环氧乙烷危害大，控制治理有方法

　　在之前的文章我们介绍过EO在医疗器械灭菌领域的应用，大家知道EO（环氧乙烷）在低温灭菌领域中优势明显、应用广泛，但排放和治理不当会对人体及环境造成严重危害，因此，对EO排放的控制和治理非常重要。
　　EO的危害
　　EO具有高毒性和易燃、易爆、易挥发等特点，若在医疗器械消毒应用领域中排放、治理不当，会损害人体健康、污染大气环境、危害消防安全，产生多种安全环境问题。
　　1 人体健康危害
　　• 若急性暴露在含EO的环境中，人体的呼吸系统、神经系统、循环系统和消化系统均会受到影响；
　　• 若长时间暴露于含EO的环境下，甚至有诱发肿瘤、毒害生殖系统的可能；
　　• EO作为一种致癌物质及生殖系统危害物已被各国列为职业健康有害物质。
　　EO急性暴露对人体的危害
　　2 大气环境危害
　　• EO化学性质活泼，能在环境中进行二次转化，它的光化学反应会引发城市光化学烟雾，造成二次污染，同时也是我国雾霾严重的重要原因之一。
　　• EO因其高致毒性、二次污染环境危害性，被世界各国收录在大气环境污染控制有毒有害挥发性有机物名录中。
　　EO对环境大气的危害
　　3 消防安全危害
　　• EO易燃易爆，混合在空气中的爆炸范围为3%-100%，爆炸范围大、爆炸危险高；
　　• 遇高热可发生剧烈分解，并引起爆炸事故；
　　• 接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂可大量放热，从而引发爆炸事故。
　　EO的控制和治理
　　1 EO相关的法规
　　由于EO的高毒性(致癌性)和环境污染性，已被世界各国列入大气污染物排放控制名录，并通过制定法规和标准对其排放进行严格控制。
　　国家、地区、行业
　　规定
　　日本
　　日本《大气污染防治法》规定了大气污染物的排放标准体系，并定义有害大气污染物指＂那些低浓度，但长期摄取以后可能会对健康造成影响的物质＂。为此，日本已将248种物质列为有害大气污染物，其中包括了23种优先控制的污染物，EO即为优先控制污染物之一。
　　为保证区域大气质量和控制地方特征污染物，《大气污染防治法》规定，地方可以制订严于国家排放标准的地方排放标准。
　　德国
　　德国将EO作为有毒有害挥发性有机物收录于《空气质量控制技术规范》（TA-Luft），并制订了0.5mg/m³的最新排放标准。
　　中国
　　GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》规定非甲烷总烃最高允许排放浓度为120mg/m³，无组织排放监控浓度限值4.0mg/m³。
　　北京
　　EO被列入北京环保局、质监局制定的《大气污染物综合排放标准》（DB11/501-2017），作为＂工艺及其他废气＂之＂（四）有机气态污染物＂，应当严格控制其排放标准，EO的最高允许排放浓度为5mg/m³，单位周界无组织排放监控点浓度限值为0.040mg/m³。
　　上海
　　根据上海市《大气污染物综合排放标准》（DB31/933—2015），EO为应严格控制排放的大气污染物，最高允许排放浓度为5mg/m³，最高允许排放速率为0.10kg/h，厂界大气污染物监控点浓度限值为0.10mg/m³。
　　石化行业
　　根据国家环保局、国家质检总局《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015），EO属于废气中有机特征污染物，其排放限值为0.5mg/m³。
　　卫生标准
　　根据国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值：化学有害因素》（GBZ2.1-2007号），EO为＂G1确认人类致癌物＂，工作场所空气中EO容许浓度为2mg/m³（PC-TWA）。我国《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）规定EO属于车间空气中有害物质，其最高容许浓度为5mg/m³。
　　其他
　　基于EO的高毒性、致癌性，世界各国均规定了在EO环境下工作暴露浓度极限，大部分发达国家暴露极限需小于1ppm，德国甚至将暴露极限定为0.1ppm；法国则规定了15分钟（TWA）的接触容许浓度（STEL）为5ppm；美国劳动职业安全卫生管理局（OSHA）规定8h的时间加权平均容许浓度（TWA）应小于1.80mg/m³（约1.0ppm）。
　　注：TWA：8小时时间加权平均值；STEL值：15分钟短期暴露极限值。
　　不同国家、地区、行业对EO控制和治理制定的法规
　　2 EO处理技术
　　针对EO消毒灭菌设备产生的EO废气，目前世界上主要使用两种处理技术：催化燃烧法和化学吸收法。使用催化燃烧法处理高效、彻底，一般普通的设计处理效率便可达到99%以上。同时随着技术水平的提升，焚烧炉使用可能造成的安全问题已经得到了有效解决。目前国外均将焚烧法作为废气终端治理的首选，以满足越来越严苛的排放要求。为提高尾气末端治理效率，通常建议使用焚烧法代替吸收法。
　　催化燃烧法处理设备
　　催化燃烧法
　　原理
　　优势
　　劣势
　　EO在催化剂的保护下，燃烧分解为二氧化碳和水。
　　①处理效果彻底，处理后全部转化为二氧化碳和水，不存在吸收不充分、处理不彻底的问题；
　　②效率高、耗时少，尤其针对高浓度废气，处理效率较高、效果较好；
　　③安全性问题已被克服，新一代处理系统安全性高。
　　①早期燃烧存在一定的爆炸危险，但目前已经被技术改进所克服；
　　②EO彻底燃烧分解，无回收物。
　　催化燃烧法的原理、优势、劣势。
　　催化燃烧法处理设备
　　化学吸收法
　　原理
　　优势
　　劣势
　　利用EO极易溶解的性质以及活泼的化学性质，废气通过水、化学溶液后EO已全部被溶解或反应，最终排出或回收。
　　①安全性较早期的燃烧法高；
　　②能耗较低，处理后的废气转化为二醇同类物，有一定的回收利用价值。
　　①废气处理效果较燃烧法差，无法全部吸收EO废气，处理不彻底；
　　②处理效率低，处理过程消耗时间长；
　　③处理高浓度EO时，需要消耗大量母液，且难度高、效果差。
　　化学吸收法的原理、优势、劣势。
　　3 EO检测技术
　　目前国标中EO通用的精确测定方法有两种：比色法和气相色谱法。两种方法在规定范围内都可以获得较好的线性，但各有利弊，气相色谱法在费用和技术要求上较比色分析法高，而气相色谱法则具有线性范围较窄、灵敏度偏低的不足。在应用实践中，越来越多更加灵敏的基于电化学原理、PID（光离子化检测）的移动端或固定端检测仪器出现并被广泛使用。
　　相信随着国内技术的发展和应用的推进，EO的控制和治理也将走上规范化、法制化、技术化的道路，将危害和污染降到最低。
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