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PVC 的环境问题

捷优地毯官网 发布时间:2012-11-14 16:58:52
在最近几十年中, PVC 一直成为人们争论的焦点。

      全世界建筑工业消耗的塑料每年约 1000 多万吨,占世界塑料总产量的四分之一,在应用塑料中居首位。塑料已与水泥,钢材,木材一起被列入四大建筑材料。建筑材料发展迅速的原因,除了制品本身的优良性能之外,还在于人类保护生态环境意识的增强以及国家对森林资源,土地资源以及水资源的保护政策。建筑塑料的推广应用,虽然受到设计,生产部门的重视和使用者的青睐,但是同时,我们也不能忽视 PVC 在生产和使用中对环境和人体健康所造成的破坏。

       PVC 对人体健康和环境的影响,从科学,技术和经济等方面分析,存在着不同的观点。在科学的基础上综合分析 PVC 的生命周期,以及它所带来的各种环境问题,包括对人体健康的影响。
                一. PVC 材料

        聚氯乙烯 (PVC) 是一种聚合材料 ( 或树脂 ) ,它是由分子式为 CH2-CHCI 的单体 氯乙烯 (VCM) 多次叠加而成。除了含氯外, PVC 与聚乙烯具有相同的结构,氯在 PVC 中占纯聚合树脂的 57% , 35% 氯来自氯醛钾的电析。 ?
  纯 PVC 是颗粒状材料,机械硬度高,非常好的防气候变化,防水,防化学物性能以及是电绝缘材料。但是,对热和光相对不稳定,加热和紫外光导致了氯在氯化氢 (HCL) 中丢失,这可以通过加稳定剂来避免,稳定剂通常由金属盐如铅,钡,钙,镉或有机锡化合物组成。
?  PVC 的机械特性可以通过低分子量化合物混合于聚合物矩阵中来改变。加上的这种物质称为增塑剂。这种可塑性材料为有机盐,主要为邻苯二甲酸盐和乙二酸。主要应用为刚性 PVC( 总用量的 2/3) 和柔性 PVC( 总用量的 1/3) 。

        二 . PVC 化合物的生产过程

        PVC 主要有两个生产过程, VCM 的悬浮聚合物 (80%) 和乳化聚合物 (10%) : 从乙烯和氯,或乙烯和氯化氢生产 VCM 是一个封闭的工业化生产过程,排放的氯气、乙烯、去氯乙烯、 HCL 、 VCM 和含氯副产品包括二恶英,可排放到工作环境和外部环境如空气和水中,这些化学物质中有些是有害物质。
  原始 PVC 在经过一些处理成最终产品前,必须加入一些称为 PVC 化合物的添加剂。 PVC 是一种热塑材料,也就是通过加热溶化能形成许多形状。冷却后,材料显示它原始特性。利用该原理,采用大量不同方法促使 PVC 的转化,如挤出、轮压、注入翻砂、吹造形、旋转造形、热走形和吹膜等。
?   在合成和进一步转化期间,一些有害物质的排放使工人受到接触, PVC 粉末和添加剂的合成 ( 以粉末或液体形式 ) 通常在密闭设备中进行,工人在混合器中合成时受到接触,长时间接触后会对人的身体健康造成损害。
  PVC 在通过加热形成和冷却转化过程中出现过热情况,存在一些可降解化合物排放的风险,其中 HCL 是最重要的一种。虽然很少,但对环境有一定的负面效应。

        三 . 添加剂的范围和类型 :

        添加剂的最重要的类型是稳定剂,需要科学地分析其危险特性和对人体健康及环境的风险,特别是包含重金属如铅、镉和增塑剂如邻苯二甲酸盐。

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        1. 稳定剂
        (1) 铅稳定剂
  铅盐稳定剂是一种价格低廉、性能优良的塑料用热稳定剂,广泛用在 PVC 制品中。但由于铅是重金属,且对人体有害,出于卫生和环保的考虑,从 2000 年起,挪威、芬兰、瑞典、丹麦和英国等欧洲国家就相继采取了禁用铅盐稳定剂的行动。目前,在 PVC 塑料水管中发现了铅污染主要来自广泛用于 PVC 塑料给水管中的热稳定剂铅盐,里面含有的重金属铅会在管道中会析出,直接造成饮用水的污染。目前含有铅盐的塑料给水管已经被世界各国列入禁铅的主要材料,国家和北京市建设部门已经规定:从今年 2005 年 4 月 1 日起,限制使用铅盐做稳定剂的 PVC 塑料管材、管件。到今年 2005 年 10 月 1 日,将在规定的范围内全面停止使用。如果使用了含铅的塑料自来水管道,会直接导致水中的铅污染。
  一些家庭和公共场所的装修中大量使用的含有重金属的各种颜色油漆和涂料,房间里的各种装饰用品,临近公路的住宅在通风中进入室内的汽车尾气,甚至还有一些工厂排放的废气进入室内,都可能造成室内空气中的铅污染。目前,在室内装饰装修材料里也有一些 PVC 塑料材料,比如 PVC 门窗型材料、厨房卫生间的吊顶材料等等。专家预测,随着人们对铅盐污染认识的深入,其他使用铅盐作稳定剂的 PVC 产品也同样面临全面禁铅境遇, PVC 塑料室内装饰装修材料同样应禁铅。
        (2) 镉稳定剂
  镉稳定剂,在使用状态下被束缚在 PVC 中,因此不会引起与人体接触,但在 PVC 中使用镉稳定剂可能对环境的污染来自生产过程和废物处理中。焚烧 PVC 和其他废物过程中,所有的镉将存在于残渣和飞灰中。由于重金属,粉尘,残渣的高度污染性,很可能造成对周围环境和生物的破坏。
        (3) 有机锡稳定剂
  各种类型的有机锡化合物,特别是单和双有机锡化合物的混合物被用作稳定剂,多数用于颗粒物的包装薄膜,瓶,顶和内衬物。有机锡化合物用作 PVC 的稳定剂的数据显示二辛基锡对免疫系统是有毒害的。这种免疫毒性效应对其它有机锡化合物用作 PVC 稳定剂并没有观察到, ( 二甲基锡、十二烷基锡,邻苯二甲酸锡 ) ,二辛基锡对水环境化合物存在可能的环境风险。


        2. 增塑剂 ?
  增塑剂对生产柔性 PVC 产品是十分必要的,在西欧每年生产大约 100 万吨邻苯二甲酸盐,其中 90 万吨被用作 PVC 增塑剂。在 1997 年, 93% 的 PVC 增塑剂是邻苯二甲酸盐,最通常用的是 DEHP 、 DIDP 和 DINP 。   邻苯二甲酸盐是高产量的化学品,由于其可能对人体健康和环境的风险, DEHP 、 DINP 和 DIDP 具有可能的生物积累性。长链邻苯二甲酸盐在正常处理下水污泥情况下具有低的生物积累性,并积累在悬浮颗粒中,但是仍可能对环境和生物造成不可预料的影响。
?    由于在 PVC 应用中大量使用邻苯二甲酸盐,对当今全球环境的影响来说是到处存在的,大气中的扩散和在某些应用中的渗漏似乎是进入环境的主要途径,高浓度的邻苯二甲酸盐多数存在于沉淀物和下水污泥中。
  由于柔性 PVC 用于玩具和儿童用中,邻苯二甲酸盐对儿童可能造成的风险已经由生态和环境科学委员会 (CSTEE) 作了分析。当婴儿吸吮时,邻苯二甲酸盐从玩具和儿童用品中渗出毒性,生态和环境科学委员会表示了对儿童在使用上述产品时接触两种邻苯二甲酸盐 (DINP 和 DEHP) 所引起的风险,可能会对肝、肾和睾丸产生负面效应。
  瑞士政府已经通过一个提案 " 瑞士环境质量目标 " ,目的是减少主要邻苯二甲酸盐 DEHP 的使用。德国政府已采取了行动计划在下一个十年度中来减少 50% 邻苯二甲酸盐的使用,柔性 PVC 的耐久性也已为德国所分析。由于柔性物质特别是邻苯二甲酸盐在环境中的持续损失,决定有安全替代品存在情况下,逐步减少柔性 PVC 的使用。

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