《典型行业化学物质绿色分级技术》分为6章。第1章介绍了我国有毒有害化学物质管理与替代现状，提出了构建化学物质绿色分级技术的必要性和背景；第2章主要概述了我国、欧美发达国家以及国际组织等国内外化学物质绿色分级相关技术现状；第3章主要介绍了典型行业化学物质清单构建的方法，并以涂料行业为例，依据筛选原则，整合相关信息，建立了该行业化学物质清单和数据库；第4章介绍了化学物质危害终点的指标体系及其关注度分级方法，并对涂料行业化学物质进行了危害终点关注度分级；第5章介绍了化学物质绿色等级判定方法及其不确定性，开展了涂料行业化学物质的绿色分级，提出了该行业**使用的化学物质清单；第6章梳理了现有化学物质绿色分级技术的局限性以及未来发展趋势。

第1章 化学物质绿色分级背景、目的及必要性
　　近年来随着工业快速发展，化学品的种类、数量急剧增加，用途也日益广泛，工业生产使用的有毒有害化学物质普遍存在于空气、水、土壤和食物链中，通过不同途径进入人体及动植物体内，对人体健康和生态环境构成极大威胁[1]。为减少有毒有害化学物质对人体健康和生态环境的危害，世界各地都引入了“替代”的概念，提出各类政策、管控措施和可持续化学品的行业管理倡议。随着化学物质的管控措施愈发严格，企业开始逐步寻找危害更小的化学物质，来取代产品或工艺过程中所用的有毒有害化学物质[2]。开展有毒有害化学物质的替代工作，其核心是开展化学物质绿色分级，选择既安全又具有良好性能的替代品。因此，制定绿色分级技术方法，提出**使用的化学物质清单，对于更好地保护我国人群身体健康和生态环境具有重要的意义。
　　1.1 背景
　　20世纪70年代，为应对环境保护法监管，美国化工行业企业通过安装污染控制和废物处理装置等末端减排途径，减少污染物排放，但随着美国环保署（U.S. Environmental Protection Agency，USEPA）发布的《清洁水法案》（Clean Water Act，CWA）和《清洁大气法案》（Clean Air Act，CAA）等管控措施愈发严格，仅靠末端减排已经无法达到监管要求，企业不得不寻找危害更小的物质取代现用的有毒有害化学物质[3]。在“替代”概念提出后，欧盟《化学品注册、评估、许可和限制》（Registration， Evaluation， Authorization and Restriction of Chemicals，REACH）法规、USEPA和职业安全与健康管理局（National Institute of Occupational Safety and Health，OSHA）均将替代有毒有害化学物质作为化学品管理政策的核心内容之一[4]。近些年来，“遗憾的替代”事件频发，即替代品被发现具有同样甚至更高毒性。例如，在19世纪初，Thomas Midgley发明了一种不易燃、无毒的制冷剂氯氟烃（chlorofluorocarbons，CFC），极大程度提高了空调系统的安全性，但十年后由于该物质被发现对臭氧层具有破坏作用而被列入《蒙特利尔议定书》限制清单。随后氢氟碳化物（hydrofluorocarbons，HFCs）成为CFC制冷剂*常见的替代品，不久后的研究发现HFCs具有全球变暖潜力，因而在2016年的《蒙特利尔议定书》*新修正案要求逐步淘汰HCFs制冷剂[5]；20世纪90年代，1-溴丙烷被用作致癌溶剂（如二氯甲烷、三氯甲烷等）的替代品，由于对其毒性评估不足，随后出现了工人的严重神经毒性反应，1-溴丙烷也于2014年列入“预期人类致癌物”[6]。除此之外，较为广为人知的“遗憾的替代”还包括双酚A（Bisphenol A，BPA）的替代品双酚S（Bisphenol S， BPS）、双酚F（Bisphenol F， BPF）、双酚P（Bisphenol P，BPP）等[7]。
　　化学物质替代常由企业发起，主要针对生产工艺中使用到的有毒有害化学物质来寻找用途和性能匹配的替代品，较少关注化学物质的危害特性，现有危害特性的相关研究也仅仅集中于单一终点，由此容易造成“遗憾替代”的发生。综合判断化学物质的整体危害特性，开展行业化学物质绿色分级，推动有毒有害化学物质绿色替代，是有效支撑化学物质风险管控与工业绿色发展的重要举措。
　　1.2 目的
　　为了选择典型行业更安全的替代品，实现工业行业绿色转型，保障人体健康和生态安全，围绕化学物质的健康危害、生态毒性和环境归趋等固有危害属性，构建化学物质绿色分级技术方法。通过典型行业化学物质确定、危害终点关注度分级和绿色分级表征等技术的研发，为典型行业开展有毒有害化学物质绿色替代提供技术支撑。
　　1.3 必要性
　　推动典型行业实现有毒有害化学物质绿色替代，需要基于行业特征的更安全化学物质清单，目前缺乏行业化学物质清单构建的技术方法，使得工业行业尚无法构建基于绿色分级的**使用化学物质清单，企业在替代进程中难以选择更安全的化学物质原料。因此，亟须构建典型行业化学物质绿色分级方法，为行业企业筛选安全可靠的替代品提供科学依据。
　　我国现有替代品评估技术发展处于起步阶段，目前发布的相关标准，如《绿色产品评价通则》（GB/T 33761—2017）等，缺乏对环境和健康危害的考量，导致企业往往仅以满足工业性能和减少资源能源消耗为目的来选择替代品，造成替代品仍然存在较为严重的环境和健康风险；即便关注了替代品的相关毒性，也仅仅局限于较为单一的危害终点，如致癌性等，难以全面评估替代品的毒害特征。因此，亟须建立化学物质绿色分级指标体系，构建综合、科学的化学物质绿色分级表征方法，以破解“污染→替代→再污染”这一难题，支撑我国工业企业环境风险源头控制和绿色转型。
　　第2章 国内外化学物质绿色分级相关技术概况
　　21世纪初至今，欧美发达国家和国际组织/经济共同体逐步构建了化学物质替代品评估技术（如图2.1所示）。同时，随着对化学物质危害认知的不断提升，替代品评估技术也由*初的体系框架不断发展，构建了替代品评估指标体系和配套工具，这些方法为绿色分级技术体系提供了重要参考和有益借鉴。
　　图2.1 国内外化学物质替代品评估技术发展历程
　　21世纪初期，发达国家针对化学物质替代品评估开展了框架性研究，明确了将危害评估作为替代品的初筛依据。2006年6月，美国减少有毒物质使用研究所（The Toxics Use Reduction Institute，TURI）发布了《5种化学品研究：替代品评估程序指南》，提出化学物质替代品评估需要考虑的四个方面（技术性能、经济、环境、人体健康安全），并要求在开展替代品评估前，需基于化学物质危害进行分级和初筛。同年7月，美国洛厄尔可持续生产中心发布了《替代品评估框架》，*次提出替代品评估的完整框架流程，以危害评估、性能和经济可行性评估、全生命周期评估和暴露评估为关键步骤，明确提出将危害评估结果作为替代品初筛依据，为替代品评估技术发展奠定了良好基础。
　　2011年起，替代品评估技术进入快速发展阶段，发达国家开始逐步完善化学物质的替代品评估方法，构建分级指标体系，其中美国环保署（U.S. Environmental Protection Agency，USEPA）和德国联邦环保署（Germany Federal Environmental Agency，FEA）发布的分级方法具有较强的代表性和完整性，细化了分级指标体系，包括一级和二级危害终点指标。从2017年起，研究机构开发了化学物质替代品评估的配套工具、数据库，补充了化学物质指标分级标准。美国清洁生产行动组织（Clean Product Action，CPA）于2018年开发了绿色筛选（GreenScreen）方法，辅助USEPA筛选了更安全化学物质，该方法已成为USEPA认可的化学物质替代品评估方法。
　　以下将综述国内外现有化学物质绿色分级相关技术方法，总结相关领域的研究进展。
　　2.1 欧美等发达国家化学物质绿色分级相关技术现状
　　2.1.1 美国
　　1.USEPA替代品评估相关技术
　　为了让制造业企业在设计新产品和新工艺时，全面考虑化学物质的人体健康、生态环境、社会经济和产品性能等多方面因素影响，USEPA于20世纪90年代初启动了“环境设计（Design for the Environment，DfE）”项目，并于90年代末开始强调关注和寻找更安全的化学物质。依托DfE项目，USEPA于2011年8月发布《环境设计项目替代品评估的危害评估标准》（以下简称《标准》），随后，基于《标准》中的方法进一步对化学物质进行分级，推出“更安全化学成分清单”（Safer Chemical Ingredients List，SCIL），指导企业选择更安全的化学物质成分。
　　《标准》规定了基于化学物质危害终点开展替代品评估的方法，构建了一套包含九大类人体健康效应（急性毒性、致癌性、致畸/致突变性、生殖/发育毒性、神经毒性、重复剂量毒性、呼吸道和皮肤致敏性、眼部和皮肤刺激性/腐蚀性和内分泌干扰活性）、三大类环境归趋和生态毒性（水生毒性、环境持久性和生物蓄积性）以及一些附加危害的终点指标体系，具体指标如图2.2所示，除了前述明确需要纳入评估的危害终点，USEPA还指出了一些可以纳入考量的其他终点，包括家畜毒性、表观遗传毒性、环境迁移性、影响臭氧形成、富营养化、全球变暖潜力、免疫毒性等。《标准》要求针对所有相关暴露途径进行数据收集和危害终点分级，考虑的暴露途径包括经口、经皮肤和吸入暴露，以及经胎盘运输、哺乳转移和腹腔内或皮下注射等。数据使用过程中需遵循USEPA的HPV挑战计划（HPV Challenge Program）数据充分性指南要求，优先使用不良效应水平/浓度（No Observed Adverse Effect Level / Concentration， NOAEL/NOAEC）和*低有效应水平/浓度（Lowest Observed Adverse Effect Level/Concentration，LOAEL/LOAEC），在有可行性和适当性评估的前提下，也可使用基准剂量模拟结果。《标准》明确要求当危害终点的数据缺失时，使用经济合作与发展组织（Organization for Economic Co-operation and Development， OECD）**的标准测试指南（表2.1）开展高质量试验来补充数据，以保证评估结果的可信度。

目录
丛书序
前言
第1章 化学物质绿色分级背景、目的及必要性 1
1.1 背景 1
1.2 目的 2
1.3 必要性 2
参考文献 3
第2章 国内外化学物质绿色分级相关技术概况 4
2.1 欧美等发达国家化学物质绿色分级相关技术现状 5
2.1.1 美国 5
2.1.2 德国 13
2.1.3 其他发达国家 17
2.2 国际组织化学物质绿色分级相关技术现状 18
2.2.1 经济合作与发展组织（OECD）替代品选择方法 18
2.2.2 欧盟 20
2.2.3 其他国际组织 21
2.3 我国化学物质绿色分级相关技术现状 21
第3章 典型行业化学物质清单构建 23
3.1 典型行业化学物质清单来源 23
3.1.1 数据库及公开报道 23
3.1.2 行业与企业资料 28
3.1.3 文献检索 29
3.2 化学物质清单信息整合 29
3.2.1 清单信息处理 30
3.2.2 清单信息补充 31
3.3 案例分析：涂料行业化学物质清单构建 31
3.3.1 涂料行业化学物质清单来源 32
3.3.2 涂料行业化学物质清单信息整合 33
3.3.3 涂料行业化学物质清单 34
第4章 化学物质危害终点指标体系与关注度分级 40
4.1 化学物质危害终点指标体系 40
4.2 化学物质危害信息收集与处理 44
4.2.1 GHS分类信息 45
4.2.2 REACH来源信息 47
4.2.3 实验数据 47
4.2.4 预测数据 50
4.3 化学物质危害终点关注度分级 52
4.3.1 人体健康危害分级 52
4.3.2 生态毒性分级 60
4.3.3 环境持久性、生物蓄积性和迁移性分级 61
4.3.4 全球环境影响分级 62
4.4 案例分析：涂料行业化学物质危害终点关注度分级 64
4.4.1 涂料行业关注的危害终点指标 64
4.4.2 涂料行业化学物质危害数据收集与处理 64
4.4.3 涂料行业化学物质危害终点关注度分级 68
第5章 化学物质绿色分级表征 70
5.1 绿色等级判定 71
5.2 绿色分级结果 74
5.3 不确定性分析 75
5.4 案例分析：涂料行业化学物质绿色分级 75
5.4.1 涂料行业绿色等级判定指标分组 75
5.4.2 化学物质绿色分级结果 75
5.4.3 **使用化学物质清单 80
第6章 展望 83
附录A 不同国家化学物质数据库与报告内容 84
附录B 化学物质功能类别 92