李晨煕
(福建省產品質量檢驗研究院,福建 福州 350000)
近年來,隨著人們生活水平的提高,對于居住條件的改善需求日益增長,由于住房裝飾裝修工程的大量開展,對于建筑和裝修引發的室內環境與空氣污染投訴不斷增加[1]。人造板是室內裝飾裝修和家居的主要材料之一,由于人造板價格便宜,而且裝修時方便易用,受到很多家具廠商和裝修公司的青睞,目前在房屋裝修以及家具制造領域獲得較好的推廣與應用[2]。但是由于人造板中的制造原料大多是木質碎屑及方木細條與薄板胚等,制作成型時需要使用大量的防水劑與膠黏劑等化學用品,從而帶來了甲醛等有毒有害物質的污染,對人體健康造成了不可預計的傷害[3]。
由于人造板產品在生產加工過程中使用膠黏劑,其中的甲醛是較高毒性的物質[4]。為了降低人造板中甲醛釋放量,近幾年,許多人造板生產企業利用氨對甲醛具有較好的吸收功能,在脲醛樹脂膠生產過程中添加氨及氨水制品,或者采用氨氣熏蒸人造板產品及其制品,或者采用氨氣真空法來降低人造板中的甲醛,從而降低人造板中游離甲醛[5]。雖然人造板中游離甲醛得到有效降低,但若使用這些聚集了大量氨物質的人造板制造的木家具,隨著溫度、濕度等環境因素的變化,會還原成氨或會緩慢釋放出沒有反應完全的殘氨,從而增加新的室內污染,造成居家室內空氣中氨的濃度大量增加[6]。
科學研究報道,3組試驗組(每組10人)在氨濃度為3mg/m3~13mg/m3的室內環境中作業8小時后對試驗人群尿液中的尿素和氨含量進行檢測,并與不接觸氨的健康人群比較,發現試驗組人群尿液中尿素和氨的含量均增加,血液中尿素則明顯增加[7]。氨通常以氣體形式吸入人體進入肺泡內,容易通過肺泡進入血液,與血紅蛋白結合,破壞運氧功能,可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀[8]。
為有效監管人造板產品質量安全,保障消費者人身健康安全,同時應對日益嚴峻的人造板產品質量安全形勢,福建省產品質量檢驗研究院(以下簡稱“福建省質檢院”)對人造板產品中氨釋放量開展了主動性的風險管理與評估。文中選擇人造板氨釋放量為監控指標,對福建省內人造板廠家生產的人造板產品進行監測分析,基本摸清人造板氨釋放量現狀,掌握了福建省人造板氨在生產過程中的來源及其遷移規律,為相關部門加強人造板中氨釋放量提供了理論依據,為降低人造板中氨含量提供了技術依據。
值得一提的是,國內目前尚無人造板氨限量標準,文中參照GB 50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》[8]和GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》[9]標準中的氨濃度限量規定(氨≤0.2 mg/m3)進行數據研判。
在認真研究標準方法的基礎上,文中對市場中25份中密度纖維板、12份刨花板、20份細木工板以及14份浸漬紙層壓木質地板合計71份人造板中氨釋放量進行了分析檢測,獲得分析研判數據。在獲得檢測數據的基礎上,文中主動開展了風險管理與風險評估工作。風險評估工作是控制產品質量安全、制定相關標準法規的有效方法。文中將風險評估技術應用于人造板產品質量安全領域,旨在實現對人造板產品質量安全的有效監管,保障消費者的人身健康和安全。
目前,國內還沒有針對人造板等裝飾裝修材料中氨釋放量的檢測標準,文中研究樣品前處理方法參照GB 18580-2017《室內裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量》[10],檢測方法參照GB/T 18204.25-2000《公共場所空氣中氨測定方法》[11]。
文中研究分別采用氣候箱法[12]、干燥器法[13]以及氣體分析法[14]對目標人造板氨釋放量進行了檢測分析。
將1m2表面積的樣品放入溫度、相對濕度、空氣流速和空氣置換率控制在一定值的氣候箱內。氨從樣品中釋放出來,與箱內空氣混合,定期抽取箱內空氣,將抽出的空氣通過盛有蒸餾水的吸收瓶,空氣中的氨全部溶入水中;測定吸收液中的氨含量及抽取的空氣體積,計算出每立方米空氣中的氨釋放量,單位是mg/m3。
將人造板等試樣放入干燥器中(底部放置盛有蒸餾水的結晶皿),將干燥裝置置于恒定溫度環境中,使樣品散發出的氨擴散后溶解于蒸餾水中。通過測量蒸餾水中的氨含量,計算氨釋放量,單位為mg/L。
將一塊具有一定暴露面積的人造板測試樣品,安放在溫度、濕度、氣流和壓力等均控制在規定范圍內的檢測室內,氨從這個測試樣品中釋放出來,與檢測室內的空氣混合在一起,在檢測室連續抽取混合氣體并通過氣體吸收瓶。
控制吸收瓶內的蒸餾水吸收所釋放出的氨,直到測試最后,用分光光度計測定,用測定的濃度、抽樣氣體的時間和試樣暴露的面積計算出氨釋放量,以mg/m2h作為單位。
為完善國內人造板中有毒有害物質限量的相關法規和標準,加強人造板中氨釋放量的風險監控及預警能力,福建省質檢院對人造板中氨釋放量開展了主動風險監測,對中密度纖維板、刨花板、細木工板、浸漬紙層壓木質地板的氨釋放量開展了產品質量檢驗與數據收集匯總分析工作。
中密度纖維板前期監測,采用干燥器法測定10份樣本的氨釋放量,檢出值分別為:0.64mg/L,0.33mg/L,0.71mg/L,1.46mg/L,0.26mg/L,3.26mg/L,3.67mg/L,3.32mg/L,2.62mg/L,2.82mg/L,其中氨釋放量最高的樣本達3.67mg/L。檢測結果顯示5批次中密度纖維板中的氨釋放量超過GB 50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》和GB/T 18883-2002 《室內空氣質量標準》標準中的氨濃度限量規定(氨≤0.2mg/m3),說明部分中密度纖維板存在氨釋放量過高問題。
在此研究基礎上,文中對中密度纖維板再次開展氨釋放量監測研究,加大采樣量,分別采用氣候箱法、干燥器法、氣體分析法測定25份中密度纖維板樣本的氨釋放量,檢測數據如表1所示,其中:
(1)氣候箱法:有7份樣品未檢出,18份樣品檢出,檢出數值落在0.0325mg/m3~0.4755mg/m3之間;
(2)干燥器法:有7份樣品未檢出,18份樣品檢出,檢出數值落在0.0049mg/L~3.1000mg/L之間;
(3)氣體分析法:有7份樣品未檢出,18份樣品檢出,檢出數值落在0.029mg/m2h~21.8129 mg/m2h之間;
檢測結果顯示11份中密度纖維板中的氨釋放量超過相關國家標準中的的氨濃度限量規定(氨≤0.2mg/m3),說明部分中密度纖維板存在氨釋放量過高問題。
檢測結果詳見表1。
文中對12份刨花板開展氨釋放量監測研究,分別采用氣候箱法、干燥器法、氣體分析法測定12份樣本的氨釋放量,檢測數據如表2所示,其中:
(1)氣候箱法:有8份樣品未檢出,4份樣品檢出,檢出數值落在0.0312mg/m3~0.4122mg/m3之間;
(2)干燥器法:有8份樣品未檢出,4份樣品檢出,檢出數值落在0.0041mg/L~2.8011mg/L之間;
(3)氣體分析法:有8份樣品未檢出,4份樣品檢出,檢出數值落在0.022mg/m2h~20.3654mg/m2h之間;
檢測結果顯示2批次刨花板中的氨釋放量超過相關國家標準中的氨濃度限量規定(氨≤0.2 mg/m3),說明部分刨花板存在氨釋放量過高問題。
檢測結果詳見表2。
文中對細木工板開展氨釋放量監測研究,分別采用氣候箱法、干燥器法、氣體分析法測定20份樣本的氨釋放量,檢測數據如表3所示,其中:
(1)氣候箱法:有17份樣品未檢出,3份樣品檢出,檢出數值落在0.0301mg/m3~0.0626mg/m3之間;
(2)干燥器法:有17份樣品未檢出,3份樣品檢出,檢出數值落在0.0039mg/L~0.9003mg/L之間;
(3)氣體分析法:有17份樣品未檢出,3份樣品檢出,檢出數值落在0.022mg/m2h~1.4136mg/m2h之間;
檢測結果顯示20批次的細木工板中的氨釋放量均未超過相關國家標準中的氨濃度限量規定(氨≤0.2mg/m3)。
檢測結果詳見表3。
文中對浸漬紙層壓木質地板開展氨釋放量監測研究,分別采用氣候箱法、干燥器法、氣體分析法測定14份樣本的氨釋放量,檢測數據如表4所示,其中:
(1)氣候箱法:有6份樣品未檢出,8份樣品檢出,檢出數值落在0.0179mg/m3~0.1278mg/m3之間;
(2)干燥器法:有6份樣品未檢出,8份樣品檢出,檢出數值落在0.0163mg/L~1.9175mg/L之間;
(3)氣體分析法:有6份樣品未檢出,8份樣品檢出,檢出數值落在0.9242mg/m2h~7.2912 mg/m2h之間;
檢測結果顯示14批次的細木工板中的氨釋放量均未超過GB 50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》和GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》標準中的氨濃度限量規定(氨≤0.2mg/m3)。
由檢測數據可以看出,文中調查檢測的25份中密度纖維板、12份刨花板、20份細木工板以及14份浸漬紙層壓木質地板合計71份人造板中,有11份中密度纖維板、2批次刨花板中的氨釋放量的氨釋放量超過GB 50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》和GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》標準中的氨濃度限量規定(氨≤0.2mg/m3),提示相關產品可能存在氨釋放量超過標準值的問題,結合氨可能對人體造成的傷害,提示消費者應留意相關產品的氨釋放量數據。檢測結果詳見表4。
對于本次研究對象人造板中氨釋放量的檢測,文中主要采取的是氣候箱法、干燥器法和氣體分析法,從檢測結果來看,文中采用三種不同的檢測方法得出的數據基本一致。就檢測方法而言,氣體分析法對設備要求不高,且檢測時間僅需要四小時,可操作性較強,適合于我國企業的產品質量控制。建議在修訂相關國家標準時考慮引入氣體分析方法,進一步完備標準的實用性與通用性。
由于檢測設備、檢測條件、樣品預處理實驗方法和板材類型等差異,目前很難做出不同標準或檢測方法之間的比較。對于出口人造板的檢測,必須要按照進口國的標準進行,使得企業檢測難度加大且檢測成本上升。建議國家相關標準制定部門或主管部門加強不同檢測方法和不同檢測對象之間的檢測數據轉換,將有利于我國人造板生產加工企業的質量控制與產品質量提升。

表1 中密度纖維板不同方法測定的氨釋放量檢測結果
目前我國人造板生產過程使用的膠粘劑絕大多數都是脲醛樹脂膠,潛在含有大量的氨。開展人造板中氨釋放量的風險監測,可以了解目前市售人造板產品中氨的釋放量情況,評估實際使用環境中氨的釋放量和風險程度,讓消費者發現身邊被忽視的安全隱患。文中研究數據與成果可為人造板氨釋放量標準制定提供參考,從產品質量監管、企業技術改進、標準制修訂及消費者安全方面提出合理和可行性建議措施。

表2 刨花板不同方法測定的氨釋放量檢測結果

表3 細木工板不同方法測定的氨釋放量監測結果

表4 浸漬紙層壓木質地板不同方法測定的氨釋放量監測結果
文中通過開展人造板產品質量安全管理工作與風險監測工作研究,及時分析我國人造板產品質量安全風險管理的工作現狀。鑒于人造板應用范圍廣,類型繁雜,關系到廣大人民群眾身體健康,建議政府監管部門及時設置人造板產品質量安全風險評估機構,實施人造板產品質量安全風險監測計劃,建立人造板產品質量安全風險信息數據庫等,這些框架性工作可為政府、質量檢驗機構以及相關企業開展人造板產品質量安全風險管理工作提供有力技術支持。