程東浩,姚昌金
(中國民航科學技術研究院 危險品運輸管理中心,北京 100028)
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航空管制物質的分類識別方法探討
程東浩,姚昌金
(中國民航科學技術研究院 危險品運輸管理中心,北京 100028)
由于缺乏標準的分類和識別方法,航空管制物質易被當作普通貨物進入航空運輸環節,給航空運輸帶來安全隱患。通過分析航空管制物質的定義,確定影響此類物質分類的危害性,包括麻醉性、催淚性質、惡臭性質、急性毒性(經口、經皮膚、吸入)、嚴重眼損傷或眼刺激、呼吸或皮膚敏化作用、特定目標器官毒性、吸入危害性等;在全球化學品統一分類和標簽制度中健康危害分類評估指導原則的基礎上,建立統一的航空管制物質的分層式分類程序,并給出識別方法和標準、數據來源及其處理方式;歸納總結航空管制物質的種類,并以兩個惡臭物質為例討論分類識別過程。結果表明:本文提出的航空管制物質的分類程序和識別方法能夠很好地指導航空管制物質的分類識別工作,對保障航空運輸安全和防恐工作具有重要意義。
航空管制物質;危險品;分類;識別;危害性
危險品航空運輸安全是航空安全的重要組成部分。準確地分類識別危險品是其安全航空運輸的先決條件。國際民用航空組織(ICAO)《危險物品安全航空運輸技術細則》(以下簡稱《技術細則》)詳細規定了危險品安全航空運輸的技術要求,通過嚴格要求危險品的分類識別、包裝、標記標簽等,來降低航空運輸風險,保障航空運輸安全。航空管制物質作為航空運輸方式特設的一類危險品,也具有相應的嚴格要求。
航空管制物質是指具有麻醉性、有害性或其他性質,一旦出現在航空器上并泄漏,能夠引起機組人員極度煩躁或不適以至不能正常履行職責的任何物質[1]。航空管制物質包括航空管制的液體及其制品(UN 3334)和航空管制的固體及其制品(UN 3335),隸屬于第9類雜項危險物質和物品。此類物質一旦在客艙泄漏,會引起機組人員和旅客身體不適,將嚴重影響飛行安全,可能造成嚴重后果,因此妥善管理航空管制物質對正常的航空運輸安全以及防恐具有重要意義。
準確分類和識別航空管制物質雖然至關重要,但是目前國內外尚缺乏具體的針對該類物質的分類識別標準和方法。航空管制物質極容易被錯誤地識別為普通貨物而缺乏有效管理,給航空運輸帶來很大的安全風險。此外,依據航空管制物質的定義進行分類識別,主觀性強,標準不統一,一旦造成事故,責任認定不清。
基于上述原因,本文分析航空管制物質在分類識別方面存在的問題,依據《技術細則》中航空管制物質的定義,借鑒全球化學品統一分類和標簽制度(GHS)中健康危害分類評估指導原則[2],提出航空管制物質的分類程序和識別方法;通過數據分析,歸納總結常見的航空管制物質的種類,并以具有惡臭性質的物質為例,結合已有試驗數據,應用該分類程序進行分類識別,以供相關人員參考。
1.1 欠缺分類識別方法和標準
ICAO《技術細則》和國際航空運輸協會(IATA)《危險品規則》[3]對航空管制物質的定義一致,但都欠缺具體的分類識別方法和標準。聯合國危險貨物專家分委會《關于危險貨物運輸的建議書——規章范本》中第9類危險品包含航空管制的液體和航空管制的固體兩個條目,但無進一步解釋說明[4]?!蛾P于危險貨物運輸的建議書——試驗與標準手冊》中沒有關于航空管制物質的任何描述。通過查閱文獻資料,發現國際上現行有效的運輸規章標準及相關分類識別研究均無航空管制物質的分類識別方法及標準。
1.2 實際分類偏離定義的規定
航空管制物質的定義明確指出,航空管制物質不是第1類~第8類危險品,而是能造成機組人員不適以至不能正常履行職責的物質。但在具體判別航空管制物質時,完全依據定義進行判別是不現實的。首先,若嚴格依據定義進行排除,理論上就需要依賴機組人員的主觀感受來分類,而因個體差異大,分類的主觀因素強,無法保證分類的客觀公正;其次,在實際運輸中,讓機組人員通過身體不適來對物品進行分類是不現實的,因為操作上無法讓機組人員現場分類,出于安全也不應讓機組人員進行現場分類;再次,依據以往機組人員的案例經驗進行判斷,數據樣本太小,不具有實際指導意義;最后,分類識別是托運人的責任,不應轉移給機組人員。上述因素導致航空管制物質的實際分類偏離其定義的規定。
1.3 事故責任不清
涉及到航空管制物質造成的不安全事件時,由于托運人不能嚴格地按照航空管制物質的定義進行分類識別,導致托運人即使履行了分類識別義務,也可能會承擔不必要的事故責任。對于事故調查方來說,沒有統一的方法和標準來進行分類識別,會導致認定事故責任時缺乏客觀性和公信力。
2.1 危害性范圍
航空管制物質的判別核心是“確定危害性”,只有明確了危害性,才能制定分類識別的方法和標準。航空管制物質的定義中除了麻醉性是具體的危害性外,其他危害并不清晰。
《技術細則》包括爆炸性、易燃性、氧化性、急性毒性、放射性、腐蝕性和水生環境毒性等,側重危險品的物理危險性,對人類健康危害的標準并不全面。GHS是聯合國制定的化學品危險性分類和危險信息公示的制度,按照物理危害、健康危害和環境危害將化學品分為29個危險性類別[5]。GHS包括許多《技術細則》中未涉及的健康危害性,例如皮膚腐蝕或刺激、嚴重眼損傷或眼刺激、呼吸或皮膚敏化作用、生殖細胞致突變性、致癌性、生殖毒性、特定目標器官毒性、吸入危害等,但這些危險性分類的結果并非危險貨物運輸分類的依據。
航空管制物質需要考慮的危害性除了包括麻醉性[6]和GHS健康危害中“急性毒性(經口、經皮膚、吸入)、嚴重眼損傷或眼刺激、呼吸或皮膚敏化作用、特定目標器官毒性、吸入危害”外,催淚[7]和惡臭[8]也具有讓機組人員喪失行為的能力,應當列入危害性的考慮范圍。
2.2 分層式分類程序
基于試驗結果和已有的毒理學數據及證據進行化學品分類評估的GHS體系,對健康危害的分類評估相對成熟。本文結合GHS分類評估的指導原則,提出航空管制物質的分層式分類程序,如圖1所示。

圖1 分類程序圖
航空管制物質的分類程序分為三個層次:
第一層:待分類物質不滿足《技術細則》第1類~第8類危險品及第9類中除航空管制物質外其他條目的危險品分類標準的,否則直接歸入相應的危險品,不能作為航空管制物質。
第二層:在不滿足第一層的要求后,如果待分類物質具有惡臭或/和催淚性質,則直接歸入航空管制物質;如果不具有惡臭或/和催淚性質,但滿足GHS健康危害中麻醉效應、吸入毒性和神經中樞作用的一種分類標準,也應直接歸入航空管制物質。
第三層:在不滿足第一、第二層的要求后,待分類物質如果滿足GHS其他健康危害的分類標準,則建議歸入航空管制物質。例如,皮膚敏化作用存在個體敏感度差異,且應考慮接觸方式、危害快慢和嚴重程度等因素,因此,僅具有上述健康危害的物質出于航空運輸安全考慮可以歸入航空管制物質,但不作強制要求,當具有安全的航空運輸經驗時,也可作為普通貨物。
3.1 識別方法和標準的選擇
危險品的識別方法和標準依據《關于危險貨物運輸的建議書-試驗與標準手冊》中規定的試驗方法和標準。GHS關于健康危害的判定邏輯、導則與評估方法,同樣適用于航空管制物質的分層判斷。識別航空管制物質時,不指定具體的試驗方法和標準,允許使用不同的方法,只要該方法是按照國際公認的科學原則來進行試驗便可。傾向選擇基于人類的試驗方法,例如,對于“惡臭”的試驗方法,建議采用嗅覺法[9-10]。
3.2 數據及來源
分類識別航空管制物質需要多方面的數據,主要包括:
(1) 首要數據(物質狀態、物理危險性數據、毒理學數據等);
(2) 麻醉性、惡臭性質、催淚性質以及神經中樞作用等數據;
(3) 待識別物質的人類經驗(例如職業健康數據,事故數據庫的數據)。
獲取上述數據原則上應避免重復試驗、對人類和活體動物的測試和試驗。識別者應盡可能多的獲取科學可信的數據,并充分考慮獲得的所有信息,包括合法的體外試驗和人類經驗,相關的動物試驗數據作為參考。為了獲取試驗數據而對有限個體進行試驗是不可取的。
毒理學數據必須是由優良實驗室規范(GLP)認證的實驗室出具的試驗數據。一些國際組織和國家機構的數據庫也是可靠的數據來源,例如,經濟合作與發展組織的SIDS報告、世界衛生組織全球化學品安全計劃、歐洲化學品毒性中心的技術報告、歐洲化學局國際聯合化學物質信息數據庫、國家醫藥圖書館危險物質數據銀行等。
3.3 數據處理
識別者必須審查獲得的所有數據,考慮數據來源的可靠性以及是否符合識別標準方法的要求。對于混合物的識別和評價,選擇GHS健康危險評估方法作為基層方法,對每一種物質的危險性數據進行評估,并視情況決定混合物的危險程度,可以采用架橋原則進行處理。此外,還需考慮不同國際組織、國家或地區的相關法律限制,例如,美國加尼福尼亞州規定含有8.5%及以上的迷迭香精油組分的物品必須標有“危險”標識,市場上銷售的霧化濃縮劑(Misting Concentrate)——一種殺蟲劑濃縮液,含有10%的迷迭香精油,能引起皮膚、眼刺激,在充分考慮其健康危害后,應將其列為航空管制的液體。
對航空管制物質進行分類識別時,須確保對待識別物質進行整體評估,而非僅考慮其主要成分的危險性,且應對獲得的信息進行全面分析,保證所有可能的危險性都被識別。
4.1 包含種類
待識別物質只要具有一種使人喪失行為能力的性質,就應被分類為航空管制物質。本文通過對現有數據庫數據的挖掘,依據危害性,初步歸納航空管制物質所包含的物質種類,并列舉常見的物質與物品,如圖2所示,供識別分類工作者參考。
4.2 實例分析
為了更好地理解航空管制物質的分類識別,以惡臭類物質——三硫代碳酸乙烯酯為例,應用上述分類程序和識別方法,進行分類識別。首先,獲得三硫代碳酸乙烯酯所有的理化性質、毒理數據以及經驗案例;然后,通過分析其理化性質和毒理數據,可以判斷其不滿足《技術細則》中除航空管制物質外的其他危險品條目;最后,考慮到三硫代碳酸乙烯酯具有惡臭性質,可對人造成健康危害,因此將三硫代碳酸乙烯酯純物質分類為航空管制的固體,聯合國編號為UN 3335,如表1所示。

圖2 航空管制物質所包含的物質種類

三硫代碳酸乙烯酯第一層有機物質排除6.2項感染性物質、第7類放射性物質等固體排除液體和氣體無爆炸基團排除第1類爆炸品熔點34~36℃,閃點163℃排除第3類易燃液體不會自發反應,不與水反應放出易燃氣體等排除第4類易燃固體等無氧化性基團排除第5類氧化性物質和有機過氧化物LD50腹膜內的-小鼠-500mg/kg低毒,排除6.1項毒性物質非酸性和堿性物質排除第8類腐蝕性物質不滿足第9類其他危險品條目的標準排除第9類其他危險品綜上所述,不滿足《技術細則》中除航空管制物質外的其他危險品條目第二層惡臭航空管制的固體
惡臭物質的臭味,不僅取決于其種類和性質,還取決于它的濃度[11]。濃度不同,同一物質的氣味也會改變,例如,將極臭的吲哚稀釋成極低濃度時,就會變成茉莉的香味。因此,對于惡臭類物質的判斷,并不能簡單以臭和香作為判斷依據,而要充分考慮產生危害性的閾值[12],例如,含有濃度為11%的硫代乙醇酸鈉的D/E中和瓊脂,能夠引起皮膚和眼刺激、敏感個體呼吸困難以及過敏,則這類中和瓊脂應被劃分為航空管制的固體。
(1) 通過分析航空管制物質的定義,對比已有文獻中人體健康危害,確定了麻醉性、催淚性質、惡臭性質、急性毒性(經口、經皮膚、吸入)、嚴重眼損傷或眼刺激、呼吸或皮膚敏化作用、特定目標器官毒性、吸入危害性等作為航空管制物質分類識別的危害性,基本確定了航空管制物質分類的范圍。以GHS健康危害分類評估指導原則為基礎,建立了統一的航空管制物質的分層式分類程序,明確識別方法和標準的選擇、數據來源及數據處理方式,統一了航空管制物質分類識別的標準,使得分類識別更加客觀。通過數據挖掘,結合實際運輸經驗,歸納總結了航空管制物質的種類,并以三硫代碳酸乙烯酯和D/E中和瓊脂為例,具體討論了物質的分類識別過程,很好地指導了實際的分類識別工作。本文初步實現了航空管制物質客觀標準的分類識別,有利于航空運輸安全工作和防恐工作的開展。
(2) 本文雖然明確了選取航空管制物質識別方法和標準的基本原則,但針對每一種危害性,還有待進一步研究合適的識別方法和標準,使識別方法更具可操作性、識別標準更加明確。此外,上述分類識別方法對于缺乏試驗數據的純物質,尚不能有效地分類識別,還需要深入研究化合物結構和活性之間的關系,通過類比預測活性。對于混合物或復雜體系的整體危害性判斷,需要定性和定量的研究,才能更好地指導分類識別。
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(編輯:馬文靜)
The Exploration on Classification and Identification of Aviation Regulated Substances
Cheng Donghao, Yao Changjin
(Dangerous Goods Centre of CAAC, China Academy of Civil Aviation Science and Technology, Beijing 100028, China)
The process of standard classification and identification of aviation regulated substances is not straightforward. Aviation regulated substances are easily classified as ordinary cargo into air transport links, which created safety risks associated with air transport. By analyzing the definition of aviation regulated substances, the scope of hazardous is determined, including anesthesia, tear gas, odor, the acute toxicity(oral, dermal, inhalation), serious eye damage or eye irritation, respiratory or skin sensitization, specific target organ toxicity, aspiration hazard. The unified layered classification scheme for aviation regulated substances is performed on the basis of the assessment guidelines for the health hazard classification of Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals. The methods and standards of identification, data sources, and data processing method are specifically discussed. The types of aviation regulated substances are briefly summarized. In order to guide the actual classification and identification, the classification process of two odorous substances is discussed in detail, which is benefit for ensuring the safety of air transport and counter-terrorism work.
aviation regulated substances; dangerous goods; classification; identification; hazardous
2016-09-17;
2016-10-25
民航安全能力建設基金(TRFD2016043)
姚昌金,yaochj@mail.castc.org.cn
1674-8190(2016)04-459-05
X951
A
10.16615/j.cnki.1674-8190.2016.04.010
程東浩(1984-),男,博士,工程師。主要研究方向:航空運輸危險品分類鑒定技術方法和標準。
姚昌金(1981-),男,博士,副研究員。主要研究方向:危險品航空運輸安全管理。