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        【Chemical Insight】聯合國GHS紫皮書(第8修訂版) 主要技術內容修訂變化情況評述

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        ??李政禹

        ??中國石化北京化工研究院教授級高級工程師

        李政禹,中國石化北京化工研究院教授級高級工程師。近30年來,長期從事化學品安全、危害鑒別、環境風險評估與管控等領域研究工作。在危險化學品安全立法、化學品危害鑒別與風險評估、化學品安全與環境風險防控措施等方面有較豐富經驗。

        作為項目負責人或主要完成人員,主持或參與完成國家與部委科研項目和國際合作項目10余項。編著和與他人合著出版專著9部,包括:編著《國際化學品安全管理戰略》、《化學品GHS分類方法指導和范例》和《化學品安全技術說明書編寫指南》個人專著3部;在國內外學術會議和科技期刊上發表論文70余篇。

        全球化學品統一分類和標簽制度(The Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals,GHS)是在聯合國有關機構的協調下,經過多年的國際磋商努力,以世界各國現行的主要化學品分類制度為基礎,創建的一套科學的、統一標準化的化學品分類標簽制度。

        GHS定義了化學品的物理危險性、健康危害性和環境危害性,建立了危險(害)性分類標準,規定了如何根據可提供的最佳數據進行化學品危險性分類,并規范了化學品標簽和安全技術說明書中,包括象形圖、信號詞、危險說明和防范說明等標簽要素的內容。該制度的實施意味著世界各國所有現行的化學品分類和標簽制度都必須根據GHS 做出相應的變化,以便實現全球化學品分類和標簽的有效協調統一。

        GHS分類制度國際標準是動態的,在執行過程中隨著經驗的積累每2年修訂更新一次,使之更加完善有效。在聯合國經濟和社會理事會下設的全球統一分類制度專家小組委員會的主持下進行GHS書文件的修訂和更新,以反映在各國、地區和國際執行過程中所取得的經驗。

        截止2017年7月,GHS分類標準文件(紫皮書)已經先后進行7次修訂和更新,全球統一分類制度專家小組委員會公布的GHS紫皮書(第7修訂版)是目前執行的最近版本。

        2019年3月18日聯合國危險貨物運輸和全球化學品統一分類和標簽制度專家委員會散發的第九屆會議報告的附件III公布了《關于對聯合國GHS紫皮書(第7修訂版)的修正案(ST/SG/AC.10/30/Rev.7)》[1],預計聯合國GHS紫皮書(第8修訂版)將于2019年7月正式發布。

        為了實現2020年化學品健全管理戰略目標,世界各國主管當局都在修訂和調整本國的化學品管理法律法規和管理政策,采納執行聯合國《全球化學品統一分類和標簽制度》及其最新修訂版。

        本文根據上述《關于對聯合國GHS紫皮書(第7修訂版)的修正案》,概要介紹GHS紫皮書(第8修訂版)將對GHS紫皮書(第7修訂版)作出的主要技術內容修訂變化,以期對我國相關主管部門和企業界進一步實施GHS以及加強我國化學品的健全管理提供參考.

        GHS(第8修訂版)主要技術內容修訂情況

        2019年3月18日聯合國危險貨物運輸和全球化學品統一分類和標簽制度專家委員會公布的《關于對聯合國GHS紫皮書(第7修訂版)的修正案(ST/SG/AC.10/30/Rev.7)(英文版)》文件文字篇幅長達57頁。

        與GHS紫皮書(第7修訂版)相比照,GHS紫皮書(第8修訂版)在以下方面對其技術內容做出了較大調整修改,現分別概述如下:

        物理危險性

        氣溶膠(Aerosols)分類標準的變化

        在物理危險中,對第2.3章氣溶膠的分類標準作出調整修改,即:氣溶膠危險種類基于(1)易燃特性;(2)其燃燒熱;以及(3)如果適用,根據《聯合國危險貨物運輸建議書的試驗和標準手冊》第31.4節、第31.5和第31.6節規定的點火距離實驗,封閉空間點火實驗以及氣溶膠泡沫易燃實驗獲得的試驗結果,參照氣溶膠分類標準將其分類為該危險種類的三個類別之一。

        氣溶膠的GHS分類標準如表1所示。

        表1 氣溶膠分類標準??

        類別

        分類標準

        1

        (1) 任何氣溶膠,其含有易燃組分≥85%(質量分數)且燃燒熱≥ 30 kJ/g;或者

        (2) 任何噴霧氣溶膠,其在點火距離試驗中點火距離為≥ 75 cm ,或者

        (3)? 任何泡沫氣溶膠,在其泡沫易燃試驗中具有:

        (a) 火焰高度 ≥ 20 cm 并且火焰持續時間 ≥ 2 s;或者

        (b) 火焰高度≥ 4 cm 并且火焰持續時間≥ 7 s。

        2

        (1) 任何噴霧氣溶膠,根據點火距離試驗結果其不符合類別1的標準,并且具有:

        (a) 燃燒熱 ≥ 20 kJ/g;

        (b) 燃燒熱 < 20 kJ/g ,且點火距離 ≥ 15 ?cm; 或者

        (c) 燃燒熱< 20 kJ/g,點火距離< ?15 cm ,且在封閉空間點火試驗中:

        - ? 時間當量≤ 300 ?s/m3; 或者

        - ? 爆燃密度≤ 300 ?g/m3; 或者

        (2) ? 任何泡沫氣溶膠,根據氣溶膠泡沫易燃試驗,不符合類別1的標準,且具有火焰高度≥ 4 cm 和火焰持續時間≥ 2 s 。

        3

        (1) ? 任何氣溶膠,其含有易燃組分(質量分數)≤ 1% ,且燃燒熱< 20 kJ/g; 或者

        (2)? 任何氣溶膠,其含有易燃組分(質量分數)> 1% 或者燃燒熱≥ 20 kJ/g ,但根據點火距離實驗、封閉空間點火試驗或者氣溶膠泡沫易燃試驗結果,不符合類別1或者類別2分類標準。

        增加“加壓化學品”新危險子種類

        在第2.3章氣溶膠內容中增加了“加壓化學品”危險子種類。雖然氣溶膠(紫皮書第2.3.1 節)和加壓化學品(紫皮書第2.3.2 節)兩者具有類似危險性,但是GHS(第8修訂版)將氣溶膠和加壓化學品劃分為兩個并列的單獨危險子種類并規定了加壓化學品的定義、分類標準、危險公示要素、判定邏輯和指導意見。

        根據GHS紫皮書規定的定義,加壓化學品(Chemicals under pressure)系指在20°C和≥200 kPa 壓力(表壓)下,用氣體加壓貯存在壓力容器內(非氣溶膠噴射罐),且未被分類為加壓氣體的液體或固體(例如, 糊狀物或粉末)。在該定義注釋中強調,加壓化學品通常含有≥50% (質量分數)的液體或者固體,而含有50% 以上氣體的混合物通常被視為加壓氣體。

        一種物質或混合物基于其易燃組分含量及其燃燒熱,參照加壓化學品的分類標準(見表2),將其分類為三個危險類別之一。

        表2 加壓化學品的分類標準

        類別

        分類標準

        1

        (a) 含有≥?85% ?易燃組分(質量分數),并且 (b)燃燒熱≥?20?kJ/g.

        2

        (a) 含有>?1?% 易燃組分(質量分數),并且 (b)燃燒熱<?20 kJ/g; 或者

        (a) 含有<?85?%易燃組分(質量分數),并且 (b)燃燒熱≥?20 kJ/g。

        3

        (a) 含有≤?1%易燃組分(質量分數),并且 (b)燃燒熱<?20?kJ/g。

        注 1:加壓化學品中的易燃組分不包括發火、自熱或遇水發生反應的物質和混合物, 因為根據《聯合國危險貨物運輸建議書規章范本》加壓化學品中不允許使用這些組分。

        注 2:加壓化學品不屬于第2.3.1 節 (氣溶膠)、第2.2 章 (易燃氣體)、第2.5章 (加壓氣體)、第2.6章 (易燃液體) 和 第2.7 章(易燃固體) 的范圍。然而, 根據其含量,加壓化學品可能被劃入其他危險種類的范圍,包括其標簽要素。

        加壓化學品相應的危險說明等標簽要素如表3所示。

        表3 加壓化學品的標簽要素

        類別

        類別 1

        類別2

        類別3

        象形圖

        ? ? ?

        信號詞

        危險

        警告

        警告

        危險說明

        極易燃加壓化學品:遇熱可能爆炸

        易燃加壓化學品:遇熱可能爆炸

        加壓化學品:遇熱可能爆炸

        ?健康危害

        GHS紫皮書(第8修訂版)對健康危害的皮膚腐蝕/刺激的分類標準、判定邏輯和測試方法作出較大的文字調整修改。

        根據體外數據進行皮膚腐蝕/刺激分類

        目前雖然GHS已有針對皮膚刺激或者皮膚腐蝕的體內/體外試驗方法,但其不能在單一試驗中同時解決這兩個分類終點問題。 GHS (第8修訂版)對如何根據體外測試數據進行一種物質或混合物的皮膚腐蝕/刺激性分類,給出新的詳細指導意見,說明了適用的方法及其相應分類標準。

        為了對皮膚腐蝕/刺激進行分類, 需收集所有可提供和相關的皮膚腐蝕/刺激信息,并針對其充分性和可靠性對數據質量進行評估。在可能的情況下, 分類應當基于經國際驗證和公認方法, 如OECD測試準則或同等方法產生的數據。

        GHS(第8修訂版)分別對根據人類數據進行分類、根據動物體外/體內試驗數據分類、基于化學性質極端pH值分類、基于定量結構活性關系(QSARs)等非試驗方法以及采用分層級方法(a tiered approach)進行分類,給出了明確的分類標準和分類指導意見。

        皮膚腐蝕或刺激的體外試驗方法適用性見表4

        皮膚腐蝕性分類標準(體外試驗方法)見表5

        皮膚刺激分類標準(體外方法)見表6

        表 4 皮膚腐蝕/刺激體外試驗方法適用性?

        分類類別

        試驗方法*

        相應國家標準

        皮膚腐蝕

        (1)OECD TG 430 經皮電阻實驗方法

        (2)OECD TG 431 重組人表皮模型試驗方法

        (3)OECD TG ?435 膜屏障試驗方法

        (1)化學品體外皮膚腐蝕經皮電阻試驗方法(GB/T27828-2011)

        (2)化學品體外皮膚腐蝕人體皮膚模型試驗方法(GB/T27830-2011)

        (3) 化學品體外皮膚腐蝕膜屏障試驗方法(GB/T27829-2011)

        皮膚刺激

        (4)OECD TG 439 重組人表皮模型試驗方法

        (4)我國尚未制定頒布相應國家標準。

        注:* OECD TG 431和TG 435方法支持皮膚腐蝕類別1 (1A/1B/1C)分類,而OECD TG 430 不支持。

        表5 皮膚腐蝕性分類標準(體外試驗方法)

        類別

        OECD 測試導則 430 (經皮電阻試驗方法)

        OECD 測試導則431?

        (重組人表皮模型試驗方法:附件2中收錄了的方法1、2、3、4共4種模型)

        OECD測試導則435 (膜屏障試驗方法)

        1類化學品(高酸/堿儲留)*

        2類化學品(低酸/堿儲留)*

        類別1

        (a) 經皮電阻(TER)平均值 ≤ 5 kΩ 和皮膚層明顯損傷 (例如,穿孔), 或者

        (b) TER平均值≤ 5kΩ, 且

        (i)皮膚層沒有明顯損傷(如,穿孔), 但是

        (ii) 隨后使用染色結合步驟對陽性結果進行確認結果呈陽性。

        方法 1

        3min、 60 min或 240 min暴露后, 細胞組織存活百分率(PTV)< 35%

        方法 2、 3、 4

        3 min暴露后,PTV < 50%; 或者3 min暴露后,PTV≥ 50%,且 60 min暴露后,PTV < 15%

        平均穿透時間≤ 240 min

        平均穿透時間≤ 60 min

        1A

        不適用

        方法1

        3 min暴露后PTV < 35%

        方法2

        3 min暴露后,PTV < 25%

        方法3

        3 min暴露后,PTV < 18%

        方法4

        3 min暴露后,PTV< 15%

        平均穿透時間0?3 min

        平均穿透時間0?3 min

        1B

        3 min暴露后PTV≥ 35%且 60 min暴露,PTV < 35%? 或者 60 min暴露后PTV≥ 35%且240 min暴露后PTV < 35%

        3 min暴露后,PTV≥ 25%? 且符合類別1標準

        3 min暴露后,PTV≥ 18%,且符合類別1標準

        3 min暴露后,PTV≥ 15%,且符合類別1標準

        平均穿透時間> 3 - ≤ 60 min.

        平均穿透時間> 3 ?-

        ≤ 30 min

        1C

        平均穿透時間> 60 -≤240 min.

        平均穿透時間> 30 - ≤60 min

        非皮膚腐蝕類

        (a) TER 平均值 > 5 kΩ, 或

        (b) TER平均值≤ 5 kΩ, 且 (i)皮膚層無明顯損傷(例如,穿孔), 并且

        (ii)???? 隨后使用染色結合步驟對陽性結果進行確認結果呈陰性。陽性結果進行確認結果呈陰性

        240 min暴露后,PTV≥ 35%

        3 min暴露后,PTV≥ 50%,且60 min暴露后,PTV ≥ 15%

        平均穿透時間> 240 min

        平均穿透時間> 60 min

        ?注:高酸/堿儲留(high acid/alkaline reserve);低酸/堿儲留(low acid/alkaline reserve)。

        表 6 皮膚刺激分類標準(體外方法)

        類別

        OECD測試導則 439 [重組人表皮模型試驗方法(RHE)]

        類別1或類別2

        組織存活百分率平均值(MPTV)≤ 50%。

        注: 本 RHE 試驗方法不能判定GHS 類別1和類別2之間的子類別分類,需要提供關于皮膚腐蝕進一步資料,才能判定其最終分類。*

        類別2

        MPTV≤50%,且受試化學品被發現無腐蝕性 (例如, 基于OECD 測試導則TG 430、431或 435)。

        類別3或者非皮膚刺激類

        MPTV > 50%

        注: 本RHE 試驗方法不能區分GHS類別3類和非皮膚刺激物。對于希望采納接受不止一個的皮膚刺激類別的國家主管當局, 需要提供更多關于皮膚刺激性信息。

        注:*參見經合組織指導文件 203。

        危險性標簽要素

        GHS紫皮書(第8修訂版)附件部分對化學品危險性標簽要素等作出一系列增補修改。例如,根據上述物理危險的加壓化學品及其分類標準的修改,對附件1分類和標簽匯總表中A1.3 標題的 "氣溶膠" 之后,插入 "加壓化學品"相關標簽要素內容;對附件 3 “危險說明、防范說明的編碼和使用、危險象形圖和防范象形圖示例”中,插入"加壓化學品"的危險說明并對第2節表 A3.2.2和表 A3.2.3 的部分防范說明等文字做了增刪修改。將第3節原標題“防范說明的使用”改為 "按危險種類/類別的防范說明矩陣表",并在 "氣溶膠 (第2.3 章)" 的矩陣表后插入了"加壓化學品"相關標簽要素內容。

        此外,GHS(第8修訂版)附件3的第3節按危險種類/類別的防范說明矩陣表,還修改了各健康危害種類適用的"應對措施" 一欄使用的防范說明文字。由于本文篇幅所限,這里就不一一說明了。

        除了上述修改之外,GHS(第8修訂版)新增主要修改點有:

        增加防范說明術語(P102)的新防范象形圖

        在第5節防范象形圖示例中,GHS(第8修訂版)增加了針對防范說明術語P102 “放在兒童觸及不到的地方”(“Keep out of reach of children”)推薦使用的兩個新的防范象形圖。

        對于向公眾供應的化學產品的標簽來說,該防范說明和防范象形圖提供的信息非常重要。其中一個是由國際肥皂、洗滌劑和護理產品協會(International Association for Soaps, Detergents and Maintenance Products ,AISE)推薦使用(見圖1),另一個由日本肥皂和洗滌劑協會(Japan Soap and Detergent Association, JSDA)推薦使用(見圖2)。

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        圖1 AISE推薦的象形圖

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        圖2 JSDA推薦的象形圖

        增加組件或套件的新標簽樣例

        在第8修訂版的附件7 GHS標簽要素安排樣例中,新增加了實例 10: 組件或套件(sets or kits)的標簽樣例。

        通常, 一個組合件或套件內裝有兩個或多個可移出的小容器,每個內容器都裝有不同的產品(可能是危險或非危險物質或混合物)。這個新標簽樣例說明了當產品制造商/供應商或者主管當局已確定缺少足夠空間將組合件或套件每個內部容器集中進行標簽時,應當如何進行標簽和按規定標示GHS 象形圖、信號詞和危險說明的方法。GHS(第8修訂版)給出了方案A和方案B兩套包裝標簽樣例。其方案A標簽樣例如圖3和圖4所示。

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        圖 3 內部容器標簽示例

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        圖4 外包裝標簽示例

        增加附件11 關于分類中未出現的其他危險性指南

        GHS(第8修訂版)對于未列入物理危險中,但仍可能需要進行風險評估和危險公示溝通的“粉塵爆炸危險”,專門增設了附件11就造成粉塵爆炸危險的因素、危險識別以及風險評估、預防、緩解和溝通的必要性提供了詳盡說明和指導意見。

        任何可燃的固體物質或混合物,當在空氣等氧化性氛圍下以微細顆粒物形態存在時,都可能會造成粉塵爆炸風險。對許多物質、混合物或固體材料可能都需要進行風險評估,而不僅僅是根據第2.7 章規定將其分類為易燃固體。

        此外,在轉移或移動過程中或者在裝置中處置或機械加工(例如,銑削、研磨)固體材料 (如,農產品、木制品、藥品、染料、煤炭、金屬、塑料)時,都可能(有意或無意地) 形成粉塵。因此, 應當評估形成細小顆粒及其潛在積累的可能性。在查明粉塵爆炸風險的情況下,應當按照國家法律、法規或標準的要求,實施有效的預防和防護措施。

        附件11的指南用于識別何時可能存在可燃粉塵, 確定何時應當考慮粉塵爆炸的風險。該指南內容分為以下六個部分:

        (1)術語定義

        對可燃粉塵(Combustible dust);

        粉塵爆燃指數(Dust deflagration index ,Kst);

        限制氧濃度 (Limiting oxygen concentration, LOC);

        最大爆炸壓力(Maximum explosion pressure);

        最低爆炸濃度(Minimum Explosible Concentration,MEC)

        / 爆炸極限下限值(Lower Explosible Limit, LEL);

        最小引燃能 (Minimum ignition energy ,MIE)等常用術語進行界定定義與說明。

        (2)可燃粉塵的識別

        提供了幫助識別確定一種物質或混合物是否為可燃粉塵的程序流程圖,從而確定是否需要評估粉塵爆炸風險。并對流程圖中使用的每個方框程序提供詳細解釋說明和指導意見。

        (3)導致粉塵爆炸的因素

        這些因素主要包括顆粒特性 (大小和形狀)、可燃粉塵濃度 、空氣或其他氧化氛圍、引燃火源以及影響粉塵爆炸嚴重程度的其他因素(溫度、壓力、氧氣供應以及濕度的影響、封閉受限空間)等。

        (4)粉塵爆炸危險預防、風險評估和減輕措施

        歸納說明了粉塵爆炸防護的原則。介紹了預防措施和緩解措施,相關安全特性、操作和加工過程中防止粉塵爆炸注意事項等。

        (5)關于危險和風險溝通的補充信息

        主管當局可能需要或供應商可能選擇主動添加的補充信息。要求以SDS形式或其他適當的格式創建并向其下游用戶提供適當的信息,以提醒下游用戶注意粉塵爆炸危險和風險。對于物質、混合物或固體材料,如何在SDS第2、5、7和9節提供可燃粉塵的信息,并以標準化方式公示通報可燃粉塵的危險以及粉塵爆炸潛在風險等。

        (6)參考文獻

        說明并列出了在評估粉塵爆炸性時,應當采用的公認和經科學驗證的測試方法和標準,包括:國際標準ISO/IEC 80079-20-2, "爆炸氛圍 - Part 20-2: 材料特性 ? 可燃粉塵測試方法" ;國家標準ASTM E1226, “塵云可爆炸性標準測試方法” ;德國工程師協會VDI 2263-1, "粉塵著火和粉塵爆炸; 危險 ? 評估 ? 防護措施; 確定粉塵安全特性試驗方法"。

        該指南還列出了歐盟和美國消防協會針對木材、煤炭、硫磺、可燃金屬以及農業和糧食等材料發布的盡量減少或消除粉塵爆炸措施的相關法規和指南文件。

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