木质门产品质量安全风险研究
时间：2023-04-14 10:45:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
于富磊 于辉 程建伟 张艳艳＊ 王萍 杨晓蕾 王建惠 曾盼 张晓阳 李世全
（1.青岛市产品质量检验研究院，山东 青岛 266000，2.青岛水务集团实业发展有限公司，山东 青岛 266000）
随着房地产行业和建筑装饰装修行业的迅猛发展，木质门在家庭居室装饰中的使用比重越来越大。木质门行业进入门槛较低，近年来，青岛地区众多木门品牌应运而生，木门企业之间的竞争也愈演愈烈。各木质门生产企业在原材料选择、产品结构、生产工艺、质量控制水平等方面各有不同，造成木质门产品的质量和价格千差万别[1]。木质门的生产工艺大致为：门架—封边—锯边—贴皮—重复喷底漆、砂光—修色—面漆—干燥，在封边、贴皮等工序中不可避免引入大量的胶粘剂，实木复合门芯板所使用的纤维板等人造板在生产过程中也会使用大量的胶粘剂，木质门（实木门和实木复合门）在底漆和面漆工序中会用到大量油漆，这些生产工序都在一定程度上增加了木质门中甲醛和总挥发性有机化合物（TVOC）的释放[2-3]。
通过调查发现，木质门产品的各级监督抽查结果合格率较高[4-6]，甲醛释放量项目多采用干燥器法进行检测，检测结果相对较低；
随着GB 18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》标准的实施，采用气候箱法检测人造板及其制品的甲醛释放量进入强制阶段，已有较多相关研究报道[7-8]；
另外，木质门的相关标准较多，标准要求各有不同[9]，但消费者关于木质门“有味、刺鼻”的咨询和投诉日益增多。2021年6月1日实施的LY/T 1923-2020《室内木质门》标准首次规定了木质门的总挥发性有机物（TVOC）指标，相关报道和检测数据积累较少。另外，有害物质甲醛和TVOC对人体造成伤害的概率究竟有多大?针对这些舆论热点，本文对青岛市生产及流通领域采集的木质门产品进行甲醛释放量和TVOC的检测和风险评估，对木质门可能存在的质量安全风险进行综合分析。
1.1 主要仪器与试剂
紫外可见分光光度计（UV-1800，岛津企业管理（中国）有限公司）；
1m3VOC释放量环境测试舱（V-1000，东莞市升微机电设备科技有限公司）；
气相色谱-质谱联用仪Agilent 7890A/5975C（安捷伦科技（中国）有限公司）；
热脱附仪TD-100（英国Marks公司）；
水中甲醛溶液标准物质BW3450（中国计量科学研究院）；
甲醇中16种挥发性有机物GWT900637-A（坛墨质检科技股份有限公司）。
1.2 样品来源
从青岛市木质门生产和流通领域共采样25批次。
1.3 试验方法
1.3.1 甲醛释放量
试样尺寸为（500±5）×（500±5）mm，在温度（23±1）℃、相对湿度（50±5）%和空气置换率（1±0.01）h-1条件下放置（15±2）天，试件之间距离至少25mm，试件平衡处理后，采用不含甲醛的铝胶带封边，每块试件未封边长度为750mm；
试件封边处理后，在1h内放入温度（23±0.5）℃、相对湿度（50±3）%、承载率（1.0±0.02）m2/m3、空气置换率（1±0.05）h-1、试样表面空气流速0.1～0.3m/s的1m3气候箱内，试件之间距离不少于200mm，24h后采用2个吸收瓶各加入25mL蒸馏水串联，以2L/min的抽气速度抽取气候箱内的120L气体，采用乙酰丙酮-乙酸铵分光光度法对蒸馏水中的甲醛进行检测，达到稳定状态（最后4次测定的甲醛浓度的平均值与最大值或最小值之间的偏差值低于5%或低于0.005mg/m3）后最后4次测定的甲醛浓度的平均值作为结果值。
1.3.2 TVOC
试 样 尺 寸 为（500±5）×（500±5）mm，采用不含甲醛的铝胶带封边，在1h内放入温度（23±0.5）℃、相对湿度（50±3）%、承载率（1.0±0.02）m2/m3、空气置换率（1±0.05）h-1、试样表面空气流速0.1m/s～0.3m/s的1m3气候箱内，试样之间距离不少于200mm，（72±2）h后进行空气采样，采样流速0.2L/min，采样体积6L，采样泵连接Tenax-TA吸附管对环境舱内空气进行采样，采样后采用TD-GC/MS分析，未知峰以甲苯计；
每个试样平行采样3次，取TVOC释放率的平均值作为结果值。
2.1 检测结果
从表1木质门甲醛释放量和TVOC检测结果可以看出，甲醛释放量的检出范围在0.01～0.08mg/m3，TVOC的检出范围在0.09～0.75mg/m2·h，木质门甲醛释放量的检测结果符合相应产品的标准限值要求（≤0.124mg/m3），3批次木质门的TVOC检测结果不符合相应产品的标准限值要求（≤0.05mg/m2·h）。
表1 木质门甲醛释放量和TVOC检测结果
木质门中TVOC主要来源于木质门所用木质原材料、底漆、面漆中TVOC的释放。一方面企业为降低成本，在木质门涂饰工艺中使用劣质的油漆涂料；
另一方面，企业为缩短工期，易在底层油漆尚未完全挥发干透时又进行新一轮的漆饰处理，这将不利于底漆中有机物质的干燥挥发。木质门中TVOC这一重要指标在我国木质门现行标准中，仅2021年6月1日实施的LY/T 1923-2020《室内木质门》标准首次规定了木质门的总挥发性有机物（TVOC）指标，在标准变更前，一方面木质门的相关产品标准不能对企业起到规范生产的作用，另一方面消费者在遇到产品环保问题时，没有相关标准进行维权，这将不利于企业的良性健康发展，也不能更好地为消费者保驾护航。
2.2 风险评估
2.2.1 EPA健康风险评估方法
本次风险评估采用美国EPA建议的致癌风险计算公式及非致癌风险计算方法，对木质门可能存在的风险进行综合分析。
2.2.2 甲醛释放量、TVOC的浓度换算系数
本次试验，甲醛释放量、TVOC测试时，样品的承载率为（1.0±0.02）m2/m3，为使评价结果更加科学严谨，将本次风险监测试验中甲醛释放量、TVOC检测数值按照一般家庭卧室中木质门的承载率进行转化。GB 50096-2011《住宅设计规范》标准规定，兼起居的卧室面积不应小于12m2，室内净高不应低于2.40m，则房间体积最小为28.8m3；
假定单个卧室使用单扇木质门，其面积为1.6m2；
甲醛释放量、TVOC浓度换算系数为1.6/28.8=0.056。
2.2.3 甲醛释放量风险评估
2.2.3.1 甲醛释放量风险评价模型
式中，Cancer Risk为致癌风险系数；
LADDinh为终生日均暴露剂量（μg/m3）；
IUR为单位风险因子（μg/m3）。
式中，C为甲醛质量浓度（μg/m3）-1；
EF为暴露频率（d/年）；
ED为暴露周期（年）；
ET为暴露时间（h/d）；
LT为终生暴露时间（h）。
IUR通过美国EPA IRIS数据库[12]进行查询，甲醛的IUR为13.0×10-6（μg/m3）-1。
Cancer Risk值一般以1.0×10-6为限值，若超过该水平则认为致癌风险高，低于该水平则认为致癌风险低。
2.2.3.2 评价参数
a 甲醛质量浓度（C） 来源于本次风险监测试验数据，并根据甲醛释放量在模拟房间中的浓度换算系数换算得到数据，甲醛释放量中位值为0.041mg/m3，换算为暴露浓度0.041×0.056=0.0023mg/m3。
b 暴露频率(EF) 2021年法定节假日共31天，结合日常生活实际居家时间，选定暴露频率为300d/年。
c 暴露周期(ED) 依据日常实际情况进行合理化判断获取最终数据。普通木质门的使用限期为10～20年；
另外，有研究表明：木质材料中甲醛的释放周期长达15年[13]；
假定，木质门中的甲醛持续稳定释放，综合考虑木质门的使用年限，暴露周期选定为15年。
(6)DN50及DN50以下的管道配件，如闸阀、截止阀、球阀、水过滤器、自动排气阀等建议采用铜质配件。
d 暴露时间（ET） 通常情况下，人们在入睡休息时会将卧室门关闭，每天需保证8h的睡眠，即暴露时间为8h/d。
e 终生暴露时间(LT) 假定人均寿命为70年，终身时间为70×365×24=613200h。
2.2.3.3 结果计算
2.2.3.4 甲醛释放量结果评估
美国环保署（EPA）选用的可接受的危险水平是百万分之一（10-6），即100万人中癌症发生率低于1人。本次风险评估，甲醛释放量的致癌风险为1.755×10-6＞1.0×10-6，因此木质门中释放的甲醛具有一定的致癌风险。
2.2.4 TVOC风险评估
2.2.4.1 TVOC风险评价模型
由于本次风险监测TVOC中的苯均未检出，因此仅针对TVOC中其他物质进行健康危害评价，采用美国EPA非致癌风险进行风险评价，评价模型公式为
式中，HQ为非致癌风险商，HQ≥1，非致癌风险大，HQ＜1，非致癌风险小；
ADDinh为吸入途径日均暴露量，μg/m3；
Rfc为非化学致癌物经吸入途径的参考剂量，μg/m3。
式中，C为TVOC质量浓度，μg/m3；
EF为暴露频率，d/年；
ED为暴露周期，年；
ET为暴露时间，h/d；
AT为平均暴露时间，h。
2.2.4.2 评价参数
TVOC质量浓度
由于TVOC是混合物之和，而且还有未知物，因此，不能一一计算每种物质的暴露量，本次风险评估采用TVOC浓度中位值0.22mg/m²·h，换算为暴露浓度0.22×0.056=0.01232mg/m3。
平均暴露时间
通过美国EPA IRIS数据库进行查询，非致癌风险效应的平均暴露时间固定为30年，即平均暴露时间为30×365×24=262800h。
2.2.4.3 结果计算
根据式（4）计算ADDinh=1.69×10-3mg/m3。
2.2.4.4 TVOC结果评估
本次TVOC健康危害风险评估，由于未知峰含量（以甲苯计）对TVOC结果的贡献比较大，因此，通过美国EPA IRIS数据库进行查询，以甲苯健康风险的参考剂量（Rfc）4.0×10-1mg/m3进行计算评估，代入式（3），求得HQ为0.004＜1，本次风险评估结果为TVOC对人体的健康危害风险不大。
木质门甲醛释放量项目的合格率较高；
木质门生产企业需主动调整使用的原料和生产工艺，以满足木质门产品标准对TVOC项目的要求；
采用美国EPA评价模型对木质门的甲醛释放量和TVOC项目检测结果进行风险评估，木质门的甲醛释放量项目存在致癌风险，TVOC项目非致癌风险较小。
