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全世界建筑工業(yè)消耗的塑料每年約 1000 多萬噸，占世界塑料總產(chǎn)量的四分之一，在應(yīng)用塑料中居首位。塑料已與水泥，鋼材，木材一起被列入四大建筑材料。建筑材料發(fā)展迅速的原因，除了制品本身的優(yōu)良性能之外，還在于人類保護(hù)生態(tài)環(huán)境意識的增強(qiáng)以及國家對森林資源，土地資源以及水資源的保護(hù)政策。建筑塑料的推廣應(yīng)用，雖然受到設(shè)計，生產(chǎn)部門的重視和使用者的青睞，但是同時，我們也不能忽視 PVC 在生產(chǎn)和使用中對環(huán)境和人體健康所造成的破壞。
在最近幾十年中， PVC 一直成為人們爭論的焦點。 PVC 對人體健康和環(huán)境的影響，從科學(xué)，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面分析，存在著不同的觀點。在科學(xué)的基礎(chǔ)上綜合分析 PVC 的生命周期，以及它所帶來的各種環(huán)境問題，包括對人體健康的影響。
一． PVC 材料
聚氯乙烯 (PVC) 是一種聚合材料 ( 或樹脂 ) ，它是由分子式為 CH2-CHCI 的單體 氯乙烯 (VCM) 多次疊加而成。除了含氯外， PVC 與聚乙烯具有相同的結(jié)構(gòu)，氯在 PVC 中占純聚合樹脂的 57% ， 35% 氯來自氯醛鉀的電析。
純 PVC 是顆粒狀材料，機(jī)械硬度高，非常好的防氣候變化，防水，防化學(xué)物性能以及是電絕緣材料。但是，對熱和光相對不穩(wěn)定，加熱和紫外光導(dǎo)致了氯在氯化氫 (HCL) 中丟失，這可以通過加穩(wěn)定劑來避免，穩(wěn)定劑通常由金屬鹽如鉛，鋇，鈣，鎘或有機(jī)錫化合物組成。
PVC 的機(jī)械特性可以通過低分子量化合物混合于聚合物矩陣中來改變。加上的這種物質(zhì)稱為增塑劑。這種可塑性材料為有機(jī)鹽，主要為鄰苯二甲酸鹽和乙二酸。主要應(yīng)用為剛性 PVC( 總用量的 2/3) 和柔性 PVC( 總用量的 1/3) 。
二 . PVC 化合物的生產(chǎn)過程
PVC 主要有兩個生產(chǎn)過程， VCM 的懸浮聚合物 (80%) 和乳化聚合物 (10%) ： 從乙烯和氯，或乙烯和氯化氫生產(chǎn) VCM 是一個封閉的工業(yè)化生產(chǎn)過程，排放的氯氣、乙烯、去氯乙烯、 HCL 、 VCM 和含氯副產(chǎn)品包括二惡英，可排放到工作環(huán)境和外部環(huán)境如空氣和水中，這些化學(xué)物質(zhì)中有些是有害物質(zhì)。
原始 PVC 在經(jīng)過一些處理成最終產(chǎn)品前，必須加入一些稱為 PVC 化合物的添加劑。 PVC 是一種熱塑材料，也就是通過加熱溶化能形成許多形狀。冷卻后，材料顯示它原始特性。利用該原理，采用大量不同方法促使 PVC 的轉(zhuǎn)化，如擠出、輪壓、注入翻砂、吹造形、旋轉(zhuǎn)造形、熱走形和吹膜等。
在合成和進(jìn)一步轉(zhuǎn)化期間，一些有害物質(zhì)的排放使工人受到接觸， PVC 粉末和添加劑的合成 ( 以粉末或液體形式 ) 通常在密閉設(shè)備中進(jìn)行，工人在混合器中合成時受到接觸，長時間接觸后會對人的身體健康造成損害。
PVC 在通過加熱形成和冷卻轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)過熱情況，存在一些可降解化合物排放的風(fēng)險，其中 HCL 是最重要的一種。雖然很少，但對環(huán)境有一定的負(fù)面效應(yīng)。三 . 添加劑的范圍和類型 ：
添加劑的最重要的類型是穩(wěn)定劑，需要科學(xué)地分析其危險特性和對人體健康及環(huán)境的風(fēng)險，特別是包含重金屬如鉛、鎘和增塑劑如鄰苯二甲酸鹽。
1. 穩(wěn)定劑
(1) 鉛穩(wěn)定劑
鉛鹽穩(wěn)定劑是一種價格低廉、性能優(yōu)良的塑料用熱穩(wěn)定劑，廣泛用在 PVC 制品中。但由于鉛是重金屬，且對人體有害，出于衛(wèi)生和環(huán)保的考慮，從 2000 年起，挪威、芬蘭、瑞典、丹麥和英國等歐洲國家就相繼采取了禁用鉛鹽穩(wěn)定劑的行動。目前，在 PVC 塑料水管中發(fā)現(xiàn)了鉛污染主要來自廣泛用于 PVC 塑料給水管中的熱穩(wěn)定劑鉛鹽，里面含有的重金屬鉛會在管道中會析出，直接造成飲用水的污染。目前含有鉛鹽的塑料給水管已經(jīng)被世界各國列入禁鉛的主要材料，國家和北京市建設(shè)部門已經(jīng)規(guī)定：從今年 2005 年 4 月 1 日起，限制使用鉛鹽做穩(wěn)定劑的 PVC 塑料管材、管件。到今年 2005 年 10 月 1 日，將在規(guī)定的范圍內(nèi)全面停止使用。如果使用了含鉛的塑料自來水管道，會直接導(dǎo)致水中的鉛污染。
一些家庭和公共場所的裝修中大量使用的含有重金屬的各種顏色油漆和涂料，房間里的各種裝飾用品，臨近公路的住宅在通風(fēng)中進(jìn)入室內(nèi)的汽車尾氣，甚至還有一些工廠排放的廢氣進(jìn)入室內(nèi)，都可能造成室內(nèi)空氣中的鉛污染。目前，在室內(nèi)裝飾裝修材料里也有一些 PVC 塑料材料，比如 PVC 門窗型材料、廚房衛(wèi)生間的吊頂材料等等。專家預(yù)測，隨著人們對鉛鹽污染認(rèn)識的深入，其他使用鉛鹽作穩(wěn)定劑的 PVC 產(chǎn)品也同樣面臨全面禁鉛境遇， PVC 塑料室內(nèi)裝飾裝修材料同樣應(yīng)禁鉛。
(2) 鎘穩(wěn)定劑
鎘穩(wěn)定劑，在使用狀態(tài)下被束縛在 PVC 中，因此不會引起與人體接觸，但在 PVC 中使用鎘穩(wěn)定劑可能對環(huán)境的污染來自生產(chǎn)過程和廢物處理中。焚燒 PVC 和其他廢物過程中，所有的鎘將存在于殘渣和飛灰中。由于重金屬，粉塵，殘渣的高度污染性，很可能造成對周圍環(huán)境和生物的破壞。
(3) 有機(jī)錫穩(wěn)定劑
各種類型的有機(jī)錫化合物，特別是單和雙有機(jī)錫化合物的混合物被用作穩(wěn)定劑，多數(shù)用于顆粒物的包裝薄膜，瓶，頂和內(nèi)襯物。有機(jī)錫化合物用作 PVC 的穩(wěn)定劑的數(shù)據(jù)顯示二辛基錫對免疫系統(tǒng)是有毒害的。這種免疫毒性效應(yīng)對其它有機(jī)錫化合物用作 PVC 穩(wěn)定劑并沒有觀察到， ( 二甲基錫、十二烷基錫，鄰苯二甲酸錫 ) ，二辛基錫對水環(huán)境化合物存在可能的環(huán)境風(fēng)險。
2. 增塑劑
增塑劑對生產(chǎn)柔性 PVC 產(chǎn)品是十分必要的，在西歐每年生產(chǎn)大約 100 萬噸鄰苯二甲酸鹽，其中 90 萬噸被用作 PVC 增塑劑。在 1997 年， 93% 的 PVC 增塑劑是鄰苯二甲酸鹽，最通常用的是 DEHP 、 DIDP 和 DINP 。 鄰苯二甲酸鹽是高產(chǎn)量的化學(xué)品，由于其可能對人體健康和環(huán)境的風(fēng)險， DEHP 、 DINP 和 DIDP 具有可能的生物積累性。長鏈鄰苯二甲酸鹽在正常處理下水污泥情況下具有低的生物積累性，并積累在懸浮顆粒中，但是仍可能對環(huán)境和生物造成不可預(yù)料的影響。
由于在 PVC 應(yīng)用中大量使用鄰苯二甲酸鹽，對當(dāng)今全球環(huán)境的影響來說是到處存在的，大氣中的擴(kuò)散和在某些應(yīng)用中的滲漏似乎是進(jìn)入環(huán)境的主要途徑，高濃度的鄰苯二甲酸鹽多數(shù)存在于沉淀物和下水污泥中。
由于柔性 PVC 用于玩具和兒童用中，鄰苯二甲酸鹽對兒童可能造成的風(fēng)險已經(jīng)由生態(tài)和環(huán)境科學(xué)委員會 (CSTEE) 作了分析。當(dāng)嬰兒吸吮時，鄰苯二甲酸鹽從玩具和兒童用品中滲出毒性，生態(tài)和環(huán)境科學(xué)委員會表示了對兒童在使用上述產(chǎn)品時接觸兩種鄰苯二甲酸鹽 (DINP 和 DEHP) 所引起的風(fēng)險，可能會對肝、腎和睪丸產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。
瑞士政府已經(jīng)通過一個提案 " 瑞士環(huán)境質(zhì)量目標(biāo) " ，目的是減少主要鄰苯二甲酸鹽 DEHP 的使用。德國政府已采取了行動計劃在下一個十年度中來減少 50% 鄰苯二甲酸鹽的使用，柔性 PVC 的耐久性也已為德國所分析。由于柔性物質(zhì)特別是鄰苯二甲酸鹽在環(huán)境中的持續(xù)損失，決定有安全替代品存在情況下，逐步減少柔性 PVC 的使用。
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