環氧乙烷危害

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摘要:本文從環氧乙烷(EO)的理化特點、毒性、工作場所空氣EO濃度限量和醫院消毒的EO暴露風險與防范等方面論述了EO的危害與防護。提出正確安裝EO滅菌器，合理布局消毒室，加強個人防護是防止意外和中毒發生的有效措施。

關鍵詞:環氧乙烷毒性防護綜述文獻

環氧乙烷(ethyleneoxide,EO)是一種消毒滅菌效果較好的低溫化學消毒劑，常溫下穿透作用良好。由于EO對畏熱、畏濕和畏壓的醫療器械和醫療衛生用品無損害，從20世紀50年代起就開始用于醫院消毒。目前，發達國家EO滅菌已占滅菌總量的52.2%。在我國一些大中城市的醫療單位采用EO滅菌還只是近十幾年的事，較多EO滅菌操作人員沒有經過消毒管理部門的專業培訓，沒有接受系統的EO特性與危害教育，只是通過設備供應者的操作示范或“師傅帶徒弟”的口授后上崗。同時，因管理人員缺乏EO相關知識和防護意識，導致多數EO消毒室沒有配備防護設備和勞保用品，操作人員可能長期暴露在低濃度EO環境和慢性接觸[12]。由于操作人員不熟悉EO的性質和危害，不是盲目恐懼，就是無知無畏，一旦出現EO泄漏、中毒和火災等重大事故就會束手無策。本文試圖從EO的毒性特點入手，針對醫院EO消毒可能存在的暴露風險環節來探討防范措施，以供臨床工作者參考。

1EO的理化特點

EO又叫氧化乙烯、惡烷，為一種最簡單的環醚，化學文摘服務索引號（chemicalabstractservices，CAS）為75218。低溫時為無色易流動液體，沸點10.4℃，在該溫度以上為無色氣體。EO液體在室溫下易揮發，有醚味，可測氣味濃度為900.00～1260.00mg/m3。相對水的密度為0.87，密度比水輕；相對空氣密度為1.52，比空氣重，會沉積于地表面上，能在較低處擴散到相當遠的地方。自燃點為429℃，爆炸濃度極限為3.0%～100%。EO性質非常活潑，能溶于乙醇和乙醚等有機溶劑和油脂。EO蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，遇明火有燃燒的危險；若高熱可發生劇烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。燃燒分解產物為CO、CO2。遇熱或受污染時，EO可開環聚合，造成排氣口阻塞，引起爆炸。

2EO毒性

2.1動物毒理試驗資料

2.1.1急、慢性毒性:動物實驗表明，對鼠進行EO吸入試驗，其平均體重明顯降低、死亡率增加。且鼠骨骼肌萎縮和肌纖維變性；暴露動物還有新生物形成[3]。還有研究發現，EO使小鼠血清IgG的含量升高,可能是刺激機體產生保護反應；而EO在高劑量時則使IgE的含量降低,可能是抑制了免疫系統[4]。

2.1.2三致作用及生殖毒性：小鼠每天吸入EO2h，連續5d，其骨髓染色體的畸變率增加，染色體畸變隨著濃度的增加而加劇[5]。還有研究表明，EO具有遺傳毒性[6]，并能形成血紅蛋白加成物，影響姊妹染色體交換[7]。EO對鼠的肝、腎和睪丸等組織的血紅蛋白基因有損傷作用，且隨染毒時間延長,損傷程度加重[8]。EO是DNA損傷劑，抑制睪丸DNA合成。連續14周吸入EO后鼠精子畸形率增加，并且對動物產生蓄積毒性[9]。鐘先玖等[10]系列研究發現，亞慢性吸入低濃度EO降低雄鼠生殖功能，產生顯性致死、致突變作用。較高濃度時能影響精子形成,引起睪丸萎縮、雄鼠性功能低下和不育。病理組織學檢查發現大鼠睪丸的損傷是進行性和不可逆的。雌性小鼠在交配后短時期暴露于EO,可導致畸胎。胎鼠肝微核試驗發現EO的水溶性化合物能通過胎盤屏障轉移到胎鼠,對胎肝造血干細胞染色體有損傷作用。

2.2人群流行病學資料

2.2.1急性中毒與局部刺激：EO是一種中樞神經抑制劑、刺激劑和原漿毒物。EO急性中毒后主要損害呼吸系統和中樞神經系統。低濃度時對眼、呼吸道和肺有強烈刺激作用，高濃度對中樞神經有抑制作用，全身中毒主要為中樞神經損害。可出現不同程度的肺、腎損害，后肢遲發性、可逆性無力和麻痹。人吸入的最低中毒濃度(TCLo)為22500.00mg/m3×10s和TCLo為900.00mg/m3×2min(女性)；吸入450.00mg/m3×60min發生嚴重中毒，吸入180.00mg/m3會出現有害癥狀，吸入>18.00mg/m3也不安全。接觸大量EO氣體后呼出氣有特殊的甜味，迅速出現眼和上呼吸道刺激癥狀，并有劇烈頭痛、嗅味覺消失、惡心、頻繁嘔吐、四肢無力、共濟失調。重者呼吸困難、發紺、肺水腫、肌肉顫動、意識模糊甚至昏迷、死亡。尚可見心肌損害、肝功能異常。EO蒸氣一般對皮膚不產生刺激，但EO極易溶于水，因此接觸部位沾水或出汗時可能發生嚴重皮炎。1%EO作用人皮膚7s產生皮膚刺激。EO液體沾染皮膚時由于蒸發會引起凍傷或灼傷，以40%~60%溶液損害最大。皮膚接觸后先有刺痛和冷感，隨后紅腫、起泡，愈后可留有黑棕色色素。反復皮膚接觸可產生致敏反應。

2.2.2神經系統損害與慢性毒性：人長期暴露低濃度EO會引起神經衰弱綜合征和植物神經功能紊亂，對呼吸道有刺激作用，致支氣管感染和貧血。Katsuya等[11]發現66個消毒部門的148名使用或暴露EO者出現腹瀉、頭痛、遲鈍、喉嚨痛和眼睛刺激等癥狀。Klees等[12]指出，接觸EO平均6.13年的22名醫院消毒人員，發生感覺能力受損和功能紊亂。司榮彪等[13]報道，96名男性接觸者平均工齡11.2年，車間EO平均濃度為8.00mg/m3，出現肌無力及周圍神經損害較明顯。Estrin等[14]發現，使用12%EO和88%氟利昂混合氣體平均5年時間，暴露工人雙側踝反射降低，手指伸出速度明顯減慢，空間和想象能力減弱。孫麗麗等[15]報道，在EO濃度為4.80mg/m3和460mg/m3的環境下，52名工人出現神經衰弱癥候群、流淚、咽痛、食欲不振、乏力、肢體麻木等癥狀，輕度外周神經損傷率增加，跟腱反射、膝反射減退,慢性咽炎、鼻炎、面部痤瘡、脫發、肺紋理增多等體征顯著增多。羅文海等[4]還報道在車間空氣EO濃度為0.088μg/L，接觸者血清IgG和IgM含量略升高。Deschamps等[16]對6所醫院55名平均410歲的EO消毒人員的研究發現,暴露使白內障發生增加。

2.2.3致癌作用:Schulte等[17]對6所美國醫院和1所墨西哥醫院的68名女性工作人員研究，按8h加權平均0.14mg/m3和0.31mg/m3的暴露量分為低、高暴露組。高暴露組血球容積和血紅蛋白較低暴露組顯著降低,并且淋巴細胞顯著增加，嗜中性粒細胞顯著減少。許多調查和研究，特別是近幾十年英國的職業暴露研究都表明,EO引起人類各種癌的可能性很低。如Hagmar等[18]對2個生產一次性醫療用品工廠的2170名暴露EO工人進行前瞻性研究,沒有發現癌發生率增加，也沒有觀察到白血病。Coggon等[19]對在化工廠和醫院消毒室肯定和可能暴露EO的2876位男、女性人員進行了13年前瞻性研究,結果暴露者的死亡率、各類腫瘤、癌癥(胃癌、乳癌、白血病、非霍奇金淋巴瘤)和全國人群預期死亡率接近甚至低些。

2.2.4生殖毒性：EO暴露與自然流產有關。Hemminki等[20]研究發現，芬蘭醫院中從事EO消毒的護士自然流產增加。在醫院中從事EO消毒工作的545名懷孕婦女的自然流產調查結果示，懷孕期間接觸EO的婦女自然流產率是未接觸孕婦的3倍[21]。此外，研究者應對男性接觸EO后引起對后代致畸或不育癥的潛在可能性給予關注。

3工作場所空氣中的EO濃度限量

美國勞工部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＜1.80mg/m3，在15min內抽樣測試應＜9.00mg/m3[22]。美國國家職業安全與健康學會(NIOSH)推薦的EO暴露限值(REL)為8hTWA0.18mg/m3，在10min內抽樣測試應<9.00mg/m3，健康立即危害濃度(IDLH)為1440.00mg/m3。我國《車間空氣中EO衛生標準GB1172189》規定車間空氣中EO最高容許濃度為2.00mg/m3。我國衛生部《消毒技術規范》規定工作環境中應有良好的通風。在每日8h工作中，EO滅菌環境中空氣中的濃度應＜1.82mg/m3，15min工作中暴露濃度不超過9.10mg/m3。

4醫院消毒的EO暴露風險

4.1通風不良，違反操作規程消毒工作間通風不良，沒有用水將環境空氣中的EO消除，消毒后沒有讓消毒物品解吸就提前進入下一操作工序，或者為了趕生產進度違規更改操作流程易引起工作人員EO中毒。

4.2意外事故泄露貯存EO氣瓶(罐)是毒源，任何容器破損都會造成EO泄漏和環境污染。鋼瓶平臥放置、震動、碰撞都容易造成泄露。一般容器泄露的量會較大，除了EO直接毒性，高濃度的EO蒸氣還能與空氣形成混合物，遇熱源和明火時燃燒、爆炸。EO遇高熱時能發生劇烈分解，引起容器破裂或爆炸。接觸堿金屬、氫氧化物或高活性催化劑(如鐵、錫和鋁的無水氯化物及鐵和鋁的氧化物)可大量放熱引起爆炸。EO消毒設備發生意外事故和操作人員不按程序操作都會引起EO泄露，造成重大中毒和環境污染事故。

4.3裝載EO容器和消毒設備彌散醫用EO氣瓶采用的是獨立包裝一次性使用的密閉鋁罐，一般不會泄露。設備正常運行過程中會有少量EO擴散到周圍環境，但濃度應在國家標準規定范圍內。邵為民等[23]采用EO濃度監測儀對3M公司的EO消毒器周圍及工作區內EO濃度監測的濃度為0.02mg/m3。

4.4消毒物品EO殘留解吸消毒物品在EO殘留解吸過程中會釋放出EO氣體，造成工作環境污染。但有關這方面的資料和數據目前尚未見報道。

5預防中毒措施

5.1合理布局與正確安裝設備由于EO滅菌器運作和開啟時存在泄露風險，EO滅菌器安裝必須合理布局，安放在通風良好，有一定空間，遠離火源和主要通道的地方。滅菌器各側(包含上方)應預留51cm的空間便于維修及定期保養。EO滅菌器應安裝專門的排氣管道,接口連接采用高壓接頭。排氣口呈負壓，保證EO氣體不會回流至工作環境。工作間應裝配通風設備加速室內空氣更換，要求空氣交換＞10次/h，并保證進入室內的空氣確實流經EO滅菌鍋后再排出室外,不留死角。工作場所的休息室、儲存室滅菌鍋和氣瓶(氣罐貯存處)有效隔離是防止中毒的有效措施。

5.2專業培訓與正確使用維護設備對EO消毒操作人員進行專業知識和緊急事故處理的培訓，掌握滅菌設備和EO的性能和使用方法。EO消毒場所內要設置禁火標記，所有工具應不產生火花，機械設備應良好接地。EO室操作人員應穿棉工作服，不得穿化纖料工作服和帶釘的鞋。嚴格按照國家有關易燃易爆物品要求做好EO的管理，將EO存放在陰涼(低于40℃)、通風、無火源、無轉動之馬達和電開關處，避免陽光直射及高溫源。鋼瓶存放時固定站立，避免猛放、平躺或震動。EO鋁罐與安瓿不能存放于電冰箱中。EO滅菌器使用時必須保持完好狀態(尤其電控柜和氣密性)，嚴格按程序操作，滅菌過程中絕不可開門。如滅菌過程中，電力中斷應保持原狀態，當電力恢復后，再重新開啟滅菌器。應根據設備保養要求定期對EO滅菌設備進行清潔、檢修和調試。使用EO的場所，必須配有相應通風、防火、防爆、防毒、監測、報警、降溫、避雷、防靜電、隔離操作等消防安全設施。配備EO氣體外泄的檢測手段，采用如德國Drager公司的一次性EO檢氣管(靈敏度0.72～9.10mg/m3)進行現場檢測。采用浸有酚酞飽和硫代硫酸鈉溶液的濾紙對滅菌器及管路的縫隙處進行測漏，濾紙片變為紅色則表明有EO泄漏。

5.3個人防護

5.3.1避免吸入過量EO蒸氣:更換氣罐或搬運時，操作人員應輕拿輕放，勿猛烈碰撞。佩戴眼罩、膠皮手套、口罩或防毒面具。在消毒袋外打開安瓿時，事先將安瓿放在冰浴中10～20min。吸取或分裝液態EO時，須先將容器用冰水冷卻，操作人員應戴防毒口罩。若不慎將液體落于皮膚黏膜上必須立即用水沖洗。在保證滅菌效果的前提下盡可能減少EO用量,并用加熱、通風、驅藥設施；滅菌通氣結束后，開門后不要立即取物，在通風環境中開門取物。取物時操作者最好帶防毒面具和防護手套。工作畢，沐浴更衣。對職業性接觸者應定期進行體檢。

5.3.2意外泄露的現場防護：發生意外泄露時，應按照暴露EO氣體濃度選擇防護設備。氣體濃度1440.00mg/m3以上區域或未知濃度狀況下，采用的防護衣具包括氣密式連身防護衣，正壓全面式自攜式空氣呼吸器(置于防護衣內)，防護手套(丁基橡膠、鐵氟龍材質)，防護鞋(靴)；氣體濃度1440.00mg/m3以下區域且空氣中氧氣濃度高于19.5%者，采用防護衣具包括非氣密式連身防護衣，全面式或半面式空氣濾清式口罩(適用EO者)，防護手套(丁基橡膠、鐵氟龍材質)，防護鞋(靴)。

5.4急救EO中毒目前尚無特效解毒藥物。如發生意外接觸時進行緊急現場處理再就醫。皮膚接觸時，立即脫去被污染衣物，用大量流動清水沖洗至少15min。眼睛接觸時，提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15min。吸入時，迅速脫離現場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢。誤服者立即漱口，飲牛奶或蛋清。操作人員如出現頭痛、惡心、嘔吐等中毒癥狀，應立即離開現場，呼吸新鮮空氣，嚴重者應及時送醫院診治。EO氣體滅菌是醫院主要低溫滅菌方法，由于EO的毒性對操作人員和環境影響，近年來，國外已開始限制使用EO滅菌設備。EO滅菌只能作為壓力蒸氣滅菌的輔助方法。在考慮某一具體器械是否采用EO滅菌時，應優先考慮具備經濟環保的壓力蒸氣滅菌法，只有不適合采用時才考慮EO滅菌。

【參考文獻】

[1]胡國慶,林軍明,張峰.浙江省環氧乙烷消毒應用現狀分析[J].現代預防醫學,2000,27(3):333334.

[2]王新芳,楊偉業,梁亞群,等.凡士林紗布小包裝環氧乙烷滅菌效果觀察[J].護理學雜志,2005,20(10):4748.

[3]LYNCHDW,LEWISTR,MOORMANWJ,etal.CarcinogenicandtoxicologiceffectsofinhaledethyleneoxideandpropyleneoxideinF344rats[J].ToxicolApplPharmacol,1984,76(1):6984.

[4]羅文海,許金花,高浦,等.環氧乙烷對血清免疫球蛋白的影響[J].濱州醫學院學報,1998,21(3):225226.

[5]陸靜芬,張齡,夏國興,等.環氧乙烷的遺傳毒性研究Ⅳ.小鼠骨髓細胞染色體畸變亞急性試驗[J].癌變·畸變·突變,1995,7(2):101103.

[6]夏國興,張齡,陸靜芬,等.環氧乙烷遺傳毒性的研究Ⅴ.亞慢性吸入環氧乙烷的小鼠骨髓細胞染色體結構畸變試驗[J].癌變·畸變·突變,1995,7(3):155157.

[7]RIBEIROLR,SALVADORIDM,RIOSAC,etal.Biologicalmonitoringofworkersoccupationallyexposedtoethyleneoxide[J].MutatRes,1994,313(1):8187.

[8]鐘先玖,張齡,胡培蓉,等.環氧乙烷對大鼠肝、腎和睪丸的損傷[J].中華勞動衛生職業病雜志,1998,16(4):235237.

[9]郝恩柱,高永,羅文海,等.環氧乙烷對小鼠睪丸DNA合成的影響[J].癌變·畸變·突變,1995,7(5):279281.

[10]鐘先玖,周元陵,范衛.環氧乙烷對雄性大鼠生殖功能的影響[J].癌變·畸變·突變,1995,7(4):238240.

[11]KATSUYAY,KAZUYAF,HAJIMEH,etal.Aninvestigationofsymptomsinethyleneoxidesterilizationworkersinhospitals[J].JOccupHealth,2001,43(4):180184.

[12]KLEESJE,LASHA,BOWLERRM,etal.Neuropsychological“impairment”inacohortofhospitalworkerschronicallyexposedtoethyleneoxide[J].JToxicolClinToxicol,1990,28(1):2128.

[13]司榮彪,李學梅,任勝,等.環氧乙烷對人體肌電的影響[J].中國工業醫學雜志,2000,13(2):117118.

[14]ESTRINWJ,BOWLERRM,LASHA,etal.Neurotoxicologicalevaluationofhospitalsterilizerworkersexposedtoethyleneoxide[J].ClinToxicol,1990,28(1):120.

[15]孫麗麗,張方清.環氧乙烷和環氧丙烷對人體健康的影響[J].中華勞動衛生職業病雜志,2005,23(1)：68.

[16]DESCHAMPSD,LEPORTM,LAURENTAM,etal.Toxicityofethyleneoxideonthelensandonleukocytes:anepidemiologicalstudyinhospitalsterilisationinstallations[J].BrJIndMed,1990,47(5):308313.

[17]SCHULTEPA,WALKERJT,BOENIGERMF,etal.Molecular,cytogenetic,andhematologiceffectsofethyleneoxideonfemalehospitalworkers[J].JOccupEnvironMed,1995,37(3):313320.

[18]HAGMARL,WELINDERH,LINDENK,etal.Anepidemiologicalstudyofcancerriskamongworkersexposedtoethyleneoxideusinghaemoglobinadductstovalidateenvironmentalexposureassessments[J].IntArchOccupEnvironHealth,1991,63(4):271277.

[19]COGGOND,HARRISEC,POOLEJ,etal.Mortalityofworkersexposedtoethyleneoxide:extendedfollowupofaBritishcohort[J].OccupEnvironMed,2004,61(4):358362.

[20]HEMMINKIK,MUTINENP,SALONIEMII,etal.Spontaneousabortionsinhospitalstaffengagedinsterilizinginstrumentswithchemicalagents[J].BrMedJ,1982,285(6353):14611463.

[21]楊德一,王淑芳,孟廣叔.環氧乙烷對接觸者淋巴細胞SCE及細胞增殖動力學影響[J].中華預防醫學雜志,1986,34(2):9092.

[22]NIOSH.NIOSHalert:preventingworkerinjuriesanddeathsfromexplosionsinindustrialethyleneoxidesterilizationfacilities［EB/OL］.［20000413］

[23]邵為民,邵世珍.兩種環氧乙烷鍋的臨床運用探討[J].中華醫院感染學雜志,2003,13(3):257.