赣南实木家具重金属有害物研究进展综述
2022-06-09杨巍巍周学礼曾东东丁鹏杨剑
杨巍巍 周学礼 曾东东 丁鹏 杨剑
摘要:随着人们生活水平的日益提高,家居环境受到全社会广泛关注,越来越多的家庭选择实木家具作为装修用品。实木家具材料需要进行阻燃、防腐以及防虫等相关化学处理,增强使用性。含有重金属有害物的化学试剂就易在家具使用过程中、废弃处理中,对人和周围环境产生污染,影响健康。论文对国内外重金属控制相关政策法规及标准进行了介绍与阐述;分析家具产品中重金属的来源及危害;对比重金属常用防治方法的适用条件。在此基础上,对赣南家具产业重金属控制提出了一些策略。
关键词: 赣南家具 重金属 有害物 研究进展 综述
Review on Research Progress of Heavy Metal Harmful Substances in Solid Wood Furniture in Gannan
Yang Weiwei1, Zhou Xueli2, Zeng Dongdong1, Ding Peng3, Yang Jian4
[1. Jiangxi Environmental Engineering Vocational College; 2. Jiangxi Provincial Institute of Quality and Standardization; 3. National Furniture Product Quality Supervision and Inspection Center (Jiangxi); 4. Ganzhou Nankang District Furniture Association]
Abstract: With the increasing improvement of people's living standards, the home environment has been widely concerned by the whole society, and more and more families choose solid wood furniture as decoration supplies. In the production process of solid wood furniture, chemicals containing heavy metals are often used for anti-corrosion, insect-proof and flame-retardant treatment. Heavy metals can enter the human body through contact with materials, which is harmful to human health, and it is easy to pollute the environment after materials are discarded. The policies, regulations and standards related to heavy metal control at home and abroad are introduced and expounded. Analyze the source and harm of heavy metals in furniture products. Compare the applicable conditions of common control methods for heavy metals. On this basis, some strategies for heavy metal control in Gannan furniture industry are put forward.
Key words: Gannan furniture, heavy metals, harmful things, research progress, summarize
1 赣南家具产业现状
随着2019年江西省深入参与“一带一路”倡议和中欧中俄班列开通、内陆港“赣州港”建设推进,以及南康家具集体商标“南康家具”的落地,特别是2020年南康区政府提出“木材买全球,家具卖全球”的发展理念[1],乘着苏区振兴的东风,抢抓家具产业列为全省14个重点产业链的机遇,赣南家具产业飞速发展。产业集群现有家具企业达到7548家,从业人员发展到40余万人[2]。
通过搭平台、育集群,拆转建、促转型,重创新、塑品牌等一系列措施,持续推进“个转企、小升规、规改股、股上市、强龙头、育集群”,赣州家具产业已形成了集研发设计、加工制造、销售流通、专业配套、家具基地等为一体的产业集群,集群产值从2012年的刚过百亿元,到2016年突破千亿元,再到2020年超2000亿元,8年增长20倍;全市家具产业规模以上工业企业数量从2016年的128户增长到2020年的552户,增加424户,赣州家具产业集群规模快速壮大,在全国家具行业中实现从参与跟跑、到提速并跑、再到赶超领跑的跨越,成为中国实木之都、家具之都、家居之都[3]。现代家居产业已经成为赣州市“1+5+N”产业布局中的首位产业,在“十四五”规划期间,作为冲击5000亿元产业的主要力量,绿色化转型势在必行。
实木家具材料需要进行阻燃、防腐以及防虫等相关化学处理,增强使用性。含有重金属有害物的化学试剂就易在家具使用过程中、废弃处理中,对人和周围环境产生污染,影响健康。为此,体系化研究实木家具绿色化生产是重中之重。
2 国内外对于重金属控制研究进展
2.1 國外研究综述
实木家具中的重金属主要有镉、铬、铅、汞、锑、砷、钡、硒等8种,这些重金属有害物对使用者的身心健康、使用环境的污染影响巨大。世界上主要的家具进出口国家、相关的行业协会都对家具中重金属的种类、含量进行了严格的限定。其中,欧盟近20年间,先后发布了1999/13/EC、2000/532/EC、2003/02/EC、2009/894/EC和2009/251/EC指令,制定出实木家具(含其他木质家具)重金属有害物的界定标准和含量要求,严格规划了进出口家具的产品品质。美国颁布《美国消费品安全改进法案》,限定进出口家具产品;加拿大颁布《加拿大消费品安全法》,保护家具使用者权益。日本则通过实施JISA5905法规,从环境保护视角对实木家具有害物提出了更加严格、更加规范的要求。
世界上主要的家具产品进出口国家都对实木家具重金属有害物的种类、含量进行了严格的管理和控制。制定了完善的法律、法规,确保了世界范围内家具产品交易的安全,维护了家具贸易的合理性,规范了实木家具原辅料的标准体系和监控体系[5]。
2.2 国内研究综述
国家标准GB 18584—2001《室内装饰装修材料 木家具中有害物质限量》规定了实木用材有害物限量。国家标准GB 9758.1—1988《色漆和清漆 可溶性金属含量的测定 第1部分:铅含量的测定 火焰原子吸收光谱法和双硫腙分光光度法》规定了实木家具重金属有害物含量测定的实验方法,并介绍了以火焰原子吸收光谱法、双硫腙分光光度法测定铅的含量[6]。国家标准GB 9758.2—1988《色漆和清漆 可溶性金属含量的测定 第2部分:锑含量的测定 火焰原子吸收光谱法和若丹明B分光光度法》详细介绍了测定色漆和清漆中的“可溶性”锑的方法[7]。国家标准GB 28007—2011《儿童家具通用技术条件》和国家标准GB 6675—2014《儿童玩具》,规定了儿童家具中实木表面涂饰层、塑料涂饰层以及木蜡油涂饰层等相关部位重金属有害物限量要求,为儿童家具的生产,制定了规范。并相应地完善了重金属种类的规范、限量值的设定。相比较国家标准GB 18584—2001的内容,新增的锑、砷、钡、硒4种重金属有害物的限量值分别为:锑≤60 mg/kg、砷≤25 mg/kg、钡≤1000 mg/kg、硒≤500 mg/g[8],同时铅、镉、铬、汞限量值不变。国家标准GB/T 36021
—2018《家具中重金属锑、砷、钡、硒、六价铬的评定方法 》介绍了家具中重金属锑、砷、钡、硒、六价铬的测定方案和数值标准[9]。
3 赣南家具产品中重金属的来源及危害
3.1 赣南家具产品中重金属有害物来源
家具中可能含有的重金属有害物主要有8种:分别是铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)、锑(Sb)、硒(Se)、钡(Ba)。有害物来源主要是家具原辅材料本身含有和制造过程产生两方面。
第一个来源是家具原辅材料本身。一些家具原材料和助剂在制造过程中,受到了污染,携带了重金属元素。比如对木材进行防腐处理、对皮革进行清洁处理、对PVC进行强化处理、对纺织物进行染色处理,致使原材料含有相关的重金属有害物。一些家具辅助材料,也会含有一些重金属有害物元素。各类油漆涂料、着色剂、防腐剂、稳定剂、阻燃剂、催化剂,都有可能含有相应的重金属有害物元素。比如铅元素、镉元素常存在于稳定剂中,容易稳定留存;砷元素常存在于阻燃剂中,容易阻燃留存;铬元素、砷元素常存在于防腐剂中,容易防腐留存。
另一个来源是家具制造过程中。家具具有二重性,艺术美观至关重要,影响客户购买率,在家具生产中会对表面进行处理,通过涂饰涂料和贴附装饰材增加美观性,而在生产工艺过程中,就会因为使用到了相应材料和相关试剂,而出现重金属有害物。防腐处理、着色处理、阻燃处理等工艺过程中也会出现重金属有害物。
3.2 重金属有害物可能引起的危害
实木家具中的重金属有害物对使用者的伤害非常大。其中,铅元素是重金属有害物污染源中毒性较大的一种,使用者接触到含有重金属有害物的家具,重金属有害物就会进入体内,直接伤害脑细胞,特别是低龄使用者。镉元素容易导致使用者出现高血压,进而引起心脑血管类疾病,也会对骨骼、肝、肾产生破坏作用。铬元素容易刺激使用者的皮肤,引起鼻炎、湿疹、气管炎和皮炎。汞元素使用者食入后直接沉入肝脏,对大脑、神经、视力破坏极大。砷元素对使用者的皮肤和黏膜刺激产生皮炎、结膜炎、咽炎和鼻炎,导致肾脏、肝脏或胃部损伤以及贫血、皮肤病变以及鼻中隔穿孔或溃疡。锑元素容易造成皮肤黏膜、心脏、肝脏、肺及神经系统等多个组织器官的损害,导致呕吐、腹痛腹泻、血尿、肝肿大、痉挛及心律失常等症状。钡元素容易造成皮肤、喉咙、鼻子炎症和眼睛、支气管疾病,过量接触更会造成强烈腹痛、肌肉痉挛、心律不齐、脈搏减慢。
4 赣南家具产品中重金属控制技术
4.1 重金属技术标准
通过国家标准GB 18584—2001和GB 28007—2011有效实施,规范了实木家具表面装饰中的重金属有害物含量,以及配套空间的绿色环保要求,为生产、销售、使用实木家具产品指明了方向。标准中详细规定了镉、铬、铅、汞、锑、砷、钡、硒限量要求和技术标准。其中,镉≤75 mg/kg,铬≤60 mg/kg,铅≤90 mg/kg,汞≤60 mg/kg,锑≤60 mg/kg,砷≤25 mg/kg,钡≤1000 mg/kg,硒≤500 mg/kg。除此之外,还有地方标准、行业标准、团体标准、企业标准。
4.2 重金属控制方法
赣南实木家具企业在重金属有害物防控过程中,应当结合自身特点、企业实力和社会属性等多方面因素,合理选择控制途径。在原材料控制方向上,尽量使用标准的环保型木材和水性涂料,保障家具材料的源头可控、绿色环保。在生产工艺控制方向上,尽量避免加入更多的辅助材料,控制重金属有害物的使用。
5 结语
赣南实木家具产业集群企业体量大、单体弱,单个企业规模参差不齐。对于重金属有害物控制限量标准实施不完善、相关质量监管不足。大力实施企业技改和数字化转型升级,加快绿色技术研发和创新,通过产品设计改进、设备工艺改革、物料循环再利用等,从源头上节约资源能源、减少环境污染。以公开透明的标准体系为基础,以企业为主体,以清洁生产技术改造为主要途径,抢抓“碳达峰、碳中和”绿色发展机遇,加快促进家具企业转型升级,鼓励企业与涂料、涂装设备、除尘设备、木工机械等供应链厂商合作推进技术升级,重点研发制造智能打磨装备,引领行业推进清洁安全生产,打造绿色透明化工厂,加强重金属防治技术的推广及应用,有效改善家具环境。
参考文献
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[10] 杨巍巍. 赣南现代家具产业标准化研究[J]. 中国质量与标准导报,2020(5):34-35.
基金项目:江西省教育厅科技项目(GJJ204401);国家技术标准创新基地(江西绿色生态家具中心)项目(JXLSJJ2019101);赣南家具工程技术研究中心项目(GNJJ2019401);赣州现代家具产业链技术创新中心项目(GZJJCYL2020401)