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塑膠跑道材料到底有沒(méi)有毒？
時(shí)間: 2020-05-25 10:08
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2016年4月18日，央視新聞報(bào)道了一個(gè)觸目驚心的新聞：常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校493名學(xué)生因?qū)W校附近工地施工引發(fā)中毒，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)了甲狀腺結(jié)節(jié)、皮炎、血液指標(biāo)異常等癥狀······
然而就當(dāng)大家還在為常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校時(shí)間心有余悸時(shí)，類似的事件再次發(fā)生在北京?。?！
近日，北京西城區(qū)北京第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)白云路分校的多名學(xué)生家長(zhǎng)向記者反映稱，10位學(xué)生家長(zhǎng)先后替孩子請(qǐng)假，原因均為“流鼻血”。此后，近50名家長(zhǎng)到學(xué)校開(kāi)家長(zhǎng)會(huì)時(shí)，曾聞到操場(chǎng)上有“刺鼻氣味”。
流鼻血真正的原因、導(dǎo)致流鼻血頭暈的物質(zhì)一時(shí)很難查明。但根據(jù)5月30日在學(xué)校操場(chǎng)進(jìn)行的檢測(cè)結(jié)果顯示：翻修后的操場(chǎng)苯超標(biāo)、甲醛超標(biāo)，只有TVOC一項(xiàng)顯示合格。然而當(dāng)時(shí)的檢測(cè)環(huán)境是在空氣流通的戶外進(jìn)行，那么，塑膠跑道材料到底有沒(méi)有毒？
上網(wǎng)查了些相關(guān)的新聞和討論，發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題還真是嚴(yán)重。
一、國(guó)內(nèi)外塑膠跑道限定標(biāo)準(zhǔn)
劣質(zhì)的塑膠跑道散發(fā)的臭味和有毒氣體，而且已經(jīng)對(duì)學(xué)生造成了危害。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，塑膠跑道生產(chǎn)，鋪設(shè)和使用時(shí)會(huì)釋放各種有毒化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體容易造成較大危害，塑膠跑道和場(chǎng)地還會(huì)造成熱污染，減弱場(chǎng)地的散熱能力，如果熱天在這樣的場(chǎng)地活動(dòng)很可能會(huì)中暑。
現(xiàn)在查到的塑膠跑道和場(chǎng)地的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：
ASTM F2157—02《人造表面的跑道標(biāo)準(zhǔn)(StandardSpecification for Synthetic Surfaced Running Tracks)》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了跑道的厚度、摩擦、排水、拉伸強(qiáng)度等技術(shù)要求。
德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN 18035 Part 6 A一1992《運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合成地面標(biāo)準(zhǔn)，要求，檢驗(yàn)，保養(yǎng)(Standard for Spots Grounds，Symhetic Surfacings，Requirements，Test，Maintenance)》規(guī)定了物理方面的和保養(yǎng)的要求。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSIINFPA 150—2000《跑道》中規(guī)定了跑道建設(shè)、防火等要求。
我國(guó)臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn)CNS 6482《聚氨酯運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所用鋪設(shè)材料》和CNS 6483《聚氨酯運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所用鋪設(shè)材料檢驗(yàn)法》分別規(guī)定了塑膠跑道的物理機(jī)械性能及檢驗(yàn)方法。
成品塑膠跑道可依據(jù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14833-2011《合成材料跑道面層》、GB/T22517.6-2011《體育場(chǎng)地使用要求及檢驗(yàn)方法第1部分：田徑場(chǎng)地》兩個(gè)，均屬于推薦標(biāo)準(zhǔn)，不具備強(qiáng)制性。
二． 塑膠跑道的檢測(cè)
針對(duì)跑道中含有的重金屬,參考GB/T 14833-2011合成材料跑道面層中規(guī)定的方法對(duì)取樣跑道橡膠材料中重金屬鉛、鎘、汞、鉻含量進(jìn)行檢測(cè);針對(duì)跑道中使用的塑化劑,參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22048-2008玩具及兒童用品聚氯乙烯塑料中鄰苯二甲酸酯增塑劑進(jìn)行檢測(cè);針對(duì)委托方描述的部分學(xué)生流鼻血現(xiàn)象,會(huì)將關(guān)注點(diǎn)集中在苯、甲苯、乙苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物上,補(bǔ)充進(jìn)行了如下二項(xiàng)針對(duì)材料的揮發(fā)性有機(jī)物測(cè)試：
參考ISO 12219-2:2012氣袋法-汽車(chē)內(nèi)飾件和材料的揮發(fā)性有機(jī)化合物釋放量的測(cè)試方法,設(shè)定一定的模擬揮發(fā)溫度,對(duì)取樣跑道材料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行測(cè)試;參考VDA 278熱脫附分析非金屬汽車(chē)內(nèi)飾材料中的有機(jī)揮發(fā)物,設(shè)定一定的模擬揮發(fā)溫度,加速揮發(fā)跑道中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物,并對(duì)揮發(fā)物進(jìn)行定量.
塑膠跑道整體檢測(cè)方案參考《GB/T 14833-2011 合成材料跑道面層》標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)項(xiàng)目如下：
三、塑膠跑道檢測(cè)過(guò)程剖析
三、塑膠跑道檢測(cè)過(guò)程剖析
第一步：前期分析
塑膠跑道的主要成分是聚氨酯,目前劣質(zhì)塑膠的可能毒性污染物,主要來(lái)源于三個(gè)部分:
①塑膠跑道中使用的溶劑中會(huì)揮發(fā)含有毒性的甲苯、二甲苯,該物質(zhì)具有刺激性異味,會(huì)造成皮膚瘙癢、頭暈等癥狀.
②劣質(zhì)塑膠跑道中含有重金屬催干劑 -- 鉛鹽,該物質(zhì)能促進(jìn)跑道凝固定型,但是重金屬鉛會(huì)造成永久性污染.兒童的皮膚與這種塑膠跑道長(zhǎng)期接觸后,鉛會(huì)滲透進(jìn)身體內(nèi)部,造成血鉛超標(biāo),也就是鉛中毒.
③危害最大的,是跑道中使用的有毒塑化劑,它能增加劣質(zhì)跑道彈性,使其彈性達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).塑化劑中最常見(jiàn)為鄰苯二甲酸酯類塑化劑,過(guò)量使用甚至將導(dǎo)致男孩絕育.
第二步：取樣
在橢圓形跑道上均勻取樣外圈跑道和內(nèi)圈地板橡膠材料,參考GB/T 14833-2011合成材料跑道面層指定的方法對(duì)其中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯等溶劑殘留進(jìn)行檢測(cè).
然后用鋁箔包裝跑道材料樣品,防止揮發(fā),防止傳輸過(guò)程中材料樣品被污染.其次,多點(diǎn)采集空氣樣品(教室、校外、操場(chǎng)).
在橢圓形跑道上方、教室均勻取樣空氣,并記錄天氣狀況,取樣地溫濕度,風(fēng)速等條件,對(duì)空氣中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè);取樣條件為500ml/min,采集10L.教室空氣檢測(cè)的結(jié)果將決定學(xué)校的課程安排.若教室空氣檢測(cè)結(jié)果正常,學(xué)校只需隔離操場(chǎng),停止操場(chǎng)活動(dòng)即可.
取樣點(diǎn)和取樣設(shè)備展示
樣品前處理
按照推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《合成材料跑道面層》對(duì)送檢試樣的要求,樣品應(yīng)在固化14天后進(jìn)行測(cè)試.因事情緊急,為更客觀地檢測(cè)操場(chǎng)情況,將樣品放入烤箱加速其固化,剪樣、稱重、萃取。
主要檢測(cè)儀器
四．塑膠場(chǎng)地種類
樣品前處理流程
主要檢測(cè)儀器
四．塑膠場(chǎng)地種類
塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地根據(jù)使用的材料和鋪裝結(jié)構(gòu)的不同, 可分為預(yù)制型塑膠跑道( 全塑型塑膠跑道) 、混合型塑膠跑道、復(fù)合型塑膠跑道。
預(yù)制型塑膠跑道: 由防滑層及底膠層構(gòu)成, 全部采用PU、EPDM 塑膠彈性體, 如使用 PU, 厚度為一般 9~ 13mm, 有較高的回彈性, 釘鞋可無(wú)條件地在膠面上使用, 是專業(yè)的田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)常用類型, 但造價(jià)較高。
混合型塑膠跑道: 這種塑膠跑道膠面為雙層結(jié)構(gòu), 防滑層及底層, 底層中含有 15%~ 25% 的廢輪胎膠粒, 一般厚度為 9~ 12mm, 然后再澆鑄一層 PU 等塑膠粒作為摩擦面層, 這種跑道現(xiàn)場(chǎng)澆鑄, 整體性強(qiáng), 適用于一般類型的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地, 其質(zhì)量與使用壽命較全塑型塑膠跑道差, 成本適中, 性價(jià)比高, 目前國(guó)內(nèi)的跑道多為此類型。
復(fù)合型塑膠跑道: 也稱雙層型, 由塑膠粘合廢輪胎膠粒(40%~ 60%) 的底膠層, 全塑型的面膠層及防滑層構(gòu)成, 一般厚度為 9~ 25mm, 適用于塑膠跑道主輔道及高運(yùn)動(dòng)量場(chǎng)地, 造價(jià)較低, 質(zhì)量較差, 使用壽命短。
五． 塑膠跑道和場(chǎng)地的材料
所用的塑膠材料有PU材料和橡膠材料，兩種材料的比較如下表
目前安全問(wèn)題最大的是PU類塑膠材料制成的跑道和場(chǎng)地，特別是TDI型的PU材料。
TDI即甲苯二異氰酸酯 ( TDI) 有兩種異構(gòu)體: 2, 4- 甲苯二異氰酸酯和 2, 6- 甲苯二異氰酸酯。甲苯二異氰酸酯是水白色或淡黃色液體, 具有強(qiáng)烈的刺激性氣味, 在人體中具有積聚性和潛伏性, 對(duì)皮膚、眼睛和呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用, 吸入高濃度的甲苯二異氰酸酯蒸氣會(huì)引起支氣管炎、支氣管肺炎和肺水腫; 液體與皮膚接觸可引起皮炎, 與眼睛接觸可引起嚴(yán)重刺激作用, 如果不加以治療, 可能導(dǎo)致永久性損傷。長(zhǎng)期接觸甲苯二異氰酸酯可引起慢性支氣管炎。
對(duì)甲苯二異氰酸酯過(guò)敏者, 可能引起氣喘、氣急伴呼吸困難和咳嗽。在對(duì)石化中間產(chǎn)品的潛在毒性的研究中也表明: 二異氰酸甲苯酯是潛在毒性最大, 重點(diǎn)污染預(yù)防的主要對(duì)象。
有專家認(rèn)為, 當(dāng)前普遍鋪設(shè)的 TDI 聚氨酯塑膠跑道, 其原料內(nèi)含有多種有毒、有害化學(xué)物質(zhì), 在 20 e 以上溫度或紫外線照射下, 會(huì)釋放出有毒氣體。如果是一些不具備專業(yè)知識(shí)的人來(lái)鋪設(shè), 或者在鋪設(shè)過(guò)程中有毒物質(zhì)反應(yīng)不完全, 這種塑膠跑道就會(huì)成為一個(gè) / 毒氣罐0。人在運(yùn)動(dòng)時(shí)的呼吸量是安靜時(shí)的 20~ 30倍, 如果在不合格的 T DI 型聚氨酯運(yùn)動(dòng)面層上運(yùn)動(dòng), 會(huì)吸入有害氣體, 容易中毒, 產(chǎn)生頭暈、惡心、嘔吐等中毒反應(yīng), 尤其刺激呼吸道。
據(jù)人民網(wǎng)體育在線訊, 20 世紀(jì)末, 當(dāng)歐美明令禁止在各類學(xué)校繼續(xù)使用含聚氨脂材料的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地時(shí), 我們國(guó)家的大多數(shù)田徑場(chǎng)上卻仍然鋪設(shè)著這種易脫粒、褪色甚至有毒的聚氨脂塑膠跑道。
一些體育界人士對(duì)塑膠跑道基本持肯定的態(tài)度, 他們認(rèn)為塑膠跑道在炎熱、強(qiáng)光照射下, TDI 會(huì)釋放出對(duì)人體有害的氣體, 但這些有害物質(zhì)的揮發(fā)性很小, 塑膠操場(chǎng)又在室外, 學(xué)生接觸塑膠操場(chǎng)的時(shí)間相對(duì)要短。
一般而言, 只要不超過(guò)大于或等于0. 7% 的室內(nèi)裝飾標(biāo)準(zhǔn),塑膠場(chǎng)地就不會(huì)對(duì)人體造成什么傷害。但 0. 7%的室內(nèi)裝飾標(biāo)準(zhǔn), 很難解決游離 TDI 的超標(biāo)問(wèn)題。氣溫在 20毫℃ 時(shí) TDI 飽和蒸汽濃度為 142 mg/ kg,炎熱天氣時(shí), 聚氨酯跑道的地表溫度在 60℃以上,會(huì)使場(chǎng)地空間 TDI 揮發(fā)氣體的濃度劇增, 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的田徑場(chǎng)面積在 1 萬(wàn)平方米左右, 同時(shí)向大氣中排放 TDI 氣體的總量不可小視。
而單方面針對(duì)TDI, 各國(guó)都有制定相關(guān)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和可能含有該物質(zhì)的材料中的濃度限量。如我國(guó)的車(chē)間空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，空氣中TDI濃度不高于0．2mg／m3 ；美國(guó)為0．036mg,／m 3；法國(guó)為0.08m g/m3；瑞典為0．04mg/m3;英國(guó)為0.02mg／m3。
在我國(guó)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 18581一2001及GB 18583—2001《室內(nèi)建筑裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量》系列標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)聚氨酯類裝修材料中所含TDI的量分別進(jìn)行了規(guī)定，要求小于0．7％和小于1％。此外我國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3608—1999聚酯聚氨酯木器涂料(Polyester Polyurethane coatings for woodenware) 中也規(guī)定了以TDI及多元醇和多元酸的反應(yīng)產(chǎn)物為基料生產(chǎn)的清漆、有色透明漆和瓷漆中的游離TDI含量。
但是沒(méi)有對(duì)塑膠跑道的聚氨酯中TDI等有害物質(zhì)殘留進(jìn)行特定的限量規(guī)定，而室內(nèi)空氣質(zhì)量或裝修材料的規(guī)定可能并不適合塑膠跑道。
除了TDI，在PU材料的合成，跑道的鋪設(shè)過(guò)程中還可能用到各種各樣的有毒添加劑。
所以我們強(qiáng)烈建議我國(guó)能制定針對(duì)用于人造跑道，場(chǎng)地的塑膠材料有毒物質(zhì)殘留，有毒化學(xué)品釋放等限量規(guī)定和檢測(cè)評(píng)估方法，能全面覆蓋材料，鋪設(shè)施工，使用。并能立法及時(shí)淘汰容易產(chǎn)生有毒物質(zhì)的材料。
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