跑道使用原材料各地标准比较及高风险项目分析
2020-11-09苏红伟陈秀
苏红伟 陈秀
摘 要:本文比较了12个地方跑道标准以及国家强制标准中对于原材料的要求,以及各类测试项目的危害性。根据实验室实际测试的经验,总结了上海区域原材料高风险项目的种类,并进行了原因分析,对于跑道行业从业人员以及测试人员具有一定的参考意义。
关键词:毒跑道;跑道原材料标准;高风险项目
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
随着学校对学生健康与安全越来越重视,近年来以塑胶跑道为代表的新型运动场建设在全国各地学校掀起热潮。由于竞争激烈和监管漏洞,假冒伪劣材料使用不同程度的存在,也使部分塑膠跑道成为影响校园环境安全的来源之一。学校塑胶运动场地建设标准不完备,建设过程原材料选用和施工都存在管理薄弱环节,增加了环境健康风险。
本文列举了12个地区的地标标准或是团体标准以及国家强制标准关于原材料化学类项目的比较,可以全面的了解各地区的管控力度和重点项目,同时对各化学项目的危害性进行了分析,结合实际检测情况分析了上海地区跑道原材料易超标项目,可以在一定程度上给相关跑道生产厂家或是检测机构作参考。
2 跑道原材料各地标准比较
2.1 游离甲醛/甲醛释放率
甲醛是胶粘剂和涂料中经常含有的一种有害物质。所有标准非固体原料均对游离甲醛进行了管控,限值集中为0.50g/kg,同时也可以看到浙江省通知对于原料胶水和福建地标对于水基型室外用标线涂料提出了更高的要求,限值分别为0.05g/kg和100mg/kg。在固体原材管控方面,广州地标也提出了要求,限值同样是0.5g/kg,另外值得关注的是内蒙古地标、陕西团体标准、深圳地标是以甲醛释放率这个参数进行管控的,主要针对人造草皮,限值均为0.05mg/(m2·h)。
2.2 邻苯二甲酸酯类
邻苯二甲酸酯主要用于聚氯乙烯材料,令聚氯乙烯由硬塑胶变为有弹性的塑胶,起到增塑剂的作用,另外也可用于涂料当中,可赋予涂层柔韧性,提高附着力,该物质可干扰内分泌系统。国家强制标准、黑龙江地标、江苏团体标准、上海团体标准、湖北团体标准、福建地标仅对非固体原材进行了管控,限值要求集中在2.0g/kg,其中国家强制标准和上海团体标准对邻苯二甲酸酯进行了分类管控;内蒙古地标、湖南地标、深圳地标仅对固体原材进行了管控,内蒙古地标要求相对宽松一些,为0.50%,其余均是0.2%;山东地标、陕西团体标准、广州地标对所有的原材料进行了管控,均是0.2%;浙江省通知没有对原材料的邻苯二甲酸酯类管控。
2.3 挥发性有机化合物/挥发物/总挥发性有机化合物/挥发性有机化合物(VOC)释放量
挥发性有机化合物指的是参与大气光化学反应的有机化合物,或者根据有关规定确定的有机化合物。在跑道铺装过程中,VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂、溶剂等等。
在固体原材料的管控中,内蒙古地标、陕西团体标准、深圳地标以预制面层或者人造草皮作为原材,将时间因素考虑进去,考察了单位面积挥发的VOC含量,使用的是mg/(m2·h)单位,其余标准中的橡塑粒子或者预制面层均以烘箱法或者顶空气相色谱法进行测试管控;值得关注的是,湖南地标是以g/L为单位对固体原材料中的VOC进行管控的,但如何进行检测并未明确说明;黑龙江地标、江苏团体标准、浙江省通知、湖北团体标准、广州地标没有对固体原材进行VOC的管控。
在非固体原材料的管控中,除了内蒙古地标、浙江省通知、深圳地标之外均设置了限值要求,其中上海团体标准还将VOC细分为沸点250℃以下以及沸点在250℃~280℃之间进行分别管控。
2.4 苯系物
苯系物,即芳香族有机化合物,为苯及衍生物的总称,其中代表性物质包括苯,甲苯、乙苯、二甲苯等,对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害,涂料和胶粘剂中都比较常见。
在固体原材料的管控中,除了上海团体标准、浙江省通知、湖北团体标准、陕西团体标准、福建地标之外,均对苯系物含量进行了限制,其中黑龙江地标和山东地标对于苯的管控更加严格,为不得检出,即0.02g/kg,另外只有广州地标将乙苯也纳入管控。
在非固体原材料的管控中,所有标准都对苯系物进行了限制,其中仅国家强制标准、上海团体标准、广州地标、福建地标将乙苯纳入管控,在限值方面,浙江省通知要求相对宽松一些,为2000mg/kg,其余限值集中在0.02g/kg~1.0g/kg之间。
2.5 二异氰酸酯类
脂肪族和脂环族二异氰酸酯(ADI)是一类具有-N= C=O官能团的特殊化学品,主要用作制造聚氨酯材料的原料。聚氨酯材料由二异氰酸酯与聚醚多元醇或聚酯多元醇经聚合而制得,具有不黄变和良好的应用性能,被广泛用作跑道工业和聚氨酯涂料。其对皮肤、眼睛有强烈刺激作用,并可引起湿疹与支气管哮喘。
在固体原材料的管控中,国家强制标准、上海团体标准、浙江省通知、湖北团体标准、陕西团体标准、福建地标并未对二异氰酸酯类进行限制,而广州地标虽然进行了限制,但是给出的限值较高,为10g/kg。
在非固体原材料的管控中,所有标准都对二异氰酸酯类进行了限制,其中只有国家强制标准和上海团体标准对游离六亚甲基二异氰酸酯(HDI)进行了管控,其余仅针对游离甲苯二异氰酸酯(TDI)进行管控;除了黑龍江地标、湖南地标之外,其余标准管控限值相对宽松,从另一个侧面也反应出二异氰酸酯类在非固原材方面应用还是比较广泛的,短期内功能难以被完全取代。
2.6 短链氯化石蜡(C10-C13)
氯化石蜡是某些有机多氯正构烷烃的混合物,可作为阻燃剂、柔软剂和增塑剂用于各种PVC、塑料、油漆和橡胶中,尽管其用处很多,但是对人类健康和环境是有害的,比如会致癌,导致皮肤干燥或开裂,对水生生物具有毒性等。
在固体原材料的管控中,仅内蒙古地标、黑龙江地标、山东地标、广州地标、深圳地标对短链氯化石蜡设置了限值要求,其中黑龙江地标为1g/kg,其余均为0.15%。
在非固体原材料的管控中,仅浙江省通知未对该项目做要求,上海团体标准的要求最为严格,为0.1g/kg,其余为0.15%和1.0g/kg。
3 上海区域高风险项目分析
以2019年跑道原材料分析数据为基础,实验室实际检测的原材料有将近700个样品,其中绝大多数是按照国家强制标准和上海团体标准进行测试的,分析这些原材料的超标项目主要集中在非固体原材料的二异氰酸酯类、短链氯化石蜡(C10-C13)、苯系物、挥发性有机化合物。
异氰酸酯类化合物是聚氨酯类塑胶场地施工中的重要原料,施工时异氰酸酯组份与多元醇组份发生聚合反应生成大分子固体材料,塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性,故应用比较广泛,其中通常添加的增塑剂和阻燃剂是中长链氯化石蜡,没有毒性,但其中可能含有少量的有毒性的短链氯化石蜡或者被人为掺入价格较低的短链氯化石蜡。苯系物做为溶剂,在涂料和胶粘剂中有较多的采用,同时在使用的香蕉水、天拿水等中也还会存在着大量的苯系物。对于挥发性有机化合物,是指常温常压下沸点在250℃以下的有机化合物,其中苯系物就包含在内,通常分为非甲烷碳氢化合物、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类,这些物质在涂料和胶粘剂行业应用广泛,超标的可能性自然很高。
4 结论
本文比较了12个地方跑道标准以及国家强制标准中对于固体原材料和非固体原材料的要求,以及不同测试项目的危害性。根据实验室实际测试的经验,总结了上海区域原材料高风险项目的种类,并进行了原因分析,对于跑道行业从业人员以及测试人员具有一定的参考意义。
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