江蘇、上海、陜西等地媒體接連爆出“毒性塑膠跑道”事件，在中小學、幼兒園造成學生、兒童鼻孔流血中毒現象，從而引起了全社會對塑膠跑道是否有毒的關心，其中包括對制造塑膠跑道的關鍵原料TDI和MOCA是否是毒性來源之一懷疑。為此，作為聚氨酯材料老科技工作者，責無旁貸對此提出看法，以供大家參考。

　　1 PU塑膠跑道國內外已得到普遍應用

　　1.1 PU塑膠跑道優點

　　所謂塑膠跑道，廣義地系指塑膠運動場地，包括用于體育比賽和運動的田徑場地，籃球、排球、網球以及人造草坪足球等運動場地。聚氨酯(PU)塑膠跑道是各種塑膠跑道中體育場地用量最大、普及率最高的場地材料之一。PU塑膠跑道具有以下突出優點：

　　(1)綜合性能優良：彈性、強度、硬度可調范圍大，高耐磨，回彈性、吸震性大，摩擦抗滑性好，由此能充分發揮運動員技術水平和適于體育鍛煉的運動場地。

　　(2)施工簡便、易于維修;

　　(3)耐高低溫(-40℃~100℃)、耐濕性好，是一種全天候塑膠跑道;

　　(4)色澤鮮艷、美觀大方、舒適明快、可觀性強;

　　(5)使用期限長，大于20年。

　　PU塑膠跑道的優點是目前其它橡膠類塑膠跑道無法具備的。

　　1.2 PU塑膠跑道國內外應用

　　美國明尼蘇達3M公司最早于1961年鋪設賽馬PU塑膠跑道，1963年又鋪設體育田徑運動跑道，1968年于墨西哥召開19屆奧林匹克運動會上正式被采用，并得到國際奧運會認可，把PU塑膠跑道指定為國際體育比賽必備條件之一。此后，世界多個國家包括：美、英、法、德、日、意、瑞士、瑞典等國家相繼鋪設了PU塑膠跑道。而后在國際上，PU塑膠跑道已得到普遍應用。歐洲于八十年代進入校園，九十年代已普及城市各運動場地。

　　我國于七十年代初開發PU塑膠跑道，1979年北京體育館鋪設了4500 m2 PU塑膠跑道，1994年北京總政八一體工大隊應用國產原料鋪設PU塑膠跑道600 m2。近十年來我國PU塑膠跑道呈現了快速發展勢頭，鋪設場地累計達幾十萬個，鋪設范圍已由體育比賽場地擴大至大、中、小學校，托兒所，幼兒園，老年健身以至高檔住宅小區和公共場所等多種場地。目前PU塑膠跑道PU材料年消費量10萬噸以上。PU塑膠跑道是PU彈性體中一個重要品種，其結構和所用原料與PU彈性體(TPU、CPU等)基本相似。我國PU彈性體已廣泛應用于汽車、高鐵、輕紡、機電以及醫用等領域，人體醫用PU彈性體在國內外已普遍得到應用。

　　2 塑膠跑道毒性事件原因分析

　　2.1 有毒VOC(有機揮發物)超標是毒性事件技術原因

　　塑膠跑道國標GB/T22517.6-2011和GB/T14833-2011明確規定：苯≤50 mg/kg，甲苯和二甲苯≤50 mg/µg，游離TDI≤200 mg/kg。據初步調查，引發塑膠跑道的中毒現象基本上是由塑膠跑道中有毒溶劑苯、甲苯和二甲苯VOC用量超標引起的。這些有毒VOC一旦超標將會導致頭暈、昏厥、鼻孔流血等不良癥形。按國標規定要求，嚴格控制有毒溶劑用量，就不會發生此種毒性事件。

　　此外塑膠跑道標準中對有毒重金屬和填料也有嚴格限量。國標中規定：鉛≤90 mg/kg，鎘≤10 mg/µg，鉻≤10 mg/kg，汞≤2 mg/µg，無機填料≤65%。按國標執行，塑膠跑道中重金屬不致對場地地層造成危害。

　　2.2 制度不全、監督缺位是毒性事件管理原因

　　我國塑膠跑道已有30多年生產使用歷史，但管理仍較混亂。對生產、施工、竣工、驗收等多個環節缺乏嚴格的監管制度和權威性檢測、監管機構。

　　塑膠跑道涉及材料方、施工方、設計方、檢測方、監理方、驗收方等多個當事方。在眾多環節中，只要有一個環節出現問題，就可能導致"有毒跑道"的產生。

　　2014年年底，國家住建部取消了體育場地設施工程專業承包企業資質等級標準之后，塑膠跑道領域迎來了“零門檻”時代。塑膠跑道材料生產廠家和工程商魚龍混雜，什么人都可以承包和建設體育場地設施工程，就連房地產商、建筑商都進來了，只要能中標，誰都可以做場地。

　　塑膠跑道檢測是控制質量重要環節。而現實往往是材料和施工單位拿自己樣本送去檢測，絕大部分送檢樣品不是現場真實產品，且塑膠跑道在實驗室、高溫、日曬、雨淋、有風或無風等不同環境條件下，其有害氣體的揮發程度是不一樣的，檢測結果自然也各不相同。并且檢測機構缺乏權威性，只對送樣負責，這樣就失去了對塑膠材料質量的真實性，由此造成不合格的跑道蒙混過關。

　　監管“監而不力”是發生毒跑道的重要原因之一。監理往往是一項工程施工過程中的重要一環，承擔著監督工程質量的重要職責。但塑膠跑道現實中由于存在監管“監而不力”現象，缺乏權威性監理機構，一些監理方缺乏相關專業知識，監理走過場。據悉，目前我國專業做體育監理的只有數家公司，面對龐大的體育場地市場根本就管不過來。

　　檢測手段不健全、缺乏權威性檢測機構和監督缺位是造成塑膠跑道毒性事件的重要原因。

　　2.3 低價競爭是產生低質塑膠跑道毒性事件重要原因

　　目前國內塑膠跑道材料市場十分混亂，良莠不齊。據有關資料統計，基本有三類材料：

　　第1類：優質材料性能優良，價格較高，市場價200-280元/m2，市場占有率20%左右。

　　第2類：合格材料性能達標，價格200-220元/m2左右，市場占有率50%左右。

　　第3類：不合格材料性能未達標，價格很低(100-120元/m2)，有較大市場占有率。

　　塑膠跑道在上世紀90年代剛進入學校時每平方米的價格約150-160元，20年后的今天，即便國內塑膠跑道的規模化生產有助于成本的降低，但人工成本卻成倍增加，結果塑膠跑道的價格不僅沒有上漲，在某些地區，甚至降到了每平方米70-80元。商家都是要利益的，這么低的價格，商家還怎么賺取利潤?最直接的辦法就是降低產品質量。生產毒性組分超標的不合格產品投放市場，由此毒跑道引發“毒性事件”應運滋生。

　　國內塑膠跑道低價競標是導致市場混亂重要原因。市場呈現優質產品不好銷，劣質產品好銷不正常現象。不少企業反映，按標準規范做，企業意味薄利甚至虧損，違規超標做，企業意味著盈利，這是造成劣質塑膠跑道能進入市場，造成毒性事件重要原因。

　　3 TDI和MOCA是否會引起塑膠跑道產生毒性

　　3.1 含TDI塑膠跑道是否有毒

　　回答是肯定的，TDI在塑膠跑道中一般不會引起中毒現象。在塑膠跑道中，TDI與聚醚組分已反應完畢，反應后生成高分子預聚體，一般不存在TDI單體揮發現象。

　　國外已應用TDI塑膠跑道40多年了，從未報導過含TDI塑膠跑道發生毒性事故。國內應用也有30多年歷史了，也未發生過因TDI引起的毒性事故。北京市市委在2008年奧運會前對含TDI塑膠跑道是否有毒性進行了專門調查，組織專家論證，對塑膠跑道進行了兩年跟蹤調研。專家組認為，單體TDI有很強毒性，但鋪設塑膠跑道用的原料中，卻不是單體TDI存在，而是TDI與聚醚反應得到的預聚體，這種預聚體不含或很少量含單體TDI。

　　專家組認為TDI化學性質活潑，即使施工過程中造成少量單體TDI揮發也會與空氣中水分完全反應。此后專家組還對生產TDI塑膠跑道的專業廠商進行了抽檢。又經北京市理化分析測試中心檢測，得出的結論“實驗數據結果表明：就社會上有關媒體報道及有關體育專家提出的TDI材料存在有毒現象，認為有關塑膠跑道中含TDI揮發性化合物影響人體健康的報道是不科學的”。北京市市委調查組最終結論“合格的塑膠跑道基本無害，TDI無毒”的結論。

　　TDI具有粘度低，分子量小(成本低)，與MOCA搭配是制造性能優良的塑膠跑道技術之一。TDI已被國內外用于制造PU軟質泡沫塑料，廣泛應用于汽車、家具、建筑、石化、電子產品。2015年我國TDI消費總量80萬噸左右。

　　3.2 含MOCA塑膠跑道是否有毒

　　回答也是肯定的，含MOCA塑膠跑道不會引發中毒事故。

　　筆者于2007年為MOCA是否有致癌嫌疑物專門進行了國內外資料調研。1973年聯邦安全與衛生管理局(OSHA)將MOCA列為有致癌可能性物質。其主要根據是給小鼠和狗以高劑量MOCA口服生理實驗后，發現鼠和狗出現致癌現象。以此為根據將MOCA列為致癌嫌疑物，由此對全球聚氨酯工業產生了嚴重的負面影響。1988年美國聚氨酯工業協會(PMA)出面，通過對經常接觸MOCA的生產者與使用者進行了跟蹤調查，也收集了MOCA動物檢驗結果，他們發現對狗進行6年期MOCA喂養的臨床試驗結果，并沒有得到惡性致癌的證據。對連續生產中接觸MOCA有16年工齡的工人檢查，沒有出現由MOCA引起的明顯病理癥狀。對杜邦公司209名雇員，從1954~1971年(接觸期17年)接觸程度從偶爾接觸到直接加工和包裝接觸進行調查，發現MOCA的毒性顯示出與一般芳香胺普遍存在的相似毒性特性，甚至有吸入過量的人群，也未出現有貧血等癥狀。杜邦公司6500名雇員和209名與MOCA有直接接觸的雇員癌癥死亡率低于美國國家平均死亡率水平。為此，美國聚氨酯工業協會雇用了能力強又有話語權的律師，說服了聯合國法庭，以缺少癌癥證據的程序規定為理由，從法庭返回到聯邦安全和衛生管理局，(OSHA)于1988年把MOCA編入到OSHA的PEL目錄，與600種其它化學品一起定為空氣污染物。應該說美國PU工業協會從法律角度，對MOCA是否是致癌物質基本已有了定論。然而長期以來MOCA可能是致癌的嫌疑對PU工業產生的負面影響一直被籠罩。

　　MOCA的毒性問題由于受MOCA為致癌物嫌疑物影響，人們很容易誤解為MOCA是一個有較大毒性的化學品。PMA收集的資料表明：對MOCA接觸16年的人群調查。盡管排泄物中有極微量MOCA成份，但對人體未產生病理性癥狀，認為MOCA是一種對人體產生溫和的生理效應，控制MOCA空氣中釋放和加強通風等措施，可以避免MOCA吸入過量引起的不良反應。MOCA空氣中暴露極限是0.22mg/m3。MOCA在固態時的飽和蒸氣壓為10-9mmHg(700F)液態時為10-5 mmHg(2400F)，在MOCA一般使用場合，不會超過MOCA在空氣中極限含量，因此OSHA將MOCA列為與600種其它化學品一樣的空氣粉塵污染物標準(1900-1000)的控制化學物質。從美國PMA提供的資料表明，MOCA是一種對人體無害或低毒的化學品。

　　筆者調查了目前國內MOCA產量和出口數量最大的蘇州湘園特種精細化工公司，該公司從事MOCA生產已有30年之久，在長期接觸MOCA的工人中也未發現由于MOCA而引起致癌的病例。與美國PMA調查結果一致。由此可知，長期以來MOCA是一種致癌嫌疑物的證據是個別的動物實驗結果，而非直接接觸的人員。相反從直接接觸的MOCA人員中，致癌死亡率低于國家平均水平。

　　據可靠信息報導，2007年至2015年歐盟化學品管理委員會對歐盟20多個國家89家使用MOCA規模企業進行了長達8年的調查，其結論是MOCA在PU彈性體體系中不存在毒性。分析原因是MOCA結構中引入了Cl原子后，改變了MOCA結構的電子云分布密度，有利于降低MDA衍生物-MOCA的毒性，其次是MOCA在PU體系中不是單獨存在，而是與異氰酸酯發生了化學反應，形成牢固的化學鍵。為此，歐盟管委人員專門對含MOCA聚氨酯彈性體反應后體系進行了測定，未發現有MOCA殘留物。

　　蘇州湘園特種精細化工公司于2007年委托山西醫科大學公共衛生學院衛生毒理教研室、勞衛教研室毒理組按《化學品毒性鑒定技術規范2005》要求，對MOCA進行了一系列動物毒性試驗，根據其“毒性檢驗報告”的結論：MOCA是一種弱毒性致敏物。

　　4 結論

　　4.1PU塑膠跑道是一種綜合性能優良、技術十分成熟的運動場地材料，在國內外已得到普遍應用，是其它橡膠類塑膠跑道材料無法取代的;

　　4.2苯、甲苯、二甲苯等有毒溶劑超標是導致塑膠跑道毒性事件重要技術原因;

　　4.3 塑膠跑道制度不全，質檢機構和監理機構不健全、監督缺位以及市場低價競爭是導致塑膠跑道毒性管理原因;

　　4.4合格的塑膠跑道中TDI不會對人體和環境產生有毒現象;

　　4.5 MOCA是一種對人體無害或低毒化學品，在塑膠跑道中不會對人體和環境產生毒害;

　　4.6強化塑膠跑道管理和執行力度，不斷完善標準和市場競標法規，把住各個環節質量關，嚴格履行標準規范，則塑膠跑道毒性事件可避免發生。