GB 36246-2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》標(biāo)準(zhǔn)中氣味評(píng)定方法要點(diǎn)分析

郭中寶 裴一樸 劉實(shí)華 關(guān)紅艷 王明玉 韓蔚

（中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024）

0 引言

2015年，我國(guó)多地大面積爆發(fā)“問(wèn)題操場(chǎng)”事件，報(bào)道稱很多學(xué)生在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地上運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)了流鼻血、咳嗽、頭暈、出紅疹等癥狀，而“問(wèn)題操場(chǎng)”的一個(gè)共性特點(diǎn)就是存在刺激性氣味，由此引發(fā)了社會(huì)各界對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地健康安全性的普遍關(guān)注。針對(duì)“問(wèn)題跑道”事件，教育部于2018年出臺(tái)了強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 36246-2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》（以下簡(jiǎn)稱“新國(guó)標(biāo)”），該標(biāo)準(zhǔn)大大提高了對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地在健康安全方面的要求，在原有標(biāo)準(zhǔn)[1-3]有害物質(zhì)控制指標(biāo)基礎(chǔ)上，增加了鄰苯二甲酸酯類化合物（PAEs）、多環(huán)芳烴（PAHs）、短鏈氯化石蠟（C10-C13）（SCCPs）、4，4’-二氨基-3，3’-二氯二苯甲烷（MOCA）等多項(xiàng)含量控制指標(biāo)，增加了甲醛、苯系物、總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）、二硫化碳等有害物質(zhì)釋放量指標(biāo)，同時(shí)還針對(duì)社會(huì)普遍關(guān)注的氣味問(wèn)題，設(shè)置了氣味等級(jí)指標(biāo)要求。

目前，氣味評(píng)定方法在室內(nèi)裝飾裝修材料、皮革、食品接觸材料、汽車內(nèi)飾材料等很多領(lǐng)域都有應(yīng)用[4-8]。但由于該方法受環(huán)境、人員、材料、操作等因素的影響較大，導(dǎo)致其推廣應(yīng)用受到制約。針對(duì)新國(guó)標(biāo)的氣味評(píng)定測(cè)試，存在不同機(jī)構(gòu)間測(cè)試結(jié)果可比性差的問(wèn)題。實(shí)際上，氣味評(píng)定方法有其完整、規(guī)范的執(zhí)行步驟，只要能正確把握操作細(xì)節(jié)并注重人員的篩選和培訓(xùn)，其測(cè)試結(jié)果的精密度、重現(xiàn)性和可比性都可以得到較好的結(jié)果。本文結(jié)合日常實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新國(guó)標(biāo)中氣味評(píng)定方法執(zhí)行要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)分析，以期對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行者提供借鑒。

1 測(cè)試項(xiàng)目簡(jiǎn)述

新國(guó)標(biāo)中的氣味評(píng)定采用的是密封瓶法，該方法模擬材料在固定溫度和承載率的條件下，評(píng)價(jià)其密封一定時(shí)間后的氣味強(qiáng)度級(jí)別。相關(guān)研究證明，長(zhǎng)期處于氣味污染的環(huán)境中會(huì)對(duì)人的精神和身體造成不良影響[9-10]，因此，材料的氣味指標(biāo)是除了有害物質(zhì)釋放量指標(biāo)外衡量材料對(duì)人體健康影響方面的重要補(bǔ)充。

在夏季高溫天氣下，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地表面的溫度可以達(dá)到60℃甚至更高，為模擬校園運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地在高溫極端天氣下的氣味特征，試驗(yàn)溫度設(shè)定為60℃。在新國(guó)標(biāo)中，氣味評(píng)定針對(duì)現(xiàn)澆型和預(yù)制型面層成品，以及人造草面層填充用合成材料顆粒。該項(xiàng)目為實(shí)驗(yàn)室測(cè)試項(xiàng)目，不是場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目。

2 氣味評(píng)定要點(diǎn)

2.1 氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范性

氣味評(píng)定對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的要求很高，合理規(guī)劃建設(shè)氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的前提條件。氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)遵循以下兩點(diǎn)原則：1）能夠?yàn)闅馕对u(píng)定人員提供舒適、無(wú)干擾的實(shí)驗(yàn)環(huán)境；2）能夠滿足氣味評(píng)價(jià)各階段功能的場(chǎng)地需求。新國(guó)標(biāo)要求氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室符合HJ 865-2017的建設(shè)要求，該標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)室的選址、布局以及內(nèi)部設(shè)計(jì)都提出了具體要求，其重點(diǎn)內(nèi)容見(jiàn)表1。

氣味實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的場(chǎng)所、環(huán)境和布局控制中容易被忽略的因素主要有：氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室附近存在產(chǎn)生噪聲的正在運(yùn)行的大型設(shè)備、氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前未進(jìn)行充分的通風(fēng)換氣、氣味評(píng)定與試樣制備和樣品存放等功能區(qū)交叉重疊、氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)溫度過(guò)高或過(guò)低等。這些情況都會(huì)影響氣味評(píng)定人員的心理狀態(tài)，從而導(dǎo)致氣味評(píng)定結(jié)果的偏離。為了保證氣味評(píng)定結(jié)果的可靠性，氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室的合理化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的規(guī)范化管理具有重要的意義，必須引起足夠的重視。

表1 氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要點(diǎn)[11]

2.2 氣味評(píng)定人員的選擇

氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)是以人的嗅覺(jué)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)，不同人之間的嗅覺(jué)能力存在差異，因此挑選具有代表性無(wú)嗅覺(jué)缺陷的合格氣味評(píng)定人員是保證氣味評(píng)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠的必要條件。新國(guó)標(biāo)要求氣味評(píng)定人員必須具有氣味評(píng)定資質(zhì)，對(duì)其年齡、生活習(xí)慣、身體素質(zhì)等因素做出了具體規(guī)定，并要求必須對(duì)評(píng)定當(dāng)天氣味評(píng)定人員的化妝和飲食情況進(jìn)行檢查，見(jiàn)表2。

表2 人員基本要求

除此之外，在組建氣味評(píng)定小組時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意小組成員不要過(guò)度同質(zhì)化，如小組成員全部為男性或女性、小組成員年齡集中在某一個(gè)較小的區(qū)間內(nèi)等。

2.3 氣味評(píng)定人員的定期監(jiān)督

氣味評(píng)定人員的嗅覺(jué)能力并不是一成不變的，會(huì)隨著年齡、身體健康狀況等因素的變化而變化，因此，并不是只要?dú)馕对u(píng)定人員取得了資質(zhì)就可以一直承擔(dān)氣味評(píng)定工作。通常，氣味評(píng)定人員資質(zhì)的有效期是3年[12]，而且3年內(nèi)還應(yīng)該定期對(duì)評(píng)定人員的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)和監(jiān)督，并保留相應(yīng)記錄[13]。

2.4 實(shí)驗(yàn)用設(shè)備材料的要求

在按照新國(guó)標(biāo)進(jìn)行氣味評(píng)定的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)避免所用設(shè)備材料由于受熱引入的氣味污染。目前，部分市售的普通測(cè)試瓶產(chǎn)品部件所用的材料本身或在加熱時(shí)會(huì)釋放氣味（如測(cè)試瓶蓋子密封圈一般是由橡膠制成，加熱時(shí)會(huì)導(dǎo)致密封條氣味的釋放），最終會(huì)導(dǎo)致氣味評(píng)定結(jié)果偏高或假陽(yáng)性的現(xiàn)象。所以，實(shí)驗(yàn)室有必要對(duì)用于氣味評(píng)定的測(cè)試瓶進(jìn)行氣味本底的測(cè)試。只有測(cè)試瓶在室溫和60℃條件下均無(wú)氣味，方可投入使用。

同時(shí)要注意試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)試瓶需要徹底清潔，清潔方法可以先后用無(wú)水乙醇和去離子水擦洗測(cè)試瓶?jī)?nèi)部，然后在60℃干燥足夠的時(shí)間直到無(wú)味，避免由于測(cè)試瓶吸附導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差。

2.5 氣味評(píng)定過(guò)程的規(guī)范性

對(duì)于試樣前處理過(guò)程，新國(guó)標(biāo)規(guī)定，試樣需要在60℃條件下釋放2h并冷卻至室溫后再進(jìn)行氣味評(píng)定，這主要是為了模擬合成材料面層及原材料產(chǎn)品在較高溫度下的氣味釋放情況。試驗(yàn)過(guò)程中要注意測(cè)試瓶從恒溫箱中取出后應(yīng)在0.5h內(nèi)完成氣味評(píng)價(jià)，這主要是為了降低試樣和測(cè)試瓶對(duì)于氣味的吸附帶來(lái)的影響。

對(duì)于氣味評(píng)定過(guò)程，實(shí)驗(yàn)組織者應(yīng)當(dāng)盡量避免由于人員操作差異、嗅覺(jué)疲勞、嗅覺(jué)適應(yīng)等問(wèn)題導(dǎo)致的氣味評(píng)定結(jié)果偏離的情況。這通常需要對(duì)氣味評(píng)定人員進(jìn)行規(guī)范化的培訓(xùn)，主要包括以下幾點(diǎn)：

1）氣味評(píng)定人員在進(jìn)入氣味實(shí)驗(yàn)室后，應(yīng)當(dāng)適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境至少10min[14]，以減弱由于環(huán)境改變對(duì)氣味評(píng)定人員情緒、心理上的影響。

2）氣味評(píng)定人員在嗅聞氣味時(shí)，鼻子離瓶口的距離、瓶口打開(kāi)角度的大小都對(duì)評(píng)定有影響。為了保證評(píng)定結(jié)果的一致性和重現(xiàn)性，嗅聞時(shí)，鼻子應(yīng)該盡量靠近測(cè)試瓶口，然后打開(kāi)蓋子，立即吸入瓶?jī)?nèi)氣體。操作時(shí)應(yīng)注意瓶蓋打開(kāi)角度不應(yīng)過(guò)大，以剛好保證鼻子能充分接觸瓶?jī)?nèi)氣體為宜，并且嗅聞時(shí)間應(yīng)盡量短，以最大程度降低周圍空氣擴(kuò)散對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體的稀釋。

3）如果需要重復(fù)測(cè)定，同一個(gè)測(cè)試瓶在再次打開(kāi)前需要至少密封2min，以使瓶中氣味氣體再次達(dá)到平衡。每個(gè)測(cè)試瓶至多可供3名氣味評(píng)定人員進(jìn)行測(cè)試，在實(shí)際執(zhí)行中，即便測(cè)試瓶關(guān)閉2min以上，后面的嗅聞結(jié)果也往往低于第一次的嗅聞結(jié)果，操作者應(yīng)注意積累一個(gè)瓶多次評(píng)價(jià)的操作經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)無(wú)法很好控制時(shí)，建議平行配置更多的測(cè)試瓶。

4）為了避免氣味評(píng)定人員嗅覺(jué)適應(yīng)性問(wèn)題，兩次氣味評(píng)定直接應(yīng)至少間隔2min。如果發(fā)現(xiàn)嗅覺(jué)適應(yīng)性的現(xiàn)象，氣味評(píng)定人員可以轉(zhuǎn)移至無(wú)味的環(huán)境中放松鼻子至少5min[14]。

5）為了避免氣味評(píng)定人員嗅覺(jué)疲勞的問(wèn)題，單個(gè)氣味評(píng)定人員在1h內(nèi)，連續(xù)評(píng)定次數(shù)不應(yīng)超過(guò)5次。

2.6 評(píng)定結(jié)果的確認(rèn)

在1～5級(jí)五個(gè)氣味強(qiáng)度等級(jí)中，2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)是較常見(jiàn)的等級(jí)，而3級(jí)與4級(jí)的判斷可能受到氣味評(píng)定人員個(gè)人嗅覺(jué)喜好的影響，因此當(dāng)評(píng)定人員對(duì)3級(jí)和4級(jí)的差異難以確認(rèn)時(shí)，可以考慮通過(guò)配制不同濃度的正丁醇?xì)怏w作為參考基準(zhǔn)[15]，來(lái)提高氣味評(píng)定人員對(duì)不同等級(jí)之間的區(qū)分度。

在進(jìn)行最終結(jié)果計(jì)算時(shí)，新國(guó)標(biāo)規(guī)定：“如果存在兩個(gè)或兩個(gè)以上無(wú)效評(píng)定結(jié)果，或者有效評(píng)定結(jié)果少于5個(gè)，則應(yīng)重新進(jìn)行評(píng)定?！敝匦逻M(jìn)行評(píng)定需要重新進(jìn)行試樣制備、前處理和氣味評(píng)定，而不是簡(jiǎn)單的對(duì)測(cè)試瓶進(jìn)行再次嗅聞。重新評(píng)定時(shí)，最好更換結(jié)果偏差較大的氣味評(píng)定人員，以提高評(píng)定的成功率。

3 總結(jié)與建議

氣味評(píng)定是新國(guó)標(biāo)中最受關(guān)注的指標(biāo)之一，與新國(guó)標(biāo)中的有害物質(zhì)釋放量一樣都是通過(guò)呼吸系統(tǒng)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。由于有味的物質(zhì)不一定有害，有害的物質(zhì)也不一定有味，因此氣味評(píng)定和有害物質(zhì)釋放量是互為補(bǔ)充的關(guān)系。氣味評(píng)定屬于感官評(píng)價(jià)，是以人的嗅覺(jué)為基礎(chǔ)的試驗(yàn)，而人的嗅覺(jué)又會(huì)受到環(huán)境、人員、材料、操作等各種因素的影響。在新國(guó)標(biāo)執(zhí)行初期，存在一些由于對(duì)方法細(xì)節(jié)把握不充分而導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異。因此，建議相關(guān)技術(shù)人員注重對(duì)氣味評(píng)定實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范性、氣味評(píng)定人員的選擇、氣味評(píng)定人員的定期監(jiān)督、實(shí)驗(yàn)用設(shè)備材料的要求、氣味評(píng)定過(guò)程的規(guī)范性和評(píng)定結(jié)果的確認(rèn)等要素的理解和執(zhí)行，保證新國(guó)標(biāo)的有效實(shí)施。此外，建議建立針對(duì)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地原材料的氣味評(píng)定方法，以指導(dǎo)生產(chǎn)者通過(guò)優(yōu)選原材料降低成品的氣味；也建議加強(qiáng)對(duì)合成材料面層產(chǎn)品氣味組成及來(lái)源的研究，為進(jìn)一步優(yōu)化氣味評(píng)定方法，不斷降低運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的氣味奠定基礎(chǔ)。