。运用GHS对于混合物的分类方法,可以便捷的实现这一目标。

(1)加和性判别方法。

这个方法可以对急性毒性、危害水生环境这两种危险类别进行分类。

这个方法可以对危害臭氧层和除急性毒性以外的所有GHS健康危害类别进行分类。

在判断分类时,先判断是否满足危害性较高的类别,如果满足,则直接划入该类别,如果不满足,再判断是否满足低类别。(见表2)

以皮肤腐蚀/刺激为例,假设已知某个混合物含有A、B两种成分具有皮肤腐蚀/刺激性,其含量分别为0.6%、6%,类别分别为皮肤类别1、皮肤类别2。该混合物满足的危险类别最高的公式为(10×皮肤类别1)+皮肤类别2=10×0.6%+6%=12%>10%, 混合物可被划分为皮肤类别2。

对于GHS物理危害,主要是通过实验获得混合物的物理特性,并以此为依据进行分类,该文中不作详细讨论。

3 实例分析

某化工涂料企业要设计一个新的涂料产品,产品含有几种不同的成分,每种成分都具有一定的危害性。从环境风险管理的角度考虑,需要分析该产品作为整体而言具有何种危害性,并尽可能通过调整设计配方来消除或降低其风险。

3.1 产品的初始配方及危害性

已知同类产品的闪点为7.5度,初沸点30 ℃,属于易燃液体类别2,初始设计的配方如表3所示。

该产品(配方)危害性分类计算如下。

(1)易燃液体。

已知:该产品的同类产品为易燃液体类别2。

所以,该产品被分类为易燃液体类别2。(由于确定GHS物理危害需要对产品整体进行试验,为了方便阐明本文观点,这里假设产品的GHS物理危害与同类产品一样。)

(2)急性毒性。

(3)皮肤腐蚀/刺激。

已知:乙丙醇含量为2.5%,皮肤腐蚀/刺激类别2;甲苯含量为15%,皮肤腐蚀/刺激类别2;乙二醇丁醚含量为2.5%,皮肤腐蚀/刺激类别2。

则,皮肤腐蚀/刺激类别2的组分总合= 2.5%+15%+2.5%=20%。

根据标准,成份中含有皮肤腐蚀/刺激类别2的組分总合≥10%,混合物就分类为类别2。

所以,此产品被分类为皮肤腐蚀/刺激类别2。

(4)严重眼睛损伤/刺激。

已知:乙酸乙酯含量为5%,严重眼睛损伤/刺激类别2;乙二醇丁醚含量为2.5%,严重眼睛损伤/刺激类别2。

则,严重眼睛损伤/刺激类别2的组分总合=5%+2.5%=7.5%。

根据标准,成份中含有严重眼睛损伤/

刺激类别2的组分总合≥10%,混合物就分类为类别2,类别2是最小类别,7.5%<10%。

所以,此产品不被分类为严重眼睛损伤/

刺激。

(5)生殖毒性。

已知,甲苯含量为15%,生殖毒性类别2,根据标准,成份中含有生殖毒性类别2的组分总合≥0.1%,混合物就分类为类别2。

所以:

(6)特定目标器官毒性-反复接触。

已知,甲苯含量为15%,特定目标器官毒性-反复接触类别2。

根据标准,成份中含有特定目标器官毒性-反复接触类别2的组分总合≥1%,混合物就分类为类别2。

所以,此产品被分类为特定目标器官毒性-反复接触类别2。

(7)吸入性危害。

已知,甲苯含量为15%,吸入性危害类别1。

根据标准,成份中含有吸入性危害类别1的组分总合≥10%,混合物就分类为类别1。

所以,此产品具有吸入性危害类别1的危险性。

综合以上的分类结果,该涂料产品A(初始设计配方)的危害性包括:易燃液体类别2、皮肤腐蚀/刺激类别2、生殖毒性类别2、特定目标器官毒性-反复接触类别2、吸入性危害类别1,共5种危害性。

为了降低该产品的环境风险,考虑调整配方成分,用危害性较低的成分替代危害性较高的成分,同时也要考虑产品性能不受太大的影响。配方中的甲苯具有较多危害性,它在产品中作用是作为溶剂溶解颜料和其他成分,有一定的可替代性,可以尝试寻找性能相似且危害性较低的其他苯系溶剂,如二甲苯。调整配方中的溶剂,分析其危害性是否可以降低。

3.2 调整后的配方及危害性

设计配方变更后的产品成分见表4。

根据同样的计算方法,可以得出该涂料产品A(变更后的设计配方)的危害性包括:易燃液体类别2、急性毒性(经皮肤)类别5、皮肤腐蚀/刺激类别2。

3.3 危害性对比

从表5中可以发现,该涂料产品A的初始设计配方具有的危害性更多,危害程度也较高(如:吸入性危害类别1)。通过调整配方,使产品A的危害性类别从5个降低到3个,虽然包含了1个初始设计没有的危害性,但其危害程度较低(急性毒性(经皮肤)类别5)。总体而言,调整后的配方其环境风险较小,如果配方调整前后的生产成本和产品性能相差不大,那它更适合作为实际产品进行生产。

4 结论和展望

环境风险管理注重的是源头管理,运用GHS可以在源头生成之前就进行预测和分析并加以控制,这个方法不仅适用于新产品,也可以推广到原材料以及所有与企业相关的化学品中,这对于企业自身的环境管理,避免和减少环境事故发生,保护生态环境,保障人民群众的健康生活有着重要意义。

参考文献

[1] 钱仕龙,贾秀英,张杭君.大型化工企业环境风险管控新思路[J].广州化工,2012,40(6):116-118.

[2] 汪建军.浅论环境风险评价与环境风险管理[J].城市建设,2010,(9):52.

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[4] 黄明华,梁慧,黄景清,等.我国的GHS之路[J].工业安全与环保,2011(11):30-31.

[5] United nations.《Globally harmonized system of classification and labeling of chemicals》[S].(ST/SG/AC 10/30/Rev.5),2013.

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