关于气味等级的限值,本标准参考汽车内饰材料领域的限值要求,将限值定为≤3 级(有气味,但无强烈的不适性)。对北京 20 个合成材料面层运动场地的实际现场进行考察(室外气温 30℃~36℃),按照本标准的方法,在实验室评价材料的气味等级≤3 级时,人在场地现场距地面约 1.5 m 高度处感知不到气味或者仅感知到轻微气味,说明“≤3 级”的气味限值可以有效控制合成材料面层的气味污染问题。
3.2.4 合成材料面层的原料中有害物质限量
鉴于合成材料运动场地的铺设多数属工程类的现场施工,为了减少施工对周边环境污染和人员的伤害,本标准不仅对合成材料面层成品进行有害物质限量,还加强对原料的把控,从源头控制有害物质的引入。对胶粘剂、现浇型面层用预聚体和多元醇树脂组分等非固体原料,以及橡胶颗粒、热塑性弹性体等固体材料的有害物质含量进行限定,有利于保证最终产品的安全性。
3.2.4.1 合成材料面层非固体原料中有害物质限量
合成材料面层非固体原料主要是胶粘剂,考虑到本标准适用对象是中小学,现场施工场地为中小学校园,因此从严要求了非固体原料中可能存在的有害物质(如邻苯二甲酸酯类化合物、短链氯化石蜡、游离甲醛、苯、甲苯和二甲苯总和、游离甲苯二异氰酸酯(TDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、挥发性有机化合物(VOC)等)限量,限量值及测试方法均参照 GB 18583-2008《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》和 GB 18581-2009《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》。由于苯的严重危害性,本标准加严要求苯的限量,对比情况见表 45。
TDI 具有刺激性和致敏性,对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用,是可能的致癌物。吸入 TDI 蒸气可能引起哮喘反应、支气管炎、肺炎和肺水肿。反复或长期接触可能引起皮肤过敏和哮喘;长期低浓度接触,呼吸功能可受到影响。美国有毒物质控制法案(Toxic Substances Control Act,TASC)将 TDI 列入其中,资源保护与回收法案(Resource Conservation and Recovery Act,RCRA)定义 TDI 残留物、污染的土壤和水体为危险废弃物。甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯均已列入我国危险化学品目录(2015 版)。六亚甲基二异氰酸酯(HDI)具有与 TDI 相似的蒸气压,因此,有必要规范非固体原料中 TDI 和 HDI 的含量。根据张士胜等 2010 年发表的《国内外涂料中甲苯二异氰酸酯安全限量标准研究》一文,我国聚氨酯涂装材料标准中游离 TDI(或游离TDI 和 HDI 总和)的限量值绝大多数在 0.5%以下,见表 46。美国化学协会聚氨酯工业中心《室外聚氨酯跑道面层安装健康和安全指南》,要求铺装运动场地时游离TDI含量低于0.5%(即 5 g/kg)。鉴于目前国内合成材料面层运动场地使用聚氨酯原料技术水平,本标准将非固体原料中游离 TDI 和游离 HDI 含量总和限制为≤10 g/kg。
邻苯二甲酸酯类化合物是一类典型增塑剂,部分邻苯二甲酸类化合物可干扰内分泌,使男子精液量和精子数量减少,精子运动能力低下,精子形态异常,并可导致女童性早熟和内分泌紊乱。为限制邻苯二甲酸类化合物在合成材料面层中的使用,本标准参照 GB22753-2008《玩具表面涂层技术条件》和欧盟相关规定,对 6 种邻苯二甲酸酯类增塑剂进行限定,其中 DBP+BBP+DEHP 总和≤1 g/kg,DNOP+DINP+DIDP 的总和≤1 g/kg。
氯化石蜡为合成材料面层中的增塑剂和阻燃剂,中长链氯化石蜡没有明显毒性,但短链氯化石蜡具有明显的刺激气味,并能影响免疫系统和生殖系统,且易挥发到空气中产生毒害。欧盟《化学品的注册、评估、授权和限制》法规(REACH)将其列为高度关注物质。为切实切断劣质原料引入短链氯化石蜡,本标准中非固体原料中短链氯化石蜡含量限值设定与成品相同,为≤1.5 g/kg。
一般情况下,胶粘剂等非固体原料中不会含有过量重金属,但部分有色液体原料,如面喷材料、面漆中可能引入重金属类化合物作为增色剂,而导致产品重金属过量。因此,本标准对有色液体原料中的可溶性铅、镉、铬、汞也设定了限量,限量值与面层相同。
我国 GB 18583-2008《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》、GB 30982-2014、HJ 2541-2016《环境标志产品技术要求胶粘剂》、GB∕T 33372-2016 《胶粘剂挥发性有机化合物限量》等相关标准分别对建筑和室内装饰行业胶粘剂中 TVOC 的含量做出了相应的规定,见表 23。2016 年 7 月 13 日,我国工信部和财政部联合发布《重点行业挥发性有机物削减计划通知》(工信部联节[2016]217 号),将在胶粘剂行业,加快推广水基型、热熔型、无溶剂型、紫外光固化型、高固含量型,及生物降解型等绿色产品,限制有害溶剂、助剂使用。计划到 2018 年,低(无)VOC 的绿色胶粘剂产品比例达到 85%。目前,我国还没有对低(无)VOC 的绿色胶粘剂产品的 VOC 含量进行分级确定。编制组参考澳大利亚涂料改进计划对产品 VOC 含量的分级方式(表 48)。根据此分级方式,VOC 含量低于 50g/L的产品为低 VOC 产品。根据 HJ 2541-2016《环境标志产品技术要求胶粘剂》编制说明中提供的数据,31 家企业的水基型胶粘剂样品全部满足 50 g/L 的 VOC 限值要求;27 家 VOC 低于 40 g/L,占 87.1%;25 家 VOC 低于 30 g/L,占 80.6%。并且水基型粘胶剂与溶剂型胶水功能相当。12 家企业的溶剂型胶粘剂样品中,3 家 VOC 小于 30 g/L,占 25%。可见,我国现阶段具备大量生产低 VOC 胶粘剂产品的能力。因此,在中小学合成材料面层运动场地非固体原料将 VOC 限值定为 50 g/L 符合我国产业技术现状和发展方向,也满足 VOC 减排等环境保护方面的需求。