环氧乙烷的危害及医院消毒工作中的安全防护

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年01月07日

【摘要】 本文从环氧乙烷(eo)的理化特点、毒性、工作场所空气eo浓度限量和 医院 消毒的eo暴露风险与防范等方面论述了eo的危害与防护。提出正确安装eo灭菌器,合理布局消毒室,加强个人防护是防止意外和中毒发生的有效措施。
        【关键词】 环氧乙烷 毒性 防护 综述 文献
         环氧乙烷(ethylene oxide,eo)是一种消毒灭菌效果较好的低温化学消毒剂,常温下穿透作用良好。由于eo对畏热、畏湿和畏压的医疗器械和医疗卫生用品无损害,从20世纪50年代起就开始用于医院消毒。目前,发达国家eo灭菌已占灭菌总量的52.2%。在我国一些大中城市的医疗单位采用eo灭菌还只是近十几年的事,较多eo灭菌操作人员没有经过消毒管理部门的专业培训,没有接受系统的eo特性与危害 教育 ,只是通过设备供应者的操作示范或“师傅带徒弟”的口授后上岗。同时,因管理人员缺乏eo相关知识和防护意识,导致多数eo消毒室没有配备防护设备和劳保用品,操作人员可能长期暴露在低浓度eo环境和慢性接触[12]。由于操作人员不熟悉eo的性质和危害,不是盲目恐惧,就是无知无畏,一旦出现eo泄漏、中毒和火灾等重大事故就会束手无策。本文试图从eo的毒性特点入手,针对医院eo消毒可能存在的暴露风险环节来探讨防范措施,以供临床工作者 参考 。
         1 eo的理化特点
        eo又叫氧化乙烯、恶烷,为一种最简单的环醚,化学文摘服务索引号(chemical abstract services,cas)为75218。低温时为无色易流动液体,沸点10.4℃,在该温度以上为无色气体。eo液体在室温下易挥发,有醚味,可测气味浓度为900.00~1 260.00 mg/m3。相对水的密度为0.87,密度比水轻;相对空气密度为1.52,比空气重,会沉积于地表面上,能在较低处扩散到相当远的地方。自燃点为429℃,爆炸浓度极限为3.0%~100%。eo性质非常活泼,能溶于乙醇和乙醚等有机溶剂和油脂。eo蒸气能与空气形成爆炸性混合物,遇明火有燃烧的危险;若高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。燃烧分解产物为co、co2。遇热或受污染时,eo可开环聚合,造成排气口阻塞,引起爆炸。
         2 eo毒性
         2.1 动物毒理试验资料
         2.1.1 急、慢性毒性:动物实验表明,对鼠进行eo吸入试验,其平均体重明显降低、死亡率增加。且鼠骨骼肌萎缩和肌纤维变性;暴露动物还有新生物形成[3]。还有研究发现,eo使小鼠血清igg的含量升高,可能是刺激机体产生保护反应;而eo在高剂量时则使ige 的含量降低,可能是抑制了免疫系统[4]。
         2.1.2 三致作用及生殖毒性:小鼠每天吸入eo 2 h,连续5 d,其骨髓染色体的畸变率增加,染色体畸变随着浓度的增加而加剧[5]。还有研究表明,eo具有遗传毒性[6],并能形成血红蛋白加成物,影响姊妹染色体交换[7]。eo对鼠的肝、肾和睾丸等组织的血红蛋白基因有损伤作用,且随染毒时间延长,损伤程度加重[8]。eo是dna损伤剂,抑制睾丸dna合成。连续14周吸入eo后鼠精子畸形率增加,并且对动物产生蓄积毒性[9]。钟先玖等[10]系列研究发现,亚慢性吸入低浓度eo降低雄鼠生殖功能,产生显性致死、致突变作用。较高浓度时能影响精子形成,引起睾丸萎缩、雄鼠性功能低下和不育。病理组织学检查发现大鼠睾丸的损伤是进行性和不可逆的。雌性小鼠在交配后短时期暴露于eo,可导致畸胎。胎鼠肝微核试验发现eo的水溶性化合物能通过胎盘屏障转移到胎鼠,对胎肝造血干细胞染色体有损伤作用。
         2.2 人群流行病学资料
         2.2.1 急性中毒与局部刺激:eo是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。eo急性中毒后主要损害呼吸系统和中枢神经系统。低浓度时对眼、呼吸道和肺有强烈刺激作用,高浓度对中枢神经有抑制作用,全身中毒主要为中枢神经损害。可出现不同程度的肺、肾损害,后肢迟发性、可逆性无力和麻痹。人吸入的最低中毒浓度(tclo)为22 500.00 mg/m3×10 s和 tclo为900.00 mg/m3×2 min(女性);吸入450.00 mg/m3×60 min发生严重中毒,吸入180.00 mg/m3会出现有害症状,吸入&18.00 mg/m3也不安全。接触大量eo气体后呼出气有特殊的甜味,迅速出现眼和上呼吸道刺激症状,并有剧烈头痛、嗅味觉消失、恶心、频繁呕吐、四肢无力、共济失调。重者呼吸困难、发绀、肺水肿、肌肉颤动、意识模糊甚至昏迷、死亡。尚可见心肌损害、肝功能异常。eo蒸气一般对皮肤不产生刺激,但eo极易溶于水,因此接触部位沾水或出汗时可能发生严重皮炎。1% eo作用人皮肤7 s产生皮肤刺激。eo液体沾染皮肤时由于蒸发会引起冻伤或灼伤,以40%~60%溶液损害最大。皮肤接触后先有刺痛和冷感,随后红肿、起泡,愈后可留有黑棕色色素。反复皮肤接触可产生致敏反应。
         2.2.2 神经系统损害与慢性毒性:人长期暴露低浓度eo会引起神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱,对呼吸道有刺激作用,致支气管感染和贫血。katsuya等[11]发现66个消毒部门的148名使用或暴露eo者出现腹泻、头痛、迟钝、喉咙痛和眼睛刺激等症状。klees等[12]指出,接触eo平均6.13年的22名医院消毒人员,发生感觉能力受损和功能紊乱。司荣彪等[13]报道,96名男性接触者平均工龄11.2年,车间eo平均浓度为8.00 mg/m3,出现肌无力及周围神经损害较明显。estrin等[14]发现,使用12%eo和88%氟利昂混合气体平均5年时间,暴露工人双侧踝反射降低,手指伸出速度明显减慢,空间和想象能力减弱。孙丽丽等[15]报道,在eo浓度为4. 80 mg/m3和460 mg/m3的环境下,52名工人出现神经衰弱症候群、流泪、咽痛、食欲不振、乏力、肢体麻木等症状,轻度外周神经损伤率增加,跟腱反射、膝反射减退, 慢性咽炎、鼻炎、面部痤疮、脱发、肺纹理增多等体征显著增多。罗文海等[4]还报道在车间空气eo浓度为0. 088 μg/l,接触者血清igg和igm含量略升高。deschamps等[16]对6所医院55名平均410岁的eo消毒人员的研究发现,暴露使白内障发生增加。
         2.2.3 致癌作用:schulte等[17]对6所美国医院和1所墨西哥医院的68名女性工作人员研究,按8 h加权平均0.14 mg/m3和0.31 mg/m3的暴露量分为低、高暴露组。高暴露组血球容积和血红蛋白较低暴露组显著降低,并且淋巴细胞显著增加,嗜中性粒细胞显著减少。许多调查和研究,特别是近几十年英国的职业暴露研究都表明,eo引起人类各种癌的可能性很低。如hagmar等[18]对2个生产一次性医疗用品工厂的2 170名暴露eo工人进行前瞻性研究,没有发现癌发生率增加,也没有观察到白血病。coggon等[19]对在化工厂和医院消毒室肯定和可能暴露eo的2 876位男、女性人员进行了13年前瞻性研究,结果暴露者的死亡率、各类肿瘤、癌症(胃癌、乳癌、白血病、非霍奇金淋巴瘤)和全国人群预期死亡率接近甚至低些。
         2.2.4 生殖毒性:eo暴露与 自然 流产有关。hemminki等[20]研究发现,芬兰医院中从事eo消毒的护士自然流产增加。在医院中从事eo消毒工作的545名怀孕妇女的自然流产调查结果示,怀孕期间接触eo的妇女自然流产率是未接触孕妇的3倍[21]。此外,研究者应对男性接触eo后引起对后代致畸或不育症的潜在可能性给予关注。
         3 工作场所空气中的eo浓度限量
         4 医院消毒的eo暴露风险
         4.1 通风不良,违反操作规程消毒工作间通风不良,没有用水将环境空气中的eo消除,消毒后没有让消毒物品解吸就提前进入下一操作工序,或者为了赶生产进度违规更改操作流程易引起工作人员eo中毒。
         4.2 意外事故泄露贮存eo气瓶(罐)是毒源,任何容器破损都会造成eo泄漏和环境污染。钢瓶平卧放置、震动、碰撞都容易造成泄露。一般容器泄露的量会较大,除了eo直接毒性,高浓度的eo蒸气还能与空气形成混合物,遇热源和明火时燃烧、爆炸。eo遇高热时能发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸。接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂(如铁、锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物)可大量放热引起爆炸。eo消毒设备发生意外事故和操作人员不按程序操作都会引起eo泄露,造成重大中毒和环境污染事故。
         4.3 装载eo容器和消毒设备弥散医用eo气瓶采用的是独立包装一次性使用的密闭铝罐,一般不会泄露。设备正常运行过程中会有少量eo扩散到周围环境,但浓度应在国家标准规定范围内。邵为民等[23]采用eo浓度监测仪对3m公司的eo消毒器周围及工作区内eo浓度监测的浓度为0.02 mg/m3。
         4.4 消毒物品eo残留解吸消毒物品在eo残留解吸过程中会释放出eo气体,造成工作环境污染。但有关这方面的资料和数据目前尚未见报道。
         5 预防中毒措施
         5.1 合理布局与正确安装设备由于eo灭菌器运作和开启时存在泄露风险,eo 灭菌器安装必须合理布局,安放在通风良好,有一定空间,远离火源和主要通道的地方。灭菌器各侧(包含上方)应预留51 cm的空间便于维修及定期保养。eo灭菌器应安装专门的排气管道, 接口连接采用高压接头。排气口呈负压,保证eo 气体不会回流至工作环境。工作间应装配通风设备加速室内空气更换,要求空气交换>10次/h,并保证进入室内的空气确实流经eo灭菌锅后再排出室外,不留死角。工作场所的休息室、储存室灭菌锅和气瓶(气罐贮存处)有效隔离是防止中毒的有效措施。
       

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