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市面上各种塑胶跑道检测毒性究竟如何?
来源:未知    日期:2021-01-28    阅读()
在全名健身的趋势下,塑胶运动场地大规模推广,在迅速发展的过程中,不免有许许多多不可预见的问题!2015年10月以来,江苏苏州、无锡、南京、常州等多地学生家长反映,有学生集中出现了鼻出血、头晕、起红疹等症状,并怀疑与学校新建的塑胶跑道有关,此事件逐渐引起人们的关注,经专业第三方塑胶跑道检测机构检测,确实存在部分塑胶跑道未达标准,对孩子的身体健康造成一定的影响。
市面上各种塑胶跑道检测毒性究竟如何?
目前我国已发布《GB/T14833-2011 合成材料跑道面层》和《GB/T 22517.6-2011 体育场地使用要求及检验方法:第6部分 田径场地》两项国家检测标准,检测标准主要对合成材料跑道面层含有的苯、甲苯二异氰酸酯(TDI)以及铅等重金属指标做出了具体限量要求[6-7]。但据媒体报道[8],近年来涉及的20多个与毒跑道有关的新闻,最后的检测结果其实大部分都是合格的。为此,第三方检测机构将市面上常见的5种不同类型的塑胶跑道面层为样本,采用L-929细胞生物学检测方法进行细胞毒性研究,初步评价其安全性。
 
塑胶跑道检测中心记录:1 材料与方法
 
1.1 试剂与材料
 
DMEM培养液,胎牛血清,0.25%胰酶消化液,均购自Gibco公司;二甲氧唑黄(XTT)试剂盒购自贝博生物,二甲基亚砜购自广州化学试剂厂。硅PU球场面层、塑胶地垫、EPDM塑胶跑道、混合型塑胶跑道面板、预制型塑胶跑道和各样品的理化检测数据,均由本单位建材检验部提供。伯乐iMark酶标仪,SHEL LAB二氧化碳培养箱。小鼠成纤维细胞L-929细胞株,购自中科院上海细胞库。
 
1.2 试验方法
 
1.2.1 塑胶跑道面层浸提液的制备 将5种塑胶跑道面层剪成约3 mm×3 mm×3 mm的颗粒,紫外线照射消毒15 min。设浸提比例为0.2 g/mL,密封后50 ℃水浴中DMSO浸提24 h,期间间断振荡,待浸提液冷却至室温后,用0.22 μm滤膜过滤备用。阴性对照采用高密度聚乙烯按同样的方式进行处理。阳性对照采用10% DMSO的完全培养基。
 
1.2.2 XTT比色法细胞毒性试验 将传代3次后生长良好的细胞消化离心,制成浓度为1×105/mL的细胞悬液接种于96孔培养板,每孔100 μL,每组4孔,置37℃、5% CO2培养箱内培养24 h。24 h后弃去原液,每组分别加入对应的浸提液培养基100 μL,阳性组现配加入,培养24 h后镜下观察并拍照,再往每孔加入10 μL 的XTT染色液,继续培养2 h,使用酶标仪在450 nm波长处测定吸光度D(450)值,并按下式计算细胞相对增殖率(relative growth rate,RGR)。
 
RGR(%)=D(450)样品组/D(450)空白对照组×100%。
 
细胞毒性评价:参照《ISO 10993-5:2009 医疗器械体外细胞毒性实验》判断,增殖度<70%则样品有潜在细胞毒性。
 
塑胶跑道检测中心记录:2 结果
 
2.1 显微镜下细胞形态观察结果
 
各组细胞处理24 h后可见阴性组和空白对照组细胞贴壁生长良好,呈不规则菱形,细胞透明度大,折光性强,数量未见明显减少,偶见悬浮死细胞。阳性对照组大量细胞脱落,溶解坏死,细胞碎片增加,细胞折光性变弱;DMSO浸提液的硅PU球场面层、塑胶地垫、EPDM塑胶跑道和混合型塑胶跑道面板组细胞出现不同程度的损伤,而预制型塑胶跑道组细胞损伤不明显。
 
 
2.2 XTT法检测试验结果
 
阴性组RGR≥80%,阳性对照组RGR≤49%,试验对照成立,达到了对照组的预期效果。硅PU球场面层样、塑胶地垫样、EPDM塑胶跑道样、混合型塑胶跑道面板样RGR<70%,可判断具有潜在的体外细胞毒性,预制型塑胶跑道样RGR>70%,可判定不具有潜在的体外细胞毒性。各组吸光值及细胞相对增殖率(RGR。
 
 
塑胶跑道检测中心表示:塑胶跑道的成分复杂,制作过程中用到了许多的有毒有害化学试剂,如甲苯二异氰酸酯(TDI)(又称甲苯-2,4-二异氰酸酯),为有毒的致癌物质,腐蚀眼睛、皮肤和呼吸道;金属催化剂(其中的重金属汞、铅对儿童身体发育毒害很大;苯和二甲苯等有机溶剂(二甲苯溶剂可引起眼睛、皮肤和呼吸道刺激,长期接触伴有心、肝、肾损害,引起贫血、肠道紊乱、中枢神经系统抑制)。高温高湿环境下有毒有害物质有可能溶出、挥发,有害身体健康。故塑胶跑道检测模拟室外高温环境,利用有机溶剂浸提不同类型塑胶跑道开展细胞毒性研究。
 
细胞形态可以看出,空白组、阳性组和阴性组的细胞呈菱形,生长状况良好,而硅PU球场面层、塑胶地垫、EPDM塑胶跑道和混合型塑胶跑道面板这4个样品组细胞出现了不同程度的细胞膜破裂,细胞脱落崩解等损伤,说明硅PU球场面层等4种面层材料浸提液均有较强的细胞毒性,预制型塑胶跑道面层材料浸提液细胞生长状态良好,提示预制型塑胶跑道细胞毒性较低。XTT检测结果也显示预制型塑胶跑道样品组细胞相对增殖率为86.1%,而硅PU球场面层、塑胶地垫、EPDM塑胶跑道、混合型塑胶跑道面板这4个样相对空白组细胞相对增殖率则小于70%,这也从另一方面佐证了镜下观察的结果。本课题组对同批次样品进行了有害物质检测,结果显示,硅PU球场面层样甲苯二甲苯总和检测结果为0.07 g/kg,高于国家标准要求0.05 g/kg。也直接证明了该样品含有高于标准的毒性物质。但塑胶地垫、EPDM塑胶跑道、混合型塑胶跑道面板这3个样品理化检测指标均低于有害物质限量值,符合国家标准要求。与细胞毒性检测结果显示较强的毒性不符。分析原因,可能这3个样品浸提液中含有某种未知的、理化暂未关注检测到的有毒有害物质,或者样品中存在的多种痕量有害物质发生了协同效应。因此,产生了漏检。这有待我们进一步研究。
 
综上所述,50 ℃下,有害物质限量值均低于国家限量要求的硅PU球场面层、塑胶地垫、EPDM塑胶跑道、混合型塑胶跑道面板样品DMSO浸提液显示较强的体外细胞毒性。提示,塑胶跑道或地垫在生产及铺设过程中,应尽快出台更严格的相关行业标准及国标,确保人民群众的人身安全。
 
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