GB 36246-2018《中小學合成材料面層運動場地》標準中氣味評定方法要點分析

郭中寶 裴一樸 劉實華 關紅艷 王明玉 韓蔚

（中國建材檢驗認證集團股份有限公司，北京 100024）

0 引言

2015年，我國多地大面積爆發“問題操場”事件，報道稱很多學生在運動場地上運動后出現了流鼻血、咳嗽、頭暈、出紅疹等癥狀，而“問題操場”的一個共性特點就是存在刺激性氣味，由此引發了社會各界對運動場地健康安全性的普遍關注。針對“問題跑道”事件，教育部于2018年出臺了強制性國家標準GB 36246-2018《中小學合成材料面層運動場地》（以下簡稱“新國標”），該標準大大提高了對運動場地在健康安全方面的要求，在原有標準[1-3]有害物質控制指標基礎上，增加了鄰苯二甲酸酯類化合物（PAEs）、多環芳烴（PAHs）、短鏈氯化石蠟（C10-C13）（SCCPs）、4，4’-二氨基-3，3’-二氯二苯甲烷（MOCA）等多項含量控制指標，增加了甲醛、苯系物、總揮發性有機化合物（TVOC）、二硫化碳等有害物質釋放量指標，同時還針對社會普遍關注的氣味問題，設置了氣味等級指標要求。

目前，氣味評定方法在室內裝飾裝修材料、皮革、食品接觸材料、汽車內飾材料等很多領域都有應用[4-8]。但由于該方法受環境、人員、材料、操作等因素的影響較大，導致其推廣應用受到制約。針對新國標的氣味評定測試，存在不同機構間測試結果可比性差的問題。實際上，氣味評定方法有其完整、規范的執行步驟，只要能正確把握操作細節并注重人員的篩選和培訓，其測試結果的精密度、重現性和可比性都可以得到較好的結果。本文結合日常實踐經驗，對新國標中氣味評定方法執行要點進行了總結分析，以期對標準執行者提供借鑒。

1 測試項目簡述

新國標中的氣味評定采用的是密封瓶法，該方法模擬材料在固定溫度和承載率的條件下，評價其密封一定時間后的氣味強度級別。相關研究證明，長期處于氣味污染的環境中會對人的精神和身體造成不良影響[9-10]，因此，材料的氣味指標是除了有害物質釋放量指標外衡量材料對人體健康影響方面的重要補充。

在夏季高溫天氣下，運動場地表面的溫度可以達到60℃甚至更高，為模擬校園運動場地在高溫極端天氣下的氣味特征，試驗溫度設定為60℃。在新國標中，氣味評定針對現澆型和預制型面層成品，以及人造草面層填充用合成材料顆粒。該項目為實驗室測試項目，不是場地的現場測試項目。

2 氣味評定要點

2.1 氣味評定實驗室的規范性

氣味評定對實驗室環境的要求很高，合理規劃建設氣味評定實驗室是開展實驗的前提條件。氣味評定實驗室的建設應遵循以下兩點原則：1）能夠為氣味評定人員提供舒適、無干擾的實驗環境；2）能夠滿足氣味評價各階段功能的場地需求。新國標要求氣味評定實驗室符合HJ 865-2017的建設要求，該標準中對實驗室的選址、布局以及內部設計都提出了具體要求，其重點內容見表1。

氣味實驗過程中涉及的場所、環境和布局控制中容易被忽略的因素主要有：氣味評定實驗室附近存在產生噪聲的正在運行的大型設備、氣味評定實驗開始前未進行充分的通風換氣、氣味評定與試樣制備和樣品存放等功能區交叉重疊、氣味評定實驗室室內溫度過高或過低等。這些情況都會影響氣味評定人員的心理狀態，從而導致氣味評定結果的偏離。為了保證氣味評定結果的可靠性，氣味評定實驗室的合理化建設和實驗室環境的規范化管理具有重要的意義，必須引起足夠的重視。

表1 氣味評定實驗室建設要點[11]

2.2 氣味評定人員的選擇

氣味評定實驗是以人的嗅覺為基礎的實驗，不同人之間的嗅覺能力存在差異，因此挑選具有代表性無嗅覺缺陷的合格氣味評定人員是保證氣味評定結果準確可靠的必要條件。新國標要求氣味評定人員必須具有氣味評定資質，對其年齡、生活習慣、身體素質等因素做出了具體規定，并要求必須對評定當天氣味評定人員的化妝和飲食情況進行檢查，見表2。

表2 人員基本要求

除此之外，在組建氣味評定小組時，應當注意小組成員不要過度同質化，如小組成員全部為男性或女性、小組成員年齡集中在某一個較小的區間內等。

2.3 氣味評定人員的定期監督

氣味評定人員的嗅覺能力并不是一成不變的，會隨著年齡、身體健康狀況等因素的變化而變化，因此，并不是只要氣味評定人員取得了資質就可以一直承擔氣味評定工作。通常，氣味評定人員資質的有效期是3年[12]，而且3年內還應該定期對評定人員的表現進行評價和監督，并保留相應記錄[13]。

2.4 實驗用設備材料的要求

在按照新國標進行氣味評定的過程中，應當避免所用設備材料由于受熱引入的氣味污染。目前，部分市售的普通測試瓶產品部件所用的材料本身或在加熱時會釋放氣味（如測試瓶蓋子密封圈一般是由橡膠制成，加熱時會導致密封條氣味的釋放），最終會導致氣味評定結果偏高或假陽性的現象。所以，實驗室有必要對用于氣味評定的測試瓶進行氣味本底的測試。只有測試瓶在室溫和60℃條件下均無氣味，方可投入使用。

同時要注意試驗結束后測試瓶需要徹底清潔，清潔方法可以先后用無水乙醇和去離子水擦洗測試瓶內部，然后在60℃干燥足夠的時間直到無味，避免由于測試瓶吸附導致結果出現偏差。

2.5 氣味評定過程的規范性

對于試樣前處理過程，新國標規定，試樣需要在60℃條件下釋放2h并冷卻至室溫后再進行氣味評定，這主要是為了模擬合成材料面層及原材料產品在較高溫度下的氣味釋放情況。試驗過程中要注意測試瓶從恒溫箱中取出后應在0.5h內完成氣味評價，這主要是為了降低試樣和測試瓶對于氣味的吸附帶來的影響。

對于氣味評定過程，實驗組織者應當盡量避免由于人員操作差異、嗅覺疲勞、嗅覺適應等問題導致的氣味評定結果偏離的情況。這通常需要對氣味評定人員進行規范化的培訓，主要包括以下幾點：

1）氣味評定人員在進入氣味實驗室后，應當適應實驗室環境至少10min[14]，以減弱由于環境改變對氣味評定人員情緒、心理上的影響。

2）氣味評定人員在嗅聞氣味時，鼻子離瓶口的距離、瓶口打開角度的大小都對評定有影響。為了保證評定結果的一致性和重現性，嗅聞時，鼻子應該盡量靠近測試瓶口，然后打開蓋子，立即吸入瓶內氣體。操作時應注意瓶蓋打開角度不應過大，以剛好保證鼻子能充分接觸瓶內氣體為宜，并且嗅聞時間應盡量短，以最大程度降低周圍空氣擴散對瓶內氣體的稀釋。

3）如果需要重復測定，同一個測試瓶在再次打開前需要至少密封2min，以使瓶中氣味氣體再次達到平衡。每個測試瓶至多可供3名氣味評定人員進行測試，在實際執行中，即便測試瓶關閉2min以上，后面的嗅聞結果也往往低于第一次的嗅聞結果，操作者應注意積累一個瓶多次評價的操作經驗，當無法很好控制時，建議平行配置更多的測試瓶。

4）為了避免氣味評定人員嗅覺適應性問題，兩次氣味評定直接應至少間隔2min。如果發現嗅覺適應性的現象，氣味評定人員可以轉移至無味的環境中放松鼻子至少5min[14]。

5）為了避免氣味評定人員嗅覺疲勞的問題，單個氣味評定人員在1h內，連續評定次數不應超過5次。

2.6 評定結果的確認

在1～5級五個氣味強度等級中，2級、3級、4級是較常見的等級，而3級與4級的判斷可能受到氣味評定人員個人嗅覺喜好的影響，因此當評定人員對3級和4級的差異難以確認時，可以考慮通過配制不同濃度的正丁醇氣體作為參考基準[15]，來提高氣味評定人員對不同等級之間的區分度。

在進行最終結果計算時，新國標規定：“如果存在兩個或兩個以上無效評定結果，或者有效評定結果少于5個，則應重新進行評定。”重新進行評定需要重新進行試樣制備、前處理和氣味評定，而不是簡單的對測試瓶進行再次嗅聞。重新評定時，最好更換結果偏差較大的氣味評定人員，以提高評定的成功率。

3 總結與建議

氣味評定是新國標中最受關注的指標之一，與新國標中的有害物質釋放量一樣都是通過呼吸系統對人體健康產生影響。由于有味的物質不一定有害，有害的物質也不一定有味，因此氣味評定和有害物質釋放量是互為補充的關系。氣味評定屬于感官評價，是以人的嗅覺為基礎的試驗，而人的嗅覺又會受到環境、人員、材料、操作等各種因素的影響。在新國標執行初期，存在一些由于對方法細節把握不充分而導致的實驗結果差異。因此，建議相關技術人員注重對氣味評定實驗室的規范性、氣味評定人員的選擇、氣味評定人員的定期監督、實驗用設備材料的要求、氣味評定過程的規范性和評定結果的確認等要素的理解和執行，保證新國標的有效實施。此外，建議建立針對合成材料面層運動場地原材料的氣味評定方法，以指導生產者通過優選原材料降低成品的氣味；也建議加強對合成材料面層產品氣味組成及來源的研究，為進一步優化氣味評定方法，不斷降低運動場地的氣味奠定基礎。