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常见问题
塑胶跑道材料到底有没有毒?
时间: 2020-05-25 10:08 浏览次数:
2016年4月18日,央视资讯报道了一个触目惊心的资讯:常州外国语学校493名学生因学校附近工地施工引发中毒,导致学生出现了甲状腺结节、皮炎、血液指标异常等症状······ 
然而就当大家还在为常州外国语学校时间心有余悸时,类似的事件再次发生在北京!!!
近日,北京西城区北京第二实验小学白云路分校的多名学生家长向记者反映称,10位学生家长先后替孩子请假,原因均为“流鼻血”。此后,近50名家长到学校开家长会时,曾闻到操场上有“刺鼻气味”。

流鼻血真正的原因、导致流鼻血头晕的物质一时很难查明。但根据5月30日在学校操场进行的检测结果显示:翻修后的操场苯超标、甲醛超标,只有TVOC一项显示合格。然而当时的检测环境是在空气流通的户外进行,那么,塑胶跑道材料到底有没有毒?
 
上网查了些相关的资讯和讨论,发现这个问题还真是严重。
 
 
一、国内外塑胶跑道限定标准
 
劣质的塑胶跑道散发的臭味和有毒气体,而且已经对学生造成了危害。据文献报道,塑胶跑道生产,铺设和使用时会释放各种有毒化学物质对人体容易造成较大危害,塑胶跑道和场地还会造成热污染,减弱场地的散热能力,如果热天在这样的场地活动很可能会中暑。

 
现在查到的塑胶跑道和场地的国际标准有:
 
ASTM F2157—02《人造表面的跑道标准(StandardSpecification for Synthetic Surfaced Running Tracks)》。该标准规定了跑道的厚度、摩擦、排水、拉伸强度等技术要求。
 
德国标准DIN 18035 Part 6 A一1992《运动场合成地面标准,要求,检验,保养(Standard for Spots Grounds,Symhetic Surfacings,Requirements,Test,Maintenance)》规定了物理方面的和保养的要求。
 
美国标准ANSIINFPA 150—2000《跑道》中规定了跑道建设、防火等要求。
 
我国台湾标准CNS 6482《聚氨酯运动场所用铺设材料》和CNS 6483《聚氨酯运动场所用铺设材料检验法》分别规定了塑胶跑道的物理机械性能及检验方法。
 
成品塑胶跑道可依据的检测标准有国家标准GB/T14833-2011《合成材料跑道面层》、GB/T22517.6-2011《体育场地使用要求及检验方法第1部分:田径场地》两个,均属于推荐标准,不具备强制性。
 
 
 
 
二. 塑胶跑道的检测
 
 
针对跑道中含有的重金属,参考GB/T 14833-2011合成材料跑道面层中规定的方法对取样跑道橡胶材料中重金属铅、镉、汞、铬含量进行检测;针对跑道中使用的塑化剂,参考标准GB/T 22048-2008玩具及儿童用品聚氯乙烯塑料中邻苯二甲酸酯增塑剂进行检测;针对委托方描述的部分学生流鼻血现象,会将关注点集中在苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物上,补充进行了如下二项针对材料的挥发性有机物测试:
 
参考ISO 12219-2:2012气袋法-汽车内饰件和材料的挥发性有机化合物释放量的测试方法,设定一定的模拟挥发温度,对取样跑道材料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物进行测试;参考VDA 278热脱附分析非金属汽车内饰材料中的有机挥发物,设定一定的模拟挥发温度,加速挥发跑道中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物,并对挥发物进行定量.
 
塑胶跑道整体检测方案参考《GB/T 14833-2011 合成材料跑道面层》标准,检测项目如下:



三、塑胶跑道检测过程剖析
 
第一步:前期分析
 
塑胶跑道的主要成分是聚氨酯,目前劣质塑胶的可能毒性污染物,主要来源于三个部分:
 
①塑胶跑道中使用的溶剂中会挥发含有毒性的甲苯、二甲苯,该物质具有刺激性异味,会造成皮肤瘙痒、头晕等症状.
 
②劣质塑胶跑道中含有重金属催干剂 -- 铅盐,该物质能促进跑道凝固定型,但是重金属铅会造成永久性污染.儿童的皮肤与这种塑胶跑道长期接触后,铅会渗透进身体内部,造成血铅超标,也就是铅中毒.
 
③危害最大的,是跑道中使用的有毒塑化剂,它能增加劣质跑道弹性,使其弹性达到国家标准.塑化剂中最常见为邻苯二甲酸酯类塑化剂,过量使用甚至将导致男孩绝育.
 
 
 
第二步:取样
 
 
在椭圆形跑道上均匀取样外圈跑道和内圈地板橡胶材料,参考GB/T 14833-2011合成材料跑道面层指定的方法对其中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯等溶剂残留进行检测.
 
然后用铝箔包装跑道材料样品,防止挥发,防止传输过程中材料样品被污染.其次,多点采集空气样品(教室、校外、操场).
 
在椭圆形跑道上方、教室均匀取样空气,并记录天气状况,取样地温湿度,风速等条件,对空气中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物进行检测;取样条件为500ml/min,采集10L.教室空气检测的结果将决定学校的课程安排.若教室空气检测结果正常,学校只需隔离操场,停止操场活动即可.



取样点和取样设备展示


样品前处理
 
按照推荐性国家标准《合成材料跑道面层》对送检试样的要求,样品应在固化14天后进行测试.因事情紧急,为更客观地检测操场情况,将样品放入烤箱加速其固化,剪样、称重、萃取。


样品前处理流程



主要检测仪器


 




四.塑胶场地种类
 
 
塑胶运动场地根据使用的材料和铺装结构的不同, 可分为预制型塑胶跑道( 全塑型塑胶跑道) 、混合型塑胶跑道、复合型塑胶跑道。
 
预制型塑胶跑道: 由防滑层及底胶层构成, 全部采用PU、EPDM 塑胶弹性体, 如使用 PU, 厚度为一般 9~ 13mm, 有较高的回弹性, 钉鞋可无条件地在胶面上使用, 是专业的田径运动场常用类型, 但造价较高。
 
混合型塑胶跑道: 这种塑胶跑道胶面为双层结构, 防滑层及底层, 底层中含有 15%~ 25% 的废轮胎胶粒, 一般厚度为 9~ 12mm, 然后再浇铸一层 PU 等塑胶粒作为摩擦面层, 这种跑道现场浇铸, 整体性强, 适用于一般类型的运动场地, 其质量与使用寿命较全塑型塑胶跑道差, 成本适中, 性价比高, 目前国内的跑道多为此类型。
 
复合型塑胶跑道: 也称双层型, 由塑胶粘合废轮胎胶粒(40%~ 60%) 的底胶层, 全塑型的面胶层及防滑层构成, 一般厚度为 9~ 25mm, 适用于塑胶跑道主辅道及高运动量场地, 造价较低, 质量较差, 使用寿命短。
 
 
 
 
五. 塑胶跑道和场地的材料
 
 
所用的塑胶材料有PU材料和橡胶材料,两种材料的比较如下表
 
目前安全问题最大的是PU类塑胶材料制成的跑道和场地,特别是TDI型的PU材料。
 
TDI即甲苯二异氰酸酯 ( TDI) 有两种异构体: 2, 4- 甲苯二异氰酸酯和 2, 6- 甲苯二异氰酸酯。甲苯二异氰酸酯是水白色或淡黄色液体, 具有强烈的刺激性气味, 在人体中具有积聚性和潜伏性, 对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用, 吸入高浓度的甲苯二异氰酸酯蒸气会引起支气管炎、支气管肺炎和肺水肿; 液体与皮肤接触可引起皮炎, 与眼睛接触可引起严重刺激作用, 如果不加以治疗, 可能导致永久性损伤。长期接触甲苯二异氰酸酯可引起慢性支气管炎。




对甲苯二异氰酸酯过敏者, 可能引起气喘、气急伴呼吸困难和咳嗽。在对石化中间产品的潜在毒性的研究中也表明: 二异氰酸甲苯酯是潜在毒性最大, 重点污染预防的主要对象。
 
有专家认为, 当前普遍铺设的 TDI 聚氨酯塑胶跑道, 其原料内含有多种有毒、有害化学物质, 在 20 e 以上温度或紫外线照射下, 会释放出有毒气体。如果是一些不具备专业常识的人来铺设, 或者在铺设过程中有毒物质反应不完全, 这种塑胶跑道就会成为一个 / 毒气罐0。人在运动时的呼吸量是安静时的 20~ 30倍, 如果在不合格的 T DI 型聚氨酯运动面层上运动, 会吸入有害气体, 容易中毒, 产生头晕、恶心、呕吐等中毒反应, 尤其刺激呼吸道。


据人民网体育在线讯, 20 世纪末, 当欧美明令禁止在各类学校继续使用含聚氨脂材料的运动场地时, 太阳集团太阳娱乐登录国家的大多数田径场上却仍然铺设着这种易脱粒、褪色甚至有毒的聚氨脂塑胶跑道。
 
一些体育界人士对塑胶跑道基本持肯定的态度, 他们认为塑胶跑道在炎热、强光照射下, TDI 会释放出对人体有害的气体, 但这些有害物质的挥发性很小, 塑胶操场又在室外, 学生接触塑胶操场的时间相对要短。
 
 
一般而言, 只要不超过大于或等于0. 7% 的室内装饰标准,塑胶场地就不会对人体造成什么伤害。但 0. 7%的室内装饰标准, 很难解决游离 TDI 的超标问题。气温在 20毫℃ 时 TDI 饱和蒸汽浓度为 142 mg/ kg,炎热天气时, 聚氨酯跑道的地表温度在 60℃以上,会使场地空间 TDI 挥发气体的浓度剧增, 一个标准的田径场面积在 1 万平方米左右, 同时向大气中排放 TDI 气体的总量不可小视。
 
而单方面针对TDI, 各国都有制定相关的卫生标准和可能含有该物质的材料中的浓度限量。如我国的车间空气卫生标准规定,空气中TDI浓度不高于0.2mg/m3 ;美国为0.036mg,/m 3;法国为0.08m g/m3;瑞典为0.04mg/m3;英国为0.02mg/m3。 
 
 
在我国强制性国家标准GB 18581一2001及GB 18583—2001《室内建筑装饰装修材料有害物质限量》系列标准中对聚氨酯类装修材料中所含TDI的量分别进行了规定,要求小于0.7%和小于1%。此外我国化工行业标准HG/T 3608—1999聚酯聚氨酯木器涂料(Polyester Polyurethane coatings for woodenware) 中也规定了以TDI及多元醇和多元酸的反应产物为基料生产的清漆、有色透明漆和瓷漆中的游离TDI含量。
 
 
但是没有对塑胶跑道的聚氨酯中TDI等有害物质残留进行特定的限量规定,而室内空气质量或装修材料的规定可能并不适合塑胶跑道。
 
除了TDI,在PU材料的合成,跑道的铺设过程中还可能用到各种各样的有毒添加剂。
 
所以太阳集团太阳娱乐登录强烈建议我国能制定针对用于人造跑道,场地的塑胶材料有毒物质残留,有毒化学品释放等限量规定和检测评估方法,能全面覆盖材料,铺设施工,使用。并能立法及时淘汰容易产生有毒物质的材料。
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