合成面層跑道現狀介紹（一）

 
    合成面跑道現狀
　　近來，社會各界對學校場地建設中鋪設TDI聚氨酯跑道會釋放有毒氣體，影響師生健康一事十分關注，并引起國家教育部高度重視。去年底教育部體衛藝司就“學校體育場地建設”召集有關專家進行研討，與會者最終達成共識：我國大中小學校要繼續大力提倡鋪設塑膠跑道，這是學校體育發展的共同趨勢，但在此過程中要嚴格執行國家有關塑膠場地檢測和監測標準。針對目前可能存在的個別生產廠家在操作過程中的不規范現象，專家呼吁在塑膠跑道鋪設過程中，要嚴格執行國家質量監督檢驗檢疫總局2001年12月10日發布的《室內裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質限量》和國家體育總局2003年9月發布的《人工材料體育場地使用要求及檢驗方法第1部分：室外合成面層田徑場地》(征求意見稿)中對合成跑道施工過程中產生的游離甲苯二異氰酸酯游離指標不超過0.7%的一致規定。本次研討會的決定，堅定了學校進行體育場地改造與建設的信心。但在具體實施過程中，校方選用什么材質的跑道，才能符合國際合成材料面層的發展趨勢并沒有一個公認的安全標準。
　　對現有合成面層跑道的調查與分析：
　　田徑場合成材料面層，既塑膠跑道。主要分為澆筑彈性材料、樹脂粘合橡膠碎粒、復合系統和預先備制的卷材四種類型。前三種鋪設的為聚氨酯跑道多屬于TDI體系，也有MDI體系;后一種為橡膠預制體系，在我國澆筑彈性材料是目前被廣泛使用的面層類型。
　　聚氨酯塑膠跑道，不管是哪種類型，其基本原料都是聚醚多元醇和異氰酸酯。其中異氰酸酯主要為甲苯2，4-二異氰酸酯(TDI)。 TDI是聚氨酯工業生產的重要原料，在配方中加入TDI組分的聚氨酯跑道，為TDI聚氨酯跑道。在工業生產中，TDI在空氣中允許濃度為0.2mg/m3。
　　TDI聚氨酯跑道生產工藝一般為雙組分工藝，即在原料廠按一定比例的TDI和聚醚多元醇反應，制得含異氰酸酯端基的預聚體(甲組分);以聚醚多元醇、MOCA(鄰苯二甲酸二辛酯)、無機填料、顏料、催化劑和其他助劑等混配的乙組分。施工時，將甲、乙組分，按一定比例混合，然后均勻地鋪在基礎地面上，刮平，在室溫下3～7天完全固化。一般10天后交付使用。
　　跑道“隱形殺手”的危害
　　在聚氨酯工業中，經常使用的化學制品多是高活性甚至是有害物質，在生產工藝過程中都要求有一定的防護措施。異氰酸酯根據對動物實驗以及對人的作用，將其歸類于危害性物料。異氰酸酯的毒性和其揮發度有關，室溫下僅TDI和HDI有揮發性，其它二異氰酸酯揮發性都很低，大氣中的含量也很低，對健康影響不大。但在TDI在加熱時揮發性很大，遠遠超過空氣中的允異氰酸酯。吸入TDI可引起機體氣道上皮、肺間質、肺內血管及免疫系統等方面損傷。國際衛生組織嚴格規定異氰酸酯聚合物中游離單體含量必須控制在0.5％以下。 在現行國家標準中，對游離TDI規定為油漆調配之后低于0.7%，就固化劑組份來講實際上仍屬于劇毒級，因為國內TDI聚合工業的水平問題，目前與發達國家差距甚大，所以從保護民族工業的角度出發，國家制定的標準范圍較寬。
　　第一，通常木材油漆需經過三道工序,一般耗油漆量在10m 2 kg,而聚氨酯跑道膠料只能鋪0.057m2/ kg(木器油漆干饃厚度為30μm，而聚氨酯跑道厚度為13mm)。如果用同樣的標準，聚氨酯跑道每平米游離TDI含量將是溶劑型木器涂料的100倍。可以看出，用游離TDI 0.7%的標準，聚氨酯跑道游離TDI的含量將遠遠超過溶劑型木器涂料的總量。在20℃時，TDI飽和蒸汽濃度為142mg/kg，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。一個標準的田徑場面積在 10000m2左右，同時向大氣中排放TDI氣體的總量不可小視。
　　第二，人在劇烈運動時的呼吸量是安靜時的20倍以上，使肺通氣量劇增，在短時間內可吸入大量氣體，即使是吸入極低劑量的 TDI揮發氣體，由于新陳代謝的提高會加速有毒氣體在體內與血液的結合，從而影響運動者的健康。
　　第三，大部分企業不具備檢驗游離TDI的儀器，原材料來源渠道多，產品質量不易控制。在中國如此廣大的地域里，進行如此大規模多點的、施工水平參差不齊、投入和功能各不相同的學校體育場地施工，由哪些部門負責對現場施工材料進行全程、全面而有效的施工檢測，是一個棘手的問題，如果不從根源上徹底解決材質問題，是很難達到監測目的的。
　　第四，游離TDI不超過0.7%的標準，忽略了對TDI聚氨酯跑道組分中多種催化劑(含鉛、汞、錫)、二元胺類擴鏈劑、有機分子增塑劑、溶劑、橡膠配合劑和雙苯溶劑等有毒有害化學物質的監測。游離TDI可以在幾年內揮發掉，但材料內有毒有害化學物質對人體的侵害，以及對環境造成的不良影響，會在相當長的時間內存在。北京物資學院、廈門大學體育場聚氨酯跑道在鋪設后，師生感到跑道氣味濃重;北京外交學院體育場跑道鋪設后也與之相同，但嚴重的是體育場邊的辦公樓夏季不敢打開窗戶，因為跑道散發的氣味熏得頭痛;進入國家體育總局田徑館館內10分鐘，雙眼角膜就感到刺激感覺不適。
　　第五，聚氨酯跑道不僅含有多種有毒有害化學物質、攤鋪施工時公害嚴重，而且還因為在聚氨酯樹脂組分中加入了抗細菌、酵母、真菌的殺蟲劑及高分子量的聚醚，以免受微生物侵襲，致使 TDI聚氨酯跑道難于在自然條件下降解。
　　鋪設8000平米的TDI跑道膠面層需要140噸聚氨酯膠料，建造一個標準的400米田徑場約10000m2，聚氨酯跑道設計壽命為8 至10年，隨后將產生175噸的跑道垃圾。按教育部統計，全國有大、中、專院校3000所，中、小學校20萬所以上。大、中專學校塑膠跑道按照5000m2、中小學校按照1000m 2計算，國內塑膠跑道市場容量將達到2.15億m 2，其中10％已經鋪設完成，仍然保有近2億m2 。今后十年每年的社會需求平均達到2000多萬m2 ，在國內發達地區聚氨酯跑道已開始大量使用，并且呈現上升趨勢。預計數年后我國每年將產生35萬噸無法自然降解的、含有多種有毒有害物質的、難以處理的聚氨酯跑道垃圾，它會像快餐一樣成為一種新的環保公害。