木质材料性能检测_教学课件_8

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1、木材科学与工程专业中南林业科技大学木材科学与技术教研室中南林业科技大学木材科学与技术教研室木质材料性能检测第七章第七章 有害有毒物质检验有害有毒物质检验 近年来，随着对室内环境保护意识的不断增强，人们 迫切希望有一个安全、舒适、健康的生活空间。然而相当 一部分居室和写字楼经过无序的装修、装饰后或在建设过 程中疏于环境卫生管理，处于严重的室内污染之中，“以 人为本”的环境保护口号在这领域实际上目前已经成为一 句空话。 与此同时，20世纪80年代以来，国外报刊杂志上频繁 出现SBS、BRI和MCS，它们分别代表着三种疾病的名称 ，即建筑物综合症（Sick Building Syndrome）建筑物

2、关 联症（Building Rolated Illness）和化学物质过敏症（ Multiple Chemical Sensitivity）。 人类社会在进入信息时代以后，生活的转型使得人们 停留在室内的时间越来越长，因此，家庭、办公室等建筑 物的环境质量异常重要。室内环境空气是否有污染、室内 空气质量如何是个相当引入关注的话题。 木质材料是室内装修的主要材料之一，因而控制木质 材料的有毒有害物质含量，已经成为了当前木质材料生产 中的主要问题，并且从全国各地的人造板和饰面人造板的 甲醛释放量抽查结果来看，不合格产品仍然相当严重。加 强木质材料的有毒有害物质含量控制，对保证人民的身体 健康具有相

3、当重要的意义。 7.1 7.1 污染来源污染来源 7.1.1 7.1.1 室内空气污染室内空气污染7.1.1.1 7.1.1.1 室内空气质量的定义室内空气质量的定义 1996年，美国供暖、制冷和空调工程师协会 (ASHRAE)在新的通风标准621989R，提出了“可接受 的IAQ”和“感受到的可接受IAQ”等概念。 “可接受的可接受的IAQIAQ”定义为：定义为：空调房间中绝大多数人没有人 对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知污染物达到 了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。 “感受到的可接受感受到的可接受1AO1AO”定义为：定义为：空调空间中绝大多数人 没有因为气味或刺激性而表示不满，

4、它是达到可接受的 IAQ的必要而非充分条件，ASHRAE标准中对IAQ的定义 ，最明显的变化是它包括了客观指标和人的主观感受两个 方面的内容，比较科学和全面。 7.1.1.2 7.1.1.2 室内空气污染的特征室内空气污染的特征 室内空气污染与大气空气污染由于所处的环境不同其 污染特征也不同。室内空气污染具有如下特征： 累积性：累积性：室内环境是相对封闭的空间，其污染形 成的特征之是累积性。 长期性：长期性：一些调查表明，大多数人大部分时间处 于室内环境：即使浓度很低的污染物，在长期作用于人体 后，也会影响人体健康。 多样性：多样性：室内空气污染的多样性既包括污染物种 类的多样性，又包括室内污

5、染物来源的多样性。 室内空气污染物的来源既有室外污染源，又有室内污 染源。例如，例如，作为光化学产物的臭氧在汽车流量大的公路上其浓 度一般较高，很有可能通过建筑物的空调换气装置向室内渗透。而 家庭装修用的人造板材、墙纸、涂料油漆等会在室内长期释放出大 量的甲醛、可挥发性有机物等有机污染物。 7.1.1.3 7.1.1.3 室内空气污染的定义室内空气污染的定义 由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通 风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种 类上不断增加，并引起人的一系列不适症状，称为室内空称为室内空 气受到污染。气受到污染。 7.1.2 7.1.2 木质材料中有毒有害物质的来

6、源木质材料中有毒有害物质的来源 7.1.2.1 7.1.2.1 人造板生产过程中产生的有毒有害物质人造板生产过程中产生的有毒有害物质 研究结果认为：无论在用氨基类树脂生产刨花板的工 艺过程中，还是在刨花板付诸使用时，都可能从板中散发 出一定量的甲醛；散发的量既与外在条件（如湿度、温度 ）有关，也与内在影响因素（如木材种类、胶种及工艺条 件）有关；并认为散发甲醛主要有以下途径： 制胶过程中未参加反应的甲醛。制胶过程中未参加反应的甲醛。当树脂反应不充 分、不完全时，一部分甲醛未参与反应，存于胶液中，如 果在生产过程中未能和水蒸气一起散发出来，那么她就会 保留在人造板中。 人造板生产过程中的甲醛散发

7、。人造板生产过程中的甲醛散发。人造板在热压过 程中，在温度的作用下，树脂发生缩聚反应而固化，树脂 在固化过程中释放出甲醛。 人造板中甲醛延续散发。人造板中甲醛延续散发。热压结束后，在人造板 中原先存有的少量甲醛,随着时间的推移，产品内的胶层 在老化过程中继续释放出甲醛；而且固化后的脲醛树脂中 ，将可能有极少的一部分，也会因固化剂生成的微量酸的 催化作用下而水解，释放出少量甲醛。 酚醛树脂中的游离苯酚酚醛树脂中的游离苯酚 7.1.2.2 7.1.2.2 人造板和木材进行表面加工过程中产生的有毒有害人造板和木材进行表面加工过程中产生的有毒有害 物质物质 涂料大多含有涂料大多含有30308080的有

8、机溶剂的有机溶剂，例如：甲苯、 二甲苯、丙酮、乙醇、醋酸乙酯等，大多是易燃、易爆、 有毒的物质。它残留在木制品内，都对人体产生为害。 有些油漆涂料，还含有有毒颜料有些油漆涂料，还含有有毒颜料，如红丹，铅铬黄、 铅白等，使用这种油漆时会引起急性或慢性铅中毒 耐高温涂料耐高温涂料，含有硅、磷、钛、氟、氯、溴等元素的 合成树脂，具有耐高温和不燃烧的特性 通常使用的防污涂料，通常使用的防污涂料，多含有氧化亚铜、氧化汞等有 毒物质。绝缘涂料要选用防霉、防盐的合成树脂，并需加 入适量的杀菌剂，如汞、钢等化合物。 香蕉水、甲苯、酯类、丙酮、煤油、松节油等常用的香蕉水、甲苯、酯类、丙酮、煤油、松节油等常用的

9、溶剂，溶剂，也具有毒性和刺激性，也会给生产或产品带来有害 气体污染。 塑料薄膜印刷装饰和贴面板生产过程中将会产生大量塑料薄膜印刷装饰和贴面板生产过程中将会产生大量 的有毒物质。的有毒物质。有些塑料薄膜(例如，聚氯乙烯树脂薄膜)的 增塑剂和稳定剂是有毒的。 人造板装饰工业中使用的各类高分子合成材料，以及人造板装饰工业中使用的各类高分子合成材料，以及 在生产过程中产生的气体、废水和微粒散发物大多是有毒在生产过程中产生的气体、废水和微粒散发物大多是有毒 的。的。例如：氟、氯、氟、碳、酚、汞、镉；酵、铅、锌、 碱、酸及油类等污染物。 7.1.2.3 7.1.2.3 木材工业中其他处理工艺产生的有毒有害

10、物质木材工业中其他处理工艺产生的有毒有害物质 木材防腐处理过程中的污染源木材防腐处理过程中的污染源 。木材防腐工业中 大量使用的高温煤焦油、克里苏油、五氯酚等在生产过程 中产生的废水里，含有酚、萘等大量有毒有害物质。 木材染色处理产生的有毒有害物质。木材染色处理产生的有毒有害物质。 染色处理中，常含有带磺酸基、硝基、氨基、氰基及 氯等的芳烃衍生物和染料废水中不但带色而且还含有不 同程度的酸和碱，以及一些无机盐类等。染色废水中的主染色废水中的主 要有毒物质，随染料的种类不同而异。例如：要有毒物质，随染料的种类不同而异。例如：酸性染料染 色的媒染剂重铬酸盐，盐薹性染料染色的媒染剂吐酒石； 分散性染

11、料染色的载体酚类等物。当染色废水中含有硫酸 或硫酸盐类时，在土壤还原状态下，可转化为硫化物，它 可引起植物根部腐烂。 7.1.3 7.1.3 木质材料中的有毒有害物质对人体健康的影响木质材料中的有毒有害物质对人体健康的影响 7.1.3.1 7.1.3.1 甲醛对人体健康的危害及其甲醛污染控制措施甲醛对人体健康的危害及其甲醛污染控制措施 甲醛是具有强烈刺激性的气体，是一种挥发性有机化 合物，对人体健康影响表现在刺激眼睛和呼吸道、造成肺 、肝、免疫功能异常 国外报道，浓度为0.12mgm3的甲 醛，使儿童易发生气喘。在1995年，甲醛被国际癌症研究 机构(IARC)确定为可疑致癌物。 甲醛(HCH

12、O)又称蚁醛，是无色有强烈刺激性气味的 气体，对空气的比重为1.06，略重于空气，易溶于水、醇 和醚，其3040的水溶液为福尔马林液。甲醛易聚合 成多聚甲醛，其受热易发生解聚作用，并在室温下可缓慢 释放甲醛。甲醛的嗅阈值为0.061.2mgm3，眼刺激阈 值为0.011.9mgm3。 其对人体的危害主要在以下几方面。其对人体的危害主要在以下几方面。 甲醛对人的眼睛、鼻子、呼吸道有刺激性。甲醛对人的眼睛、鼻子、呼吸道有刺激性。空气 中含有0.6mgm3时就会对眼睛产生刺激反应。人在含甲 醛l0ppm的空气环境里停留几分钟就会流泪不上。低浓度 甲醛对人体影响主要表现在皮肤过敏、咳嗽、多痰、失眠 、

13、恶心、头痛等。 甲醛的致病性。甲醛的致病性。当甲醛浓度在0.121.2mgm3时即 (0.11ppm)能致使肝功能、肺功能异常、免疫功能异常 ，当浓度为0.060.07mgm3 (0.050.06ppm)时，儿童 发生气喘病。甲醛与空气中离子形成氯化物反应生成致癌 物二氯甲基醚，已引起人们警觉。 甲醛在室内的限值甲醛在室内的限值 我国公共场所卫生标准规定空气中甲醛最高容许浓度 0.12mgm3。居室空气中甲醛的卫生标准为0.08mgm3 (GB/Tl61271995)。 7.1.3.3 7.1.3.3 苯及同系物甲苯、二甲苯对人体健康的危害及其防苯及同系物甲苯、二甲苯对人体健康的危害及其防 治

14、措施治措施 苯及同系物甲苯、二甲苯对人体健康的危害。苯及同系物甲苯、二甲苯对人体健康的危害。苯被 国际癌症研究机构确认为是有毒的致癌物质，苯、甲苯、 二甲苯是室内主要污染物之一。 苯、甲苯和二甲苯是以蒸气状态存在于空气中，中毒 作用一般是由于吸入蒸气或皮肤吸收所致。苯属中等毒类物质苯属中等毒类物质，急性中毒主要对中枢神经系统有 毒害，慢性中毒主要对造血组织及神经系统有损害。甲苯甲苯 属低毒类，属低毒类，高浓度中毒时可发生肾、肝和脑细胞的坏死和 退行性变，慢性中毒主要是对中枢神经系统的损害，纯甲 苯对血液系统基本无毒性作用。二甲苯的三种异构体的毒二甲苯的三种异构体的毒 性略有差异，以间位最大，但

15、均属低毒类物质性略有差异，以间位最大，但均属低毒类物质，其毒性主 要是对中枢神经和植物神经系统的麻醉和刺激作用，慢性 中毒则比苯为弱，对造血组织的损害尚无确实证据，可能 引起轻度的、暂时性的末梢血象改变。 7.1.3.4 7.1.3.4 二异氰酸甲苯酯对人体健康的危害及其污染的控制二异氰酸甲苯酯对人体健康的危害及其污染的控制 措施措施 TDITDI是二异氰酸酯类化介物中毒性最大的一种是二异氰酸酯类化介物中毒性最大的一种，它有 特殊气味，挥发性大，它不溶于水，易溶于丙酮、醋酸乙 酯、甲苯等有机溶剂中。 TDITDI对人体健康的影响对人体健康的影响 TDI的刺激性很强，特别是对呼吸道、眼睛、皮肤的

16、刺 激，可能引起哮喘性气管炎或支气管哮喘。表现为眼睛刺激、眼结膜充血、视力模糊、喉咙干燥 ，长期低剂量接触时可能引起肺功能下降，长期接触可引 起支气管炎、过敏性哮喘、肺炎、肺水肿，有时可能引起 皮肤炎症。这些途径释放的TDI都会通过呼吸道进人人体，尽管 浓度不高，但是往往释放期是比较长的，故对人体是长期 低剂量的危害。 TDITDI的限值的限值 国际上对于在漆内聚氨酯含量的标准是小于0.3，而 我国生产的漆料一般是5或更高，即超出国际标准几十 倍。根据中国涂料协会的统计，1997年此类涂料的年产量 高达11万吨。可见应用是相当广泛的，可是目前国内尚无 有关此物质在居室内或居住区大气标准。7.1.3.6 7.1.3.6 酚类物质对人体健康的危