人造板氨释放量检测以及人造板产品质量安全风险管理
2018-07-20李晨煕
李晨煕
(福建省产品质量检验研究院,福建 福州 350000)
近年来,随着人们生活水平的提高,对于居住条件的改善需求日益增长,由于住房装饰装修工程的大量开展,对于建筑和装修引发的室内环境与空气污染投诉不断增加[1]。人造板是室内装饰装修和家居的主要材料之一,由于人造板价格便宜,而且装修时方便易用,受到很多家具厂商和装修公司的青睐,目前在房屋装修以及家具制造领域获得较好的推广与应用[2]。但是由于人造板中的制造原料大多是木质碎屑及方木细条与薄板胚等,制作成型时需要使用大量的防水剂与胶黏剂等化学用品,从而带来了甲醛等有毒有害物质的污染,对人体健康造成了不可预计的伤害[3]。
由于人造板产品在生产加工过程中使用胶黏剂,其中的甲醛是较高毒性的物质[4]。为了降低人造板中甲醛释放量,近几年,许多人造板生产企业利用氨对甲醛具有较好的吸收功能,在脲醛树脂胶生产过程中添加氨及氨水制品,或者采用氨气熏蒸人造板产品及其制品,或者采用氨气真空法来降低人造板中的甲醛,从而降低人造板中游离甲醛[5]。虽然人造板中游离甲醛得到有效降低,但若使用这些聚集了大量氨物质的人造板制造的木家具,随着温度、湿度等环境因素的变化,会还原成氨或会缓慢释放出没有反应完全的残氨,从而增加新的室内污染,造成居家室内空气中氨的浓度大量增加[6]。
科学研究报道,3组试验组(每组10人)在氨浓度为3mg/m3~13mg/m3的室内环境中作业8小时后对试验人群尿液中的尿素和氨含量进行检测,并与不接触氨的健康人群比较,发现试验组人群尿液中尿素和氨的含量均增加,血液中尿素则明显增加[7]。氨通常以气体形式吸入人体进入肺泡内,容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,破坏运氧功能,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等症状[8]。
为有效监管人造板产品质量安全,保障消费者人身健康安全,同时应对日益严峻的人造板产品质量安全形势,福建省产品质量检验研究院(以下简称“福建省质检院”)对人造板产品中氨释放量开展了主动性的风险管理与评估。文中选择人造板氨释放量为监控指标,对福建省内人造板厂家生产的人造板产品进行监测分析,基本摸清人造板氨释放量现状,掌握了福建省人造板氨在生产过程中的来源及其迁移规律,为相关部门加强人造板中氨释放量提供了理论依据,为降低人造板中氨含量提供了技术依据。
值得一提的是,国内目前尚无人造板氨限量标准,文中参照GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》[8]和GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》[9]标准中的氨浓度限量规定(氨≤0.2 mg/m3)进行数据研判。
在认真研究标准方法的基础上,文中对市场中25份中密度纤维板、12份刨花板、20份细木工板以及14份浸渍纸层压木质地板合计71份人造板中氨释放量进行了分析检测,获得分析研判数据。在获得检测数据的基础上,文中主动开展了风险管理与风险评估工作。风险评估工作是控制产品质量安全、制定相关标准法规的有效方法。文中将风险评估技术应用于人造板产品质量安全领域,旨在实现对人造板产品质量安全的有效监管,保障消费者的人身健康和安全。
1 氨释放量检测方法
目前,国内还没有针对人造板等装饰装修材料中氨释放量的检测标准,文中研究样品前处理方法参照GB 18580-2017《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》[10],检测方法参照GB/T 18204.25-2000《公共场所空气中氨测定方法》[11]。
文中研究分别采用气候箱法[12]、干燥器法[13]以及气体分析法[14]对目标人造板氨释放量进行了检测分析。
1.1 气候箱法
将1m2表面积的样品放入温度、相对湿度、空气流速和空气置换率控制在一定值的气候箱内。氨从样品中释放出来,与箱内空气混合,定期抽取箱内空气,将抽出的空气通过盛有蒸馏水的吸收瓶,空气中的氨全部溶入水中;测定吸收液中的氨含量及抽取的空气体积,计算出每立方米空气中的氨释放量,单位是mg/m3。
1.2 干燥器法
将人造板等试样放入干燥器中(底部放置盛有蒸馏水的结晶皿),将干燥装置置于恒定温度环境中,使样品散发出的氨扩散后溶解于蒸馏水中。通过测量蒸馏水中的氨含量,计算氨释放量,单位为mg/L。
1.3 气体分析法
将一块具有一定暴露面积的人造板测试样品,安放在温度、湿度、气流和压力等均控制在规定范围内的检测室内,氨从这个测试样品中释放出来,与检测室内的空气混合在一起,在检测室连续抽取混合气体并通过气体吸收瓶。
控制吸收瓶内的蒸馏水吸收所释放出的氨,直到测试最后,用分光光度计测定,用测定的浓度、抽样气体的时间和试样暴露的面积计算出氨释放量,以mg/m2h作为单位。
2 中密度纤维板、刨花板、细木工板、浸渍纸层压木质地板氨释放量风险监测结果
为完善国内人造板中有毒有害物质限量的相关法规和标准,加强人造板中氨释放量的风险监控及预警能力,福建省质检院对人造板中氨释放量开展了主动风险监测,对中密度纤维板、刨花板、细木工板、浸渍纸层压木质地板的氨释放量开展了产品质量检验与数据收集汇总分析工作。
2.1 中密度纤维板氨释放量风险监测结果
中密度纤维板前期监测,采用干燥器法测定10份样本的氨释放量,检出值分别为:0.64mg/L,0.33mg/L,0.71mg/L,1.46mg/L,0.26mg/L,3.26mg/L,3.67mg/L,3.32mg/L,2.62mg/L,2.82mg/L,其中氨释放量最高的样本达3.67mg/L。检测结果显示5批次中密度纤维板中的氨释放量超过GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB/T 18883-2002 《室内空气质量标准》标准中的氨浓度限量规定(氨≤0.2mg/m3),说明部分中密度纤维板存在氨释放量过高问题。
在此研究基础上,文中对中密度纤维板再次开展氨释放量监测研究,加大采样量,分别采用气候箱法、干燥器法、气体分析法测定25份中密度纤维板样本的氨释放量,检测数据如表1所示,其中:
(1)气候箱法:有7份样品未检出,18份样品检出,检出数值落在0.0325mg/m3~0.4755mg/m3之间;
(2)干燥器法:有7份样品未检出,18份样品检出,检出数值落在0.0049mg/L~3.1000mg/L之间;
(3)气体分析法:有7份样品未检出,18份样品检出,检出数值落在0.029mg/m2h~21.8129 mg/m2h之间;
检测结果显示11份中密度纤维板中的氨释放量超过相关国家标准中的的氨浓度限量规定(氨≤0.2mg/m3),说明部分中密度纤维板存在氨释放量过高问题。
检测结果详见表1。
2.2 刨花板氨释放量监测结果
文中对12份刨花板开展氨释放量监测研究,分别采用气候箱法、干燥器法、气体分析法测定12份样本的氨释放量,检测数据如表2所示,其中:
(1)气候箱法:有8份样品未检出,4份样品检出,检出数值落在0.0312mg/m3~0.4122mg/m3之间;
(2)干燥器法:有8份样品未检出,4份样品检出,检出数值落在0.0041mg/L~2.8011mg/L之间;
(3)气体分析法:有8份样品未检出,4份样品检出,检出数值落在0.022mg/m2h~20.3654mg/m2h之间;
检测结果显示2批次刨花板中的氨释放量超过相关国家标准中的氨浓度限量规定(氨≤0.2 mg/m3),说明部分刨花板存在氨释放量过高问题。
检测结果详见表2。
2.3 细木工板氨释放量监测结果
文中对细木工板开展氨释放量监测研究,分别采用气候箱法、干燥器法、气体分析法测定20份样本的氨释放量,检测数据如表3所示,其中:
(1)气候箱法:有17份样品未检出,3份样品检出,检出数值落在0.0301mg/m3~0.0626mg/m3之间;
(2)干燥器法:有17份样品未检出,3份样品检出,检出数值落在0.0039mg/L~0.9003mg/L之间;
(3)气体分析法:有17份样品未检出,3份样品检出,检出数值落在0.022mg/m2h~1.4136mg/m2h之间;
检测结果显示20批次的细木工板中的氨释放量均未超过相关国家标准中的氨浓度限量规定(氨≤0.2mg/m3)。
检测结果详见表3。
2.4 浸渍纸层压木质地板氨释放量监测结果
文中对浸渍纸层压木质地板开展氨释放量监测研究,分别采用气候箱法、干燥器法、气体分析法测定14份样本的氨释放量,检测数据如表4所示,其中:
(1)气候箱法:有6份样品未检出,8份样品检出,检出数值落在0.0179mg/m3~0.1278mg/m3之间;
(2)干燥器法:有6份样品未检出,8份样品检出,检出数值落在0.0163mg/L~1.9175mg/L之间;
(3)气体分析法:有6份样品未检出,8份样品检出,检出数值落在0.9242mg/m2h~7.2912 mg/m2h之间;
检测结果显示14批次的细木工板中的氨释放量均未超过GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》标准中的氨浓度限量规定(氨≤0.2mg/m3)。
由检测数据可以看出,文中调查检测的25份中密度纤维板、12份刨花板、20份细木工板以及14份浸渍纸层压木质地板合计71份人造板中,有11份中密度纤维板、2批次刨花板中的氨释放量的氨释放量超过GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》标准中的氨浓度限量规定(氨≤0.2mg/m3),提示相关产品可能存在氨释放量超过标准值的问题,结合氨可能对人体造成的伤害,提示消费者应留意相关产品的氨释放量数据。检测结果详见表4。
3 讨论与建议
对于本次研究对象人造板中氨释放量的检测,文中主要采取的是气候箱法、干燥器法和气体分析法,从检测结果来看,文中采用三种不同的检测方法得出的数据基本一致。就检测方法而言,气体分析法对设备要求不高,且检测时间仅需要四小时,可操作性较强,适合于我国企业的产品质量控制。建议在修订相关国家标准时考虑引入气体分析方法,进一步完备标准的实用性与通用性。
由于检测设备、检测条件、样品预处理实验方法和板材类型等差异,目前很难做出不同标准或检测方法之间的比较。对于出口人造板的检测,必须要按照进口国的标准进行,使得企业检测难度加大且检测成本上升。建议国家相关标准制定部门或主管部门加强不同检测方法和不同检测对象之间的检测数据转换,将有利于我国人造板生产加工企业的质量控制与产品质量提升。
表1 中密度纤维板不同方法测定的氨释放量检测结果
目前我国人造板生产过程使用的胶粘剂绝大多数都是脲醛树脂胶,潜在含有大量的氨。开展人造板中氨释放量的风险监测,可以了解目前市售人造板产品中氨的释放量情况,评估实际使用环境中氨的释放量和风险程度,让消费者发现身边被忽视的安全隐患。文中研究数据与成果可为人造板氨释放量标准制定提供参考,从产品质量监管、企业技术改进、标准制修订及消费者安全方面提出合理和可行性建议措施。
表2 刨花板不同方法测定的氨释放量检测结果
表3 细木工板不同方法测定的氨释放量监测结果
表4 浸渍纸层压木质地板不同方法测定的氨释放量监测结果
文中通过开展人造板产品质量安全管理工作与风险监测工作研究,及时分析我国人造板产品质量安全风险管理的工作现状。鉴于人造板应用范围广,类型繁杂,关系到广大人民群众身体健康,建议政府监管部门及时设置人造板产品质量安全风险评估机构,实施人造板产品质量安全风险监测计划,建立人造板产品质量安全风险信息数据库等,这些框架性工作可为政府、质量检验机构以及相关企业开展人造板产品质量安全风险管理工作提供有力技术支持。