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研究成果

建材塑化劑逸散量評估方法之研究

計畫主持人: 羅時麒
協同主持人: 陳振誠
執行單位:
執行期程:
GPN:
ISBN:
MOIS:
組別: 環境控制組
執行方式: 協同研究
關鍵詞: 綠建材標章、塑化劑、半揮發性有機化合物、室內空氣品質、建材逸散
參考文獻:

中文摘要


一、研究緣起

鑑於建材產品之健康安全管控,歐盟委員會(European Commission)訂定「歐盟統一測試標準」,自2011年起針對建材產品公告規範進一步於2013年以「健康風險之最低人體效應濃度值」(lowest concentrations of interest, LCI)為統一基準,公告「歐盟建材毒物逸散檢測新標準」(CEN/TS 16516),其中對於「塑化劑」(屬半揮發型有機化合物,SVOC)詳細規範其指標污染物質、測試方法及逸散標準,預定在2020年擴大實施至家具產品。我國自2004年開始受理「綠建材標章低逸散之健康綠建材標章」之申請,以甲醛及TVOC逸散速率(6種物質)為優先管制基準,並逐步提升至「E1, E2, E3逸散分級制度」,並配合行政院環保署「室內空氣品質標準」,將TVOC由6種擴大增加至12種物質,進一步建立健康綠建材標章「塑化劑逸散量評估方法與基準」,以健全綠建材評估制度,並可具體帶動建材產業產品符合國際最新標準。

本研究依內政部建築研究所「創新低碳綠建築環境科技計畫(二)」,檢視綠建材現行限制物質之「塑化劑」評定項目,探討目前標章管制之塑化劑與國外標章差異性,評估國內建築產品是否有逸散塑化劑之健康危害風險,另依據CNS 16000-25室內空氣-第25 部:建立健康綠建材-塑化劑與半揮發性有機化合物SVOC檢測方法,分析現有綠建材可能存在上述管制塑化劑納入評估項目之可行性,最後研擬健康綠建材標章塑化劑逸散量檢測方法與評定基準草案,俾防止具毒性之SVOCs與塑化劑影響室內空氣品質,且有效控制居住者之健康危害,獲得較佳的室內環境品質,維護國人健康。

二、研究方法及過程

本研究計畫(建材塑化劑逸散量評估方法之研究)之研究方法,以「文獻分析法」,接續前期相關研究計畫:內政部建研所委辦計畫(綠建材性能實驗研究92~95年)、綠建材標章制度、小尺寸建材逸散研究、全尺寸建材之標準測試方法、建材ISO標準之可行性分析、全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化等研究方法(ASTM D5116-03、ISO 16000、CNS 16000)及室內空氣品質檢測方法(NIEA-A715.14B、NIEA-A714.11C、NIEA- A705.11C)進行分析比對討論,「實驗分析法」:建構綠建材之逸散塑化劑檢測技術,選擇可能具塑化劑成分之塑膠類建築材料,綠建材標章3件(地板類-地毯、地板類-再生塑木、塗料類-乳膠漆)與非綠建材標章3件(地板類-地毯、地板類-PVC地磚、塗料類-乳膠漆),藉以完成小尺寸建材「逸散塑化劑微型容器測試」,並與「塑化劑溶出量測試」進行比對,瞭解兩種方法之差異與效益,藉以回饋擬定健康綠建材標章塑化劑逸散量檢測方法與評定基準草案之參考。

三、重要發現

 (一).塑化劑之健康危害明顯易見,目前國際綠建材標章,因歐盟委員會(European Commission)訂定「歐盟統一測試標準」,公告「歐盟建材毒物逸散檢測新標準」(CEN/TS 16516),其中對於「塑化劑」(屬半揮發型有機化合物,SVOC)詳細規範其指標污染物質、測試方法及逸散標準,逐漸帶動國際綠建材標章將「塑化劑」或「總半揮發有機化合物TSVOC」作為檢測評定必要項目,並設定相關建材評估基準。

(二).本研究參考「CNS 16000-25室內空氣-第25 部:建築產品逸散半揮發性有機化合物之測定-微型容器法」之試驗參數建構、試驗方法、評估項目及評估基準,建立建材塑化劑與半揮發性有機化合物SVOC檢測方法,其方法以常溫穩定逸散與高溫脫附方式累計採樣建材逸散塑化劑量,可應用於建材產品逸散塑化劑定性與定量標準化。

(三).新增設備系統建構「建築產品逸散測定-微型容器實驗方法」,依據標準規範確認實驗系統之性能、品保品管與不確定度等試驗規範,可增加實驗檢測能力。

(四).透過文獻與實驗分析,以綠建材標章資料庫,選取塑膠類之綠建材標章產品(地板類-地毯、地板類-再生塑木、塗料類-乳膠漆)與非綠建材標章產品(地板類-地毯、地板類-PVC地磚、塗料類-乳膠漆)各3件,進行「逸散測試」(塑化劑之逸散檢測)與「塑化劑溶出量測試」進行差異比對,結果顯示,選取實驗之建材產品,「綠建材標章產品」其塑化劑逸散量與溶出量僅1件(再生塑木)檢出塑化劑(DEHP物質)為0.00771 wt%(7.71 ppm),但低於基準值0.1 wt% (1,000 ppm);而「非綠建材標章產品」其中「PVC地磚」檢出塑化劑(DEHP物質)為2.97 wt%(2,970 ppm)、「PVC地毯」檢出塑化劑(DEHP物質)為11.6 wt%(11,600 ppm),皆高於基準值0.1 wt%。上述超過標準值非綠建材產品皆為市面常見於DIY賣場之建材產品。另實驗以「逸散量檢測」3件建材(綠建材1件、非綠建材2件),其逸散至空氣濃度換算後塑化劑(DEHP物質)為0.1ppm至0.2ppm,逸散量與溶出量接顯示出建材含塑化劑之物質。

(五).研究擬定之健康綠建材標章塑化劑逸散量檢測方法與評定基準(草案),經由「專家諮詢會議」,參考研究彙整各國建材標章塑化劑評定方法與基準,在「塑化劑」部分,可優先針對鄰苯二甲酸酯類(DMP、DEP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP、DIBP等9種塑化劑物質)進行逸散評估檢測,其評定基準可分為「總塑化劑含量」為0.1wt%,「總塑化劑逸散量」可參考國際建材標章與健康綠建材分級方式訂定。

四、主要建議事項

建議一

提供<內政部綠建材標章解說與評估手冊>新增「健康綠建材標章塑化劑逸散量檢測方法」於附錄章節參考;立即可行建議

主辦機關:內政部

協辦機關:內政部建築研究所

本研究擬定「健康綠建材標章塑化劑逸散量檢測方法」,係參考CNS 16000-25室內空氣-第25 部:建築產品逸散半揮發性有機化合物之測定-微型容器法,並與國內針對塑膠類製品之塑化劑含量差異比對,建議針對我國綠建材標章在「塑化劑」部分,可優先針對鄰苯二甲酸酯類(DMP、DEP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP、DIBP等9種塑化劑物質)逸散評估檢測,提供<內政部綠建材標章解說與評估手冊>新增「健康綠建材標章塑化劑逸散量檢測方法」於附錄章節參考,以利我國綠建材技術與國際接軌,保障國人健康與安全。

建議二

提供< CNS 國家標準之CNS 16000-25室內空氣-第25 部:建築產品逸散半揮發性有機化合物之測定-微型容器法>相關檢測與分析方法之應用,並訂定相關測試條件與分析方法,可作為CNS國家標準對建材產品塑化劑逸散檢測之應用;立即可行建議

主辦機關:經濟部標準檢驗局

協辦機關:行政院環境保護署、衛生福利部

本研究參考CNS 16000-25室內空氣-第25 部:建築產品逸散半揮發性有機化合物(SVOC)之測定-微型容器法,進行相關檢測與分析,包括訂定相關實驗條件(25℃、50%RH)、通風換氣率2 ACH/hr、第一階段逸散時間24小時(每次空氣採樣時間為12小時)、第二階段高溫脫附40分鐘(採樣40分鐘),第一階段與第二階段合計為塑化劑逸散總量。分析方法參考ISO 16000-33(2017) 以9種類塑化劑為標準污染物,進行Tenax-TA補集不鏽鋼採樣管採樣與TD濃縮熱脫附至GC/MS氣相層析質譜儀分析定性與定量,分析範圍介於0.05 ppm至10 ppm,相關測試方法與條件可作為CNS國家標準對建材產品塑化劑逸散檢測之應用。



英文摘要


Due to the health and safety control of building materials, the European Commission set up the standard of CEN 16516. From 2011, they had started to use the lowest concentrations of interest (LCI) to be the unitary standard. The European Commission has announced that the new testing standard of CEN/TS 16516 which includes the examining of plasticizer would be applied on furniture in 2020. This study is about examining the plasticizer and showing the difference of the testing standard of plasticizer between Taiwan and other countries. According to CNS 16000-25 (part 25), setting up the testing method for SVOC and analyzing those existing green building materials are both included in the evaluation projects. This study uses the “experimental research”, like the “examining technology for plasticizer emission” to select those building materials which might be plasticizer included. For example, green building materials like “carpet, recycled wood, and latex paint”, etc., and none green building materials like carpet, floor tiles, latex paint, we will be able to test the plasticizer emission in small size containers throughout those small size building materials above. Comparing the result we got from the test and the plasticizer dissolution amount test, in that way we could get to know the difference between those two testing methods as well as to stop the SVOCs and plasticizer from affecting the interior air quality. The study result shows that among those green building materials which were examined in the study, only the recycled wood is plasticizer included. However, the test result shows those none green building materials are all plasticizer included. Therefore, this study used the “standard method for building materials’ plasticizer emission” to be the main testing method. It could control the health hazards of people effectively; meanwhile, it also can improve the environmental quality of the interior area.

(1)The CEN/TS 16516 which was set up by the European Commission is trying to make the plasticizer and TSVOC to be one of the must be tested items when we are choosing the building materials in the future.

(2)This study refers to CNS 16000-25 (part 25); the determination of interior SVOCs, and its testing parameter, methods, evaluation items and criteria. Above all, we could establish the main testing methods for SVOC, and use it to cumulative the sample of building materials’ emission with homoeothermic stable dispersion and high-temperature desorption. It could be applied to standardize the plasticizer emission of building materials.

(3)Adding the system to test the building materials’ emission (testing method of small containers), we could test the specifications such as system’s performance, quality control, and uncertainty of the experimental system, and it can be confirmed according to standard specifications, which can increase the experimental detection capability.