關于塑膠跑道釋放有毒有害物質的問題,前些日子在網絡和社會上鬧得沸沸揚揚,受到了人們的普遍關注。塑膠跑道是否會給人的健康帶來危害,主要取決于鋪設的材料。目前運動場地鋪裝材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類,天然高分子材料指天然橡膠,由于産量有限、成本較高,實際應用有局限性。合成高分子材料主要是聚氨酯、聚乙烯和聚丙烯材料,聚乙烯和聚丙烯材料主要用于生産人工草坪,塑膠跑道主要是指用合成高分子材料聚氨酯鋪設的跑道。
TDI是塑膠跑道中的
健康“殺手”
TDI型預聚物是以甲苯二異氰酸酯(Tolune Diisocyanate,TDI)和聚醚多元醇反應得來。TDI的主要毒性是刺激和緻敏作用。有人認為在聚氨酯塑膠跑道的生産和鋪設過程中,TDI的危害主要存在于TDI的生産灌裝車間。由于預聚體中的TDI已經處于聚合狀态,不含或僅含很少量的TDI單體,因此在聚氨酯塑膠跑道施工現場,即使是操作工人也不會接觸到大量TDI單體,所以迄今為止沒有聚氨酯塑膠跑道施工過程中發生工人TDI中毒的報道。鋪裝好的聚氨酯塑膠跑道一般2天~3天,最多7天可以完全固化,在此過程中即使有很少量的TDI揮發到空氣中,也将與空氣中的水分完全反應掉。
持不同觀點的人認為,聚氨酯預聚體中會殘留少量的TDI,尤其在炎熱天氣時,聚氨酯跑道的地表溫度在60℃以上,會使場地空間TDI揮發氣體的濃度劇增。
空氣中TDI
有最高允許濃度規定
目前世界範圍内90%的TDI用于家具、床墊和車輛座椅聚氨酯泡沫塑料的生産。其中聚氨酯彈性體應用廣泛,涉及輪胎、膠帶、膠輥襯裡、油封、密封圈、模墊、電器元件灌封、粘合劑等;也大面積用于室内外各類球場、體操房、塑膠跑道等體育運動設施以及人行橋路面。
由于聚氨酯材料中的異氰酸酯處于聚合狀态,不具有明顯的生物學活性,人們擔心的是處于遊離狀态的異氰酸酯。為避免異氰酸酯對人體的危害,許多國家規定了空氣中異氰酸酯的最高允許濃度。例如美國規定在工作場所中, TDI的最高允許濃度為0.14mg/m3,我國規定車間空氣中甲苯二異氰酸酯的最高允許濃度為0.2mg/m3。
國際癌症研究組織将2,4-TDI、2,6-TDI及它們的混合物列為2B類緻癌物,據此有不少報道提出人接觸TDI可以導緻癌症。實際上,按照國際癌症研究所(IARC)對緻癌物的分類概念來講,2B類緻癌物是指對人類緻癌性證據有限,對實驗動物緻癌性證據并不充分;或對人類緻癌性證據不足,對實驗動物緻癌性證據充分的物質。
毒性低的塑膠材料
成研究熱點
傳統的聚氨酯鋪地材料都是TDI型的,由于擔心TDI聚氨酯跑道會在使用過程中污染環境,環保型二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)聚氨酯塑膠跑道材料受到了人們的關注。由于二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)較TDI毒性低、對人體健康危害小、對環境更友好等優點,更符合社會發展的需要。因此,MDI型聚氨酯塑膠跑道材料的研究成為熱點。
盡管MDI也存在類似于TDI對人體呼吸道的刺激作用、緻敏作用,但是由于MDI在常溫、常壓條件下為白色固體結晶,其揮發性明顯低于TDI。因此MDI的蒸氣壓比TDI低,毒性比TDI弱,有理由相信在塑膠跑道生産領域,MDI将會逐步替代TDI。
要全面綜合評估
塑膠跑道的危害
圍繞塑膠跑道生産和使用安全性的争論由來已久,如同居室裝修的安全性一樣,充滿争議,但并不能阻止千家萬戶美化生活空間的向往。評估塑膠跑道生産和使用的安全性,需要評估人們在呼吸道、皮膚黏膜和消化道的有害物質暴露劑量,而不能靠主觀嗅覺做出評判。
2006年5月北京市某小學曾經出現累計43人發熱,該學校于當年4月中旬至4月底剛鋪了裝塑膠跑道,5月8日正式啟用。據師生反映,塑膠操場存在塑膠的刺激性味道。為了确定發熱是否與塑膠跑道鋪裝有關,當地的衛生監督機構和疾病預防控制機構做了細緻的調研工作。他們對學校的塑膠跑道和教室内采集的空氣樣品進行了定量分析,測定結果為各采樣點TDI和甲醛均未檢出,在五個采樣點中,有三個采樣點檢出氨。調查機構獲知為發病學校鋪裝塑膠跑道的施工單位正在為另一所學校鋪裝塑膠跑道,采取了相同的鋪裝工藝且施工剛剛結束。調查機構在施工現場也進行了空氣樣品采集及分析,分析結果顯示樣品中可測出的揮發性有機化合物含量很低,鉛、镉等金屬成分未檢出,對塑膠跑道和教室内采集的空氣樣品定量分析,TDI均未檢出。
調查者也曾經懷疑塑膠跑道揮發的有毒有害物質引起人體免疫力下降或造成呼吸道黏膜損傷,繼而導緻條件緻病菌的入侵。但是調查者提出從現場調查和實驗室結果分析,還不能确定塑膠跑道和學生發熱之間有因果聯系,關于有毒有害物質引起人體免疫力下降或造成呼吸道黏膜損傷,并導緻條件緻病菌入侵的病因設想證據也還不夠充分。該次事件的調查雖然沒有得出最終結論,但是為塑膠跑道是否有毒害的科學調查方式樹立了良好的模闆。
塑膠跑道生産技術标準
逐步完善
以往涉及塑膠跑道的技術标準已經包括了其物理機械性能,國内外的相關标準普遍缺乏塑膠跑道有害物質空氣限量指标,使得評價塑膠跑道安全性缺乏依據。
随着人們對塑膠跑道安全性疑慮的不斷升溫,截至2016年8月,全國已有湖南、深圳、上海、浙江、江蘇等地先後出台了地方塑膠跑道标準,部分省份還同時規定了塑膠跑道生産企業的準入制度。以上海《學校運動場地塑膠面層有害物質限量》T/310101002 -C003-2016為例,在塑膠跑道面層中有害物質含量的基礎上,增加了塑膠跑道面層有害物質的釋放速率要求。希望随着國家和地方塑膠跑道生産技術标準在實踐中的逐步完善,能夠促進塑膠跑道生産、應用的良性發展,使人們放心地享用現代社會科技進步帶來的各項成果。
文/首都醫科大學附屬北京朝陽醫院
主任醫師 郝鳳桐
圖/源自網絡
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