阻燃劑的是與非

周政懋

眾所周知，燃燒需要具備三個(gè)條件才能產(chǎn)生，一是可燃性材料，二是一定的溫度，三是有氧氣的存在。缺少其中之一，都會使燃燒終止。比如，火災(zāi)現(xiàn)場救火人員用水龍頭澆水，降低了火源的溫度，產(chǎn)生的大量水汽隔絕了氧氣，使火熄滅。油槽的火災(zāi)要用泡沫滅火，泡沫浮在油層上面隔絕了氧氣，也使火熄滅。

阻燃劑就是根據(jù)以上原理而產(chǎn)生作用的。確切地講，阻燃劑是難燃劑，它是一種化工制品，被添加在某些材料中。阻燃劑遇火后發(fā)生分解，產(chǎn)生各種特殊的物理化學(xué)效果使這些材料或是降低了溫度、或是被隔絕了氧氣、或是迅速被催化成炭等等，導(dǎo)致材料減緩了火焰?zhèn)鞑ニ俣然蛘呤共牧想x火自熄，達(dá)到阻燃效果，也使現(xiàn)場人員獲得更多的逃生時(shí)間，便于消防人員有更多的時(shí)間進(jìn)行搶救。

阻燃劑在易燃材料中的使用不是萬能的，不同的材料要選擇不同的阻燃劑，但總體的原則是一樣的：①既能阻止有焰燃燒，又能抑制無焰燃燒；②用量少，效率高；③本身無毒，其熱解燃燒產(chǎn)物少煙、無刺激性和腐蝕性；④阻燃劑本身對熱和光的穩(wěn)定性好，不易揮發(fā)或滲出，不易水解，阻燃性能持久；⑤添加后材料l的機(jī)械強(qiáng)度基本不受影響；⑥使用簡便，成本低廉。

阻燃劑在現(xiàn)代社會中所起的作用十分重要，廣泛應(yīng)用于電子電氣、建筑、家具、交通(包括汽車、造船和航天)、紡織品等諸多領(lǐng)域，同我們的日常生活息息相關(guān)。它種類繁多，若是按照其成分來區(qū)分，主要包括三大類：鹵素類阻燃劑(包括溴系阻燃劑和氯系阻燃劑)、無鹵阻燃劑(包括磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和無機(jī)阻燃劑等)以及復(fù)合磷一鹵系阻燃劑。其中，演系阻燃劑被應(yīng)用得最廣、用量最大、品種最多、效果也最好，至今仍然是全世界范圍內(nèi)阻燃領(lǐng)域的主力軍。

阻燃劑在高防火安全中的重要作用

火災(zāi)一旦發(fā)生，其后果不堪設(shè)想。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，起火后，室內(nèi)溫度可在3分鐘內(nèi)迅速達(dá)到600℃。600℃下室內(nèi)一切可燃物質(zhì)都會燃燒，人員死亡不可避免。美國國家標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)調(diào)查結(jié)果顯示，由于室內(nèi)裝修和大量可燃消費(fèi)品的引入，火災(zāi)逃離時(shí)間(從房間開始著火到失控狀態(tài)或“轟燃”的時(shí)間)已從1975年的17分鐘降到2004年的約3分鐘?？梢姺阑鸢踩珕栴}日益嚴(yán)峻。

阻燃劑在避免或遏制火災(zāi)發(fā)生、提高防火安全上起著積極的作用。歐盟委員會估計(jì)，在20世紀(jì)90年代，由于使用阻燃劑，火災(zāi)死亡人數(shù)下降了20％；在美國，由于使用阻燃劑，2000年全年大概有280人幸免遇難：在英國，政府的研究人員估計(jì)，1998年～2000年期間，由于使用阻燃劑，特別是溴系阻燃劑，3000多人逃過一劫。阻燃劑中較為常用的溴系阻燃劑十溴二苯醚可將發(fā)生火災(zāi)后的逃生時(shí)間延長15倍。瑞典國家試驗(yàn)研究院與荷蘭烏德勒支大學(xué)風(fēng)險(xiǎn)評估學(xué)院合作進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明，在歐洲，由于十溴二苯醚的使用，每i00萬臺電視機(jī)中可避免11起重大家庭火災(zāi)，從而每年避免160例死亡和2000多人受傷。

在現(xiàn)代世界火災(zāi)死亡人員中，煙氣中毒導(dǎo)致的死亡人數(shù)比直接燒傷致死者要多出許多倍。在高層建筑火災(zāi)中，有80％的死亡者由煙氣中毒致死?？梢?，毒氣是導(dǎo)致火災(zāi)中死亡的“第一殺手”。美國國家標(biāo)準(zhǔn)局對一系列含有以及不含有阻燃劑的產(chǎn)品進(jìn)行的測試顯示，使用了含阻燃劑材料的產(chǎn)品所釋放的毒氣總量比沒有使用含阻燃劑材料的產(chǎn)品少1／3，并且前者的一氧化碳排放量要比后者少一半左右。

溴系阻燃劑之所以被廣泛應(yīng)用是由于它杰出的性能，溴系阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)在于：它對復(fù)合材料的力學(xué)性能幾乎沒有影響；根據(jù)阻燃機(jī)理，它能顯著降低燃?xì)庵袖寤瘹涞暮?；而且該類阻燃劑與基體樹脂相容性好，即使在苛刻的條件下也不會出現(xiàn)析出現(xiàn)象。它們的分解溫度大多在200℃～300℃左右，與各種高聚物的分解溫度相匹配，因此這類阻燃劑能在最佳時(shí)刻，在氣相及凝聚相中同時(shí)起到阻燃作用，并且添加量小，效果好。溴系阻燃劑中，使用量最多的兩種是十溴二苯醚和四溴雙酚A。

科學(xué)評價(jià)澳系阻燃劑

由于溴系阻燃劑中含有“鹵素”，所以很多環(huán)保機(jī)構(gòu)和人士對其存有懷疑，溴系阻燃劑也被冠以諸多不好的頭銜。但評價(jià)一種阻燃劑是否環(huán)保應(yīng)該從科學(xué)出發(fā)，采取科學(xué)的評判標(biāo)準(zhǔn)理性對待，而不應(yīng)該根據(jù)其是否含有某種元素，或依據(jù)單一的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出不全面的結(jié)論。

歐盟委員會曾就多種阻燃劑進(jìn)行了系統(tǒng)和全面的風(fēng)險(xiǎn)評估，并以其評估結(jié)果作為官方判定在歐盟國家范圍內(nèi)生產(chǎn)、使用和銷售產(chǎn)品的安全性之依據(jù)，它也是迄今為止關(guān)于澳系阻燃劑所展開的最為權(quán)威、系統(tǒng)和復(fù)雜的科學(xué)研究。從20世紀(jì)90年代開始，歐盟就組織其成員國對一些用量較大的鹵系阻燃劑進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，評估包括兩部分，其一是針對生態(tài)環(huán)境，其二是針對人體健康。該風(fēng)險(xiǎn)評估考查了產(chǎn)品從生產(chǎn)到加工，再到使用至廢棄后回收的整個(gè)生命周期。以十澳二苯醚為主要成分的阻燃劑的風(fēng)險(xiǎn)評估歷經(jīng)10年，迄今為止已完成了1000多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，而結(jié)論是它對環(huán)境和人體健康不構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)，可以使用，且不需要就其采取任何降低風(fēng)險(xiǎn)的措施。該結(jié)論于2008年5月被刊載在歐盟的官方期刊上。四溴雙酚A的風(fēng)險(xiǎn)評估也于2007年完成，歐盟官方于2008年6月公布了結(jié)果，其結(jié)論是沒有明顯的風(fēng)險(xiǎn)，可以繼續(xù)使用。

目前很多人有一種觀點(diǎn)，將“無鹵”等同于“環(huán)保”，認(rèn)為所有的溴阻燃劑都會對環(huán)境或人體造成危害，建議取消在電子電氣產(chǎn)品中溴阻燃劑的應(yīng)用并向電子電器生產(chǎn)廠商施壓。但目前又還沒有任何其他阻燃劑經(jīng)過嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評估程序并被證實(shí)比十溴二苯醚和四溴雙酚A更安全可靠。事實(shí)也證明了這一點(diǎn)，在電子電氣產(chǎn)品中使用溴阻燃劑的幾十年里，沒有任何報(bào)告顯示由于其使用導(dǎo)致的病例或者死亡案例。國際電工委員會(IPC)在其白皮書IPC-WP／TR-584中明確指出，“無鹵”僅僅是某些廠商的“營銷術(shù)語”，除非有嚴(yán)格的科學(xué)依據(jù)證明“有鹵”阻燃劑對環(huán)境和人體產(chǎn)生危害，并且“無鹵”產(chǎn)品對環(huán)境和人體無害，否則，他們不會支持從安全的已知產(chǎn)品轉(zhuǎn)向未知。

而另一方面，未經(jīng)過阻燃處理的電子電氣產(chǎn)品引發(fā)火災(zāi)、造成傷亡的例子不勝枚舉。國際電工組織(IEC)2006年發(fā)表的一份報(bào)告指出，歐洲電視機(jī)引發(fā)火災(zāi)數(shù)是每年每i00萬臺有325起，而美國每年只有5起，這主要是由于美國執(zhí)行了比歐洲更嚴(yán)格的電視機(jī)防火標(biāo)準(zhǔn)。目前，一些新的法規(guī)較以往更強(qiáng)調(diào)科學(xué)的評估依據(jù)，如歐洲2007年生效的《化學(xué)品注冊、評估、授權(quán)和限制制度》(即我們通常所說的“REACH法規(guī)”)，該法規(guī)是歐盟國家化學(xué)

品管理的“最高大法”，強(qiáng)調(diào)了歐盟風(fēng)險(xiǎn)評估的權(quán)威和不可替代的地位。

各國對阻燃劑的監(jiān)管現(xiàn)狀

2005年10月15日，歐盟在其《關(guān)于限制在電氣、電子設(shè)備中使用某些有害物質(zhì)的指令》(即RoHS指令)中，豁免了十溴二苯醚的應(yīng)用。歐盟委員會這一決定的根據(jù)是歐盟進(jìn)行的長達(dá)10年的針對環(huán)境和人類健康的風(fēng)險(xiǎn)評估、行業(yè)咨詢和十溴二苯醚生產(chǎn)和使用行業(yè)提出的排放控制自愿行動計(jì)劃(VECAP)。但遺憾的是，2008年4月1日，歐洲法院宣布?xì)W委會的該項(xiàng)豁免不符合程序，因而宣布其無效。然而，業(yè)界用戶仍可以根據(jù)該指令第五條規(guī)定，申請臨時(shí)豁免十溴二苯醚在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用。在這一過程中，歐洲法院并未否認(rèn)歐盟風(fēng)險(xiǎn)評估的科學(xué)成果，而是出于程序的原因，做出了該項(xiàng)判決。

在美國，目前沒有任何一項(xiàng)聯(lián)邦法規(guī)限制十溴二苯醚的使用。只有緬因州和華盛頓州通過了兩項(xiàng)影響力非常有限的州法案。其中，緬因州從2008年開始限制十溴二苯醚在家用床墊和家用家具的紡織物中的使用，而事實(shí)上，十溴二苯醚并不用于這些用途。2010年開始，該法案將限制十溴二苯醚在電視機(jī)和計(jì)算機(jī)外殼中的使用，而十溴二苯醚從未在計(jì)算機(jī)中廣泛使用。華盛頓州僅限制了十溴二苯醚在家用床墊中的使用，而十溴二苯醚本來就不用于家用床墊。2008年12月，華盛頓州認(rèn)為磷系阻燃劑RDP可以作為十溴二苯醚的安全替代物，從而立法規(guī)定，從2011年1月1日開始禁止十溴二苯醚在電視、計(jì)算機(jī)和家用軟墊家具中的使用。

而在加拿大，目前十溴二苯醚的使用不受到任何法規(guī)的限制。

在亞洲，十溴二苯醚的使用同樣不受任何法規(guī)限制。我國在《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》的配套標(biāo)準(zhǔn)中直接將十溴二苯醚從禁用物質(zhì)中剔除了出來。而韓國類似ROHS指令的法規(guī)也將十溴二苯醚從電子電氣產(chǎn)品限用物質(zhì)清單中豁免了出來。日本相關(guān)法規(guī)僅規(guī)定，使用十溴二苯醚需要按年上報(bào)，并不加以限制。

目前，四溴雙酚A的使用沒有受到任何國家的司法限制。

但溴系阻燃劑中的五溴二苯醚和八溴二苯醚已被歐盟明令禁止在歐盟國家范圍內(nèi)生產(chǎn)或銷售。絕大多數(shù)阻燃劑廠商也早已停止生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品。在我國，這兩種阻燃劑20年前就不生產(chǎn)或使用。

防火安全問題日益突出各國提高標(biāo)準(zhǔn)以應(yīng)對

根據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)國際消防技術(shù)委員會和日內(nèi)瓦國際保險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)研究學(xué)會統(tǒng)計(jì)，目前全球每年約有10萬人死于火災(zāi)，火災(zāi)所造成的經(jīng)濟(jì)損失占全球GDP的1％左右。

英國有著全球最為嚴(yán)格的家具防火標(biāo)準(zhǔn)，研究表明英國在1988年實(shí)施這一標(biāo)準(zhǔn)后，家具火災(zāi)呈現(xiàn)大幅下降趨勢，每年至少挽救230人生命，避免2000起火災(zāi)。美國加利福尼亞州于1975年出臺了家具的防火標(biāo)準(zhǔn)，目前該地區(qū)每年由家具引發(fā)的火災(zāi)造成的死亡人數(shù)比美國其他地區(qū)低得多。而歐盟目前也正在商議將英國家具防火標(biāo)準(zhǔn)推廣到其他歐盟國家。美國消費(fèi)品安全委員會也在倡導(dǎo)將加州的家具防火標(biāo)準(zhǔn)推廣到美國其他州。此外，歐美產(chǎn)業(yè)界一些主要生產(chǎn)商也在積極采取行動，如：歐洲的一些電視機(jī)的生產(chǎn)商就在主動提高所制造產(chǎn)品的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。

在我國，隨著社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物質(zhì)財(cái)富的急劇增多，新能源、新材料、新設(shè)備的廣泛開發(fā)利用，以及城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大和人民物質(zhì)文化生活水平的提高，火災(zāi)發(fā)生的頻率越來越高，由此所帶來的生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失也越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國70年代火災(zāi)年平均損失不到2.5億元；80年代，我國共發(fā)生火災(zāi)約37.6萬起，死亡18000余人，直接經(jīng)濟(jì)損失約32.2億元：90年代，我國共發(fā)生火災(zāi)約62.9萬起，死亡23000余人，直接經(jīng)濟(jì)損失約96.6億元；而在2000年～2004年僅4年的時(shí)間里，我國共發(fā)生火災(zāi)約90.9萬起，死亡萬余人，直接經(jīng)濟(jì)損失約60.3億元。防火安全問題愈發(fā)突出，成為關(guān)系著國計(jì)民生的重大問題。

因此，我國從2006年開始實(shí)施《公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識》，以加強(qiáng)對公共場所防火安全的監(jiān)管和規(guī)范力度。該標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，目前仍在進(jìn)一步完善和修訂過程中，以進(jìn)一步完善其執(zhí)行力度，確保公共場所滿足防火安全標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

顯然，火災(zāi)已成為現(xiàn)代社會所面臨的最重大危害之一。隨著社會物質(zhì)財(cái)富的不斷積累，火災(zāi)隱患也不可避免地呈遞增趨勢。如何從源頭上遏制火災(zāi)的發(fā)生，切實(shí)保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，已成為各國政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)所不得不應(yīng)對的挑戰(zhàn)，也是我們普通群眾不得不面對的問題。我們也應(yīng)該從科學(xué)出發(fā)，采用科學(xué)的評判標(biāo)準(zhǔn)，始終堅(jiān)持和采取科學(xué)的數(shù)據(jù)和負(fù)責(zé)任的態(tài)度，信賴經(jīng)過論證的、安全的阻燃劑產(chǎn)品，從根本上遏制火災(zāi)的發(fā)生，保障我們的人身和財(cái)產(chǎn)的安全。

綜上所述，阻燃劑在提高防火安全中起著不可替代的作用，是保護(hù)人民群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全不可缺少的“幫手”。因此，我們應(yīng)以客觀公正的態(tài)度看待阻燃劑，充分發(fā)揮其有益的特性，以利于廣大群眾樹立對阻燃劑的正確認(rèn)識。

責(zé)任編輯趙檸