2016-06-03 09:28:54
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近期江蘇、上海、陜西等地媒體接連爆出“毒性塑膠跑道”事件,在中小學、幼兒園造成部分學生、兒童中毒現象,從而引起了全社會的關注,其中特別是塑膠跑道關鍵原料TDI和MOCA是否是有毒性更加關心。今天小編就帶領大家認識一下塑膠跑道的真面目。
一.PU塑膠跑道優勢:
所謂塑膠跑道,廣義地系指塑膠運動場地,包括用于體育比賽和運動的田徑場地,籃球、排球、網球以及人造草坪足球等運動場地。聚氨酯(PU)塑膠跑道是各種塑膠跑道中體育場地用量最大、普及率最高的場地材料之一。PU塑膠跑道具有以下突出優點:
(1)綜合性能優良:彈性、強度、硬度可調范圍大,高耐磨,回彈性、吸震性大,摩擦抗滑性好,由此能充分發揮運動員技術水平和適于體育鍛煉的運動場地。
(2)施工簡便、易于維修;
(3)耐高低溫(-40℃~100℃)、耐濕性好,是一種全天候塑膠跑道;
(4)色澤鮮艷、美觀大方、舒適明快、可觀性強;
(5)使用期限長,大于20年。
二 .PU塑膠跑道國內外應用情況
美國明尼蘇達3M公司最早于1961年鋪設賽馬PU塑膠跑道,1963年又鋪設體育田徑運動跑道,1968年于墨西哥召開19屆奧林匹克運動會上正式被采用,并得到國際奧運會認可,把PU塑膠跑道指定為國際體育比賽必備條件之一。此后,世界多個國家包括:美、英、法、德、日、意、瑞士、瑞典等國家相繼鋪設了PU塑膠跑道。而后在國際上,PU塑膠跑道已得到普遍應用。歐洲于八十年代進入校園,九十年代已普及城市各運動場地。
我國于七十年代初開發PU塑膠跑道,1979年北京體育館鋪設了4500 m2 PU塑膠跑道,1994年北京總政八一體工大隊應用國產原料鋪設PU塑膠跑道600 m2。近十年來我國PU塑膠跑道呈現了快速發展勢頭,目前PU塑膠跑道PU材料年消費量10萬噸以上。PU塑膠跑道是PU彈性體中一個重要品種,其結構和所用原料與PU彈性體(TPU、CPU等)基本相似。我國PU彈性體已廣泛應用于汽車、高鐵、輕紡、機電以及醫用等領域,人體醫用PU彈性體在國內外已普遍得到應用。
三.塑膠跑道毒性事件原因分析
1.有毒VOC(有機揮發物)超標是毒性事件技術原因
塑膠跑道國標GB/T22517.6-2011和GB/T14833-2011明確規定:苯≤50 mg/kg,甲苯和二甲苯≤50 mg/µg,游離TDI≤200 mg/kg。據初步調查,引發塑膠跑道的中毒現象基本上是由塑膠跑道中有毒溶劑苯、甲苯和二甲苯VOC用量超標引起的。這些有毒VOC一旦超標將會導致頭暈、昏厥、鼻孔流血等不良癥形。按國標規定要求,嚴格控制有毒溶劑用量,就不會發生此種毒性事件。
此外塑膠跑道標準中對有毒重金屬和填料也有嚴格限量。國標中規定:鉛≤90 mg/kg,鎘≤10 mg/µg,鉻≤10 mg/kg,汞≤2 mg/µg,無機填料≤65%。按國標執行,塑膠跑道中重金屬不致對場地地層造成危害。
2.制度不全、監督缺位是毒性事件管理原因
我國塑膠跑道已有30多年生產使用歷史,但管理仍較混亂。對生產、施工、竣工、驗收等多個環節缺乏嚴格的監管制度和權威性檢測、監管機構。塑膠跑道涉及材料方、施工方、設計方、檢測方、監理方、驗收方等多個當事方。在眾多環節中,只要有一個環節出現問題,就可能導致"有毒跑道"的產生。
3.低價競爭是產生低質塑膠跑道毒性事件重要原因
目前國內塑膠跑道材料市場十分混亂,良莠不齊。
據有關資料統計,基本有三類材料:
第1類:優質材料性能優良,價格較高,市場價200-280元/m2,市場占有率20%左右。
第2類:合格材料性能達標,價格200-220元/m2左右,市場占有率50%左右。
第3類:不合格材料性能未達標,價格很低(100-120元/m2),有較大市場占有率。
塑膠跑道在上世紀90年代剛進入學校時每平方米的價格約150-160元,20年后的今天,即便國內塑膠跑道的規模化生產有助于成本的降低,但人工成本卻成倍增加,結果塑膠跑道的價格不僅沒有上漲,在某些地區,甚至降到了每平方米70-80元。商家都是要利益的,這么低的價格,商家還怎么賺取利潤?最直接的辦法就是降低產品質量。生產毒性組分超標的不合格產品投放市場,由此毒跑道引發“毒性事件”應運滋生。
四、TDI和MOCA是否會引起塑膠跑道產生毒性
1.含TDI塑膠跑道是否有毒
在塑膠跑道中,TDI與聚醚組分已反應完畢,反應后生成高分子預聚體,一般不存在TDI單體揮發現象。國外已應用TDI塑膠跑道40多年了,從未報導過含TDI塑膠跑道發生毒性事故。國內應用也有30多年歷史了,也未發生過因TDI引起的毒性事故。北京市市委在2008年奧運會前對含TDI塑膠跑道是否有毒性進行了專門調查,組織專家論證,對塑膠跑道進行了兩年跟蹤調研。專家組認為,單體TDI有很強毒性,但鋪設塑膠跑道用的原料中,卻不是單體TDI存在,而是TDI與聚醚反應得到的預聚體,這種預聚體不含或很少量含單體TDI。專家組認為TDI化學性質活潑,即使施工過程中造成少量單體TDI揮發也會與空氣中水分完全反應。此后專家組還對生產TDI塑膠跑道的專業廠商進行了抽檢。又經北京市理化分析測試中心檢測,得出的結論“實驗數據結果表明:就社會上有關媒體報道及有關體育專家提出的TDI材料存在有毒現象,認為有關塑膠跑道中含TDI揮發性化合物影響人體健康的報道是不科學的”。北京市市委調查組最終結論“合格的塑膠跑道基本無害,TDI無毒”的結論。
2.含MOCA塑膠跑道是否有毒
1988年美國聚氨酯工業協會(PMA)通過對經常接觸MOCA的生產者與使用者進行了跟蹤調查,也收集了MOCA動物檢驗結果,他們發現對狗進行6年期MOCA喂養的臨床試驗結果,并沒有得到惡性致癌的證據。對連續生產中接觸MOCA有16年工齡的工人檢查,沒有出現由MOCA引起的明顯病理癥狀。對杜邦公司209名雇員,從1954~1971年(接觸期17年)接觸程度從偶爾接觸到直接加工和包裝接觸進行調查,發現MOCA的毒性顯示出與一般芳香胺普遍存在的相似毒性特性,甚至有吸入過量的人群,也未出現有貧血等癥狀。杜邦公司6500名雇員和209名與MOCA有直接接觸的雇員癌癥死亡率低于美國國家平均死亡率水平。另外筆者調查了目前國內MOCA產量和出口數量最大的蘇州湘園特種精細化工公司,該公司從事MOCA生產已有30年之久,在長期接觸MOCA的工人中也未發現由于MOCA而引起致癌的病例。
據可靠信息報導,2007年至2015年歐盟化學品管理委員會對歐盟20多個國家89家使用MOCA規模企業進行了長達8年的調查,其結論是MOCA在PU彈性體體系中不存在毒性。分析原因是MOCA結構中引入了Cl原子后,改變了MOCA結構的電子云分布密度,有利于降低MDA衍生物-MOCA的毒性,其次是MOCA在PU體系中不是單獨存在,而是與異氰酸酯發生了化學反應,形成牢固的化學鍵。為此,歐盟管委人員專門對含MOCA聚氨酯彈性體反應后體系進行了測定,未發現有MOCA殘留物。
五、結論
1.PU塑膠跑道是一種綜合性能優良、技術十分成熟的運動場地材料,在國內外已得到普遍應用,是其它橡膠類塑膠跑道材料無法取代的;
2.苯、甲苯、二甲苯等有毒溶劑超標是導致塑膠跑道毒性事件重要技術原因;
3.塑膠跑道制度不全,質檢機構和監理機構不健全、監督缺位以及市場低價競爭是導致塑膠跑道毒性管理原因;
4.合格的塑膠跑道中TDI不會對人體和環境產生有毒現象;
5.MOCA是一種對人體無害或低毒化學品,在塑膠跑道中不會對人體和環境產生毒害;
6.強化塑膠跑道管理和執行力度,不斷完善標準和市場競標法規,把住各個環節質量關,嚴格履行標準規范,則塑膠跑道毒性事件可避免發生。