第42卷第11 GuangzhouCheETal Industry Vol. 42 11Jun. 2014 有毒有害气体危害阈值的探讨 大连市环境科学设计研究院，辽宁大连 116023) 要：近年来，化工园区突发大气环境污染事故频发，为有效评价突发大气污染事故的影响程度，急需建立恰当的有毒有害气体危害阈值体系。本研究通过对比分析 IDLH、LC 50 、AEGLs、EＲPGs、TEELs、PACs 等国内外有毒有害气体危害阈值数据 的由来、意义及适用条件，建议在进行有毒有害气体泄漏危害事件预测和后果分析中，有毒有害气体危害阈值建议采用的优先顺 序为：AEGLs LC50 关键词：突发；大气污染；有毒有害气体；危害阈值中图分类号：X511 文献标志码：A 文章编号：1001 03作者简介：董业斌 （1969 ），男，高级工程师，主要从事环境科学研究。通讯作者：张秀青 （1974 ），女，高级工程师，主要从事环境科学研究。Study DamageThreshold HarmfulGases. DONG Ye bin，ZHANGXiu qing，WANGWei，SUN Na （Dalian Municipal Design ＲesearchInstitute EnvironmentalScience，Liaoning Dalian 116023，China） Abstract：In recent years，the sudden air environmental pollution accidents cheETalindustry parks occurred frequently. environmentalinfluence appropriatedamage threshold system harmfulgases. Compared applicableconditions，such IDLH，LC50 ，AEGLs，EＲPGs，TEEL damagethreshold can LC50 Keywords：emergency response；air pollution；toxic harmfulgases；damage threshold 20 世纪90 年代以来，我国各地开始建设化工园区。

近年 来，随着化工园区带来的经济快速发展，突发性环境污染事故 也进入高发期，这些事故不仅造成巨大的经济损失，而且还给 周边生态环境和人群健康带来严重影响。根据《全国环境统计 公报（2001 2007年）》，每年环境污染与破坏事故次数及其影 响呈现上升趋势，造成的直接经济损失高达数百亿元人民币， 其中大气污染事故占31% 40%，是第二大事故类型。突发大气污染事故产生的有毒化学物质泄漏扩散后，将对泄漏地点及 邻近地区的人员造成毒性暴露伤害。此伤害具有较短持续时间 内，较高浓度暴露水平的特点，其影响浓度可从高到低，暴露 时间从几分钟直至几小时，暴露覆盖人员广泛，除泄漏源附近 工作人员外，还包括婴儿、儿童、老人、有呼吸道疾病和其他 疾病患者，以及对某些有毒有害气体非常敏感的人群等。为最 大限度且即时有效地减轻有毒有害气体对人体伤害，必须界定 恰当的有毒有害气体危害阈值，从而客观准确地预测、评价突 发大气污染事故的影响程度。 国内有毒有害气体危害阈值国内采用的短时间接触有毒有害气体伤害阈值标准主要为 《建设项目环境风险评价技术导则》中的立即威胁生命或健康 浓度 （Immediately Dangerous Health，IDLH）、半致死浓度值。

立即威胁生命或健康浓度（Immediately Dangerous Health，IDLH）IDLH 为我国《呼吸防护用品的选择、使用与维护》（GB/ T18664 2002）中所规定的呼吸防护用品因故障等原因失效，高浓度的有害物构成生命威胁的浓度标准。目前，我国尚未制 IDLH浓度，国内采纳的 IDLH 浓度引用美国国家职业安全 卫生研究所 NationalInstitute OccupationalSafety 美国NIOSH发布，最新发布的 IDLH 浓度数据包括387 种化学 物质 IDLH指有害环境中空气污染物浓度达到可致命、可永久 损害健康或可使人立即丧失逃生能力的危险水平。该浓度为工 作场所中判断选择防护用品的依据，是职业暴露限制值。美国 NIOSH 建立IDLH 值的目的包括以下两点：（1）确保员工在呼 吸保护设备发生故障的情况下，能逃脱被污染的环境；（2）为 最大限度保护员工的呼吸装置提供最高临界值。由此可见， IDLH 浓度限值主要为保护工业人员所制定，并不完全适用于 突发性环境风险事故中，有毒有害气体在短时间内大量泄漏产 生的高浓度，对周边环境敏感人群的影响程度进行评价。

同时 也不适用于做有毒有害气体的预警浓度。 半致死浓度值（LC 50 我国采用的半致死浓度标准是指外源化学物经呼吸道与机152 体接触后产生的急性毒性作用，是使受试动物接触化学物质一定时间（2 h）后，并在一定观察期限内（一般为14d）半数 死亡的有毒物质浓度，用LC 50 表示。由于实验动物 （大鼠、小 鼠、豚鼠、仓鼠）及实验时间 h）的不一致，因此将LC 50 作为有毒有害物质的评价标准，评价结果的可比性差。 国外有毒有害气体危害阈值目前，国外采用的短时间接触有毒有害气体伤害阈值标准 主要包括：急性暴露指导水平 （Acute Exposure Guideline Level， AEGLs）、应急响应计划指南 （Emergency Ｒesponse Planning Guidelines，EＲPGs）、临时应急暴露限值 （Temporary Emergency Exposure Limits，TEELs ）、保护行动标准 （Protective Action Criteria，PACs）。 急性暴露指导水平（Acute Exposure Guideline Level，AEGLs） AEGLs （NationalAdvisory Committee AcuteExposure Guideline Level HazardousSubstances有毒气体甲醇检测仪，NAC/ AEGL Committee）制定， 并推荐给美国环境保护署 （Environment Protection Agency， EPA）形成的指导水平。

AEGLs 适用于包括敏感人群在内的大 多数人员 （包括婴儿、儿童和其他易受影响的人群），适用情 景为暴露在突发性大气污染事故中10 min h，不适用于工作场所的风险物质暴露影响。每种毒性物质的 AEGL 分为3 个暴露时间段（10 min、30 min、1 AEGLs有毒有害气体伤害阈值等级划分 Table AEGLsthreshold classification 等级 定义 AEGL －1 毒物浓度超过该值，一般公众 （含敏感个体）会出现不 适、愤怒或某些无症状的丧失感觉的现象，但是这些现象 不会使人致残并且是暂时的，一旦暴露停止就可恢复 AEGL －2 毒物浓度超过该值，一般公众 （含敏感个体）会出现不可 逆转的或其他严重的、长期的对健康有害的影响，或者会 削弱逃生能力 AEGL －3 毒物浓度超过该值，一般公众 （含敏感个体）出现危机生 命的影响或者死亡 AEGL 值的确定需要通过4 个阶段，分别为草案阶段、推 荐值阶段、暂定值阶段、最终值。AEGL 草案阶段是在全面搜 索公布的科学文献的基础上，从工业行业协会及私营部门获取 相关的未公布的数据，这些数据在根据1993 年出版的美国国 家科学院 （National Academy Sciences，NAS）指南及标准操作程序手册进行评估后，评估合格的数据作为 AEGL 值的基础 数据及数据支持文件。

草案数据得到 AEGL 委员会三分之二以 上人数同意后，即作为AEGL 推荐值在联邦公报进行为期30 的公示，广泛征求公众意见。根据公众意见修正的AEGL 推荐 值，作为暂定AEGL 值提交给NAS 小组委员会进行复审，复审 合格后作为 AEGL 最终值由 NAS 正式发布。根据美国 AEGLs 网站公布的信息，至2011 年10 月已有46 类化学物质AEGL 案有毒气体，12类化学物质 AEGLs 推荐值、194 类化学物质 AEGLs 定值及75类化学物质AEGLs 最终值。 应急响应计划指南（Emergency Ｒesponse Planning Guidelines，EＲPGs） EＲPGs （AmericanIndustrial Hygiene Association，AIHA （EmergencyＲesponse Planning Committee，EＲPC）制定，是针 对单一化学品暴露的健康指导浓度值。EＲPGs 反映毒性物质暴 露1h 对一般公众 （不包括老人、患者及儿童等易受影响的人 群）健康影响，但不适用于工作场所的工，也不适用于长期暴 露于背景化学物质的公众。此外，EＲPGs 仅适用于暴露1h 影响，AIHA强烈反对外推EＲPGs 值用于更长时间的暴露情况。

EＲPC 将每种毒性物质 EPＲG 也分为3 个等级，各等级数值定 义如表2。 EPＲGs有毒有害气体伤害阈值等级划分 Table EPＲGsthreshold classification 等级 定义 EPＲG －1 绝大多数个体暴露于有毒气体环境中约1 h，除了短暂的 不良健康影响或嗅到明显的异味之外，不会有其它不良影 响的最大容许浓度 EPＲG －2 绝大多数个体暴露于有毒气体环境中约1 h，而不会给身 体造成不可恢复的伤害或出现健康方面的影响及症状，不 会削弱该个体采取有效防护措施能力的最大容许浓度 EPＲG －3 绝大多数个体暴露于有毒气体环境中约1 h，而不会对生 命健康造成威胁的最大容许浓度 根据美国AIHA 网站公布的信息，至2011 年已公布142 化学物质EＲPGs 临时应急暴露限值（Temporary Emergency Exposure Limits，TEELs） 美国能源部 （Department Energy，DOE）选择以应急反应计划指南（EＲPGs）作为公众暴露极限值。但EＲPGs 的产生速 度和数量均无法满足 DOE 制定应急计划所需要的公众暴露极 限值的需求。

为了保护 DOE 员工、现场及附近的一般民众， DOE 后果评估和保护行动小组委员会 （Subcommittee ConsequenceAssessment ProtectiveActions，SCAPA）采用专 10］（Temporary Emergency Exposure Limits，TEELs）。 DOE 1992年首次出台了 TEELs 值。TEELs 浓度适用于 一般公众暴露于毒性化学物质在给定时间的健康影响限值。该 浓度限值未考虑敏感的公众群体，比如老人、病人或儿童。根 据健康影响的程度不同，TEEL 值划分为4 个等级。各等级数 值定义如表3。 TEELs有毒有害气体伤害阈值等级划分 Table TEELsthreshold classification 等级 定义 TEEL －0 暴露于低于该域值的绝大多数人不会产生对健康有影响的 风险 TEEL －1 暴露在低于该浓度的人群除出现短暂的健康影响或嗅到明 显的异味之外，不会有其它反应 TEEL －2 暴露在低于该浓度的人群不会出现不可恢复的或严重的健 康影响或症状，从而削弱他们采取防护措施的能力 TEEL －3 暴露于低于该浓度值的人群不会出现危及生命的健康影响 TEELs 仅限于在没有 AEGLs EＲPGs数据时使用的暂定 第42 卷第11 董业斌，等：有毒有害气体危害阈值的探讨153 值，当物质的AEGL EＲPG数据公布后，即采用其 AEGL EＲPG值。

根据美国OＲISE/ TEEL 网站公布的信息，至2010 已公布3373 类化学物质EＲPGs 保护行动标准（Protective Action Criteria有毒气体， PACs） 保护行动标准（PACs） ［11］ 由美国后果评估和保护行动委员 ConsequenceAssessment ProtectiveActions，SCAPA）提出。SCAPA 为美国能源部（DOE）、国家核 安全管理部 （National Nuclear Security Administration，NNSA） 及其相关部门，提供公众和职工健康安全应急准备工作相关专 业技术知识和推荐规范标准。 PACs 是预测和响应化学物质泄漏事件的重要组成部分。 PACs 连同泄漏量估算为评估化学物质泄漏事件，采取有效的 保护行动提供了重要信息。在紧急情况下，PACs 可用于评估 事件的安全性、预测潜在的影响及确定应采取什么保护行动。 同时，PACs 也可用于评估化学物质不可控释放产生后果的影 响程度，计划应急响应措施等。 SCAPA 提出的PAC 主要由临时应急暴露限值 （Temporary Emergency Exposure Limits，TEELs）组成，同时包含了有效的 AEGL 和EＲPG 数据。

PAC 划分为3 个等级，各等级数值定义 如表4。 PAC有毒有害气体伤害阈值等级划分 Table PACthreshold classification 等级 定义 PAC －1 基于60 min 有效的AEGL －1，EＲPG －1 或TEEL －1 数据。 会产生轻微、短暂的健康影响 PAC －2 基于60 min 有效的AEGL －2，EＲPG －2 或TEEL －2 数据。 不可逆或其他严重的健康影响，可能损害采取防护行动的 能力 PAC －3 基于60 min 有效的AEGL －3，EＲPG －3 或TEEL －3 数据。 威胁生命的健康影响 美国能源部（DOE）对 PAC 数据取值制定了如下的取值标 （1）首先采用AEGLs（包括最终值和临时值）； （2）若物质无AEGLs，采用EＲPGs； （3）若物质AEGLs 和EＲPGs 均未发布，采用TEELs。 根据SCAPA 网站公布信息，至2012 月汽油检测仪，已发布3387 类化学物质PACs 结论及建议我国现行的有毒化学物质 IDLH 阈值和 LC 50 阈值每种物质 仅有唯一的数值，应用范围较为局限。IDLH 仅适用于短暂的 暴露时间；LC 50 数据来自动物个体，对人体的适用性科学依据 不充分。

国外广泛应用发展的几种有毒有害气体危害阈值都有3 EＲPGs均有较充分的科学依据作支撑，但由于EＲPGs 的暴露时间段仅 的时间段，暴露情景较少，且不适用于敏感人群，因此对比二者，建议优先选取AEGLs 阈值。TEELs 作为暂定应急暴 露限值，其科学依据不是很充分，可以作为没有 AEGLs EＲPGs阈值时的暂定标准使用。PACs 阈值为基于暴露时间1h 的AEGLs、EＲPGs TEELs值，取值范围较全面，但暴露时间 短，建议在突发有毒有害气体暴露事件1h 内选用该阈值。 在AEGLs、EＲPGs、TEELs 及PAC 阈值没有时，建议选取 IDLH 标准值和 LC 50 阈值进行危害分析。 综上所述，在进行有毒有害气体泄漏危害事件预测和后果 分析中，建议采用危害阈值顺序如下：AEGLs LC50 ImmediatelyDangerous HealthConcentrations Introduction［OL］． http：/ www．cdc． gov niosh/idlh/ idlhintr． html． NationalInstitute OccupationalSafety Health．Documentation ImmediatelyDangerous HealthConcentrations（IDLH's）（NTIS PB94 －195047）． Cincinnati：NIOSH，1994． KrewskiD1，Bakshi K，Garrett Ｒ，Falke E，Ｒusch G，Gaylor acuteexposure guideline levels airborneexposures hazardoussubstances［J］． Ｒegul Toxicol Pharmacol． 2004，39 184－201． AEGLProgram［OL］． http：/ www．epa． gov FinisCavender，PhDa，Scott Phillips，MDb，EThael Holland，MDc． Development EmergencyＲesponse Planning Guidelines （EＲPGs MEDICALTOXICOLOGY，2008，4 （2）：127 AmericanIndustrial Hygiene Association． AIHA2004 Handbook WEEL's．Fairfax，Virginia：AIHA Press，2004． AmericanIndustrial Hygiene Association． Documentation EmergencyＲesponse Planning Guidelines． Fairfax，Virginia：AIHA Press，2004． Davis．Derivation TemporaryEmergency Exposure Limits （TEELs APPLIEDTOXICOLOGY，Appl． Toxicol，2000，20：11 －20． USDepartment Energy，EmergencyManagement Guidelines． US Department EnergyHazards Surveys HazardsAssessments，DOE 1，Vol．II． US Department Energy，Germantown，MD，1997． ［10］ Douglas Davis，ＲobinDeVore，Doan Hansen，Achill Petrocchi，T．Jordan Powell． Alternative Guideline Limits CheETals［J］．Without Environmental Ｒesponse Planning Guidelines． AM． IND． HYG． ASSOC． ，1995，56：919－925． ［11］ Protective Action Criteria CheETals［OL］．http：/ orise．orau． gov default．htm．

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