近年来,北京、南京、深圳、广州、南京、郑州、上海等等,全国多地、多所学生家长反映铺设跑道时具有刺鼻、呛人的气味,孩子上学后出现流鼻血、咳嗽、头晕、眼镜酸、起红疹、甚至女孩例假出现紊乱等等问题。他们怀疑与学校的塑胶跑道气味呛人有关。上述事件也引发了许多地方对学校跑道的大排查,对“有毒塑胶跑道”的铲除。有的地方甚至出现了因怀疑塑胶跑道有毒而焚烧跑道的极端行为。 近日,有记者报道:“毒跑道”由“废轮胎、废电缆”工业废料做成,由河北保定、沧州等地的私人作坊生产,距北京不到200公里。并且,该记者认定:这些黑色的塑胶垃圾和胶水混合在一起岂能是无毒的! 但是我卖力气要说的是:这也许并不是“毒跑道”有毒的真正原因!要了解毒跑道,必须知道无毒的跑道是怎么生产与施工的。这样才能正本清源,不冤枉任何一个人、不冤枉任何一件事、不冤枉任何一种原料;这样才能清除真正的毒源,才能实施有效的管理。而不是瞎说一气,胡说一气,哗众取宠,人云亦云。 一、塑胶跑道的种类 塑胶跑道又称全天候田径运动跑道。与土质操场和水泥操场相比,塑胶操场具有明显的优势,是国际上公认的最佳运动地面。其优点包括,弹性好、耐磨、防滑、色彩美观、场地清洁、易于维护管理、不受气候等条件影响。这种场地平坦均匀,可吸收震动,弹跳自如,运动员若跌跤还能减少受伤程度。由于这些优点,使得塑胶跑道可以明显改善运动员的成绩。塑胶跑道可以分为如下几种类型: 1、全塑型 全塑型塑胶跑道由防滑层及底层构成,全部采用聚氨酯塑胶弹性体(不含废轮胎胶粒),一般厚度为9~13mm,有较高的回弹性,适用于塑胶跑道及高能量运动场地。钉鞋可无条件地在胶面上使用。其质量与使用寿命与其他类型相比最优,但成本较高。其基本的铺设工艺为:在符合施工要求的水泥(或沥青)基面上直接铺设聚氨酯胶浆,然后在最上面撒上聚氨酯胶粒即可。 2、混合型 混合型塑胶跑道胶面为三层结构。底层中含有15%~25%的废轮胎胶粒,一般厚度为9~12 mm,然后再浇注1层聚氨酯弹性体,最上面附1层聚氨酯胶粒作为摩擦面层。这种跑道现场浇注,整体性强,适用于一般类型运动场地。其质量与使用寿命较全塑性跑道差,但成本适中,性价比较优。目前国内铺设的跑道多为此类型。其铺设工艺为:先在合格的基面上铺设一定厚度的聚氨酯浆料与废轮胎胶粒的混合物,待其固化后再在其上铺设适当厚度的纯聚氨酯浆料,最后在上面撒上聚氨酯胶粒。 3、复合型 复合型塑胶跑道是三层结构。底层由塑胶粘合废轮胎胶粒(40%~60% )组成、中间层是塑胶层,最上层为防滑层。整体厚度为9~25 mm。适用于塑胶跑道主铺道及高运动量场地。造价较混合型的便宜,但使用寿命较短。 4、颗粒型 颗粒型由塑胶粘合废轮胎粒构成,表面喷涂一层塑胶,一般厚度为6~13 mm,适用于简易跑道及球场,造价便宜。 5、印花防滑型 印花塑胶防滑型跑道将粘接防滑胶粒工艺改为现场印制防滑花纹工艺。跑道防滑面层与底层结合牢固,浑为一体,从而根治了颗粒型塑胶跑道常见的易脱粒情况,也避免了预制型跑道块块拼接所造成的质量缺陷及隐患。印花塑胶防滑型跑道适合铺设各类训练比赛场地以及学校体育场、游乐场地的铺设。
二、塑胶跑道的原料及其毒性分析 塑胶跑道由聚氨酯预聚体,聚醚多元醇,废轮胎橡胶、三元乙丙橡胶粒或聚氨酯颗粒,增塑剂、溶剂、颜料、助剂等组成。 塑胶跑道建成后,一般要经7天的养护期,7天养护结束后,人走上去应当是闻不到气味的。如果有气味,只可能是原材料的问题或铺设不规范导致的反应不完全及释放不完全的问题。 1、聚氨酯预聚体与聚醚多元醇 聚氨酯预聚体与聚醚多元醇反应的产物叫做聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯。聚氨酯是塑胶跑道的主要成分之一,起到把胶粒粘接在一起的作用。日常生活中很多物品是由聚氨酯制作的或含有聚氨酯成分,例如俗称海绵的物质大多数是发泡聚氨酯,可以制作床垫、保温材料等;人造革的主体也可以是聚氨酯,用以制作衣服、汽车的把套、坐垫等;氨纶也是聚氨酯,可以制作内衣。如果说聚氨酯有毒,那么上述材料都应该不能应用在日常生活中。 有人说聚氨酯的原料之一异氰酸酯的毒性较大。事实也确实如此。以毒性较大的甲苯二异氰酸酯(TDI)为例。TDI是无色或淡黄色的液体,沸点251℃,蒸汽压0.00399Kpa(25℃),嗅阈0.36mg/M3。TDI确实是有很大毒性的化学物质,吸入超过一定浓度的 TDI 蒸汽则会引起呼吸道过敏和损害症状,如咳嗽、胸闷、甚至哮喘。世界各国对 TDI 生产现场、车间散发到空气中的 TDI 浓度都有严格的限定标准。 我国1996年也颁布了国家标准 (GB16193-1996)。该标准规定生产车间空气中TDI浓度不得超过0.2mg/M3。TDI虽然有很大毒性,但因其分子结构中所含的异氰酸酯基团是极为活泼的反应性基团,极易和包括空气中水分在内的含活泼氢化合物反应,很快转化为无毒物质。在空气中,其半衰期只有几个小时到1天。因此,除非在合成聚氨酯时,TDI的加入量极大,且随时大量释放才可能对运动场上的孩子造成伤害。但由于现在普遍采用聚氨酯预聚体与聚醚多元醇反应,所以这样的推论基本上是不成立的。 2、胶粒 在聚氨酯塑胶跑道的铺设中,常用的胶粒有废橡胶颗粒、聚氨酯颗粒、三元乙丙橡胶颗粒3种。废橡胶颗粒主要用作塑胶跑道的填料或底层,其成本较低,但用量较大时直接会影响跑道的使用质量与寿命;聚氨酯(PU)胶粒主要用于塑胶跑道表面的防滑层,其耐磨性好,使用年限较长;三元乙丙橡胶(EPDM)胶粒应用于塑胶跑道表面的防滑层,其使用寿命较PU胶粒短,但其具有优良的耐暴晒和耐老化性能,且成本低。 新闻报道中的废旧轮胎是橡胶颗粒的主要来源,是产生毒跑道的主要原料。我卖力气说句公道话,废旧轮胎的使用,属于废弃物的资源化利用,是利国利民的一件好事,我们应该积极提倡。人人都见过废旧轮胎,毒跑道不可能是废旧轮胎本身造成的。除非在废旧轮胎粉碎过程中又添加了其它化学物质。除此之外的废旧电缆,也不会是造成跑道有毒的罪魁祸首,其只可能是为了降低成本而使用的假冒伪劣产品。 3、增塑剂 增塑剂,俗称塑化剂,是橡塑制品中经常用到的一种材料。目的是增加材料的塑性或称为柔韧性。(断裂前材料发生塑性变形的能力称为塑性。材料的延伸率和断面收缩率数值越大,表示材料的塑性越好。) 传统的增塑剂是邻苯二甲酸酯类化合物。这类化合物挥发性较小,经常与人体接触才会对人体产生危害。例如前几年发端于台湾的起云剂事件,是放在了饮料里,所以才造成严重的后果。 广西柳州职业技术学院、天津大学环境科学与工程学院、上海纺织职工大学的研究人员总结了邻苯二甲酸酯的毒理学效应及对人体健康的影响,结果显示上述物质主要有类雌激素效应,“三致”效应,生殖毒性、发育毒性以及其它毒性。并没有毒跑道事件中出现的流鼻血、咳嗽、头晕、眼镜酸、起红疹等。 有人认为,校园塑胶跑道中的刺鼻异味来源于氯化石蜡。其实,氯化石蜡是石蜡的氯化产物。其虽然也可以起到一定的增塑作用,但更主要的是作为阻燃剂使用。在塑料产品如 PVC 地板革、地毯和电线电缆绝缘护套中用作阻燃剂,还可用作皮革处理剂和纺织品工业以及用作金属加工等方面。目前,有众多的科学研究表明,短链氯化石蜡具有环境持久性、生物累积性,被列为对环境具有危险的物质,但这种危害对环境和人体健康是慢性的,而不是急性的。 4、助剂及颜料 聚氨酯生产中的助剂包括扩链剂,使用过程中包括催化剂或催干剂。这类物质虽然可能对人体产生中毒,但由于加入量少,毒性应该是轻微的。 颜料也可能有毒,但如果不直接进口,尚不能说由其造成。 5、溶剂 溶剂常见于单组分聚氨酯胶水中。其目的主要是:减低胶水的粘度,可适当降低聚氨酯反应速率延长操作时间,以利于施工。添加溶剂,降低成本的说法是不靠谱的。 聚氨酯常用的溶剂有乙酸乙酯、二甲苯等。一般来说溶剂挥发性高,有刺激性气味,对人体一般是有害的。武汉市职业病防治院及武汉大学公共卫生学院的研究人员,通过对120例慢性苯及苯合物中毒进行调研及流行病调查发现,患者的主要症状有:头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力、多梦、记忆力减退等神经衰弱综合症。造血系统的主要症状为:鼻出血、牙龈出血、皮下出血、月经过多等。 与此相对应,福建省劳动卫生职业病研究所的研究人员研究了不同溶剂的急性吸入毒性实验。结果显示苯系化合物、脂类化合物对粘膜及呼吸系统具有伤害,且混合溶剂的伤害较单一溶剂染毒后产生的症状多、伤害大、恢复时间长。 从对溶剂类原料的毒性分析,到鼻出血症状及呼吸道症状看,苯系化合物基本上可以认定是造成毒跑道的罪魁祸首。深圳某小学对塑胶跑道和篮球场面层进行了取样送检:“甲苯、二甲苯等有害物质平均超出国家标准20倍”的结果也验证了上述分析。 胶黏剂中添加溶剂可以减低胶水的粘度,利于施工且可适当降低聚氨酯反应速率,延长铺设时间。但由于聚氨酯胶的问题或橡胶颗粒的问题,大量添加苯、甲苯、二甲苯等溶剂,甚至添加一些低成本的混合溶剂作为稀释剂、表面处理剂或界面剂,同时铺设不规范致使其挥发受阻,从而产生“毒跑道”。这就如同劣质的塑料鞋或胶鞋的味道久久不能散去是一个道理的。
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