石麗明 白永智 武偉超 張新 崔同泰 海晨晨
(中國建材檢驗認證集團北京天譽有限公司,北京 101113)
近年來,塑膠跑道成為學生家長和媒體關注的焦點。多所學校相繼出現了操場塑膠跑道有異味,并且造成一些學生身體出現流鼻血、頭暈、起紅疹等不同癥狀的情況。[1][2]“毒跑道”事件一時引發輿論熱潮。為保護學生身體健康,規范塑膠跑道市場,教育部組織修訂了《中小學體育器材和場地 第11 部分:合成材料面層運動場地》,明確規定合成材料面層中有害物質的限量要求,為我國廣大中小學生提供一個安全可靠、身體健康的運動環境。塑膠跑道新標準 GB 36246—2018《中小學合成材料面層運動場地》正式發布,并且在2018年11月01日強制實施。
為此本文根據新國標中的有害物質限量論述了當前各地執行標準存在的問題,新國標在鋪裝要求、厚度、物理機械性能、合成材料面層耐人工氣候老化性能、合成材料面層中無機填料及高聚物的含量、合成材料面層成品和原料中有害物質限量及氣味,進行有效控制。
除新國標外,塑膠跑道的兩個國家標準:《合成材料跑道面層》(GB/T 14833—2011)和《體育場地使用要求及檢驗方法第6 部分:田徑場地》(GB/T 22517.6-2011),主要集中在對原材料的檢測上,比如:耐磨性、耐壓性、耐溶劑性、基層強度、外觀要求、重金屬含量等,而對于在原材料加工過程中添加黏合劑之后的成品檢測上,只有物理性檢測項目,沒有對黏合劑、添加劑的檢測項目,沒有添加標準的規定、沒有添加后化學效果的檢測項目等內容。缺乏對有毒有害氣味的檢測,這也是多起毒跑道事件反映出來的漏洞;另外,也來自于原材料本身。對廢舊輪胎、線纜等廢品的回收再利用,要求有技術含量的“再生”產業!
新國標《中小學合成材料面層運動場地》GB 36246-2018、《合成材料跑道面層》(GB/T 14833-2011)、《體育場地使用要求及檢驗方法第6 部分:田徑場地》(GB/T 22517.6-2011)、深圳《合成材料運動場地’面層’質量控制標準》、上海 《學校運動場地塑膠面層有害物質限量》(T/310101002-c003-2016) 、浙江省最新出臺省標、福建《福建省合成材料運動場地面層應用技術規程》DBJ/T13-250-2016 。
新國標《中小學合成材料面層運動場地》GB 36246-2018 中合成材料面層物理性能指標[3]。

表1 合成材料面層物理性能指標
合成材料跑道面層有害物質限量指標包括:苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯、重金屬[4]。

表2 合成材料面層化學性能指標
面層材料中有害物質限量指標包括:苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯、重金屬。
無機填料限量值:所有類型的合成面層材料中,無機填料用量應不超過65%。
以上根據國家標準可以看出,合成跑道面層中有害物質限量指標,明確檢測的有:苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞等7 項指標[5]。
參照歐盟環境類標準和產品級別,增加了對一些新材料控制,“相當嚴格、科學”。
1.3.1 材料有害物質限量
面層膠體主料、預制卷材、塊材、橡膠顆粒等材料有害物質含量技術指標:總揮發性有機化合物(TVOC)釋放率、揮發物含量、游離甲醛、苯、甲苯+二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯、多環芳烴(18 種總和)、苯并[a]芘、短鏈氯化石蠟(C10-C13)、鄰苯二甲酸酯類(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)、3,3’- 二 氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)、重金屬。
用于人造草皮、預制卷材等產品粘結的膠粘劑有害物質含量應符合《室內裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質限量》GB 18583 的要求。
人造草皮有害物質含量指標包括:總揮發性有機化合物(TVOC)釋放率、甲醛釋放率、苯、甲苯+二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯、鄰苯二甲酸酯類(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)、多環芳烴(18 種總和)、苯并[a]芘、重金屬。
1.3.2 面層有害物質限量
現澆型合成材料面層有害物質含量技術指標包括:總揮發性有機化合物(TVOC)釋放率、甲醛釋放率、苯、甲苯+二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯、鄰苯二甲酸酯類(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)、多環芳烴(18 種總和)、苯并[a]芘、短鏈氯化石蠟(C10-13)、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)、重金屬。
室內合成材料運動場地環境質量應符合《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB 50325 中甲醛、苯、TVOC 的相關要求。
合成材料面層現場空氣氣味評定等級應不大于2 級。
1.3.3 材料進場檢測
1)膠體主料,預制卷材、塊材,人造草皮,橡膠顆粒等材料有害物質進場檢測項目包括:總揮發性有機化合物(TVOC)釋放率、揮發物含量、游離甲醛/甲醛釋放率、苯、甲苯+二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯、多環芳烴(18 種總和)、苯并[a]芘、短鏈氯化石蠟(C10-13)、鄰苯二甲酸酯類(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)、重金屬。
2)用于人造草皮、預制卷材等產品粘結的膠粘劑中有害物質含量進場檢測項目應包括:游離甲醛、苯、甲苯+二甲苯、游離甲苯二異氰酸酯、總揮發性有機化合物(TVOC)。
3)預制卷材、塊材物理性能進場檢測項目應包括:厚度、拉伸強度、斷裂伸長率、阻燃。
4)人造草皮物理性能進場檢測項目應包括:草簇密度、草絲高度、草絲拉斷力(開網絲、網狀卷曲絲)、草絲拉斷力(單絲)、單簇草拔出力、底布拉斷力、底布抗撕裂力[6]。
塑膠面層成品中有害物質限量要求:塑膠面層成品中有害物質限量技術指標包括:有害物質釋放速率和有害物質含量。其中,有害物質釋放速率包括:總揮發性有機化合物(TVOC)、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、游離二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI);有害物質含量包括:苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞。
塑膠面層原料中有害物質限量指標包括:非固體原料和固體原料。其中,非固體原料中有害物質限量技術指標包括:甲醛、苯、甲苯和二甲苯總和、鄰苯二甲酸酯類化合物(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)總和、短鏈氯化石蠟、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)、揮發性有機化合物含量、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞;固體原料中有害物質限量技術指標包括:18 種多環芳烴總和、苯并[a]芘、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞[7]。
目前,關于學校運動場地合成材料面層有害物質限量的技術指標,國家現行標準明確檢測的有:苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞等7 項指標,浙江“新省標”在此基礎上增加了對總揮發性有機化合物釋放率(TVOC)、甲醛釋放率2 項指標的檢測。
1)合成材料運動場地面層有害物質限量技術指標(暫行):總揮發性有機化合物釋放速率(TVOC)、甲醛釋放速率、苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞。
2)參考《膠粘劑氣味評價方法》HG/T4065-2008 標準中的方法氣味鑒別等級:一級:無氣味;二級:氣味輕微但可感覺到;三級:有氣味,但無強烈的不適性;四級:強烈的不適氣體;五級:有刺激性不適氣體[8]。
合成材料運動場地面層有害物質限量檢測項包括:有害物質含量和有害物質釋放速率。其中,有害物質含量包括:苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)、鄰苯二甲酸酯類化合物(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)總和、短鏈氯化石蠟、18 種多環芳烴總和、苯并[a]芘、聚氯乙烯面層中氯乙烯單體、重金屬;有害物質釋放速率包括:總揮發性有機化合物(TVOC)、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯總和。
非固體原料中有害物質限量應包括:游離甲醛、苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、短鏈氯化石蠟、鄰苯二甲酸酯類化合物(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)總和、揮發性有機化合物含量、重金屬。
固體原料中有害物質限量應包括:18 種多環芳烴總和、苯并[a]芘、揮發物含量、可溶性重金屬[9]。

表3 TDI 體系、MDI 體系運動面層性能指標對照表[12][13]

表4 不同標準內合成跑道面層中的有害物質限量對比表
《中國田徑協會合成面層跑道田徑場地驗收辦法》只對物理性能有要求,沒有對有害物質進行限量。
是目前我國大多數聚氨酯塑膠跑道所用的基本原料之一,根據國家標準《職業性接觸毒物危害程度分級》(GBZ230-2010),TDI 屬Ⅱ級(高度危害)毒物,是可疑人體致癌物。在環保性能上,MDI 存在一定優勢,但禁止使用并不代表利用 TDI 合成的塑膠跑道與人體健康有直接聯系。”[10][11]
不同標準內合成跑道面層中的有害物質限量見對比表4。通過對比不同標準,可以看出:老標準明確檢測的為苯、甲苯和二甲苯總和、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞等7 項指標,浙江“新省標”是在此基礎上增加了總揮發性有機化合物釋放率(TVOC)、甲醛釋放率2 項指標的檢測;深圳《合成材料運動場地"面層"質量控制標準》參照歐盟環境類標準和產品級別(德國產品安全委員會GS 認證對多環芳烴的要求),增加了對一些新材料控制;上海、福建地方標準在增加了新的檢測項目的同時,各檢測指標要求也更加嚴苛。新國標在老國標《合成材料跑道面層》的基礎上,擴大了有害物質檢測范圍,增加了非固、固體原料有害物質限量,檢測方法也更接近實際環境。
對于塑膠跑道,老標準顯然已不能完全滿足安全使用的需求,有必要將新國標的檢測標準納入強制性檢測對象,檢測方法也更接近實際環境。新國標的推出,嚴格限制不合格產品流入市場和學校,塑膠跑道的市場和使用將進一步規范化,學生的健康安全也將會得到更加穩固的保障。