中国公共卫生  2018, Vol. 34 Issue (6): 849-853   PDF    
三种职业健康风险评估方法在某铅酸蓄电池企业中应用比较
陈林1, 钱秀荣2, 赵都1, 冯心怡1, 达瓦德吉1, 胡伟江3, 杨红1, 张恒东1,4    
1. 东南大学公共卫生学院 环境医学工程教育部重点实验室,江苏 南京 210009;
2. 南通大学公共卫生学院;
3. 中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所;
4. 江苏省疾病预防控制中心职业病防治所
摘要目的 比较3种不同职业健康风险评估方法,为铅酸蓄电池企业更好的开展职业健康风险评估工作提供依据。方法 对江苏省某铅酸蓄电池企业进行职业卫生调查,检测作业岗位铅烟/尘、硫酸浓度及铅接触作业工人血铅,采用国际采矿与金属委员会(ICMM)职业健康风险评估法、健康危害化学物控制要素法(COSHH Essentials)、综合指数法对铅酸蓄电池企业关键岗位的职业危害因素进行健康风险评估,比较标准化后的风险比值,以血铅异常率为参照,选择评估结果更准确的风险评估方法。结果 当有害因素浓度在1/2限值~限值之间时,和膏与加酸岗位,3种方法评估结果完全一致,均为中等风险;当有害因素浓度高于限值时,铸板、磨片、分刷片与焊接岗位COSHH Essentials法和综合指数法评估结果为高风险;当有害因素浓度低于1/2限值时,球磨与涂板岗位评估结果不一致,综合指数法评估结果与血铅异常率的中等风险相对应。结论 综合指数法适用于有害因素任意现场检测浓度情况下的职业健康风险评估。
关键词职业健康     风险评估     铅酸蓄电池     采矿与金属委员会(ICMM)职业健康风险评估法     健康危害化学物控制要素法(COSHH Essentials法)     综合指数法    
Occupational hazards in a lead-acid battery enterprise: a comparison study of three health risk assessment methods
CHEN Lin, QIAN Xiu-rong, ZHAO Du, et al     
Ministry of Education Key Laboratory for Environment Medical Engineering, School of Public Health, Southeast University, Nanjing, Jiangsu Province 210009, China
Abstract: Objective To compare hazards of occupational lead exposure evaluated with three different occupational health risk assessment methods in a lead acid battery enterprise and to provide evidences for efficient implementation of occupational health risk assessment in enterprises. Methods We conducted an occupational health survey, including field study, monitoring on workplaces' lead smoke/dust and sulfuric acid concentration, and detection of blood lead among exposed workers in a lead-acid battery company in Jiangsu province. Then we analyzed the data collected using International Council on Mining and Metals (ICMM) model, Control of Substances Hazardous to Health (COSHH Essentials), and composite index method to evaluate health hazards of lead exposure among workers at main work sites. We compared the standardized risk ratios resulted from the three methods and adopted rate of abnormal blood lead as references to select a more accurate assessment method. Results When the concentration of hazardous substances ranging between 1/2 of and equal to the threshold limit value, a moderate health risk in relation to exposures at work sites of gel electrolyte mixing and acid adding was identified consistently by the three assessment methods. When the concentration of hazardous substances being higher than the threshold limit value, a high health risk relevant to exposures at work sites of plate casting, sheet grinding, sheet dividing, and welding was detected with the COSHH Essentials method and composite index method. Whereas, when the concentration of hazardous substances being lower than a half of the threshold limit value, the estimated health risk associated with exposures at work sites of ball milling and sheet plastering were inconsistent for the three methods; but a moderate health risk related to the two work sites' exposure was derived based on the evaluation of composite index method and blood lead abnormal rate. Conclusion The composite index method is appropriate to lead-related occupational health risk assessment at various exposure conditions in lead acid battery factory.
Key words: occupational health     risk assessment     lead-acid battery     International Commission on Mining and Metals occupational health risk assessment method     Control of Substances Hazardous to Health Essential     composite index method    

2014 — 2016年我国各职业病诊断机构共报告慢性职业性铅及其化合物中毒224、78、89例,分别占职业性慢性中毒的28.18 %、14.23 %、10.96 %[13]。虽然慢性职业性铅及其化合物中毒例数占职业性慢性中毒例数的比例在逐年降低,但铅可在人体和动物组织中蓄积且不易降解,极低浓度便可对人体产生危害[46]。职业性铅接触引起的慢性健康损害依然需要引起关注。2017年新修订的《中华人民共和国职业病防治法》提出对重点职业病进行风险评估。作业场所职业危害因素的风险评估依据GBZ/T298 — 2017《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》[7]。由于职业健康风险评估方法众多,选择准确适合的评估方法尤为重要,不同的评估方法对同一岗位进行风险评估结果可能不一致。因此,需要探索出不同职业健康风险评估方法的适用条件,提高职业健康风险评估的准确性。本研究采用国际采矿与金属委员会(International Council on Mining and Metals,ICMM)职业健康风险评估法、健康危害化学物控制要素法(Control of Substances Hazardous to Health,COSHH Essentials)、GBZ/T298-2017《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》中综合指数法对某铅酸蓄电池企业进行职业健康风险评估,比较3种方法适用性。结果报告如下。

1 对象与方法 1.1 对象

江苏省某铅酸蓄电池企业,总投资金额为25 000万,其主要产品为电动车用铅酸蓄电池,年产量为458万只蓄电池。企业职业卫生专项投资336万。该企业每班工人工作8 h,每周5 d,三班轮转,每年进行一次职业健康体检。由于该企业用量最大、接触工人数最多的生产原料为铅锭和硫酸,所以选择球磨、铸板、和膏、涂板、磨片、分刷片、焊接、加酸8个关键岗位进行职业健康风险评估。

1.2 职业卫生调查

调查内容包括生产工艺流程、职业病危害因素、关键岗位接触职业病危害因素情况、职业病防护设施、个人防护用品、接触时间等。依据GBZ 159 – 2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》 [8]进行定点采样,依据GBZ/T160.10 – 2004《工作场所空气有毒物质测定铅及其化合物》 [9]以及GBZ/T160.33 – 2004《工作场所空气有毒物质测定硫化物》 [10] 检测工作场所空气中铅烟、铅尘和硫酸时间加权平均浓度,依据GBZ 2.1 – 2007《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》 [11]进行评价。

1.3 有害因素接触作业工人血铅测定

取得知情同意后采集437名铅接触作业工人4 mL外周静脉血于乙二胺四乙酸二钠(EDTA)抗凝管中,依据WS/T20–1996《血中铅的石墨炉原子吸收光谱测定方法》[12]测定血铅,依据职业接触铅及其化合物的生物限值为血铅400 μg/L,将血铅 ≥ 400 μg/L界定为异常。

1.4 职业健康风险评估 1.4.1 ICMM法

职业健康风险值RR由公式RR = C·PrE·PeE·U计算。式中:C–职业健康后果,PrE–暴露概率,PeE–接触时间,U–不确定性,根据各岗位存在的职业危害因素确定上述参数的等级。RR > 400为不可容忍风险,200~399为非常高风险,70~199为高风险,20~69为潜在风险,< 20为可容忍风险。

1.4.2 COSHH Essentials法

风险值R由危害等级(hazard rating,HR)和接触等级(exposure rating,ER)按照矩阵表得出。根据有害因素职业接触限值或危害度术语查询HR,共A~E 5个等级,危害程度依次递增,取2者对应等级中最严重等级确定为该危害因素的HR;根据危害因素性质确定ER,若危害因素为固体可根据使用量和扬尘性确定ER;若危害因素为液体可根据使用量和挥发性确定ER。

1.4.3 综合指数法

风险值R由公式 $R = \sqrt {HR \times ER} $ 计算。根据化学有害因素的毒性或急性毒性实验的半数致死剂量(median lethal dose,LD50)和半数致死浓度(median lethal concentration,LC50)确定HR。ER由公式 $ER = {[E{I_1} \times E{I_2} \cdots \times E{I_n}]^{\frac{1}{n}}}$ 计算,接触指数(EI)根据化学有害因素的蒸汽压力或空气动力学直径、职业病危害控制措施、使用量和接触时间、周暴露量/职业接触限值(E/OEL)等确定。

1.5 三种风险评估方法评估结果比较与选择

ICMM法和综合指数法均分为5级,COSHH Essentials法分为4级。需要将风险评估结果标准化,评估结果用风险比值表示,风险比值 = 各风险评估方法对应等级/该方法总等级,将比值结果分成4级:1级低风险(0.00~0.25);2级中等风险(0.26~0.50);3级高风险(0.51~0.75);4级极高风险(0.76~1.00)[13]。1/2限值即行动水平,当工作场所职业性有害因素浓度达到此水平时,用人单位应采取包括监测、健康监护、职业卫生培训、职业危害告知等控制措施[14]

根据现场检测浓度与1/2限值关系来比较3种职业健康风险评估方法的适用性。由于血铅是铅中毒诊断的较好指标,能准确反映机体近期铅接触情况,也是评价职业性铅及其化合物健康危害的生物监测指标,当3种方法评估结果不一致时,则根据血铅异常率来找出评估结果与实际情况更接近的风险评估方法。标准化后风险比值分为4级,1级低风险对应的血铅异常率为(0~25 %);2级中等风险对应的血铅异常率为(26 %~50 %);3级高风险对应的血铅异常率为(51 %~75 %);4级极高风险对应的血铅异常率为(76 %~100 %)。

2 结 果 2.1 职业危害因素检测结果(表1

结果显示,铸板和焊接岗位铅烟浓度以及磨片和分刷片岗位的铅尘浓度均超过职业接触限值。

表 1 某铅酸蓄电池企业职业危害因素检测结果

2.2 三种风险评估方法评估结果 2.2.1 ICMM法风险评估结果(表2

ICMM法中接触铅烟的铸板和焊接岗位、接触铅尘的磨片和分刷片岗位评估结果均为不可容忍风险,接触铅尘的球磨和涂板岗位评估结果均为可容忍风险,接触硫酸的和膏和加酸岗位评估结果均为潜在风险。

表 2 某铅酸蓄电池企业职业危害ICMM法风险评估结果

2.2.2 COSHH Essentials法风险评估结果(表3

COSHH Essentials法中接触铅尘的球磨、涂板、磨片和分刷片岗位、接触铅烟的铸板和焊接岗位风险等级均为3,接触硫酸的和膏和加酸岗位风险等级为2。

表 3 某铅酸蓄电池企业职业危害COSHH Essentials法风险评估结果

2.2.3 综合指数法风险评估结果(表4

综合指数法中接触铅烟的铸板和焊接岗位、接触铅尘的磨片和分刷片岗位风险等级为3,评估结果均为中等风险。接触铅尘的球磨和涂板岗位、接触硫酸的和膏和加酸岗位风险等级为2,评估结果均为低风险。

表 4 某铅酸蓄电池企业职业危害综合指数法风险评估结果

2.3 三种风险评估方法评估结果比较(表5

结果显示,和膏与加酸岗位硫酸浓度在1/2限值~限值之间,3种方法评估结果完全一致为中等风险;铸板、焊接、磨片、分刷片岗位铅烟/尘浓度高于限值,3种方法评估结果不完全一致,COSHH Essentials法和综合指数法结果一致为高风险;球磨和涂板岗位铅烟/尘浓度低于1/2限值,三种方法评估结果不一致。对评估结果不一致的岗位比较接触人群血铅异常率,结果显示,球磨和涂板岗位接触者血铅异常率分别为48.61 %和47.25 %,对应2级中等风险,与综合指数法评估结果一致。因此,当对有害因素浓度低于1/2限值的岗位进行风险评估时应选择综合指数法。

表 5 三种风险评估方法评估结果比较

3 讨 论

职业健康风险评估方法众多,不同的评估方法对同一岗位进行风险评估结果可能不一致,影响风险评估准确性。因此,选择准确适合的评估方法尤为重要。需要找出不同职业健康风险评估方法的适用条件,提高职业健康风险评估的准确性。美国、澳大利亚、英国、新加坡、罗马尼亚等国家已建立适合本国国情的职业健康风险评估与管理指南[1517]。本研究分别比较了3种国内外常用职业健康风险评估方法的适用条件,旨在为铅酸蓄电池企业开展职业健康风险评估工作提供技术支撑。

ICMM法适用范围较广,综合考虑了健康危害后果、暴露概率、接触时间以及不确定性。健康危害后果、暴露概率、接触时间可从职业卫生调查和现场检测浓度中得到并量化。引入的不确定度系数较为科学的考虑了危害风险和暴露评估中的不确定性,符合实际工作情况。可根据评估结果确定优先行动,使高风险岗位获得更多关注。冯斌等[18]运用ICMM法对某铅酸蓄电池企业进行评估得出焊接岗位评估结果均为不可容忍风险,球磨、和膏、加酸岗位风险较低的结论,与本文ICMM法中部分评估结果一致。但ICMM法中参数赋值间距相差过大,风险等级RR分级标准较低,且未考虑防护措施。因此,ICMM法高估职业健康风险的可能性较大。

COSHH Essentials法中危害因素本身的理化性质对结果起决定性作用,危害等级是根据危害因素的危险度术语或职业接触限值来决定的,接触等级由综合危害因素的扬尘性(固体)/挥发性(液体)和使用量决定,该法未考虑防护措施和现场浓度对评估结果的影响,且其使用条件少,较为简单。COSHH Essentials法作为一种常用的职业健康风险评估方法应用广泛,GBZ/T298-2017中的定性风险评估法就是借鉴COSHH Essentials法并加以修改,形成适合我国企业的职业健康风险评估方法。

综合指数法是在新加坡半定量风险评估法的基础上进行适当修改而成的,接触等级随着纳入接触因素的增多有所变化,根据接触因素的多少给予相应的权重,再计算对应的风险值。综合指数法结果与有害因素检测浓度有关,现场检测浓度会一定程度上受防护措施影响,而综合指数法中涉及5种危害控制防护措施(工程防护措施、应急救援设施、职业病防护用品、应急救援措施、职业卫生管理)。综合指数法不仅考虑到危害控制防护措施,还考虑到危害因素的蒸汽压力/空气动力学直径、使用量和接触时间,考虑因素全面,提高了职业健康风险评估的准确性。本研究结果显示,当有害因素现场检测浓度 < 1/2限值时,综合指数法评估结果更准确。提示,综合指数法用于职业健康风险评估准确性较高。

本研究结果显示,某铅酸蓄电池企业铸板和焊接岗位的铅烟水平,磨片和分刷片岗位的铅尘水平均超过其职业接触限值;当现场浓度低于1/2限值时,ICMM法、COSHH Essentials法和综合指数法的风险评估结果均不一致,经过进一步比较发现,综合指数法能更为准确的评价岗位的风险水平;当现场浓度在1/2限值~限值之间时,3种方法评估结果完全一致,3种方法均适用于铅酸蓄电池企业的职业健康风险评估;当有害因素现场浓度高于限值时,3种方法评估结果不完全一致,COSHH Essentials法和综合指数法结果一致,ICMM法由于方法构造原因风险水平略高,可能与ICMM法中参数赋值间距相差过大,风险等级RR分级标准较低有关。因此,ICMM法评估结果会略高于COSHH Essentials法和综合指数法。此时应选择COSHH Essentials法和综合指数法来评估职业健康风险。

参考文献
[1] 中华人民共和国卫生和计划生育委员会. 关于2014年职业病防治工作情报的通报[EB/OL]. (2015-12-03). http://www.nhfpc.gov.cn/jkj/s5899t/201512/c5a99f823c5d4dd48324c6be69b7b2f9.shtml.
[2] 中华人民共和国卫生和计划生育委员会. 关于2015年职业病防治工作情报的通报[EB/OL]. (2016-12-07). http://www.nhfpc.gov.cn/jkj/s5898b/201504/89cf51a5439b45c0af902eda22cc7f53.shtml.
[3] 中华人民共和国卫生和计划生育委员会. 关于2016年职业病防治工作情报的通报[EB/OL]. (2017-12-28). http://www.nhfpc.gov.cn/jkj/s5899t/201712/c46227a95f054f5fa75a40e4db05bb37.shtml.
[4] 陈永前. 长期铅暴露后果的研究进展[J]. 医学综述, 2013, 19(10): 1819–1822. DOI:10.3969/j.issn.1006-2084.2013.10.031
[5] 郭李萌, 冯翠萍, 云少君, 等. 铅对大鼠骨组织代谢影响[J]. 中国公共卫生, 2017, 33(04): 592–595.
[6] 周莉芳, 张美辨, 邹华, 等. 两种风险评估模型在多个行业职业健康风险评估的应用[J]. 预防医学, 2017, 29(12): 1217–1222.
[7] 中华人民共和国国家卫生和计划委员会.GBZ/T298-2017《工作场所化学有害因素职业健康风险评估技术导则》[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
[8] 中华人民共和国卫生部. GBZ 159-2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[9] 中华人民共和国卫生部.GBZ/T160.10-2004《工作场所空气有毒物质测定铅及其化合物》[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[10] 中华人民共和国卫生部.GBZ/T160.33-2004《工作场所空气有毒物质测定硫化物》[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[11] 中华人民共和国卫生部.GBZ 2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分: 化学有害因素》[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.
[12] 中华人民共和国卫生部.WS/T20-1996《血中铅的石墨炉原子吸收光谱测定方法》[S]. 北京: 中国标准出版社, 1996.
[13] 吕琳. 对建立有毒物质职业接触行动水平的探讨[J]. 中国工业医学杂志, 2014, 27(05): 395–396.
[14] National Academy of Sciences. Risk assessment in the federal government: managing the process [R]. Washington DC: National Academy Press, 1983.
[15] The University of Queensland. Occupational health and safety, risk assessment and management guideline[R]. Australia: Occupational Health and Safety Unit, 2004.
[16] Control of Substances Hazardous to Health (COSHH). Guidance notes on risk assessment [R]. Manchester Metropolitan University, 2006.
[17] Ministry of Manpower. A semi-quantitative method to assess occupational exposure to harmful chemicals[R]. Singapore: Ministry of Manpower Occupational Safety and Health Division, 2005.
[18] 冯斌, 张志虎, 何珍. 两种风险评估法在铅酸蓄电池行业职业危害评价中的应用[J]. 中国工业医学杂志, 2017, 30(03): 216–218.