如何检测塑胶跑道的安全性?

 一、背景

大家都知道,现在绝大部分学校,包括小学、初中、高中和大学等操场都有塑胶跑道,日前曾出现“毒跑道”的报道,劣质的塑胶跑道散发的臭味和有毒气体,对学生造成了头晕等危害。

塑胶跑道生产、铺设和使用时会释放各种有毒化学物质,塑胶跑道和场地还会造成热污染,减弱场地的散热能力,如果热天在这样的场地活动很可能会中暑。

因此塑胶跑道的检测与安全性很重要,学生在校期间有很长时间是在操场上活动的。

二、国内外塑胶跑道限定标准

现在查到的塑胶跑道和场地的国际标准有:

1、ASTM F2157—02《人造表面的跑道标准(StandardSpecification for Synthetic Surfaced Running Tracks)》。该标准规定了跑道的厚度、摩擦、排水、拉伸强度等技术要求。

2、德国标准DIN 18035 Part 6 A一1992《运动场合成地面标准,要求,检验,保养(Standard for Spots Grounds,Symhetic Surfacings,Requirements,Test,Maintenance)》规定了物理方面的和保养的要求。

3、美国标准ANSIINFPA 150—2000《跑道》中规定了跑道建设、防火等要求。

4、我国台湾标准CNS 6482《聚氨酯运动场所用铺设材料》和CNS6483《聚氨酯运动场所用铺设材料检验法》分别规定了塑胶跑道的物理机械性能及检验方法。

5、成品塑胶跑道可依据的检测标准有国家标准GB/T14833-2011《合成材料跑道面层》、GB/T22517.6-2011《体育场地使用要求及检验方法第1部分:田径场地》两个,均属于推荐标准,不具备强制性。

三、塑胶跑道的检测

针对跑道中含有的重金属,参考GB/T 14833-2011合成材料跑道面层中规定的方法对取样跑道橡胶材料中重金属铅、镉、汞、铬含量进行检测。针对跑道中使用的塑化剂,参考标准GB/T 22048-2008玩具及儿童用品聚氯乙烯塑料中邻苯二甲酸酯增塑剂进行检测。针对相关“毒跑道”报道描述的部分学生流鼻血现象,会将关注点集中在苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物上。

参考ISO 12219-2:2012气袋法-汽车内饰件和材料的挥发性有机化合物释放量的测试方法,设定一定的模拟挥发温度,对取样跑道材料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物进行测试;参考VDA 278热脱附分析非金属汽车内饰材料中的有机挥发物,设定一定的模拟挥发温度,加速挥发跑道中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物,并对挥发物进行定量.

塑胶跑道整体检测方案参考《GB/T 14833-2011 合成材料跑道面层》标准,检测项目如下:

检测项目

检测标准

限量要求

GB 18583

0.05g/kg

甲苯和二甲苯

GB 18583

0.05g/kg

游离甲苯二异氰酸酯

GB 18583

0.2g/kg

GB/T 9758.1

90mg/kg

GB/T 9758.4

10mg/kg

GB/T 9758.6

10mg/kg

GB/T 9758.7

2mg/kg

 

四、塑胶跑道检测过程剖析

第一步:前期分析

塑胶跑道的主要成分是聚氨酯,目前劣质塑胶的可能毒性污染物,主要来源于三个部分:

①塑胶跑道中使用的溶剂中会挥发含有毒性的甲苯、二甲苯,该物质具有刺激性异味,会造成皮肤瘙痒、头晕等症状.

②劣质塑胶跑道中含有重金属催干剂 -- 铅盐,该物质能促进跑道凝固定型,但是重金属铅会造成永久性污染.儿童的皮肤与这种塑胶跑道长期接触后,铅会渗透进身体内部,造成血铅超标,也就是铅中毒.

③危害最大的,是跑道中使用的有毒塑化剂,它能增加劣质跑道弹性,使其弹性达到国家标准.塑化剂中最常见为邻苯二甲酸酯类塑化剂,过量使用甚至将导致男孩绝育.

第二步:取样

在椭圆形跑道上均匀取样外圈跑道和内圈地板橡胶材料,参考GB/T 14833-2011合成材料跑道面层指定的方法对其中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯等溶剂残留进行检测.

然后用铝箔包装跑道材料样品,防止挥发,防止传输过程中材料样品被污染.其次,多点采集空气样品(教室、校外、操场).

在椭圆形跑道上方、教室均匀取样空气,并记录天气状况,取样地温湿度,风速等条件,对空气中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物进行检测;取样条件为500ml/min,采集10L.教室空气检测的结果将决定学校的课程安排.若教室空气检测结果正常,学校只需隔离操场,停止操场活动即可.

第三步:样品前处理

按照推荐性国家标准《合成材料跑道面层》对送检试样的要求,样品应在固化14天后进行测试.因事情紧急,为更客观地检测操场情况,将样品放入烤箱加速其固化,剪样、称重、萃取。

第四步:测试分析

先进的仪器设备,保证检测结果的真实有效.气相色谱质谱联用仪和热解析-气相色谱质谱联用仪。