应急预警阈值设置.docx

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应急预警阈值设置

预警阈值设置论证材料

一、各类标准情况

1、国内标准

（1）半致死或伤害的浓度（LC50）

根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169—2004）的规定，在进行突发性环境污染事件大气扩散评价时应预测有毒有害物质引起半致死或伤害（LC50）的浓度分布。

其中半致死浓度标准是指外源化学物经呼吸道与机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（2～4h）后，并在一定观察期限内（一般为14d）半数死亡的毒物浓度，用LC50表示，单位mg/m3。

由于实验动物（大鼠或小鼠）及实验时间（2～4h）的不一致，因此将LC50作为有毒有害物质的评价标准，使得评价结果不具有良好的可比性。

另外，将LC50作为公众的半致死浓度标准没有大量的科学依据作为支撑。

（2）立即威胁生命与健康浓度（IDLH）

IDLH（ImmediatelyDangeroustoLifeorHealth）立即威胁生命与健康浓度是我国《呼吸防护用品的选择、使用与维护》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，具体指有害环境中空气污染物浓度达到某种危险水平，如可致命、可永久损害健康或可使人立即丧失逃生能力，一般以ppm为单位。

我国目前没有制订IDLH浓度，该标准中采纳了美国国家职业安全卫生研究所（NIOSH）研制定的浓度标准值（NIOSH，1994）。

由于IDLH浓度是工作场所中判断选择防护用品的依据，是职业暴露限制值，是保护工业场所的工作人员所制定的标准值，并不完全适用于突发性环境风险事故中有毒有害物质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的评价依据。

另外，制定有毒化学物质浓度限值的目的是要保护公众的健康不受影响，针对可能发生的突发性环境污染事件制定应急预案，IDLH值仅限于描述对人体造成死亡或永久损害及丧失逃生能力时的浓度限值，不能描述污染物质的预警浓度。

2、国外标准

国际上目前较为广泛使用的短期急性接触的空气浓度标准包括AEGL（AcuteExposureGuidelineLevels，急性暴露指导水平）、ERPG（EmergencyResponsePlanningGuideline，应急响应计划指南）、TEEL（TemporaryEmergencyExposureLimit，暂定应急暴露限值）、AETL（AcuteExposureThresholdLevels，急性暴露限值）等。

（1）AEGLs

AEGLs是美国国家咨询委员会（NationalAdvisorymittee，NAC）与国家研究委员会（NationalResearchCouncil，NRC）针对国家、地方政府以及个人企业处理包括泄漏、灾难性暴露等紧急情况所制定的急性暴露标准；AEGLs是很少发生的突发性的急性毒性数据不能作为化学物质的亚慢性及慢性数据使用。

AEGL适用于短时的、突发性事故中泄漏物质的伤害影响不适用于某类化学物质的长期释放影响。

适用于一般公众（包括婴儿和儿童和其他易受影响的人群）暴露在突发性污染事故中10min至8h的风险物质的浓度暴露限值。

不适用于工作车间的风险物质的浓度暴露限值。

根据影响程度的不同分为3个等级，每个等级包括5个暴露时间段（10min、30min、1h、4h及8h）。

其定义如下:

AEGL-1是空气中风险物质的浓度标准（以ppm或mg/m3表示），超过该值一般人群，包括敏感的个人，表现为明显不适，愤怒、或某些症状，非感官效果。

但是，这种影响并不是不能控制的，它是短暂的和可逆的短时暴露。

AEGL-2是空气中风险物质的浓度标准（以ppm或mg/m3表示），超过该值一般人群，包括敏感的个人，表现为不可逆转的或其他严重的，长期持久的不良健康影响，或受损的逃生能力。

AEGL-3是空气中风险物质的浓度标准（以ppm或mg/m3表示），超过该值一般民众，包括敏感的个人，能造成生命健康的影响或死亡。

（2）ERPGs

ERPGs是美国工业卫生协会（AmericanIndustrialHygieneAssociation，AIHA）应急反应计划委员会针对空气中有毒化学物质制定的应急响应规定；是空气浓度指导值及评估事故预防措施和应急响应计划实用性的工具；CAMEOChemicals指出在没有AEGLs数据且毒性化学物质短期排放时为了保护公众的健康可以使用ERPG值。

ERPGs反映的是毒性物质暴露1h对一般人体（不包括老人、患者及儿童等易受影响的人群）健康影响。

ERPGs仅适用于暴露1h的影响数据，AIHA强烈反对外推ERPGs值用于更长时间的暴露情况。

ERPGs不适用于工作场所的工人暴露限值，也不适用于长期暴露于背景化学物质的公众暴露限值。

根据影响程度的不同ERPGs分为3个等级：

ERPG-1是人员暴露于有毒气体环境中约1h，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。

ERPG-2是人员暴露于有毒气体环境中约1h，而不致使身体造成不可恢复的伤害或者出现的健康影响或症状不会削弱该个体采取有效防护措施的能力的最大容许浓度。

ERPG-3是绝大多数人员暴露于有毒气体环境中约1h，而不致对生命造成威胁的最大容许浓度

3、职业卫生接触限值标准

指劳动者在职业活动过程中长期反复接触，对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平。

化学有害因素的职业接触限值包括时间加权平均容许浓度、短时间接触容许浓度和最高容许浓度三类：

时间加权平均容许浓度（TWA）：

以时间为权数规定的8h工作日、40h工作周的平均容许接触浓度；

短时间接触容许浓度（STEL）：

在遵守PC-TWA前提下容许短时间（15min）接触的浓度；

职业健康标准通常暴露时间超过8h工作日、40h工作周，由于其较长暴露时间，主要适用于慢性疾病的暴露研究，因此，除非没有其他健康标准值存在，一般不用于突发风险物质释放的后果评估；

4、环境类标准

大气环境类的标准首先要考虑保障人体健康和保护生态环境这一大气质量目标。

为此，综合研究这一目标与大气中污染物浓度之间关系的资料，并进行定量的相关分析，以确定符合这一目标的污染物的容许浓度。

环境类标准不适合作为应急响应的相关预警阈值标准。

二、预警阈值适用性的总结

1、半致死或伤害的浓度（LC50）

数据来源多为动物实验，并且评价结果不具有良好的可比性；作为公众的半致死浓度标准没有大量的科学依据作为支撑。

2、立即威胁生命与健康浓度（IDLH）

仅限于描述对人体造成死亡或永久损害及丧失逃生能力时的浓度限值，不能描述污染物质的预警浓度。

3、职业卫生接触限值标准

（1）适用人群通常指劳动者在职业活动过程中长期反复接触，对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平暴露时间；

（2）暴露时间超过8h工作日、40h工作周；

该标准由于其较长暴露时间，主要适用于慢性疾病的暴露研究，除非没有其他健康标准值存在，一般不用于突发风险物质释放的应急预警。

4、急性暴露指导水平（AEGL）

（1）适用人群为一般公众（包括婴儿和儿童和其他易受影响的人群）；

（2）暴露时间：

在突发性污染事故中5个暴露时间段（10min、30min、1h、4h及8h）。

（3）等级划分：

影响程度的不同分为3个等级。

该标准具有大量科学数据支撑，适用人群、等级划分全面，比较适合作为本次应急预警阈值设置参考。

5、应急响应计划指南（ERPG）

（1）适用人群为一般人体（不包括老人、患者及儿童等易受影响的人群）；

（2）暴露时间：

毒性物质暴露时间1h；

（3）等级划分：

影响程度的不同分为3个等级。

该标准适合在在没有AEGLs数据且毒性化学物质短期排放时为了保护公众的健康可以使用。

三、本项目预警阈值的设定

1、本次科研关注的化学污染物质

氯气Chlorine、光气Phosgene、氯化氢Hydrogenchloride、苯Benzene、甲苯Toluene、二甲苯Xylene、甲醛Formaldehyde、氰化氢Hydrogencyanide、甲醇Methanol、三氯甲烷Chloroform、氨Ammonia、硫化氢Hydrogensulfide、丙酮Acetone。

2、一般情况下健康标准限值可分为三种类别

（1）专门开发的应急计划准则；

（2）动物研究得出的死亡数据；

（3）职业健康指导

本研究采用的风险物质接触限值为专门开发的应急计划准则，即“紧急有毒有害气体释放事故保护行动标准（PAC）”基于以下化学品接触限值制定：

a.美国国家咨询委员会与国家研究委员会发布的急性暴露指引水平（AEGL）

b.美国工业卫生协会（AIHA）制定的应急规划纲要（ERPG）

c.职业卫生接触限值标准

d.其他标准（LC50）等

由于突发事件响应主要指1h以内的急性暴露。

故本次预警阈值的设置主要考虑为1小时以内急性暴露。

根据之前对各类标准的研究，建议预警阈值设置参考优先级为：

AEGL（1h）>ERPG>STEL>LC50；

3、PACs的等级划分

主要分为4个等级：

0-无不良健康影响；

1-轻度，短暂的健康影响；

2-不可逆的，或其他的严重的健康影响；

3-危及生命健康的影响。

PACs（接触限制）

序号

化学品名称

PACs基于AEGLs，ERPGs和STEL

（单位：

ppm）

设置依据

PAC-1

PAC-2

PAC-3

1

氯气Chlorine

0.5

2

20

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

2

光气Phosgene

0.1

0.5

1.5

STEL,ERPG-2,ERPG-3

3

氯化氢Hydrogenchloride

1.8

22

100

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

4

苯Benzene

52

800

4000*

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

5

甲苯Toluene

67

560

3700*

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

6

二甲苯Xylene

130

920*

2500*

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

7

甲醛Formaldehyde

0.9

14

56

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

8

氰化氢Hydrogencyanide

2

7.1

15

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

9

甲醇Methanol

530

2100

7200*

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

10

三氯甲烷Chloroform

2

64

3200

REL-STEL,AEGL-2,AEGL-3

11

氨Ammonia

30

160

1100

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

12

硫化氢Hydrogensulfide

0.51

27

50

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

13

丙酮Acetone

200

3200*

5700*

AEGL-1,AEGL-2,AEGL-3

因此，参考PACs的分级对应设置应急预警值。

预警级别：

不同预警级别均对应相应的园区应急指挥响应方案。

蓝色预警：

浓度值≧50%PAC1，提醒相关人员，需关注污染物浓度变化趋势；

黄色预警：

浓度值≧PAC1，轻度，短暂的健康影响；

（以上两种预警浓度值，需根据一段时间的运行进行合理调整）

橙色预警:

浓度值≧PAC2，不可逆的，或其他的严重的健康影响；

红色预警：

浓度值≧PAC3，危及生命健康的影响；

初步确定污染物的预警浓度限值后，将设定的浓度应用到预警监测系统中，观察仪器的运行状况，以及告警情况，记录告警产生的原因，进一步对预警阈值进行优化。

对于该项目监测因子TVOC，由于其特殊性及复杂性，缺少具体的预警阈值指标。

建议通过一段时间运行找到TVOC因子的该区域基线值，通过增长趋势预警的方式判断区域内是否出现挥发性有机物的泄露。

四、主要参考指标

1、急性暴露指引水平（AEGL）

AEGLS（短期急性接触空气浓度）单位：

ppm

1

氯Chlorine

备注

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

AEGL2

2.8

2.8

2

1

0.71

AEGL3

50

28

20

10

7.1

2

光气Phosgene

3

氯化氢Hydrogenchloride

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

1.8

1.8

1.8

1.8

1.8

AEGL2

100

43

22

11

11

AEGL3

620

210

100

26

26

4

苯Benzene

1、爆炸下限LEL（14000ppm）：

*≧10%LEL要考虑爆炸危险**≧50%LEL要特别考虑爆炸危险

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

130

70

52

18

9

AEGL2

2000*

1100

800

400

200

AEGL3

9700**

5600*

4000*

2000*

990

5

甲苯Toluene

6

二甲苯Xylene（邻,间,对异构体）

1、爆炸下限LEL（9000ppm）：

*≧10%LEL要考虑爆炸危险**≧50%LEL要特别考虑爆炸危险2、气味感知水平（LOA）：

8.9ppm

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

130

130

130

130

130

AEGL2

2500*

1300*

920*

500

400

AEGL3

7200**

3600*

2500*

1300*

1000*

7

甲醛Formaldehyde

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

AEGL2

14

14

14

14

14

AEGL3

100

70

56

35

35

8

氰化氢Hydrogencyanide

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

2.5

2.5

2

1.3

1

AEGL2

17

10

7.1

3.5

2.5

AEGL3

27

21

15

8.6

6.6

9

甲醇Methanol

1、爆炸下限LEL（55000ppm）：

*≧10%LEL要考虑爆炸危险**≧50%LEL要特别考虑爆炸危险

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

670

670

530

340

270

AEGL2

11000*

4000

2100

730

520

AEGL3

40000**

14000*

7200*

2400

1600

10

氯仿（三氯甲烷）Chloroform（Trichloromethane）

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

/

/

/

/

/

AEGL2

120

80

64

40

29

AEGL3

4000

4000

3200

2000

1600

11

氨Ammonia

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

30

30

30

30

30

AEGL2

220

220

160

110

110

AEGL3

2700

1600

1100

550

390

12

硫化氢Hydrogensulfide

气味感知水平（LOA）：

0.1ppm

10min

30min

60min

4hr

8hr

AEGL1

0.75

0.6

0.51

0.36

0.33

AEGL2

41

32

27

20

17

AEGL3

76

59

50

37

31

2、美国工业卫生协会应急规划纲要（ERPG）

ERPGs

序号

污染物项目

EPRG-1

EPRG-2

EPRG-3

1

氯气Chlorine

1ppm*

3ppm

20ppm

2

光气Phosgene

NA

0.5ppm

1.5ppm

3

氯化氢Hydrogenchloride

3ppm*

20ppm

150ppm

4

苯Benzene

50ppm*

150ppm

1000ppm

5

甲苯Toluene

50ppm*

300ppm

1000ppm

6

二甲苯Xylene

/

/

/

7

甲醛Formaldehyde

1ppm*

10ppm

40ppm

8

氰化氢Hydrogencyanide

NA

10ppm

25ppm

9

甲醇Methanol

200ppm

1000ppm

5000ppm

10

三氯甲烷Chloroform

NA

50ppm

5000ppm

11

氨Ammonia

25ppm*

150ppm

750ppm

12

硫化氢Hydrogensulfide

/

/

/

*表示在该值附近可能嗅到明显气味；*NA无可靠数据；

3、国内外职业卫生标准

No

化合物名称

美国（ACGIH）

中国（GBZ2.1-2007）

TWA

STEL

TWA（mg/m3）

STEL（mg/m3）

备注

1

氯Chlorine

0.5ppm

1ppm

C1

A4

2

光气Phosgene

0.1ppm

C0.5

3

氯化氢Hydrogenchloride

C5ppm

C7.5

4

苯Benzene

0.5ppm

2.5ppm

6

10

A1

5

甲苯Toluene

50ppm

50

100

A4

6

二甲苯Xylene（邻,间,对异构体）

100ppm

150ppm

50

100

A4

7

甲醛Formaldehyde

C0.3ppm

C0.5

A2

8

氰化氢和氰化物,按计氰化氢

C4.7ppm

C1

9

甲醇Methanol

200ppm

250ppm

25

50

10

氯仿（三氯甲烷）Chloroform

10ppm

20

40

A3

11

氨Ammonia

25ppm

35ppm

20

30

12

硫化氢Hydrogensulfide

10ppm

15ppm

C10

TWA-时间加权平均容许浓度；STEL-短时间接触容许浓度；C（在数值前）-最高容许浓度；A1-确定人致癌物；A2-可疑人致癌物；A3-确定动物致癌物；A4-证据不足的人致癌物；

4、IDLH浓度

IDLH（立即威胁生命和健康浓度）

序号

污染物项目

IDLH浓度（ppm）

ppm转换mg/m3系数

IDLH浓度（mg/m3，25℃）

1

氯气Chlorine

30

2.95

88

2

光气Phosgene

2

4.11

8

3

氯化氢Hydrogenchloride

100

1.52

150

4

苯Benzene

3000

3.25

9800

5

甲苯Toluene

2000

3.83

7700

6

二甲苯Xylene

1000

4.41

4400

7

甲醛Formaldehyde

30

1.23

37

8

氰化氢Hydrogencyanide

50

1.12

56

9

甲醇Methanol

25000

1.33

33000

10

三氯甲烷Chloroform

1000

4.96

5000

11

氨Ammonia

500

0.71

360

12

硫化氢Hydrogensulfide

300

1.42

430

5、国内部分环境标准

序号

污染物项目

XX市地标DB50/418-2016（无组织排放监测点浓度限值）

XX市地标DB31/933-2015（厂界监测点浓度限制）

1

氯气

0.4mg/m3

0.1mg/m3

2

光气

0.08mg/m3

0.02mg/m3

3

氯化氢

0.2mg/m3

0.15mg/m3

4

苯

0.4mg/m3

0.1mg/m3

5

甲苯

2.4mg/m3

0.2mg/m3

6

二甲苯

1.2mg/m3

0.4mg/m3

7

甲醛

0.2mg/m3

0.05mg/m3

8

氰化氢

0.024mg/m3

0.024mg/m3

9

甲醇

12mg/m3

1mg/m3

10

三氯甲烷

/

0.4mg/m3

11

氨

/

/

12

硫化氢

/

/