蘇紅偉 陳秀
摘 要:本文比較了12個地方跑道標準以及國家強制標準中對于原材料的要求,以及各類測試項目的危害性。根據實驗室實際測試的經驗,總結了上海區域原材料高風險項目的種類,并進行了原因分析,對于跑道行業從業人員以及測試人員具有一定的參考意義。
關鍵詞:毒跑道;跑道原材料標準;高風險項目
Abstract:This paper compares the requirements of 12 local runway standards and national compulsory standards for raw materials used in runway, as well as the hazards of different test items. Based on the experience of laboratory testing, the types of high-risk surface projects in Shanghai are summarized and the reasons are analyzed. It has a certain reference significance for runway industry practitioners and testers.
Key words:Poison runway;runway raw materials standard;high-risk project
1 前言
隨著學校對學生健康與安全越來越重視,近年來以塑膠跑道為代表的新型運動場建設在全國各地學校掀起熱潮。由于競爭激烈和監管漏洞,假冒偽劣材料使用不同程度的存在,也使部分塑膠跑道成為影響校園環境安全的來源之一。學校塑膠運動場地建設標準不完備,建設過程原材料選用和施工都存在管理薄弱環節,增加了環境健康風險。
本文列舉了12個地區的地標標準或是團體標準以及國家強制標準關于原材料化學類項目的比較,可以全面的了解各地區的管控力度和重點項目,同時對各化學項目的危害性進行了分析,結合實際檢測情況分析了上海地區跑道原材料易超標項目,可以在一定程度上給相關跑道生產廠家或是檢測機構作參考。
2 跑道原材料各地標準比較
2.1 游離甲醛/甲醛釋放率
甲醛是膠粘劑和涂料中經常含有的一種有害物質。所有標準非固體原料均對游離甲醛進行了管控,限值集中為0.50g/kg,同時也可以看到浙江省通知對于原料膠水和福建地標對于水基型室外用標線涂料提出了更高的要求,限值分別為0.05g/kg和100mg/kg。在固體原材管控方面,廣州地標也提出了要求,限值同樣是0.5g/kg,另外值得關注的是內蒙古地標、陜西團體標準、深圳地標是以甲醛釋放率這個參數進行管控的,主要針對人造草皮,限值均為0.05mg/(m2·h)。
2.2 鄰苯二甲酸酯類
鄰苯二甲酸酯主要用于聚氯乙烯材料,令聚氯乙烯由硬塑膠變為有彈性的塑膠,起到增塑劑的作用,另外也可用于涂料當中,可賦予涂層柔韌性,提高附著力,該物質可干擾內分泌系統。國家強制標準、黑龍江地標、江蘇團體標準、上海團體標準、湖北團體標準、福建地標僅對非固體原材進行了管控,限值要求集中在2.0g/kg,其中國家強制標準和上海團體標準對鄰苯二甲酸酯進行了分類管控;內蒙古地標、湖南地標、深圳地標僅對固體原材進行了管控,內蒙古地標要求相對寬松一些,為0.50%,其余均是0.2%;山東地標、陜西團體標準、廣州地標對所有的原材料進行了管控,均是0.2%;浙江省通知沒有對原材料的鄰苯二甲酸酯類管控。
2.3 揮發性有機化合物/揮發物/總揮發性有機化合物/揮發性有機化合物(VOC)釋放量
揮發性有機化合物指的是參與大氣光化學反應的有機化合物,或者根據有關規定確定的有機化合物。在跑道鋪裝過程中,VOC主要來自油漆、涂料和膠粘劑、溶劑等等。
在固體原材料的管控中,內蒙古地標、陜西團體標準、深圳地標以預制面層或者人造草皮作為原材,將時間因素考慮進去,考察了單位面積揮發的VOC含量,使用的是mg/(m2·h)單位,其余標準中的橡塑粒子或者預制面層均以烘箱法或者頂空氣相色譜法進行測試管控;值得關注的是,湖南地標是以g/L為單位對固體原材料中的VOC進行管控的,但如何進行檢測并未明確說明;黑龍江地標、江蘇團體標準、浙江省通知、湖北團體標準、廣州地標沒有對固體原材進行VOC的管控。
在非固體原材料的管控中,除了內蒙古地標、浙江省通知、深圳地標之外均設置了限值要求,其中上海團體標準還將VOC細分為沸點250℃以下以及沸點在250℃~280℃之間進行分別管控。
2.4 苯系物
苯系物,即芳香族有機化合物,為苯及衍生物的總稱,其中代表性物質包括苯,甲苯、乙苯、二甲苯等,對人體的血液、神經、生殖系統具有較強危害,涂料和膠粘劑中都比較常見。
在固體原材料的管控中,除了上海團體標準、浙江省通知、湖北團體標準、陜西團體標準、福建地標之外,均對苯系物含量進行了限制,其中黑龍江地標和山東地標對于苯的管控更加嚴格,為不得檢出,即0.02g/kg,另外只有廣州地標將乙苯也納入管控。
在非固體原材料的管控中,所有標準都對苯系物進行了限制,其中僅國家強制標準、上海團體標準、廣州地標、福建地標將乙苯納入管控,在限值方面,浙江省通知要求相對寬松一些,為2000mg/kg,其余限值集中在0.02g/kg~1.0g/kg之間。
2.5 二異氰酸酯類
脂肪族和脂環族二異氰酸酯(ADI)是一類具有-N= C=O官能團的特殊化學品,主要用作制造聚氨酯材料的原料。聚氨酯材料由二異氰酸酯與聚醚多元醇或聚酯多元醇經聚合而制得,具有不黃變和良好的應用性能,被廣泛用作跑道工業和聚氨酯涂料。其對皮膚、眼睛有強烈刺激作用,并可引起濕疹與支氣管哮喘。
在固體原材料的管控中,國家強制標準、上海團體標準、浙江省通知、湖北團體標準、陜西團體標準、福建地標并未對二異氰酸酯類進行限制,而廣州地標雖然進行了限制,但是給出的限值較高,為10g/kg。
在非固體原材料的管控中,所有標準都對二異氰酸酯類進行了限制,其中只有國家強制標準和上海團體標準對游離六亞甲基二異氰酸酯(HDI)進行了管控,其余僅針對游離甲苯二異氰酸酯(TDI)進行管控;除了黑龍江地標、湖南地標之外,其余標準管控限值相對寬松,從另一個側面也反應出二異氰酸酯類在非固原材方面應用還是比較廣泛的,短期內功能難以被完全取代。
2.6 短鏈氯化石蠟(C10-C13)
氯化石蠟是某些有機多氯正構烷烴的混合物,可作為阻燃劑、柔軟劑和增塑劑用于各種PVC、塑料、油漆和橡膠中,盡管其用處很多,但是對人類健康和環境是有害的,比如會致癌,導致皮膚干燥或開裂,對水生生物具有毒性等。
在固體原材料的管控中,僅內蒙古地標、黑龍江地標、山東地標、廣州地標、深圳地標對短鏈氯化石蠟設置了限值要求,其中黑龍江地標為1g/kg,其余均為0.15%。
在非固體原材料的管控中,僅浙江省通知未對該項目做要求,上海團體標準的要求最為嚴格,為0.1g/kg,其余為0.15%和1.0g/kg。
3 上海區域高風險項目分析
以2019年跑道原材料分析數據為基礎,實驗室實際檢測的原材料有將近700個樣品,其中絕大多數是按照國家強制標準和上海團體標準進行測試的,分析這些原材料的超標項目主要集中在非固體原材料的二異氰酸酯類、短鏈氯化石蠟(C10-C13)、苯系物、揮發性有機化合物。
異氰酸酯類化合物是聚氨酯類塑膠場地施工中的重要原料,施工時異氰酸酯組份與多元醇組份發生聚合反應生成大分子固體材料,塑膠跑道具有平整度好、抗壓強度高、硬度彈性適當、物理性能穩定的特性,故應用比較廣泛,其中通常添加的增塑劑和阻燃劑是中長鏈氯化石蠟,沒有毒性,但其中可能含有少量的有毒性的短鏈氯化石蠟或者被人為摻入價格較低的短鏈氯化石蠟。苯系物做為溶劑,在涂料和膠粘劑中有較多的采用,同時在使用的香蕉水、天拿水等中也還會存在著大量的苯系物。對于揮發性有機化合物,是指常溫常壓下沸點在250℃以下的有機化合物,其中苯系物就包含在內,通常分為非甲烷碳氫化合物、含氧有機化合物、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等幾大類,這些物質在涂料和膠粘劑行業應用廣泛,超標的可能性自然很高。
4 結論
本文比較了12個地方跑道標準以及國家強制標準中對于固體原材料和非固體原材料的要求,以及不同測試項目的危害性。根據實驗室實際測試的經驗,總結了上海區域原材料高風險項目的種類,并進行了原因分析,對于跑道行業從業人員以及測試人員具有一定的參考意義。
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