環氧乙烷危害大，控制治理有方法

在之前的文章我們介紹過EO在醫療器械滅菌領域的應用，大家知道EO（環氧乙烷）在低溫滅菌領域中優勢明顯、應用廣泛，但排放和治理不當會對人體及環境造成嚴重危害，因此，對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、易揮發等特點，若在醫療器械消毒應用領域中排放、治理不當，會損害人體健康、汙染大氣環境、危害消防安全，產生多種安全環境問題。

1 人體健康危害

• 若急性暴露在含EO的環境中，人體的呼吸系統、神經系統、迴圈系統和消化系統均會受到影響；

• 若長時間暴露於含EO的環境下，甚至有誘發腫瘤、毒害生殖系統的可能；

• EO作為一種致癌物質及生殖系統危害物已被各國列為職業健康有害物質。

EO急性暴露對人體的危害

2 大氣環境危害

• EO化學性質活潑，能在環境中進行二次轉化，它的光化學反應會引發城市光化學煙霧，造成二次汙染，同時也是我國霧霾嚴重的重要原因之一。

• EO因其高致毒性、二次汙染環境危害性，被世界各國收錄在大氣環境汙染控制有毒有害揮發性有機物名錄中。

EO對環境大氣的危害

3 消防安全危害

• EO易燃易爆，混合在空氣中的爆炸範圍為3%-100%，爆炸範圍大、爆炸危險高；

• 遇高熱可發生劇烈分解，並引起爆炸事故；

• 接觸鹼金屬、氫氧化物或高活性催化劑可大量放熱，從而引發爆炸事故。

EO的控制和治理

1 EO相關的法規

由於EO的高毒性（致癌性）和環境汙染性，已被世界各國列入大氣汙染物排放控制名錄，並透過制定法規和標準對其排放進行嚴格控制。

國家、地區、行業

規定

日本

日本《大氣汙染防治法》規定了大氣汙染物的排放標準體系，並定義有害大氣汙染物指“那些低濃度，但長期攝取以後可能會對健康造成影響的物質”。為此，日本已將248種物質列為有害大氣汙染物，其中包括了23種優先控制的汙染物，EO即為優先控制汙染物之一。

為保證區域大氣質量和控制地方特徵汙染物，《大氣汙染防治法》規定，地方可以制訂嚴於國家排放標準的地方排放標準。

德國

德國將EO作為有毒有害揮發性有機物收錄於《空氣質量控制技術規範》（TA-Luft），並制訂了0。5mg/m³的最新排放標準。

中國

GB16297-1996《大氣汙染物綜合排放標準》規定非甲烷總烴最高允許排放濃度為120mg/m³，無組織排放監控濃度限值4。0mg/m³。

北京

EO被列入北京環保局、質監局制定的《大氣汙染物綜合排放標準》（DB11/501-2017），作為“工藝及其他廢氣”之“（四）有機氣態汙染物”，應當嚴格控制其排放標準，EO的最高允許排放濃度為5mg/m³，單位周界無組織排放監控點濃度限值為0。040mg/m³。

上海

根據上海市《大氣汙染物綜合排放標準》（DB31/933—2015），EO為應嚴格控制排放的大氣汙染物，最高允許排放濃度為5mg/m³，最高允許排放速率為0。10kg/h，廠界大氣汙染物監控點濃度限值為0。10mg/m³。

石化行業

根據國家環保局、國家質檢總局《石油化學工業汙染物排放標準》（GB31571-2015），EO屬於廢氣中有機特徵汙染物，其排放限值為0。5mg/m³。

衛生標準

根據國家職業衛生標準《工作場所有害因素職業接觸限值：化學有害因素》（GBZ2。1-2007號），EO為“G1確認人類致癌物”，工作場所空氣中EO容許濃度為2mg/m³（PC-TWA）。我國《工業企業設計衛生標準》（TJ36-79）規定EO屬於車間空氣中有害物質，其最高容許濃度為5mg/m³。

其他

基於EO的高毒性、致癌性，世界各國均規定了在EO環境下工作暴露濃度極限，大部分發達國家暴露極限需小於1ppm，德國甚至將暴露極限定為0。1ppm；法國則規定了15分鐘（TWA）的接觸容許濃度（STEL）為5ppm；美國勞動職業安全衛生管理局（OSHA）規定8h的時間加權平均容許濃度（TWA）應小於1。80mg/m³（約1。0ppm）。

注：TWA：8小時時間加權平均值；STEL值：15分鐘短期暴露極限值。

不同國家、地區、行業對EO控制和治理制定的法規

2 EO處理技術

針對EO消毒滅菌裝置產生的EO廢氣，目前世界上主要使用兩種處理技術：催化燃燒法和化學吸收法。使用催化燃燒法處理高效、徹底，一般普通的設計處理效率便可達到99%以上。同時隨著技術水平的提升，焚燒爐使用可能造成的安全問題已經得到了有效解決。目前國外均將焚燒法作為廢氣終端治理的首選，以滿足越來越嚴苛的排放要求。為提高尾氣末端治理效率，通常建議使用焚燒法代替吸收法。

催化燃燒法處理裝置

催化燃燒法

原理

優勢

劣勢

EO在催化劑的保護下，燃燒分解為二氧化碳和水。

①處理效果徹底，處理後全部轉化為二氧化碳和水，不存在吸收不充分、處理不徹底的問題；

②效率高、耗時少，尤其針對高濃度廢氣，處理效率較高、效果較好；

③安全性問題已被克服，新一代處理系統安全性高。

①早期燃燒存在一定的爆炸危險，但目前已經被技術改進所克服；

②EO徹底燃燒分解，無回收物。

催化燃燒法的原理、優勢、劣勢。

催化燃燒法處理裝置

化學吸收法

原理

優勢

劣勢

利用EO極易溶解的性質以及活潑的化學性質，廢氣透過水、化學溶液後EO已全部被溶解或反應，最終排出或回收。

①安全性較早期的燃燒法高；

②能耗較低，處理後的廢氣轉化為二醇同類物，有一定的回收利用價值。

①廢氣處理效果較燃燒法差，無法全部吸收EO廢氣，處理不徹底；

②處理效率低，處理過程消耗時間長；

③處理高濃度EO時，需要消耗大量母液，且難度高、效果差。

化學吸收法的原理、優勢、劣勢。

3 EO檢測技術

目前國標中EO通用的精確測定方法有兩種：比色法和氣相色譜法。兩種方法在規定範圍內都可以獲得較好的線性，但各有利弊，氣相色譜法在費用和技術要求上較比色分析法高，而氣相色譜法則具有線性範圍較窄、靈敏度偏低的不足。在應用實踐中，越來越多更加靈敏的基於電化學原理、PID（光離子化檢測）的移動端或固定端檢測儀器出現並被廣泛使用。

相信隨著國內技術的發展和應用的推進，EO的控制和治理也將走上規範化、法制化、技術化的道路，將危害和汙染降到最低。

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