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2015.05.04
2013年7月6日,韩亚航空214号航班在旧金山降落时坠毁,机身起火并冒出了滚滚浓烟。在此次事故中,尽管飞机起火,但是绝大多数乘客还是得以顺利生还。而为这些乘客争取到宝贵逃生时间的,是一种生活中广泛存在,却往往被人忽视的化学产品--阻燃剂。
作为防火的常规手段,阻燃剂被广泛地添加到多种材料中。然而,围绕含溴阻燃剂的质疑声也从未停息。很多人认为,阻燃剂在消防中起不了多少作用,他们还会在环境中蔓延,并危害人体健康。事实是这样的吗?
我们在日常生活中处处都离不开聚合物材料,比如塑料制品、人造皮革、化纤布料、泡沫保温材料等。这些材料在性能上有很多优势,但是却有一个明显的缺陷:容易燃烧,因此埋下了火灾隐患。为了消除这些潜在的隐患,使用阻燃剂就成了必不可少的措施。
阻燃剂是一类可以延缓起火时间,并抑制火势蔓延的添加物,它们通过多种作用原理抑制燃烧反应的发生。氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂受热产生水,在此过程中大量吸收热量,同时起到隔绝氧气的作用;溴化阻燃剂可以捕获燃烧反应中的自由基,终止链式反应的发生;除此之外,也有的阻燃剂会让材料表面迅速发泡膨胀并碳化,形成保护层。
在起火空间中,由于易燃气体和热量的聚集,可能会发生“闪燃”现象--各种易燃的物质都在1~2秒的时间内同时起火。而阻燃剂的出现,可以有效避免这种情况。以电视机为例,如果它没有经过可燃处理,在起火时留给人们的逃离时间少于两分钟,而在阻燃剂的帮助下,逃离时间可以提升至30分钟以上。
阻燃剂在防火安全中的作用哥已经得到了证实。根据欧盟委员会评估,过去10年中阻燃剂的使用使欧洲的火灾死亡人数减少了20%。
在阻燃剂中,溴系阻燃剂是应用最广泛的一种,同时围绕它也产生了种种争议。一些含溴的阻燃剂确实可能带来环境和健康风险,不过在合理使用的情况下,目前批准使用的品种风险易燃在可接受范围内。重要的是 ,溴系阻燃剂也确实提供了其他阻燃剂很难完全替代的良好性能。中国阻燃协会秘书长周政懋这样评价溴系阻燃剂:我们讨厌它,但离不开它。
众所周知,有毒气体是火灾中的一大致命杀手,那么溴系阻燃剂会不会增加火场有毒气体的释放呢?
个别溴系阻燃剂在特定情况下确实可以产生溴代二恶英等有毒物质,但值得注意的是,火灾中易燃物的燃烧本身就会产生一氧化碳、多环芳烃等一些列有毒气体,他们都与溴系阻燃剂无关。溴系阻燃剂在聚合物材料中添加的比例很少,他们并不是火灾有毒气体的主要来源,而且他们的存在可以抑制火势的蔓延,因此对减少燃烧产生的有毒气体也有帮助。
溴系阻燃剂对健康造成影响的数据主要来自动物实验。在实验动物中,一些阻燃剂对肝脏、神经、免疫、内分泌系统等造成了影响。不过,出现这些效益的剂量往往远高于环境中的阻燃剂含量。对于目前批准使用的阻燃剂品种,在环境暴露的风险评估中并未发现它们对人体健康存在明显的威胁。
随着科技进步,新型溴系阻燃剂的出现可以进一步减少风险。例如,目前已有企业研发了大分子聚合型的溴化阻燃剂,用于替代建筑保温材料中使用的老式休息阻燃剂。这种聚合型阻燃剂分子很大,难以穿过细胞膜,由此就可以避免进入生物体产生影响。
出于对溴系阻燃剂的担忧,不少人希望能用其他类型的阻燃剂将它们完全替代,但这样做不仅不必要,实施起来也会相当困难。
在聚合物材料中,阻燃剂的选择不仅要考虑到防火性能,还要考虑到相容性和对材料性质的影响。与溴系阻燃剂相比,一些类型的阻燃剂(例如无机阻燃剂)所需的添加量较大,更容易对材料本身的性能造成不利影响。此外,与溴系阻燃剂相比,添加其他类型阻燃剂的塑料可回收性也会下降,这对环境保护也是不利的。目前,虽然已经出现了一些替代方案,但它们仍不足以覆盖溴系阻燃剂的全部功能。
目前,溴系阻燃剂依然是控制火灾隐患不可或缺的物质。合理地使用它们不会对人体健康和环境造成明显的威胁,而且可以拯救许多生命。
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