塑胶跑道=毒跑道?
塑胶跑道=毒跑道?塑胶运动场有点儿让人放心不下!
文/记者 刘昭
从科学的角度来看,我们现在还没有任何证据来证明塑胶跑道中的毒性成分就是损害学生健康的“元凶”。
近期媒体不断接到江苏苏州、无锡、南京、常州等地学生家长反映,孩子上学后集中出现了流鼻血、头晕、起红疹等症状,他们怀疑与学校的塑胶跑道气味呛人有关。一时间人们对塑胶跑道的安全性产生了极大的质疑。塑胶跑道究竟有没有毒性成分?是否会对人体健康造成危害?
学校塑胶跑道频频被爆“有毒”
江苏省教育厅召开新闻通气会,对该事件进行了回应,称江苏教育厅方面“不否认有毒跑道进入校园”的现象。目前校园塑胶跑道中的刺鼻异味确实来自塑化剂等添加剂,已掌握的物质为氯化石蜡,对人体有伤害。
但据10月15日该厅官微“江苏教育发布”发布的“关于南京苏州无锡常州等地部分学校塑胶跑道环保问题的情况通报”中显示,4地的原材料检测均符合相关标准。为彻底消除家长的疑虑,4地涉事幼儿园或小学均将样本再次送检,并表示会将结果公示。
要得出塑胶跑道就是“元凶”的结论,我们至少需要证明两点:第一,确定跑道中刺鼻气味的物质成分;第二,证明是跑道中的这些成分对人体造成了伤害。
北京化工大学聚氨酯材料研究中心姜志国副教授说,通过刺激性气味可以追溯到某一大类物质上,但要确定是某一成分还是有一定难度,成本也很高。并且,由于是在室外,可能相隔几个小时,检测结果就会不尽相同。
而室外塑胶跑道中的毒性成分对于人体的影响,目前也没有任何研究数据支撑。“我们只是检测化学数据,相关动物及人体的毒理实验并没有涉及。况且每个人的体质也存在差异,不同的成分对不同的人群作用肯定也有所不同。”北京理化分析测试中心原副主任夏敏表示。
所以,无论舆论怎样谴责,行业是否存在黑幕,从科学的角度来看,我们现在还没有任何证据来证明塑胶跑道中的毒性成分就是损害学生健康的“元凶”。但塑胶跑道中确实含有毒性成分,且不仅仅为氯化石蜡。
塑胶跑道要用几十种化学制剂
塑胶跑道又称全天候运动跑道,由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、PU颗粒、颜料、助剂及填料等组成。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)、混合型塑胶跑道以及复合型塑胶跑道。其中,预制型塑胶跑道是专业田径运动场地常用类型,对地基及材料要求很高,造价不菲;复合型塑胶跑道质量较差,所以我国已建的塑胶跑道中绝大部分是混合型塑胶跑道。
混合型塑胶跑道的生产分为两大部分:第一,在生产车间合成两组成分,甲组利用甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚醚反应生成聚氨酯预聚体;乙组中含有复配聚醚、扩链剂、增塑剂、填料、颜料、紫外吸收剂、吸水剂、抗氧剂等物质。第二,在施工现场将两组成分混合搅拌,然后进行浇灌、铺装。
在整个塑胶跑道的生产过程中,前前后后所用到的化学制剂可达几十种。其中很多均含有毒性,像强毒性的TDI、含有重金属的有机溶剂等等。而且,由于混合型塑胶跑道都需要在现场进行铺装,合成过程中也会生成许多毒性成分,种类可分为总挥发性有机化合物(TVOC)、苯系物、挥发性甲苯二异氰酸酯(TDI),以及汞、铅等重金属。这些物质多多少少会有一些毒性成分残留在跑道之中,这就是塑胶跑道初期含有刺鼻气味的原因。
10年论战已证明TDI只是替罪羊
2003年,北京市政府希望在2008年奥运会之前,在中小学校园中大力推广塑胶跑道,改善城市形象。此举立即引来一些体育、运动健康领域相关人士的质疑,其根本问题就是担心TDI会对人体造成损伤。
在国际田联制定的《田径场地设施标准手册》中,同样禁止TDI体系运动面层材料。而另一种以MDI为原料合成的面层则符合国际田联和国际运动跑道技术协会的相关标准,并且被推荐使用。这是否能说明TDI体系合成的材料会对人体健康造成影响呢?姜志国对此作出了解答:“标准的制定涉及到方方面面,在环保性能上,MDI确实存在一定优势,这只能表示国际田联的标准更加严格,但禁止使用并不代表利用TDI合成的塑胶跑道与人体健康有直接联系。”
TDI是目前我国大多数聚氨酯塑胶跑道所用到的基本原料之一,根据国家标准《职业接触毒物危害程度分级》(GB5044-1985),TDI属于Ⅱ级(高度危害)毒物,是可疑人体致癌物。美国职业安全与健康管理局(OSHA)也将TDI列为工人劳动接触量控制严格的化学品,8小时的平均接触浓度只为0.005mg/L。人体吸入TDI可引起呼吸道上皮、肺间质、肺内血管及免疫系统等多方面损伤,表现症状为头晕、恶心、呕吐等中毒反应,尤其刺激呼吸道。
为此,北京市体育局、北京市体育科学研究所、北京新奥环标理化分析测试中心、北京理化分析测试中心等相关机构成立专家组,联合开展了深入的调查论证。研究表明,具有强毒性的单体TDI主要用于合成聚氨酯预聚体,并不直接用于塑胶跑道的铺装。在正规的生产过程中,只会有极少量的单体TDI残留,对人体健康基本无害。
姜志国也表达了相同的看法:“生活中到处都有聚氨酯材料的存在,像我们穿的合成革的衣服、橡胶鞋底、沙发垫、汽车仪表盘等等,都是用异氰酸酯合成的聚氨酯材料制成的。虽然异氰酸酯具有毒性,但它的化学性质非常活跃,遇到水分很快就会发生反应。所以单说室外塑胶跑道中残留的TDI会对人体造成伤害,这是不太可能的。至于有关TDI和MDI的争议也是同样的道理,单体TDI和MDI都不直接用于塑胶跑道之中,其在跑道中的残留不会是影响健康的决定因素。最大的区别可能就是残留TDI的面层在刚刚生产完成后刺鼻气味相对较大,但在一周左右之后就基本没有差异了。如果刺激性气味长时间存在,不可能是单体TDI造成的,它的化学性质远没有那么稳定。”
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塑胶跑道还有哪些毒性物质
在论证TDI对人体健康影响的基础之上,专家组还对其他面层材料中可能含有的有害物质成分进行了检测分析,并于2005年出台了北京市地方标准《室外田径场地面层合成材料技术要求和检验方法》(DB11/308-2005)。此标准对总挥发性有机化合物(TVOC)、苯系物、挥发性甲苯二异氰酸酯(TDI),以及汞、铅等重金属进行了严格的限量,并将这些有害物质检测列为了强制性标准项目。
据此标准主要起草人之一的夏敏介绍,当初在检测过程中,她发现塑胶跑道中普遍铅含量较高,很可能与填料中含有大量废旧轮胎有关。但是重金属并不能在塑胶跑道中完全去除,所以在起草标准时,她们对重金属含量的界定进行了反复论证。
姜志国也对重金属含量提出了见解,“一方面重金属不能完全去掉,因为一部分重金属催化剂是作为防菌剂使用的,可以有效抑制霉菌的滋生。另一方面重金属制剂成本很高,从利益角度来讲,让厂家多加他也不会加。所以综合来讲,重金属含量一般不会超标。”如此看来,重金属物质在已有的检测标准及经济利益的双重制约下,作为主要毒性成分对人体造成伤害的可能性也不大。
经过排除,最大的“嫌疑”就落在了总挥发性有机化合物和苯系物这两类物质身上。而塑胶跑道生产中所用到的增塑剂、填料、颜料以及吸水剂等有机溶剂正是这两类污染物质的主要来源。此次江苏地区确定的毒性成分氯化石蜡,被广泛应用于增塑剂中。
塑胶跑道环保标准“力不从心”
在DB11/308-2005中,对合成材料中各项有害物质的限量有明确标准:总挥发性有机化合物≦10mg/m3;苯系物≦2mg/m3;挥发性甲苯二异氰酸酯≦0.2mg/m3;汞≦2mg/kg;铅≦90mg/kg。此外,2011年出台的国家标准《合成材料跑道面层》(GB/T 14833-2011)中,也有相应的限量标准。
“首先此标准必须用于室外塑胶跑道的检测,但由于室外环境的特殊性,在我们制定的标准中,总挥发性有机化合物、苯系物和挥发性甲苯二异氰酸酯三个含量取的是24小时平均值。”夏敏介绍到,“但是考虑到室外环境会受到光照、温度、检测时间等诸多因素影响,一般新建成的室外塑胶跑道要经过15天以后才能正常使用。”
以上标准中,都只是对铺装完成后的面层材料进行检测,至于原材料在生产过程中的使用以及生产配方的管控是一片空白。“塑胶跑道的生产技术目前已经完全成熟,配方中所有的有机溶剂都有相应的替代物,不同的溶剂中毒性物质成分与含量也有很大差异。可以说,现在有千百种方法能达到同样的反应结果,合成所需的面层材料,这也就给毒性成分的残留提供了无限可能性。”姜志国说。室外检测的诸多干扰因素,加上毫无节制的原材料使用,明显让现有的环保标准“力不从心”。■