合成麵跑道現狀

　　近（jìn）來，社會各界對學校（xiào）場（chǎng）地（dì）建設中鋪（pù）設TDI聚氨酯跑道會釋放有毒（dú）氣體，影響（xiǎng）師生（shēng）健康（kāng）一事十分關注，並引起國家教育部高度重視。去年底教育部體衛藝司就“學校（xiào）體育場地（dì）建設”召集有關專家進行研討，與（yǔ）會者最終達成共識：我國大中小學校要繼（jì）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（guó）家有關塑膠場地檢測和監測標準（zhǔn）。針對目前可能存在的個別生產廠家在操作過程中的不規（guī）範現象，專家呼籲在塑（sù）膠跑道鋪設過程中，要（yào）嚴格執行國家質量監督（dū）檢驗（yàn）檢疫總局2001年12月10日發布（bù）的《室內裝（zhuāng）飾裝修材料溶劑型木器（qì）塗料中有害物質限量》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（jiǎn）驗方法第1部（bù）分：室外合成麵層（céng）田徑場地》(征求意（yì）見稿)中對合成跑道施工過程中產（chǎn）生的遊離（lí）甲苯二（èr）異氰酸酯遊離指標不超過0.7%的一致規定。本次研討會的決定，堅定了學校（xiào）進行體育場地改造與建設的信心。但在（zài）具體實施過程中，校方選用什麽（me）材質的跑道，才能符合國際合成材料（liào）麵層的發展趨（qū）勢並沒有一個公認的安全標準。

　　對現有合成麵層跑道的調（diào）查與分析：

　　田徑場合成（chéng）材料麵層，既塑膠（jiāo）跑道。主要分為澆築彈性材料、樹脂粘合橡膠碎粒（lì）、複合係統和預先備製的卷材四種類型。前三種鋪設的為聚氨酯跑（pǎo）道多屬於TDI體係，也有MDI體係;後一種為橡（xiàng）膠預製體（tǐ）係，在我國澆築彈性材料是目前被廣泛使用的麵層（céng）類型。

　　聚氨（ān）酯塑膠跑道，不管是哪種類型，其基本原料都是聚醚（mí）多（duō）元醇和（hé）異氰酸酯。其中異氰酸酯主要為甲苯2，4-二異氰酸酯（zhǐ）(TDI)。 TDI是聚（jù）氨酯工業（yè）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（dào）。在工業生產（chǎn）中，TDI在空氣中允許濃度為（wéi）0.2mg/m3。

　　TDI聚氨酯跑道生產工藝一（yī）般為（wéi）雙組分工藝，即在原料廠按一定（dìng）比例的TDI和聚醚多元（yuán）醇反應，製得含異氰酸酯端基的（de）預聚體(甲組分);以聚（jù）醚多元醇、MOCA(鄰苯二甲酸二辛酯)、無機填料、顏料、催化（huà）劑和其他助劑等混配（pèi）的乙組分。施工時，將甲、乙組（zǔ）分，按一（yī）定比例混合，然後（hòu）均（jun1）勻地鋪在基礎地麵上，刮平，在室溫下3～7天完全（quán）固化。一般（bān）10天後交付使用。

　　跑道“隱（yǐn）形殺手（shǒu）”的危害

　　在聚氨酯工業中，經常使用的化學製品多是高活性甚（shèn）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（guī）類於危害性物料。異氰酸酯的毒（dú）性和其揮（huī）發度有關，室溫下僅TDI和HDI有揮發性，其它二異（yì）氰酸酯揮（huī）發（fā）性（xìng）都很低，大氣中的含量也很低，對（duì）健康影響不大。但在TDI在加熱時揮發性很大，遠遠超過（guò）空氣中的允異（yì）氰酸酯。吸入TDI可引起機體氣道上皮、肺間質、肺內（nèi）血管及（jí）免疫係統等方麵損傷。國際衛生組織嚴格規定異氰酸酯（zhǐ）聚合物中（zhōng）遊離單體含量必須控製在（zài）0.5%以下。 在（zài）現行國家標準（zhǔn）中，對遊離TDI規定（dìng）為油漆調配之後低於0.7%，就固化劑組份（fèn）來講實際上仍屬（shǔ）於劇毒級，因為（wéi）國內TDI聚合工業（yè）的水平問題，目前與發達國家差距甚大，所以從保護（hù）民族工業的角（jiǎo）度出發，國家製定（dìng）的標（biāo）準範圍較寬。

　　第一，通常木材油漆需經過三（sān）道工序,一般耗油漆量在10m 2 kg,而聚氨酯跑道膠料隻能鋪設0.057m2/ kg(木器油漆幹饃厚度為30μm，而聚（jù）氨酯跑道厚度為（wéi）13mm)。如果用同樣的標（biāo）準，聚氨酯跑道每平米遊離TDI含量（liàng）將是溶劑型（xíng）木器塗料的100倍。可以（yǐ）看出，用遊離TDI 0.7%的標準，聚（jù）氨酯跑道遊（yóu）離TDI的含量將遠遠超過溶（róng）劑型木器塗料的總量。在20℃時，TDI飽和蒸汽濃度為142mg/kg，炎熱天氣時聚（jù）氨（ān）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（zēng）。一個標準的田徑場麵積在 10000m2左右，同時（shí）向大氣中排放TDI氣體的總量不可小視。

　　第（dì）二，人在（zài）劇烈運動時的呼吸量是安靜時的20倍（bèi）以上，使肺通（tōng）氣量劇增（zēng），在（zài）短時間內可吸入大量（liàng）氣體，即使是吸（xī）入極低劑量（liàng）的 TDI揮發氣體，由於新陳代（dài）謝的提高會加速有毒氣體在體內與血液的結（jié）合，從而影響運動者（zhě）的健康。

　　第三，大部分企業不具備檢驗遊離TDI的儀器，原材料來源渠道多，產品質量不易控（kòng）製。在中國如此廣大（dà）的地域裏，進（jìn）行如（rú）此（cǐ）大規模多點（diǎn）的、施工水平參差不（bú）齊（qí）、投入和功能各不相同的（de）學校體育場地施（shī）工（gōng），由哪些部門負責對現場施工材料（liào）進行全程、全麵而有效（xiào）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（cè）目的的。

　　第（dì）四，遊離TDI不超過0.7%的標（biāo）準，忽略了對TDI聚氨酯跑道組分中多（duō）種催化劑(含鉛、汞（gǒng）、錫)、二元胺類擴鏈劑、有機分子增塑劑（jì）、溶劑、橡膠配（pèi）合劑和雙苯溶劑等有毒有害化學物質的監測。遊離TDI可以在幾年內揮發掉（diào），但（dàn）材料（liào）內有毒有害化學物質（zhì）對人體的侵害，以及對環境（jìng）造成（chéng）的不良影響，會（huì）在相當長的時間內存（cún）在。北（běi）京（jīng）物資學院、廈門大學體育場聚氨酯跑道在鋪設後，師生感到跑道氣味濃重;北京外交學院體（tǐ）育場跑道（dào）鋪設後也與（yǔ）之相同，但嚴重的是體育場邊的辦公樓（lóu）夏季不敢打開（kāi）窗戶，因為跑（pǎo）道散發的氣味熏得頭痛;進入國（guó）家體育總局田徑館（guǎn）館（guǎn）內10分（fèn）鍾，雙眼角膜就感到刺激感覺不適。

　　第（dì）五，聚（jù）氨酯跑（pǎo）道不僅含（hán）有多種有毒有害化學物質、攤（tān）鋪施工時公害嚴重（chóng），而（ér）且還因為在聚氨酯（zhǐ）樹（shù）脂組分中加入了抗細（xì）菌、酵母、真（zhēn）菌的殺蟲劑及高分子量的聚醚，以免受微生物侵襲，致使 TDI聚氨酯跑道難於在自然條件下降解。

　　鋪設8000平（píng）米的TDI跑道膠麵層需要140噸聚氨酯（zhǐ）膠料，建造一個標準的（de）400米（mǐ）田徑場約10000m2，聚氨酯跑道設計壽（shòu）命為8 至10年（nián），隨後將產生175噸的跑道（dào）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（xué）校按照1000m 2計（jì）算，國內塑膠跑道市（shì）場容量將達（dá）到2.15億m 2，其中10%已經鋪（pù）設完成，仍然保有近2億m2 。今後十年每年（nián）的社會需求平均達到2000多萬m2 ，在國內發達地區（qū）聚氨酯跑道（dào）已開始大量使（shǐ）用，並且呈現上升（shēng）趨（qū）勢。預計（jì）數年後我國每年將產生35萬噸無法自然降解的、含有多（duō）種有毒有害物質的、難以處理的聚（jù）氨酯跑（pǎo）道垃圾，它會像快餐一樣成為（wéi）一種新的環保公害。

　　對跑道“隱形（xíng）殺手”認識的誤區（qū）

　　由於TDI聚氨酯跑道內含有的重金屬物質，會在使用過程中氧化汙染環境。如鉛經氧化後（hòu）變成氧化鉛，以粉塵的形（xíng）式影響運動者的（de）健康。鉛多（duō）積聚在離地（dì）麵（miàn）1米左右的大氣中（zhōng），正好為兒（ér）童的呼吸帶，對小學生的健康影響較大。這些（xiē）重金屬還會隨雨水排入河流深入地下水汙染水源，影響當地的環保生物鏈（liàn）條。而重（chóng）金屬排放物汙染水源，又通過（guò）植（zhí）物（wù）鏈在人體（tǐ）內長期積累（lèi），影（yǐng）響人的新陳代謝，影響人的肝（gān）、腎功（gōng）能。如集中填埋這種汙染力會集中於某一地區，負麵效應（yīng）也（yě）將急（jí）劇增加。

　　環境汙染引起的慢（màn）性中毒的潛伏期可（kě）以是幾個月、幾年（nián）甚至是幾十年（nián）。由於慢性中毒的潛伏期（qī）長，病（bìng）情（qíng）具（jù）有進展不明顯的特（tè）點，因此這種（zhǒng）慢性侵害（hài）不易察（chá）覺（jiào），往往容易被人們忽視。而TDI聚氨酯（zhǐ）跑道中有毒有害化學物質的（de）釋（shì）放造成對人體的（de）侵害，正是這樣一個緩慢（màn）的過程。當吸入這些有毒有害化學物質後，會在人體內（nèi）沉積逐漸積累，最終在（zài）會某一時刻顯現（xiàn）出來（lái）。

　　近年來，由於對學校運動場地建（jiàn）設的招標（biāo）、施工和使用存在（zài）著不少誤區，以及施工的層層轉（zhuǎn）包等原因，使得施工（gōng）方會在施工用料上做文章;加之缺乏懂專業的體育場地施工監理隊伍，因此難以保證施工質量。

　　由於聚氨酯橡膠具有很大的寬泛性，選擇不同數目（mù）的官能集團和不（bú）同類形的官（guān）能基，采用不同的合（hé）成工藝，能製備出性能各異、表現形式各種各樣（yàng）的（de）聚氨酯產（chǎn）品。因此，TDI聚氨酯跑道的鋪設可根據投（tóu）資的（de）多少在原料上加以調整，對於投資低（dī）的TDI聚氨酯跑（pǎo）道（dào）可用多加填料的方法進行（háng）施工，如將陶土的填量加大、摻入大量膠粒等。這種低成本多配方的施（shī）工方法雖然可以降低造價，但（dàn）它是（shì）以偷工減料的方（fāng）式進行的。由於甲方對鋪設聚（jù）氨酯跑道技術的不甚了解，所以（yǐ）施工方會以（yǐ）降低成本的方式進行施工。這必然使場地麵層的壽命會大打折扣，一（yī）般2至3年跑道就出現老化現象。一些（xiē）企業為了降低成（chéng）本施工方在配（pèi）方中加入大量陶土，並使用廉（lián）價的石油工業提取的副產品石油碳5等作為橡膠（jiāo）配（pèi）合（hé）劑，這種（zhǒng）物質不（bú）僅毒（dú）性（xìng）大，而且鋪設的跑道氣味重，使環保（bǎo）性能進一步降低。

　　根據（jù）1994年國際運動跑道技術協（xié）會提出：“在歐共體範圍不（bú）再接（jiē）受使用含有TDI成分的聚氨酯係統的（de）運動跑道”的建議，中國（guó）田徑協會於1997年就（jiù）召（zhào）集聚氨酯生產企業研製新型環保運動麵層材料，在與國際接軌（guǐ）的（de）同時為“入世”作好充分的（de）準備。由於我國目前還沒有體育場地運動麵層材（cái）料的環保規定和環保測試標準，在場地鋪設之（zhī）後，隻對鋪設的場地麵層材料進行物理指標的（de）測試。所以，無法對體育場地（dì）麵層施工的企業進行製約（yuē），致使TDI聚氨酯跑道生產企業隻顧眼前利益，而不肯下大力氣研製新型環保（bǎo）材料。一些TDI聚氨酯跑道鋪設企業為迎合環保潮流，打著環保的（de）幌（huǎng）子、做著文字遊戲擠入這個市場，欺瞞不了解情況的甲方。現在，有部分國內廠家可能具備國產MDI聚（jù）氨酯跑道的生產能力。但就目前一般的檢測部門力量，還難以對跑道樣塊進行（háng）異氰（qíng）酸酯類（lèi）型的驗測。因為（wéi），在跑道樣塊中反應的和未反應的異氰酸酯（zhǐ）重疊在一起（qǐ），一般（bān）的實驗室（shì）很難對其成分進行檢測。如果廠（chǎng）家以MDI為名（míng），實際上鋪設的是（shì）TDI跑道，甲方（fāng）也無法通（tōng）過取樣到檢測部門檢測來加以確定。

　　將有毒跑道趕出校園

　　在滿足比賽、訓練、使（shǐ）用和確（què）保材質的彈性、耐磨度及斷裂伸長度等（děng）物理指標的（de）前提下，國際（jì）上合成材（cái）料跑道具有以下發展趨勢：注重（chóng）合成材料麵層的環保功能，可回（huí）收（shōu）利用;向機械（xiè）化施工方向發展;向預（yù）製體係方向發展。

　　目前，國產的聚氨酯塑膠跑道由（yóu）於技術原因，隻能用TDI作（zuò）為固化劑，因此國內鋪設（shè）的合成跑道多屬於TDI體係。由於異（yì）氰酸酯化合物（wù）含有高度不（bú）飽和鍵的易氰酸酯（zhǐ）基團(NCO)，因而（ér）化學性質非常活潑。聚氨酯彈性體製品合成後的一段時間內，體係中還存在著未反應的NCO，在（zài）固體狀態下，需（xū）較長時間才能完全反應。預炎熱天（tiān）氣或紫（zǐ）外線照射下跑道會加速釋放（fàng）出有害氣體，如遊離 TDI含（hán）量越高，對學生和運動者身體健康的危害就越大，其中對少年兒童健康的危害反應（yīng）的問題會更多一些（xiē）。

　　TDI聚氨酯跑道中遊離TDI的釋放量，不僅（jǐn）與工藝配方（fāng）、預聚體純度有關，而且還與季節、地域有關（guān）。由於在炎熱的季節和地域鋪設TDI型聚氨酯（zhǐ）跑道，材料中遊離TDI和其他有毒有（yǒu）害化（huà）學物（wù）質的釋放量，會受天氣和氣溫的影響而急劇增加。因此（cǐ），在我國南方的大部分省市（shì）中鋪設TDI聚氨酯跑道，其危害問題將更為（wéi）突出。

　　對合成跑道施工過程中產生的遊離TDI遊離指標不超過0.7%的一致規定，由於沒有考（kǎo）慮到（dào）跑道材料的厚度問題，因而標（biāo）準製定偏低（dī）。組分中添加（jiā）的多種催化劑（jì）、二元胺類擴鏈劑、有機（jī）分子增塑劑、橡膠配合劑等會對人體和環境造成一定程度的（de）影響。組分中的有機溶劑易揮發、氣味大、使用時造（zào）成空（kōng）氣汙染，具有或多或少的毒（dú）性。

　　在學校體育場地建（jiàn）設中慎（shèn）重選擇鋪設材料（liào）和施工企業，不在室內鋪設TDI體係（xì）聚氨酯跑道材料。在目前條（tiáo）件下，對施工過程中產（chǎn）生的遊離TDI遊離指標不超過0.7%的規定進行修訂，從而製（zhì）定出更為嚴格的標準。

　　研製和使用對人體危害較小的MDI合成麵層材料，在近3年（nián）內逐步淘汰TDI體係（xì）。研製不含NCO基團、無溶劑、無臭味（wèi）、無汙（wū）染、低成本的水性聚氨酯跑道材料。應加大力度研製、推廣、開發性能先進、高科技含量的、安（ān）全（quán）的、可再生的、適合各種條件下使用的環保型（xíng）合成材料麵層。有條（tiáo）件的學校可一（yī）步到位，使用預製型卷材。

　　由國家體育總局田徑運動管理中心、國家體育總局體育設施標準化工作公辦室牽頭，與環保部門合作，盡（jìn）快對合成運動（dòng）麵層材料進行環保立項，切實做好材料的立（lì）項（xiàng）、環保（bǎo）檢測工作。並參照國際標準，建立體育場館合成材（cái）料麵層環（huán）保標準及檢測和監（jiān）控（kòng）體係。確定檢測與監控職能部門，加（jiā）大學校體育場地施工監理人員的監理力度（dù），在施工全過程及（jí）驗收過程中（zhōng）對鋪（pù）設材料進行（háng）環保檢測。