木質(zhì)門產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險研究

于富磊 于輝 程建偉 張艷艷＊ 王萍 楊曉蕾 王建惠 曾盼 張曉陽 李世全

（1.青島市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院，山東 青島 266000，2.青島水務(wù)集團實業(yè)發(fā)展有限公司，山東 青島 266000）

隨著房地產(chǎn)行業(yè)和建筑裝飾裝修行業(yè)的迅猛發(fā)展，木質(zhì)門在家庭居室裝飾中的使用比重越來越大。木質(zhì)門行業(yè)進入門檻較低，近年來，青島地區(qū)眾多木門品牌應(yīng)運而生，木門企業(yè)之間的競爭也愈演愈烈。各木質(zhì)門生產(chǎn)企業(yè)在原材料選擇、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制水平等方面各有不同，造成木質(zhì)門產(chǎn)品的質(zhì)量和價格千差萬別[1]。木質(zhì)門的生產(chǎn)工藝大致為：門架—封邊—鋸邊—貼皮—重復(fù)噴底漆、砂光—修色—面漆—干燥，在封邊、貼皮等工序中不可避免引入大量的膠粘劑，實木復(fù)合門芯板所使用的纖維板等人造板在生產(chǎn)過程中也會使用大量的膠粘劑，木質(zhì)門（實木門和實木復(fù)合門）在底漆和面漆工序中會用到大量油漆，這些生產(chǎn)工序都在一定程度上增加了木質(zhì)門中甲醛和總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）的釋放[2-3]。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，木質(zhì)門產(chǎn)品的各級監(jiān)督抽查結(jié)果合格率較高[4-6]，甲醛釋放量項目多采用干燥器法進行檢測，檢測結(jié)果相對較低；隨著GB 18580-2017《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》標(biāo)準(zhǔn)的實施，采用氣候箱法檢測人造板及其制品的甲醛釋放量進入強制階段，已有較多相關(guān)研究報道[7-8]；另外，木質(zhì)門的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較多，標(biāo)準(zhǔn)要求各有不同[9]，但消費者關(guān)于木質(zhì)門“有味、刺鼻”的咨詢和投訴日益增多。2021年6月1日實施的LY/T 1923-2020《室內(nèi)木質(zhì)門》標(biāo)準(zhǔn)首次規(guī)定了木質(zhì)門的總揮發(fā)性有機物（TVOC）指標(biāo)，相關(guān)報道和檢測數(shù)據(jù)積累較少。另外，有害物質(zhì)甲醛和TVOC對人體造成傷害的概率究竟有多大?針對這些輿論熱點，本文對青島市生產(chǎn)及流通領(lǐng)域采集的木質(zhì)門產(chǎn)品進行甲醛釋放量和TVOC的檢測和風(fēng)險評估，對木質(zhì)門可能存在的質(zhì)量安全風(fēng)險進行綜合分析。

1 試驗部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計（UV-1800，島津企業(yè)管理（中國）有限公司）；1m3VOC釋放量環(huán)境測試艙（V-1000，東莞市升微機電設(shè)備科技有限公司）；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀Agilent 7890A/5975C（安捷倫科技（中國）有限公司）；熱脫附儀TD-100（英國Marks公司）；水中甲醛溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)BW3450（中國計量科學(xué)研究院）；甲醇中16種揮發(fā)性有機物GWT900637-A（壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司）。

1.2 樣品來源

從青島市木質(zhì)門生產(chǎn)和流通領(lǐng)域共采樣25批次。

1.3 試驗方法

1.3.1 甲醛釋放量

試樣尺寸為（500±5）×（500±5）mm，在溫度（23±1）℃、相對濕度（50±5）%和空氣置換率（1±0.01）h-1條件下放置（15±2）天，試件之間距離至少25mm，試件平衡處理后，采用不含甲醛的鋁膠帶封邊，每塊試件未封邊長度為750mm；試件封邊處理后，在1h內(nèi)放入溫度（23±0.5）℃、相對濕度（50±3）%、承載率（1.0±0.02）m2/m3、空氣置換率（1±0.05）h-1、試樣表面空氣流速0.1～0.3m/s的1m3氣候箱內(nèi)，試件之間距離不少于200mm，24h后采用2個吸收瓶各加入25mL蒸餾水串聯(lián)，以2L/min的抽氣速度抽取氣候箱內(nèi)的120L氣體，采用乙酰丙酮-乙酸銨分光光度法對蒸餾水中的甲醛進行檢測，達到穩(wěn)定狀態(tài)（最后4次測定的甲醛濃度的平均值與最大值或最小值之間的偏差值低于5%或低于0.005mg/m3）后最后4次測定的甲醛濃度的平均值作為結(jié)果值。

1.3.2 TVOC

試 樣 尺 寸 為（500±5）×（500±5）mm，采用不含甲醛的鋁膠帶封邊，在1h內(nèi)放入溫度（23±0.5）℃、相對濕度（50±3）%、承載率（1.0±0.02）m2/m3、空氣置換率（1±0.05）h-1、試樣表面空氣流速0.1m/s～0.3m/s的1m3氣候箱內(nèi)，試樣之間距離不少于200mm，（72±2）h后進行空氣采樣，采樣流速0.2L/min，采樣體積6L，采樣泵連接Tenax-TA吸附管對環(huán)境艙內(nèi)空氣進行采樣，采樣后采用TD-GC/MS分析，未知峰以甲苯計；每個試樣平行采樣3次，取TVOC釋放率的平均值作為結(jié)果值。

2 結(jié)果分析與風(fēng)險評估

2.1 檢測結(jié)果

從表1木質(zhì)門甲醛釋放量和TVOC檢測結(jié)果可以看出，甲醛釋放量的檢出范圍在0.01～0.08mg/m3，TVOC的檢出范圍在0.09～0.75mg/m2·h，木質(zhì)門甲醛釋放量的檢測結(jié)果符合相應(yīng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)限值要求（≤0.124mg/m3），3批次木質(zhì)門的TVOC檢測結(jié)果不符合相應(yīng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)限值要求（≤0.05mg/m2·h）。

表1 木質(zhì)門甲醛釋放量和TVOC檢測結(jié)果

木質(zhì)門中TVOC主要來源于木質(zhì)門所用木質(zhì)原材料、底漆、面漆中TVOC的釋放。一方面企業(yè)為降低成本，在木質(zhì)門涂飾工藝中使用劣質(zhì)的油漆涂料；另一方面，企業(yè)為縮短工期，易在底層油漆尚未完全揮發(fā)干透時又進行新一輪的漆飾處理，這將不利于底漆中有機物質(zhì)的干燥揮發(fā)。木質(zhì)門中TVOC這一重要指標(biāo)在我國木質(zhì)門現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，僅2021年6月1日實施的LY/T 1923-2020《室內(nèi)木質(zhì)門》標(biāo)準(zhǔn)首次規(guī)定了木質(zhì)門的總揮發(fā)性有機物（TVOC）指標(biāo)，在標(biāo)準(zhǔn)變更前，一方面木質(zhì)門的相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不能對企業(yè)起到規(guī)范生產(chǎn)的作用，另一方面消費者在遇到產(chǎn)品環(huán)保問題時，沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行維權(quán)，這將不利于企業(yè)的良性健康發(fā)展，也不能更好地為消費者保駕護航。

2.2 風(fēng)險評估

2.2.1 EPA健康風(fēng)險評估方法

本次風(fēng)險評估采用美國EPA建議的致癌風(fēng)險計算公式及非致癌風(fēng)險計算方法，對木質(zhì)門可能存在的風(fēng)險進行綜合分析。

2.2.2 甲醛釋放量、TVOC的濃度換算系數(shù)

本次試驗，甲醛釋放量、TVOC測試時，樣品的承載率為（1.0±0.02）m2/m3，為使評價結(jié)果更加科學(xué)嚴謹，將本次風(fēng)險監(jiān)測試驗中甲醛釋放量、TVOC檢測數(shù)值按照一般家庭臥室中木質(zhì)門的承載率進行轉(zhuǎn)化。GB 50096-2011《住宅設(shè)計規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，兼起居的臥室面積不應(yīng)小于12m2，室內(nèi)凈高不應(yīng)低于2.40m，則房間體積最小為28.8m3；假定單個臥室使用單扇木質(zhì)門，其面積為1.6m2；甲醛釋放量、TVOC濃度換算系數(shù)為1.6/28.8=0.056。

2.2.3 甲醛釋放量風(fēng)險評估

2.2.3.1 甲醛釋放量風(fēng)險評價模型

式中，Cancer Risk為致癌風(fēng)險系數(shù)；LADDinh為終生日均暴露劑量（μg/m3）；IUR為單位風(fēng)險因子（μg/m3）。

式中，C為甲醛質(zhì)量濃度（μg/m3）-1；EF為暴露頻率（d/年）；ED為暴露周期（年）；ET為暴露時間（h/d）；LT為終生暴露時間（h）。

IUR通過美國EPA IRIS數(shù)據(jù)庫[12]進行查詢，甲醛的IUR為13.0×10-6（μg/m3）-1。

Cancer Risk值一般以1.0×10-6為限值，若超過該水平則認為致癌風(fēng)險高，低于該水平則認為致癌風(fēng)險低。

2.2.3.2 評價參數(shù)

a 甲醛質(zhì)量濃度（C） 來源于本次風(fēng)險監(jiān)測試驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)甲醛釋放量在模擬房間中的濃度換算系數(shù)換算得到數(shù)據(jù)，甲醛釋放量中位值為0.041mg/m3，換算為暴露濃度0.041×0.056=0.0023mg/m3。

b 暴露頻率(EF) 2021年法定節(jié)假日共31天，結(jié)合日常生活實際居家時間，選定暴露頻率為300d/年。

c 暴露周期(ED) 依據(jù)日常實際情況進行合理化判斷獲取最終數(shù)據(jù)。普通木質(zhì)門的使用限期為10～20年；另外，有研究表明：木質(zhì)材料中甲醛的釋放周期長達15年[13]；假定，木質(zhì)門中的甲醛持續(xù)穩(wěn)定釋放，綜合考慮木質(zhì)門的使用年限，暴露周期選定為15年。

(6)DN50及DN50以下的管道配件，如閘閥、截止閥、球閥、水過濾器、自動排氣閥等建議采用銅質(zhì)配件。

d 暴露時間（ET） 通常情況下，人們在入睡休息時會將臥室門關(guān)閉，每天需保證8h的睡眠，即暴露時間為8h/d。

e 終生暴露時間(LT) 假定人均壽命為70年，終身時間為70×365×24=613200h。

2.2.3.3 結(jié)果計算

2.2.3.4 甲醛釋放量結(jié)果評估

美國環(huán)保署（EPA）選用的可接受的危險水平是百萬分之一（10-6），即100萬人中癌癥發(fā)生率低于1人。本次風(fēng)險評估，甲醛釋放量的致癌風(fēng)險為1.755×10-6＞1.0×10-6，因此木質(zhì)門中釋放的甲醛具有一定的致癌風(fēng)險。

2.2.4 TVOC風(fēng)險評估

2.2.4.1 TVOC風(fēng)險評價模型

由于本次風(fēng)險監(jiān)測TVOC中的苯均未檢出，因此僅針對TVOC中其他物質(zhì)進行健康危害評價，采用美國EPA非致癌風(fēng)險進行風(fēng)險評價，評價模型公式為

式中，HQ為非致癌風(fēng)險商，HQ≥1，非致癌風(fēng)險大，HQ＜1，非致癌風(fēng)險小；ADDinh為吸入途徑日均暴露量，μg/m3；Rfc為非化學(xué)致癌物經(jīng)吸入途徑的參考劑量，μg/m3。

式中，C為TVOC質(zhì)量濃度，μg/m3；EF為暴露頻率，d/年；ED為暴露周期，年；ET為暴露時間，h/d；AT為平均暴露時間，h。

2.2.4.2 評價參數(shù)

TVOC質(zhì)量濃度

由于TVOC是混合物之和，而且還有未知物，因此，不能一一計算每種物質(zhì)的暴露量，本次風(fēng)險評估采用TVOC濃度中位值0.22mg/m2·h，換算為暴露濃度0.22×0.056=0.01232mg/m3。

平均暴露時間

通過美國EPA IRIS數(shù)據(jù)庫進行查詢，非致癌風(fēng)險效應(yīng)的平均暴露時間固定為30年，即平均暴露時間為30×365×24=262800h。

2.2.4.3 結(jié)果計算

根據(jù)式（4）計算ADDinh=1.69×10-3mg/m3。

2.2.4.4 TVOC結(jié)果評估

本次TVOC健康危害風(fēng)險評估，由于未知峰含量（以甲苯計）對TVOC結(jié)果的貢獻比較大，因此，通過美國EPA IRIS數(shù)據(jù)庫進行查詢，以甲苯健康風(fēng)險的參考劑量（Rfc）4.0×10-1mg/m3進行計算評估，代入式（3），求得HQ為0.004＜1，本次風(fēng)險評估結(jié)果為TVOC對人體的健康危害風(fēng)險不大。

3 結(jié) 論

木質(zhì)門甲醛釋放量項目的合格率較高；木質(zhì)門生產(chǎn)企業(yè)需主動調(diào)整使用的原料和生產(chǎn)工藝，以滿足木質(zhì)門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對TVOC項目的要求；采用美國EPA評價模型對木質(zhì)門的甲醛釋放量和TVOC項目檢測結(jié)果進行風(fēng)險評估，木質(zhì)門的甲醛釋放量項目存在致癌風(fēng)險，TVOC項目非致癌風(fēng)險較小。