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              溴系阻燃劑,有爭議,但也是必不可少的安全保護者。

              2021-01-26 已有2412人瀏覽 皖燃科技

              韓亞航空公司的214航班2013年7月6日在舊金山降落時墜毀,機身起火燃燒,濃煙滾滾。盡管飛機發生了火災,但絕大多數乘客在這次事故中都幸免于難。為了給這些旅客爭取寶貴的逃生時間,這是一種生活中普遍存在,但經常被人們忽視的化學物質,阻燃劑。

              阻燃劑是一種防火的常規手段,廣泛應用于各種材料中。但是,圍繞阻燃劑,特別是含溴阻燃劑,人們對它的質疑從來沒有停止過。許多人認為,阻燃劑在火災中并不能起到很大的作用,它們還能在環境中傳播,危害人體健康。這是真相嗎?為你解答問題。

              1、阻燃劑,救人生命的“隱形守護神”

              阻燃劑是一類延遲起火時間、抑制火勢蔓延的增加物,它們具有多種抑制燃燒反應的作用原理。氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機阻燃劑受熱生成水,在此過程中大量吸收熱量,同時起到隔離氧氣的作用;溴系阻燃劑能捕捉燃燒反應中的自由基,終止鏈式反應的發生;此外,一些阻燃劑還能使材料表面迅速膨脹和碳化,形成保護層。

              在我們的生活中,從塑料制品,到人造皮革,到化纖布,再到建筑保溫泡沫塑料,到處都有聚合物材料的身影。這種材料在性能上有許多優點,但也有一個明顯的缺陷:它們往往容易燃燒,從而造成火災隱患。為消除隱患,采用阻燃劑改善材料的耐火性能已成為必要措施。

              目前,阻燃劑主要應用于交通運輸、電子電器、家具、建材等行業。加入阻燃劑并不會使材料獲得完全的抗火能力,但仍可減少火災的發生,并為身陷火場的人們贏得寶貴的逃生時間。由于可燃性氣體和熱量在燃燒空間中的聚集,可能出現“閃燃”現象,即各種可燃性物質在1~2秒鐘內同時燃燒。而且出現阻燃劑,能有效地避免這一情況。就拿塑膠外殼的CRT電視機來說吧,假如它沒有經過阻燃處理,起火時只給人留下不到2分鐘的逃生時間,而借助阻燃劑,逃生時間可以提高到30分鐘以上。

              已有文獻證明阻燃劑在火災中的作用。根據該委員會的評估,在過去10年里,使用阻燃劑使歐洲的火災死亡人數下降了20%。英國政府2009年開展的格雷恩斯特雷特伯曼研究顯示,自從《家具及室內裝飾消防安全條例》頒布以來,2002年至2007年,死于火災的人數平均每年減少54人,非致命性燒傷人數平均每年減少780人,火災事故平均每年減少1065人,而且家具的防火處理離不開阻燃劑。

              09年CCTV文化中心起火,火勢迅速蔓延,嚴重損壞了外墻。其中,建筑外層保溫材料阻燃性能不合格是導致火災蔓延的重要原因。因此,我們還可以看到,阻燃劑絕不是可有可無的。

              溴系阻燃劑是阻燃劑中應用最廣泛的一類,同時,圍繞其還引發了各種爭議。某些含有溴的阻燃劑確實會對環境和健康造成危險,但如果合理使用,目前批準使用的品種危險程度仍在可接受范圍之內。此外,這些溴系阻燃劑的確具有其它阻燃劑難以完全替代的優良性能。中國阻燃學會秘書長周政懋這樣評價溴類阻燃劑:我們恨它,但不能沒有它。

              溴系阻燃劑是一系列含溴化合物的統稱,包括十溴二苯醚,四溴雙酚A等。溴阻燃劑加熱產生的氫氧化鈉可直接參與燃燒的化學反應,阻斷反應中產生的自由基,這種直接作用方式在添加量較少的情況下可產生有效的阻燃效果。與此同時,高密度HBr氣體也能起到隔離空氣的作用。目前溴系阻燃劑廣泛應用于電子設備,軟家具,建筑保溫材料等領域。

              溴系阻燃劑存在的問題主要來自于人體健康和環境污染。溴系阻燃劑在加熱分解時會產生有害的物質,同時也會從材料中釋放出進入生態環境和食物鏈。這些風險到底有多大呢?


              2.溴系阻燃劑是否增加了火災的"毒性"?

              毒氣是火災中的一大致命殺手,那么溴系阻燃劑在火場中會增加毒氣的釋放嗎?

              單個溴系阻燃劑的確在特定情況下會產生有毒物質,如溴代二惡英(在日常使用條件下不會產生),但是值得注意的是,在火災中燃燒易燃物本身會產生一氧化碳、多環芳烴等一系列有毒氣體,這些氣體與阻燃劑無關。在聚合物材料中添加少量溴系阻燃劑,這些阻燃劑并非火災時有毒氣體的主要來源,而且它們的存在能夠抑制火勢蔓延,有助于減少燃燒產生的有毒氣體。還有實驗數據表明,與不加阻燃劑的軟質聚氨酯泡沫相比,加阻燃劑的泡沫在燃燒過程中并沒有釋放出更多的有毒物質。


              3.溴系阻燃劑是否對人類健康和環境有害?

              當前,發現溴系阻燃劑危害健康的數據主要來自動物實驗。試驗動物中,有些阻燃劑會對肝臟、神經、免疫系統和內分泌系統產生影響。然而,產生這些益處的劑量往往遠遠高于環境中阻燃劑的含量。在環境暴露風險評估中,沒有發現目前被批準使用的阻燃劑品種對人類健康造成明顯威脅。

              關于四溴雙酚A這一目前使用量最大的溴系阻燃劑,在評估報告中,歐洲化學品管理局(EuropeanChemicalsBureau)指出,沒有發現它對人類健康造成危害。歐洲食品安全局(EFSA)于2011年時對四溴雙酚A通過環境進入食物的風險進行了評估,該評估認為,目前在日常飲食中不會對健康造成威脅,而通過室內灰塵也不太可能造成威脅。關于多溴聯苯和多溴二苯醚的評估也有類似結論。

              在目前市場上的溴系阻燃劑中,只有六溴環十二烷(HBCD)被聯合國環境計劃署確認為持久性有機污染物(POPs),將逐步淘汰。此外,較早以前就停止了其他被確定為持久性有機污染物的阻燃劑品種(例如五溴聯苯醚和八溴聯苯醚)的生產。

              從環境和健康風險角度來看,一些溴系阻燃劑的使用確實受到各國政府的限制。除六溴環十二烷外,歐盟的RoHS指令還限制了多溴聯苯和多溴二苯醚兩種溴系阻燃劑在電子電器中的應用,多溴聯苯被美國禁止使用,而多溴聯苯和多溴聯苯也被中國的《電子信息產品污染控制管理辦法》所禁止。但是需要指出的是,沒有任何一個國家支持全面禁用溴系阻燃劑。除以上品種外,溴系阻燃劑在世界范圍內仍得到廣泛應用。

              另外,隨著技術的進步,新型溴系阻燃劑的出現,其危險性可進一步降低。比如,目前有一些企業已經研發出用于取代建筑保溫材料中所用六溴環十二烷的大分子聚合型溴化阻燃劑。這類聚合阻燃劑分子很大,很難穿過細胞膜,因此可以避免進入有機體而產生影響。


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