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        對塑膠跑道中(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率檢測的探究

        2020-02-28 05:00:49王杜
        關(guān)鍵詞:塑膠跑道稀釋劑運動場

        ◎王杜

        2015 年11 月,安徽、河南、江蘇、上海、深圳等多地學(xué)校相繼發(fā)生“毒跑道”事件,新建的塑膠跑道場地刺激性氣味濃烈,學(xué)生在新建的塑膠跑道上進行體育鍛煉時感覺到頭暈惡心等現(xiàn)象,學(xué)生身體健康無法得到保障。國務(wù)院、國家市場監(jiān)督管理總局、國家體育總局、教育部、環(huán)保部、國家標準委等多部委高度重視,成立專業(yè)的團隊起草新的標準,希望用可執(zhí)行并且有效的方法來監(jiān)管。在嚴格執(zhí)行新標準一年多來(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率指標仍然超標嚴重,目前仍然需要各部門共同努力才能將真正安全、環(huán)保的運動場地帶進校園。

        運動場地合成材料面層產(chǎn)品即塑膠跑道,它由聚氨酯預(yù)聚體、混合聚醚、廢輪胎橡膠、EPDM 橡膠?;騊U 顆粒、顏料、助、填料組成。塑膠跑道施工工藝需要各種各樣的材料混合,合成的過程中加入一系列催化劑、稀釋劑等添加劑,確保正常施工。然而這些添加劑中大部分對人體有害,一旦超標學(xué)生身體健康務(wù)必受到極大的威脅。 因此國家緊鑼密鼓起草的GB 36246-2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》國家強制性標準于2018 年11 月1 日正式實施,標準即對塑膠跑道安全性能做出強制性要求,還對塑膠跑道環(huán)保性能做出了強制性要求。標準中規(guī)定的(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率超標是學(xué)生們在新建的塑膠跑道上進行體育鍛煉時感覺到頭暈惡心現(xiàn)象的主要原因,是實施一年多以來超標率最高的項目。所以研究塑膠跑道(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率對建設(shè)環(huán)保運動場地非常有意義。

        一、(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率檢測技術(shù)簡介

        TVOC 是沸點介于50 ~250 ℃的(VOCs)揮發(fā)性有機化合物總和,一般可利用Tenax TA 采樣,非極性色譜柱進行分析,用火焰離子檢測器或質(zhì)譜檢測器檢測,保留時間在正己烷和十六烷之間的揮發(fā)性有機化合物,揮發(fā)性未知物使用甲苯的響應(yīng)系數(shù)通過轉(zhuǎn)化色譜圖總面積來定量,TVOC 總揮發(fā)性有機物是一個區(qū)間內(nèi)可揮發(fā)性有機物的總含量。VOCs 所包含的種類眾多、成分繁雜,塑膠跑道所釋放的VOCs 達92 種,分屬7 大類(包括烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴、含氧類有機物和含氮類有機物),檢出物中以烷烴和鹵代烴為主,部分VOCs 所具備的特殊氣味能使人體產(chǎn)生不適,并具有較強的刺激性、致畸性、致癌性,嚴重危害人體健康。

        二、(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率檢測過程中應(yīng)注意的幾點問題

        1.由于保留時間漂移引起的積分誤差。

        色譜重新啟動,或更換色譜柱都可能會引起氣流、色譜柱性能等細微變化而導(dǎo)致保留時間與標準曲線的保留時間漂移,從而引起物質(zhì)定性的誤差。尤其是正己烷、正十六烷臨界處物質(zhì)的定性定量直接影響接測結(jié)果的準確度。所以建議每次上機都能重新做標準曲線,或至少帶一個級別濃度的標準溶液和正己烷、正十六烷標準物質(zhì)對保留時間校準,并且測試前先將儀器穩(wěn)定一段時間。

        2.分不開的峰如何處置。

        同一個色譜條件下分離塑膠跑道所有不確定的可揮發(fā)性有機物,難免會出現(xiàn)分離度不好的峰,但是鑒于揮發(fā)性未知物是使用甲苯的響應(yīng)系數(shù)通過轉(zhuǎn)化色譜圖總面積來定量,所以原則上即使沒有完全分離的峰也要全部積分并定量。

        3.單一(VOCs)揮發(fā)性有機化合物含量高。

        夏季氣溫高,更有益于原材料的混勻,施工期間加入的有機稀釋劑較少,而冬季氣溫低,原材料難以混勻,施工過程中需要加入大量的有機稀釋劑(比如苯)。最重要的是國家還沒有相關(guān)法律法規(guī)或者國家標準來限制塑膠跑道施工中有機稀釋劑的使用,有機稀釋劑在塑膠跑道施工過程中亂用、濫用,也是導(dǎo)致塑膠跑道場地(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率超標的主要原因。

        三、結(jié)論

        新國標GB 36246-2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》既對進場前原材料的有害物質(zhì)含量有限量要求,又對成品跑道物理性能、有害物質(zhì)含量、有害物質(zhì)釋放量等質(zhì)量指標有嚴格要求。既把好了原材料進場關(guān)又把好了成品驗收關(guān),雙管齊下,彌補了老標準對塑膠跑道環(huán)保性能沒有要求的缺陷。但是這樣高要求的前提下標準卻對塑膠跑道施工過程沒有指導(dǎo)性的建議或要求,冬季施工需要加入大量各種有機稀釋劑,造成(TVOC)總揮發(fā)性有機物釋放率嚴重超標。這也是為什么即使使用合格的生產(chǎn)原材料卻造不出合格的成品塑膠跑道的原因。我認為規(guī)范塑膠跑道施工操作,確保原材料、施工環(huán)節(jié)、成品驗收等三方面萬無一失,才能真正杜絕校園“毒跑道”,建設(shè)安全、環(huán)保的運動場所,這也是下一步需要努力的方向。

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