合成面层跑道现状介绍（一）

 
    合成面跑道现状
　　近来，社会各界对学校场地建设中铺设TDI聚氨酯跑道会释放有毒气体，影响师生健康一事十分关注，并引起国家教育部高度重视。去年底教育部体卫艺司就“学校体育场地建设”召集有关专家进行研讨，与会者最终达成共识：我国大中小学校要继续大力提倡铺设塑胶跑道，这是学校体育发展的共同趋势，但在此过程中要严格执行国家有关塑胶场地检测和监测标准。针对目前可能存在的个别生产厂家在操作过程中的不规范现象，专家呼吁在塑胶跑道铺设过程中，要严格执行国家质量监督检验检疫总局2001年12月10日发布的《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》和国家体育总局2003年9月发布的《人工材料体育场地使用要求及检验方法第1部分：室外合成面层田径场地》(征求意见稿)中对合成跑道施工过程中产生的游离甲苯二异氰酸酯游离指标不超过0.7%的一致规定。本次研讨会的决定，坚定了学校进行体育场地改造与建设的信心。但在具体实施过程中，校方选用什么材质的跑道，才能符合国际合成材料面层的发展趋势并没有一个公认的安全标准。
　　对现有合成面层跑道的调查与分析：
　　田径场合成材料面层，既塑胶跑道。主要分为浇筑弹性材料、树脂粘合橡胶碎粒、复合系统和预先备制的卷材四种类型。前三种铺设的为聚氨酯跑道多属于TDI体系，也有MDI体系;后一种为橡胶预制体系，在我国浇筑弹性材料是目前被广泛使用的面层类型。
　　聚氨酯塑胶跑道，不管是哪种类型，其基本原料都是聚醚多元醇和异氰酸酯。其中异氰酸酯主要为甲苯2，4-二异氰酸酯(TDI)。 TDI是聚氨酯工业生产的重要原料，在配方中加入TDI组分的聚氨酯跑道，为TDI聚氨酯跑道。在工业生产中，TDI在空气中允许浓度为0.2mg/m3。
　　TDI聚氨酯跑道生产工艺一般为双组分工艺，即在原料厂按一定比例的TDI和聚醚多元醇反应，制得含异氰酸酯端基的预聚体(甲组分);以聚醚多元醇、MOCA(邻苯二甲酸二辛酯)、无机填料、颜料、催化剂和其他助剂等混配的乙组分。施工时，将甲、乙组分，按一定比例混合，然后均匀地铺在基础地面上，刮平，在室温下3～7天完全固化。一般10天后交付使用。
　　跑道“隐形杀手”的危害
　　在聚氨酯工业中，经常使用的化学制品多是高活性甚至是有害物质，在生产工艺过程中都要求有一定的防护措施。异氰酸酯根据对动物实验以及对人的作用，将其归类于危害性物料。异氰酸酯的毒性和其挥发度有关，室温下仅TDI和HDI有挥发性，其它二异氰酸酯挥发性都很低，大气中的含量也很低，对健康影响不大。但在TDI在加热时挥发性很大，远远超过空气中的允异氰酸酯。吸入TDI可引起机体气道上皮、肺间质、肺内血管及免疫系统等方面损伤。国际卫生组织严格规定异氰酸酯聚合物中游离单体含量必须控制在0.5％以下。 在现行国家标准中，对游离TDI规定为油漆调配之后低于0.7%，就固化剂组份来讲实际上仍属于剧毒级，因为国内TDI聚合工业的水平问题，目前与发达国家差距甚大，所以从保护民族工业的角度出发，国家制定的标准范围较宽。
　　第一，通常木材油漆需经过三道工序,一般耗油漆量在10m 2 kg,而聚氨酯跑道胶料只能铺0.057m2/ kg(木器油漆干馍厚度为30μm，而聚氨酯跑道厚度为13mm)。如果用同样的标准，聚氨酯跑道每平米游离TDI含量将是溶剂型木器涂料的100倍。可以看出，用游离TDI 0.7%的标准，聚氨酯跑道游离TDI的含量将远远超过溶剂型木器涂料的总量。在20℃时，TDI饱和蒸汽浓度为142mg/kg，炎热天气时聚氨酯跑道的地表温度在60℃以上，会使场地空间TDI挥发气体的浓度剧增。一个标准的田径场面积在 10000m2左右，同时向大气中排放TDI气体的总量不可小视。
　　第二，人在剧烈运动时的呼吸量是安静时的20倍以上，使肺通气量剧增，在短时间内可吸入大量气体，即使是吸入极低剂量的 TDI挥发气体，由于新陈代谢的提高会加速有毒气体在体内与血液的结合，从而影响运动者的健康。
　　第三，大部分企业不具备检验游离TDI的仪器，原材料来源渠道多，产品质量不易控制。在中国如此广大的地域里，进行如此大规模多点的、施工水平参差不齐、投入和功能各不相同的学校体育场地施工，由哪些部门负责对现场施工材料进行全程、全面而有效的施工检测，是一个棘手的问题，如果不从根源上彻底解决材质问题，是很难达到监测目的的。
　　第四，游离TDI不超过0.7%的标准，忽略了对TDI聚氨酯跑道组分中多种催化剂(含铅、汞、锡)、二元胺类扩链剂、有机分子增塑剂、溶剂、橡胶配合剂和双苯溶剂等有毒有害化学物质的监测。游离TDI可以在几年内挥发掉，但材料内有毒有害化学物质对人体的侵害，以及对环境造成的不良影响，会在相当长的时间内存在。北京物资学院、厦门大学体育场聚氨酯跑道在铺设后，师生感到跑道气味浓重;北京外交学院体育场跑道铺设后也与之相同，但严重的是体育场边的办公楼夏季不敢打开窗户，因为跑道散发的气味熏得头痛;进入国家体育总局田径馆馆内10分钟，双眼角膜就感到刺激感觉不适。
　　第五，聚氨酯跑道不仅含有多种有毒有害化学物质、摊铺施工时公害严重，而且还因为在聚氨酯树脂组分中加入了抗细菌、酵母、真菌的杀虫剂及高分子量的聚醚，以免受微生物侵袭，致使 TDI聚氨酯跑道难于在自然条件下降解。
　　铺设8000平米的TDI跑道胶面层需要140吨聚氨酯胶料，建造一个标准的400米田径场约10000m2，聚氨酯跑道设计寿命为8 至10年，随后将产生175吨的跑道垃圾。按教育部统计，全国有大、中、专院校3000所，中、小学校20万所以上。大、中专学校塑胶跑道按照5000m2、中小学校按照1000m 2计算，国内塑胶跑道市场容量将达到2.15亿m 2，其中10％已经铺设完成，仍然保有近2亿m2 。今后十年每年的社会需求平均达到2000多万m2 ，在国内发达地区聚氨酯跑道已开始大量使用，并且呈现上升趋势。预计数年后我国每年将产生35万吨无法自然降解的、含有多种有毒有害物质的、难以处理的聚氨酯跑道垃圾，它会像快餐一样成为一种新的环保公害。