干洗服装中四氯乙烯残留量及环境释放行为的研究
2018-10-21王月明
王月明
摘 要:四氯乙烯作为一种干洗溶剂,具有去油污性强等特性,在干洗业已成功使用了60多年,被洗衣界公认为比较好的干洗溶剂。然而,随着生活质量的提高以及环保意识的增强,人们对各类生活用品的副作用越来越重视,因此,四氯乙烯也开始受到广泛关注。四氯乙烯是一种不易燃烧的无色透明液体,有刺激和麻醉作用,可经过消化道、呼吸道和皮肤吸收。长期过度暴露会产生乏力、眩晕、恶心、记忆力差、手脚颤抖、视力不良及手指麻痹等症状;皮肤反复接触,可致皮炎、皮肤脱落和湿疹等症状;过度接触可造成肝损害。
关键词:干洗服装;四氯乙烯;残留量;释放
1 四氯乙烯干洗原理
用PCE干洗含有油污污渍的衣物时,洗涤体系中存在三种分子间的作用力,即污渍内的分子间作用力A、干洗剂内的分子间作用力B、干洗剂与油污分子间的作用力C,如图1所示。当C大于A时,污渍才能溶解并扩散到溶剂中去,当油污分子被足够数量的干洗剂分子包围时,污渍就会脱离衣物被干洗剂溶化,达到去除污渍的目的。
2 四氯乙烯检测方法研究现状
目前国内外主要检测技术为分子光谱分析技术中的红外光谱、紫外-可见分光光度。及色谱分析技术中的气相色谱、高效液相色谱以及质谱技术等。针对于PCE的各项性质,最优选择气相色谱质谱联用技术对样品中的PCE进行检测分析。单独使用GC很难同时检测不同的化合物而不受到基质的干扰,而利用GC-MS中的提取离子色谱、选择离子检测等技术可准确检测质量数,提高串联质谱及离子的选择,可提高信噪比,全面分离色谱峰。GC-MS的四级杆质谱仪结合电子轰击法可用于挥发性、半挥发性和极性化合物的测试,是应用最广泛的生态纺织品检测方法。GC将待测样品分离后直接导入MS进行检测,省去了样品制备转移过程,控制送样量的同时,还减少了样品的污染,满足MS对样品单一性的需求,极大地提高了定性定量的效率。
3 干洗业PCE对从业人员健康的影响
国外报道在工作中工人接触1.57~2.6g/m3,有疲劳、脑晕、恶心、酩酊感,7人中有3人是肝功能异常,3人BSP试验异常,2人血清蛋白组成改变,1人脑磷脂胆固醇絮状试验阳性,国外学者报导用小鼠试验证实,PCE的70%进人体内,暴露结束后70%的PCE从呼出气中排出,20%的代谢产物从尿总三碱化物排出。据早期报道,23名男性志愿者,年龄18~35岁,在PCE浓度为74.03mg/m3染毒柜内吸人PCE8h,测定志愿者在PCE接触间呼出气中PCE浓度,发现吸入1h后呼出PCE浓度可达14.8~22.21mg/m3,8h为37.01~44.42mg/m3,表明PCE很快通过呼吸道吸收,并以原形呼出,同时还发现在PCE接触后40min,呼出气中PCE浓度已降到7.4mg/m3以下,表明PCE很快通过呼出气被清除。国外学者报道6名志愿受试者接触PCE浓度560~880mg/m3,仅仅观察到眼睛刺激症状,1400mg/m3浓度起,观察到可逆性的中枢神经系统抑制,其症状随浓度增高而加重,主要表现为头昏、嗜睡、头痛、恶心、疲劳、共济失调等。
4 衣物中四氯乙烯残留释放模型研究
Mohamed等主要对针织面料的PCE挥发现象进行实验模拟并建立数学模型。Guo综合阐述了不同室内空气质量参数及其模型,多模块中的建材VOC气体散发模拟与干洗材料中PCE的挥发情况相似。研究主要从湿度、温度、风速三个方面探讨对干洗后衣物中四氯乙烯挥发情况的影响,分为密闭环境与开放环境两个模块。温度与湿度可用VOC立方环境仓进行实验模拟探究。建筑室外的风速环境是城市微热环境的重要组成部分,不仅具有复杂性,还具有自身的特殊性。地表风速与风力等级不同,需要通过转化进行模拟,风速对湿度还有一定的影响, Huang等分析了材料的对流传质阻力,但发散末期的误差过大;Yang等利用数值求解降低误差,但无法对复杂模型进行分析;Xu等研究了对流传质阻力和污染物浓度的共同影响,利用杜哈梅尔法对其解析,考虑了材料散发和室内污染物浓度的耦合关系,但结果没有普遍性;Wang等研究了单层均匀材料的双面散发模型,利用格林函数求解,并分析了非均匀VOC和对流传质阻力,但忽略了扩散效应的影响。
5 结束语
总之,正逐步被无害环境的绿色技术替代。对干洗业生产过程和服务内容采取针对措施,减少污染、降低消耗等,减少职业病危害因素,加强对从业人员的就业前和就业中健康监护,预防急、慢性PCE职业中毒事故。最终在政府法规、市场力量、公众压力综合作用下,并随着干洗技术的不断发展,干洗行业将选择绿色战略,推进绿色技术创新,实现真正的绿色干洗,达到保护环境、预防职业病危害的真正目标。
参考文献:
[1]刘懿丹.干洗服装中四氯乙烯残留量检测及环境释放行为的研究[D].浙江:浙江理工大学,2018.
[2]服裝干洗业中四氯乙烯的职业危害及防护方法[J].职业卫生与应急救援,2008(04):179.