一、問題的提出

　　將廣大學(xué)校黃土裸露的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地用塑膠跑道覆蓋起來，是在我國(guó)很多城市正在實(shí)施中的一項(xiàng)揚(yáng)塵整治環(huán)保措施。在2002年以前北京各個(gè)高校和城八區(qū)近千所中小學(xué)的操場(chǎng)基本上都是土場(chǎng)地、水泥場(chǎng)地、瀝青場(chǎng)地(焦渣跑道)。由于北京地區(qū)春秋季節(jié)風(fēng)沙大，土場(chǎng)地極易造成揚(yáng)塵，到了夏季一下雨又滿地是泥。水泥場(chǎng)地和瀝青場(chǎng)地雖然是對(duì)操場(chǎng)地面進(jìn)行了硬化，但并不符合體育安全標(biāo)準(zhǔn)，不利于青少年骨骼關(guān)節(jié)的成長(zhǎng)和保護(hù)，特別是學(xué)生們?cè)隗w育課或課余活動(dòng)時(shí)還容易發(fā)生崴腳、摔傷事故。因此，根據(jù)環(huán)保部門提出的建議，北京市計(jì)劃在2008年北京奧運(yùn)會(huì)之前，在盡可能多的學(xué)校操場(chǎng)上鋪設(shè)人工草坪和塑膠跑道，將黃土裸露的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)全部用這種材料覆蓋起來，以解決揚(yáng)塵難題，落實(shí)北京市 "黃土不露天" 的環(huán)保工程。

　　然而， 在2003年舉行的第二屆中國(guó)學(xué)校體育科學(xué)大會(huì)上，北京市教育科學(xué)研究院基礎(chǔ)教育研究室的講師白文飛在自己提交的一篇論文中宣稱："塑膠體育場(chǎng)地中含有TDI這種有毒物質(zhì)，應(yīng)當(dāng)盡快終止學(xué)校體育場(chǎng)地鋪設(shè)塑膠跑道的做法"(實(shí)際上白文飛既不是化學(xué)專家、也不是體育專家)。一時(shí)間在國(guó)內(nèi)各種媒體上炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，眾說紛紜。有的政協(xié)委員呼吁"盡快公布塑膠操場(chǎng)全面檢測(cè)結(jié)果"。北京市范伯元副市長(zhǎng)為此也作了專門批示："請(qǐng)市教委速就塑膠跑道事組織專家論證，專家要權(quán)威，要有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)"。

　　二、組織檢測(cè)和調(diào)研

　　從2003年底開始，市教委、市發(fā)展改革委、市體育局、市環(huán)保局、市勞動(dòng)局、市科委等政府有關(guān)部門組織了體育、教育、環(huán)保、材料、化學(xué)和分析檢測(cè)等各方面專家進(jìn)行分析和論證，針對(duì)目前國(guó)內(nèi)國(guó)際都還沒有關(guān)于塑膠跑道化學(xué)毒性的專項(xiàng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，專門立項(xiàng)組織開展有關(guān)檢測(cè)和調(diào)研工作，克服了各種各樣的困難，參考各方面有關(guān)化學(xué)和環(huán)保測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)具有國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證機(jī)構(gòu)資格的北京市理化分析測(cè)試中心于2004年1月開始對(duì)目前國(guó)內(nèi)使用的聚氨酯塑膠跑道原材料和鋪設(shè)過程以及使用后的產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)地測(cè)試分析和論證。重點(diǎn)對(duì)十幾家塑膠跑道生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的成品及使用的原材料進(jìn)行了多項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)工作，對(duì)部分已經(jīng)鋪設(shè)完成的聚氨酯塑膠場(chǎng)地在交付使用后是否含有殘留的TDI、對(duì)一些塑膠場(chǎng)地施工和使用過程中的氣味進(jìn)行測(cè)試、以及對(duì)塑膠跑道中是否含有其他有害物質(zhì)都進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測(cè)。同時(shí)還組織了基建工程、體育場(chǎng)館、勞保和大中小學(xué)校的體育教師(操場(chǎng)的使用者)等各方面專家進(jìn)行調(diào)研，最后共同得出了"塑膠跑道基本無害"的結(jié)論。

　　三、塑膠跑道的發(fā)展歷史

　　美國(guó)從1961年首次鋪設(shè)200米的賽馬聚氨酯塑膠跑道，1963年開始鋪設(shè)體育田徑運(yùn)動(dòng)跑道。1968年在墨西哥召開的19屆奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)正式采用聚氨酯塑膠跑道，由于其具有彈性好，強(qiáng)度高，耐磨防滑，色彩鮮艷，具有良好的田徑運(yùn)動(dòng)使用性能，從此國(guó)際奧委會(huì)和各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)專業(yè)委員會(huì)都正式把塑膠跑道定為國(guó)際體育比賽必備的設(shè)施。我國(guó)1979年9月在北京工人體育場(chǎng)首次采用聚氨酯塑膠跑道。到1998年全國(guó)塑膠跑道的原料生產(chǎn)廠家已有30多家，原料產(chǎn)量5000噸。近年塑膠跑道發(fā)展速度驚人，每年以30%以上速度增長(zhǎng)，2002年全世界產(chǎn)量130萬噸，我國(guó)2002年產(chǎn)量不到4萬噸，而消耗約22萬噸，絕大部分靠進(jìn)口。估計(jì)到2008年我國(guó)的原料產(chǎn)量將達(dá)到十萬噸。

　　塑膠跑道或人造草坪操場(chǎng)鋪設(shè)后產(chǎn)生了以下幾方面的效果：富有輕微彈性的膠面、草皮，使學(xué)生或運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠最大限度發(fā)揮自己的體能，提高了運(yùn)動(dòng)成績(jī);同時(shí)杜絕了在劇烈運(yùn)動(dòng)中容易產(chǎn)生的磕碰、摔傷等傷害事故;對(duì)于減少運(yùn)動(dòng)過程中可吸入顆粒物，改善運(yùn)動(dòng)環(huán)境更有積極意義;學(xué)校田徑場(chǎng)的巨大變化對(duì)校園環(huán)境起了極大的美化、凈化作用，成為了各個(gè)學(xué)校校園一道靚麗的風(fēng)景線。

　　四、塑膠跑道的生產(chǎn)及其主要成分

　　目前，國(guó)際上的體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地鋪裝材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類，天然高分子材料為天然橡膠，合成高分子材料主要是聚氨酯材料、聚乙烯和聚丙烯材料，而聚乙烯和聚丙烯材料主要是用于做人造草坪。天然橡膠跑道和人造草坪的鋪設(shè)采用在工廠內(nèi)預(yù)制成卷材，然后用聚氨酯粘合劑粘貼在瀝青或水泥地面上。而我們此次論證的主要是屬于合成高分子材料的聚氨酯塑膠跑道的有關(guān)問題。聚氨酯塑膠跑道是在生產(chǎn)車間預(yù)先合成雙組分液體，到現(xiàn)場(chǎng)施工混合后向水泥一樣攤鋪在瀝青或水泥地面上進(jìn)行鋪設(shè)。

　　塑膠跑道的主要成份是聚氨酯彈性體，其基本原料可分為聚醚多元醇等無毒原料、催化劑和多異氰酸酯(主要為TDI)。目前工藝一般為雙組分工藝。即在原料廠由過量的多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)制得含異氰酸酯端基的預(yù)聚物(甲組分)和以聚醚多元醇、無機(jī)填料、顏料、增塑劑、抗氧劑和紫外線吸收劑等混配的乙組分。施工隊(duì)在施工現(xiàn)場(chǎng)將從原料廠家購得的甲、乙組分大桶料在現(xiàn)場(chǎng)混合設(shè)備中混合后，再加入一種催化劑，利用機(jī)械或手工施工鋪設(shè)，鋪設(shè)好的跑道幾個(gè)小時(shí)后表面即可固化，3～7天完全固化。一般10天后交付使用。

　　以上乙組分中的聚醚多元醇、無機(jī)填料、顏料、增塑劑、抗氧劑和紫外線吸收劑是在各種塑料中廣泛使用的安全性原材料，其中大部分還可用于食品行業(yè)的包裝材料。

　　五、關(guān)于塑膠跑道鋪設(shè)中的催化劑的有毒物質(zhì)問題

　　在鋪設(shè)塑膠跑道工程中現(xiàn)場(chǎng)混合甲乙組分原料時(shí)需要加入催化劑。催化劑的主要作用是促進(jìn)TDI預(yù)聚體甲乙組分充分反應(yīng)，使得聚氨酯雙組分能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到其使用的強(qiáng)度、彈性和硬度。目前，聚氨酯彈性體所使用催化劑可分為有毒類催化劑和無毒類催化劑。

　　就聚氨酯彈性體本身而言，毒性很小，是一種生物消化性比較好的東西，有資料記載，第一個(gè)人造心臟的瓣膜就是用聚氨酯彈性體做的。同時(shí)，汽車制造業(yè)、家庭裝修業(yè)、家具制造業(yè)和家電保溫行業(yè)中都大量使用了聚氨酯泡沫塑料。也就是說：如果使用合理的原材料，合理的配方和合理的工藝，聚氨酯塑膠是不可能具有毒性的。

　　我們?cè)?a href=http://www.bentong.net target=_blank class=infotextkey>塑膠跑道毒性檢測(cè)的同時(shí)也對(duì)相關(guān)催化劑進(jìn)行了檢測(cè)分析，對(duì)相關(guān)的生產(chǎn)廠家和施工單位的催化劑材料和鋪設(shè)后的塑膠樣品進(jìn)行了測(cè)試分析，檢測(cè)其中的苯系物、鹵代烴、總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)、TDI、重金屬等。目的是尋找塑膠跑道原料和相關(guān)產(chǎn)品中的有毒有害物質(zhì)。

　　TVOC是指室溫下飽和蒸汽壓超過70.91Pa或沸點(diǎn)<260℃的有機(jī)物，是石油、化工制藥、印刷、建材、噴涂等行業(yè)排放的最常見的污染物。TVOC的主要成分為芳香烴、鹵代烴、氧烴、脂肪烴、氮烴等多達(dá)900種之多，在室內(nèi)，TVOC的濃度受到季節(jié)變化、通風(fēng)條件、裝修程度、人為活動(dòng)等方面的影響，冬季室內(nèi)TVOC的濃度高，而在夏季最低。

　　從我們檢測(cè)的一些大型企業(yè)所生產(chǎn)的聚氨酯塑膠材料(未進(jìn)行鋪裝的液體)來看，大多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品不含苯系物。但是，對(duì)有些施工企業(yè)鋪設(shè)的固體塑膠產(chǎn)品檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了部分產(chǎn)品含有苯、甲苯等有害氣體。經(jīng)過專家分析和了解，我國(guó)有些小型的非專業(yè)施工隊(duì)伍，他們沒有生產(chǎn)基地，甚至沒有施工資質(zhì)，為降低成本和便于施工，違規(guī)在施工中加入一些稀釋劑，于是出現(xiàn)了施工現(xiàn)場(chǎng)氣味刺鼻，以致鋪設(shè)后的場(chǎng)地很長(zhǎng)時(shí)間仍存在難聞的氣味。據(jù)說更有甚者，一些小型生產(chǎn)廠家為降低成本，在塑膠中加入國(guó)家嚴(yán)格禁止使用的煤焦油，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的化學(xué)安全性和力學(xué)性能，甚至造成豆腐渣工程。

　　在對(duì)這種催化劑和粘合劑進(jìn)行測(cè)試中，我們重點(diǎn)對(duì)五種危害性大的重金屬元素(鉛、汞、砷、鉻、鎘)進(jìn)行了測(cè)試，其可溶物對(duì)人體是有危害的。從檢測(cè)結(jié)果來看，塑膠跑道中容易出現(xiàn)含鉛量高，人造草坪中容易出現(xiàn)含鉻量高。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些問題的產(chǎn)生主要是因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)有些廠家技術(shù)水平有限，配方和工藝落后，甚至仍使用含有機(jī)汞和有機(jī)鉛等有毒重金屬催化劑。同時(shí)也因?yàn)槭袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，有些不規(guī)范的施工單位為博取利潤(rùn)而使用假冒偽劣的催化劑以及粘合劑，即用了不合格的材料、配方和工藝，便存在有毒的可能性了。

　　據(jù)中國(guó)田徑協(xié)會(huì)場(chǎng)地人工合成面層檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室主任、華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授陳建定表示，塑膠跑道如果揮發(fā)出氣味，從理論上分析，可能與塑膠跑道材料加工中化學(xué)反應(yīng)不充分，或塑膠跑道鋪設(shè)中為施工方便，增強(qiáng)粘度而加入的甲苯類物質(zhì)有關(guān)。不過，從她多年來的研究實(shí)踐，特別是對(duì)田協(xié)場(chǎng)地人工合成面層的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)看，并沒有發(fā)現(xiàn)存在塑膠跑道釋放有毒氣體的情況。

　　中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院測(cè)試所所長(zhǎng)、國(guó)家建筑材料測(cè)試中心主任、國(guó)家建筑工業(yè)放射性監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心主任馬振珠，根據(jù)該所近年來曾經(jīng)做過的塑膠跑道檢測(cè)報(bào)告，指出人們最關(guān)心的主要環(huán)保項(xiàng)目如甲醛、苯類物質(zhì)并沒有被查出，只是個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)過鉛類等重金屬數(shù)值偏高的情況。

　　六、有關(guān)實(shí)踐調(diào)研結(jié)果

　　在組織檢測(cè)工作期間，我們還多次舉行了由教育和體育管理部門領(lǐng)導(dǎo)、體育場(chǎng)館、學(xué)校體育教師(即操場(chǎng)的使用者)以及環(huán)保和勞保等各方面專家參加的各種座談會(huì)和調(diào)研活動(dòng)。據(jù)全國(guó)首個(gè)鋪設(shè)塑膠跑道的北京工人體育場(chǎng)的副經(jīng)理講，工體的塑膠跑道從1979年鋪設(shè)至今已經(jīng)歷經(jīng)25年了，一直在正常使用，常年在場(chǎng)地上工作、比運(yùn)動(dòng)員在塑膠跑道停留時(shí)間更長(zhǎng)久的場(chǎng)地工人中至今還沒有一個(gè)人患有呼吸系統(tǒng)疾病或由此引發(fā)的其它疾病的。鋪設(shè)塑膠跑道近20年的北京先農(nóng)壇體育場(chǎng)也是一樣。清華大學(xué)、首都體育學(xué)院、北京四中等多年使用塑膠跑道學(xué)校的體育工作者就塑膠跑道對(duì)學(xué)校體育發(fā)展的作用都給與了充分的肯定以及對(duì)使用安全性方面的審慎認(rèn)同。

　　經(jīng)歷了我國(guó)塑膠跑道興起與發(fā)展全過程的原國(guó)家體育總局標(biāo)準(zhǔn)化辦公室主任周寶瑞說："通過近30年的檢驗(yàn)，我國(guó)塑膠跑道的生產(chǎn)和施工流程是合理的。1995年曾經(jīng)把我國(guó)生產(chǎn)的塑膠跑道樣品送到國(guó)際田聯(lián)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，完全符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，有些指標(biāo)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。近些年來在使用面積最大的大中小學(xué)校，也并沒有發(fā)生過因使用塑膠跑道造成人員中毒的現(xiàn)象。"