家具健康隱患物質檢測的綠色化探討

牟慶軍 宋玉峰 楊勝坤

摘 要：家具產品在豐富人們生活的同時，其中有毒有害物質的釋放給居住環境帶來不可忽視的健康安全隱患。家具健康隱患物質的檢測識別是科學評估潛在風險的關鍵技術支撐之一。當前環境艙法是測試家具健康隱患物質的國內外認可的、更能反應實際使用狀況的方法，但該方法存在的關鍵制約因素是周期長，導致檢測工作效率低下、浪費人力和物力。本文詳細綜述了這些物質釋放檢測識別的研究結果，探討綠色化改進的可行性。借鑒已有的研究成果，同時綜合考慮檢測識別結果的實際應用目的以及合規性限量要求，可以采用周期短的檢測方法，實現提高檢測效率、節約環保的綠色化檢測過程。

關鍵詞：家具，檢測，健康隱患，環境艙法

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.03.037

基金項目：本文受山東省產品質量檢驗研究院科研儲備項目“空氣凈化產品效果評價關鍵技術研究”（項目編號：2021ZJKY008）、“基于層次分析的裝飾裝修材料與室內空氣污染關聯性研究”（項目編號：2021ZJKY009）資助。

Green Detection of Hazardous Substance Released from Furniture

—A Case Study of the Environmental Chamber Method

MOU Qing-jun SONG Yu-feng* YANG Sheng-kun

（Shandong Institute for Product Quality Inspection）

Abstract： Detecting hazardous substance released from furniture is one of the key issues of health risk assessment. The environmental chamber method is the globally recognized method of detecting hazardous substance of furniture， which can refl ect the actual use condition. However， it has many shortcomings， such as long cycle of key constraint element， low work effi ciency， waste of human resources and materials. The paper makes an overview of the research results of the test and detection of these substances， and discusses the feasibility of green improvement. Based on the current research results， it puts forward fully considering the practical use of detection results and compliance limit requirements， and adopting the detection method of short cycle to improve detection effi ciency， and realize environmental-friendly green detection.

Keywords： furniture， detection， health hazards， environmental chamber method

1 引 言

隨著社會的發展和技術的進步，人們環保意識越來越高，對居住環境的健康要求越來越強，裝飾裝修材料有毒有害物質的釋放一次一次挑動消費者脆弱的神經，制約經濟的良性發展和社會的和諧[1，2]。居住環境中的家具產品是有毒有害物質釋放的關鍵源頭之一，科學準確了解這些健康隱患物質的風險必須經過風險評估，準確、有效的檢測識別是科學評估人們健康風險的關鍵步驟之一，是解決消費者憂患、開展有效監管和提升質量的有效技術支撐。目前家具類產品揮發性有毒有害物質釋放的環境艙法是比較符合實際使用狀況的科學測試方法，但實際開展過程中存在諸多制約因素，其中比較典型制約因素是周期長，嚴重浪費人力和財力，不符合消費需求，不利于監管，不符合當前社會經濟綠色節能的發展理念[3]。本文基于此，分析比較了國內已有的研究結果，探討不同類型揮發性安全隱患物質及其釋放特性、隨測試時間變化規律，為檢驗檢測的改進及綠色節能化發展提供參考。

2 揮發性安全隱患物質的種類

家具類產品揮發性有害物質主要是甲醛和揮發性有機化合物。不同國家對揮發性有機化合物（VOCs）的定義不同，世界衛生組織（WHO）將揮發性有機化合物定義為熔點低于室溫而沸點在50℃至260℃之間的具有一定揮發性的有機化合物的總稱。

2.1 甲醛

室溫下甲醛為無色無味、有刺激性的氣體，過量吸收甲醛導致嗅覺異常，身體免疫力下降，細胞內遺傳物質、中樞神經系統受損，所以，甲醛是目前公認的第二位優先控制的高危毒性化學品。從已有的報道結果可知，家具類產品中甲醛的釋放檢出率最高，也是空氣污染的關鍵指標之一[4，5]。

2.2 揮發性有機化合物VOCs

家具中揮發性有化合物是多種化合物組成的混合物，這些系列的物質具有不同程度的健康危害，絕大多數物質的健康風險高于同條件下的甲醛風險，通常對人們的神經、腎臟、肝臟等產生傷害，例如其中芳香烴類物質WHO已確認具有致癌性，苯、甲苯等物質雖然濃度不高，但潛在的健康危害較強，對中樞神經存有風險，也會干擾個體造血功能[6]。

3 健康隱患物質的釋放特性

環境艙法可以盡量消除環境變化對結果的影響，獲取更為準確、有效、具有可比性的檢測結果，是目前國內外通用的家具產品有毒有害物質釋放的方法之一。應用于家具及板材中揮發性有害物質釋放量檢測的環境艙有多種類型，目前國內量大面廣情況下采用容積1立方米的環境艙，模擬居住條件開展量值檢測識別。本文對比分析1立方米環境艙法的甲醛和VOCs釋放的報道結果。

3.1 甲醛研究進展

研究結果顯示所有的家具及其原輔料中甲醛的釋放具有一定的規律性，一般經過三個特征明顯的階段，即短期快速散發階段、中期緩慢散發階段和長期穩定散發階段。在采用模擬常規使用條件、1次/小時換氣的情況下，多數的文獻研究未采用恒溫恒濕穩定預處理過程，在未扣除研究中多次抽氣對箱內氣體甲醛濃度的影響下，結果顯示實驗開始后20小時之前甲醛的釋放就會達到峰值。綜合多種因素，可以預判對于未知樣品，開始實驗后24h（1day）甲醛的釋放會達到峰值，此時是整個釋放過程中最大結果值，如果此值低于相應國家標準的限量，那么產品就是合規產品[7，8]。研究結果還表明同一材質條件下，家具與板材相比，做成家具后甲醛的釋放要低于其原輔料的釋放量。通過典型家具產品及原輔料同條件下開展對比，佐證了二者中家具產品健康安全隱患物質釋放量較少的可靠性[7， 9]。

3.2 VOCs研究進展

甲醛知識普及更廣泛、檢出率更高，VOCs就相對遜色，其研究報道相對晚的多、研究結果較少。家具及其原輔料中VOCs釋放與甲醛相似，也經歷三個階段，但各階段界限變化較大，多數物質實驗開始后20小時釋放量達到峰值[8]。合規程度與甲醛有差異，VOCs總量及內含的多個單指標釋放量絕大多數在國標限量范圍內，因其潛在釋放量較小，到達平衡的時間跨度比同時域的甲醛短一些[10]。釋放基體的種類不同，VOCs總量及其中單體的釋放不完全同步，釋放基體材料的種類變化影響更大，通常木家具中苯類物質檢出率高，而軟體的家具如沙發則酯類物質檢出較為常見[11，12]。

3.3 健康隱患物質的綠色化探討

家具及板材中有害揮發性物質釋放的標準化檢測過程中，樣品入艙正式實驗前，通常采取模擬艙運行條件下的穩定處理，需要幾天到十幾天的穩定時間，此穩定處理增加實驗周期、增加動力和人力消耗，而且過程中釋放的安全隱患物質也會對環境產生污染，對健康存在潛在風險。而在上述的文獻報道中，通常未采取穩定處理，結果真實反映污染物實際的釋放量以及隨時間的變化，關鍵大大縮短了測試周期、節約人力和物力。以甲醛節能性氣候艙法檢測為例，僅考慮電力的消耗，置于環境艙中的測試延長一小時，消耗至少0.5度電，那么15天就節約至少180度電，如果采用峰值判定樣品的合規性，至少可以節約14天，14天不僅節約人力消耗又可以多檢測十多個樣品。如果采用峰值法判定產品的合規性，僅僅檢測中電力消耗的節約就非常可觀。

隨著全社會環保意識和健康理念的加強，生產廠家越來越重視合規產品的生產，家具及其原輔料揮發性隱患物質超限的情況越來越少。無論生產、銷售、使用，多數情況下只要合規的樣品就被認可，而不會去糾結物質釋放量合規的程度。因此建議，分析結果的用途及實際合規需求時，可以采用粗篩的方式，只要峰值未達到限量要求就可以認定為合規產品，終止檢測過程，從而可以提高整體檢測能力又降低消耗，縮短測試周期、大大節約投入的人力和物力。

4 結 語

家具揮發性安全隱患物質的檢測識別是保證產品質量安全、保護消費者健康的重要技術支撐。目前采用的檢測周期過長、浪費人力和財力，不利于監管、不符合當前發展需求。針對產品特征，選取符合使用需求的、合規性的檢測方法尤為重要。為此，建議根據檢測識別的目的和實際合規要求，選取合適的檢測周期開展檢測，借鑒已有的研究結果，采用粗篩的方式檢測家具中揮發性安全隱患物質的釋放。

參考文獻

[1]張義， 黃寰.空氣污染、健康沖擊與就業選擇-跨工業行業異質視角[J].西北人口，2022，43（3）：28-44.

[2]張廣來，張寧.健康中國戰略背景下空氣污染的心理健康效應[J].中國人口·資源與環境，2022，32（2）：15-25.

[3]胡鵬飛，劉付建，林小榮，等.氣候箱法測定人造板中甲醛釋放量及其規律研究[J].標準科學，2018，12： 192-195.

[4]李文靜，馬聰興，張海霞，等.2017年北京市朝陽區78家住宿場所健康危害因素監測與分析[J].現代預防醫學，2018，45（14）：2530-2533.

[5]李丹丹，徐春生，張秀琴，等.室內空氣污染對兒童健康影響調查研究[J].中國初級衛生，2021，35（7）：74-76.

[6]江梅，鄒蘭，李曉倩，等.我國揮發性有機化合物定義和控制指標的探討[J].環境科學，2015，36（9）：352-3532.

[7]興豐，宋偉，鹿振友，等.基于氣候箱的中密度纖維板甲醛散發特征研究[J].建筑材料學報，2015，18（4）：688-691.

[8]戴敏輝，張鈺國，陳瑤佳，等.板式家具揮發性有機化合物和甲醛釋放量檢測[J].品牌與標準化，2022，3：51-52.

[9]鄒靖，張浩.細木工板中甲醛釋放的影響因素及模糊評價[J].環境工程，2016，34：597-601.

[10]胡艷君，閆美紅，石鵬途.板氣候箱-熱脫附-氣象色譜法測定家具釋放的19種揮發性有機化合物[J].理化檢驗-化學分冊，2018，54（12）：1365-1369.

[11]陳紅軍，張蕾，胡艷君，等.模擬室內環境下不同家具產品中揮發性有機化合物的檢測[J].木材工業，2019，33（6）： 6-9.

[12]車燕萍.基于暴漏閾值的板式家具甲醛和揮發性有機化合物釋放分析[J].木材工業，2020，34（5）：49-53.

作者簡介

牟慶軍，主要研究方向為檢驗檢測、質量安全與標準化。

宋玉峰，通信作者，研究員，博士/博士后，主要研究方向為檢驗檢測、質量安全和風險評估。

（責任編輯：袁文靜）