木質門產品質量安全風險研究

于富磊 于輝 程建偉 張艷艷＊ 王萍 楊曉蕾 王建惠 曾盼 張曉陽 李世全

（1.青島市產品質量檢驗研究院，山東 青島 266000，2.青島水務集團實業發展有限公司，山東 青島 266000）

隨著房地產行業和建筑裝飾裝修行業的迅猛發展，木質門在家庭居室裝飾中的使用比重越來越大。木質門行業進入門檻較低，近年來，青島地區眾多木門品牌應運而生，木門企業之間的競爭也愈演愈烈。各木質門生產企業在原材料選擇、產品結構、生產工藝、質量控制水平等方面各有不同，造成木質門產品的質量和價格千差萬別[1]。木質門的生產工藝大致為：門架—封邊—鋸邊—貼皮—重復噴底漆、砂光—修色—面漆—干燥，在封邊、貼皮等工序中不可避免引入大量的膠粘劑，實木復合門芯板所使用的纖維板等人造板在生產過程中也會使用大量的膠粘劑，木質門（實木門和實木復合門）在底漆和面漆工序中會用到大量油漆，這些生產工序都在一定程度上增加了木質門中甲醛和總揮發性有機化合物（TVOC）的釋放[2-3]。

通過調查發現，木質門產品的各級監督抽查結果合格率較高[4-6]，甲醛釋放量項目多采用干燥器法進行檢測，檢測結果相對較低；隨著GB 18580-2017《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》標準的實施，采用氣候箱法檢測人造板及其制品的甲醛釋放量進入強制階段，已有較多相關研究報道[7-8]；另外，木質門的相關標準較多，標準要求各有不同[9]，但消費者關于木質門“有味、刺鼻”的咨詢和投訴日益增多。2021年6月1日實施的LY/T 1923-2020《室內木質門》標準首次規定了木質門的總揮發性有機物（TVOC）指標，相關報道和檢測數據積累較少。另外，有害物質甲醛和TVOC對人體造成傷害的概率究竟有多大?針對這些輿論熱點，本文對青島市生產及流通領域采集的木質門產品進行甲醛釋放量和TVOC的檢測和風險評估，對木質門可能存在的質量安全風險進行綜合分析。

1 試驗部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計（UV-1800，島津企業管理（中國）有限公司）；1m3VOC釋放量環境測試艙（V-1000，東莞市升微機電設備科技有限公司）；氣相色譜-質譜聯用儀Agilent 7890A/5975C（安捷倫科技（中國）有限公司）；熱脫附儀TD-100（英國Marks公司）；水中甲醛溶液標準物質BW3450（中國計量科學研究院）；甲醇中16種揮發性有機物GWT900637-A（壇墨質檢科技股份有限公司）。

1.2 樣品來源

從青島市木質門生產和流通領域共采樣25批次。

1.3 試驗方法

1.3.1 甲醛釋放量

試樣尺寸為（500±5）×（500±5）mm，在溫度（23±1）℃、相對濕度（50±5）%和空氣置換率（1±0.01）h-1條件下放置（15±2）天，試件之間距離至少25mm，試件平衡處理后，采用不含甲醛的鋁膠帶封邊，每塊試件未封邊長度為750mm；試件封邊處理后，在1h內放入溫度（23±0.5）℃、相對濕度（50±3）%、承載率（1.0±0.02）m2/m3、空氣置換率（1±0.05）h-1、試樣表面空氣流速0.1～0.3m/s的1m3氣候箱內，試件之間距離不少于200mm，24h后采用2個吸收瓶各加入25mL蒸餾水串聯，以2L/min的抽氣速度抽取氣候箱內的120L氣體，采用乙酰丙酮-乙酸銨分光光度法對蒸餾水中的甲醛進行檢測，達到穩定狀態（最后4次測定的甲醛濃度的平均值與最大值或最小值之間的偏差值低于5%或低于0.005mg/m3）后最后4次測定的甲醛濃度的平均值作為結果值。

1.3.2 TVOC

試 樣 尺 寸 為（500±5）×（500±5）mm，采用不含甲醛的鋁膠帶封邊，在1h內放入溫度（23±0.5）℃、相對濕度（50±3）%、承載率（1.0±0.02）m2/m3、空氣置換率（1±0.05）h-1、試樣表面空氣流速0.1m/s～0.3m/s的1m3氣候箱內，試樣之間距離不少于200mm，（72±2）h后進行空氣采樣，采樣流速0.2L/min，采樣體積6L，采樣泵連接Tenax-TA吸附管對環境艙內空氣進行采樣，采樣后采用TD-GC/MS分析，未知峰以甲苯計；每個試樣平行采樣3次，取TVOC釋放率的平均值作為結果值。

2 結果分析與風險評估

2.1 檢測結果

從表1木質門甲醛釋放量和TVOC檢測結果可以看出，甲醛釋放量的檢出范圍在0.01～0.08mg/m3，TVOC的檢出范圍在0.09～0.75mg/m2·h，木質門甲醛釋放量的檢測結果符合相應產品的標準限值要求（≤0.124mg/m3），3批次木質門的TVOC檢測結果不符合相應產品的標準限值要求（≤0.05mg/m2·h）。

表1 木質門甲醛釋放量和TVOC檢測結果

木質門中TVOC主要來源于木質門所用木質原材料、底漆、面漆中TVOC的釋放。一方面企業為降低成本，在木質門涂飾工藝中使用劣質的油漆涂料；另一方面，企業為縮短工期，易在底層油漆尚未完全揮發干透時又進行新一輪的漆飾處理，這將不利于底漆中有機物質的干燥揮發。木質門中TVOC這一重要指標在我國木質門現行標準中，僅2021年6月1日實施的LY/T 1923-2020《室內木質門》標準首次規定了木質門的總揮發性有機物（TVOC）指標，在標準變更前，一方面木質門的相關產品標準不能對企業起到規范生產的作用，另一方面消費者在遇到產品環保問題時，沒有相關標準進行維權，這將不利于企業的良性健康發展，也不能更好地為消費者保駕護航。

2.2 風險評估

2.2.1 EPA健康風險評估方法

本次風險評估采用美國EPA建議的致癌風險計算公式及非致癌風險計算方法，對木質門可能存在的風險進行綜合分析。

2.2.2 甲醛釋放量、TVOC的濃度換算系數

本次試驗，甲醛釋放量、TVOC測試時，樣品的承載率為（1.0±0.02）m2/m3，為使評價結果更加科學嚴謹，將本次風險監測試驗中甲醛釋放量、TVOC檢測數值按照一般家庭臥室中木質門的承載率進行轉化。GB 50096-2011《住宅設計規范》標準規定，兼起居的臥室面積不應小于12m2，室內凈高不應低于2.40m，則房間體積最小為28.8m3；假定單個臥室使用單扇木質門，其面積為1.6m2；甲醛釋放量、TVOC濃度換算系數為1.6/28.8=0.056。

2.2.3 甲醛釋放量風險評估

2.2.3.1 甲醛釋放量風險評價模型

式中，Cancer Risk為致癌風險系數；LADDinh為終生日均暴露劑量（μg/m3）；IUR為單位風險因子（μg/m3）。

式中，C為甲醛質量濃度（μg/m3）-1；EF為暴露頻率（d/年）；ED為暴露周期（年）；ET為暴露時間（h/d）；LT為終生暴露時間（h）。

IUR通過美國EPA IRIS數據庫[12]進行查詢，甲醛的IUR為13.0×10-6（μg/m3）-1。

Cancer Risk值一般以1.0×10-6為限值，若超過該水平則認為致癌風險高，低于該水平則認為致癌風險低。

2.2.3.2 評價參數

a 甲醛質量濃度（C） 來源于本次風險監測試驗數據，并根據甲醛釋放量在模擬房間中的濃度換算系數換算得到數據，甲醛釋放量中位值為0.041mg/m3，換算為暴露濃度0.041×0.056=0.0023mg/m3。

b 暴露頻率(EF) 2021年法定節假日共31天，結合日常生活實際居家時間，選定暴露頻率為300d/年。

c 暴露周期(ED) 依據日常實際情況進行合理化判斷獲取最終數據。普通木質門的使用限期為10～20年；另外，有研究表明：木質材料中甲醛的釋放周期長達15年[13]；假定，木質門中的甲醛持續穩定釋放，綜合考慮木質門的使用年限，暴露周期選定為15年。

(6)DN50及DN50以下的管道配件，如閘閥、截止閥、球閥、水過濾器、自動排氣閥等建議采用銅質配件。

d 暴露時間（ET） 通常情況下，人們在入睡休息時會將臥室門關閉，每天需保證8h的睡眠，即暴露時間為8h/d。

e 終生暴露時間(LT) 假定人均壽命為70年，終身時間為70×365×24=613200h。

2.2.3.3 結果計算

2.2.3.4 甲醛釋放量結果評估

美國環保署（EPA）選用的可接受的危險水平是百萬分之一（10-6），即100萬人中癌癥發生率低于1人。本次風險評估，甲醛釋放量的致癌風險為1.755×10-6＞1.0×10-6，因此木質門中釋放的甲醛具有一定的致癌風險。

2.2.4 TVOC風險評估

2.2.4.1 TVOC風險評價模型

由于本次風險監測TVOC中的苯均未檢出，因此僅針對TVOC中其他物質進行健康危害評價，采用美國EPA非致癌風險進行風險評價，評價模型公式為

式中，HQ為非致癌風險商，HQ≥1，非致癌風險大，HQ＜1，非致癌風險小；ADDinh為吸入途徑日均暴露量，μg/m3；Rfc為非化學致癌物經吸入途徑的參考劑量，μg/m3。

式中，C為TVOC質量濃度，μg/m3；EF為暴露頻率，d/年；ED為暴露周期，年；ET為暴露時間，h/d；AT為平均暴露時間，h。

2.2.4.2 評價參數

TVOC質量濃度

由于TVOC是混合物之和，而且還有未知物，因此，不能一一計算每種物質的暴露量，本次風險評估采用TVOC濃度中位值0.22mg/m2·h，換算為暴露濃度0.22×0.056=0.01232mg/m3。

平均暴露時間

通過美國EPA IRIS數據庫進行查詢，非致癌風險效應的平均暴露時間固定為30年，即平均暴露時間為30×365×24=262800h。

2.2.4.3 結果計算

根據式（4）計算ADDinh=1.69×10-3mg/m3。

2.2.4.4 TVOC結果評估

本次TVOC健康危害風險評估，由于未知峰含量（以甲苯計）對TVOC結果的貢獻比較大，因此，通過美國EPA IRIS數據庫進行查詢，以甲苯健康風險的參考劑量（Rfc）4.0×10-1mg/m3進行計算評估，代入式（3），求得HQ為0.004＜1，本次風險評估結果為TVOC對人體的健康危害風險不大。

3 結 論

木質門甲醛釋放量項目的合格率較高；木質門生產企業需主動調整使用的原料和生產工藝，以滿足木質門產品標準對TVOC項目的要求；采用美國EPA評價模型對木質門的甲醛釋放量和TVOC項目檢測結果進行風險評估，木質門的甲醛釋放量項目存在致癌風險，TVOC項目非致癌風險較小。