1.4　国内外管理化学品和阻燃剂的法律法规及阻燃剂的发展方向

（姚强，庞永艳）

1.4.1　阻燃剂简介

火灾是历史上导致人类死亡和财产损失的一个主要原因。随着石油工业的发展，具有可燃性的高分子材料在千家万户得到了广泛的应用，进一步增加了火灾特别是民房火灾的发生。据美国防火协会估计，2012年美国有超过1.3百万起火灾，直接导致近3千人死亡和超过120亿美元的损失。现代社会为降低和避免火灾的发生发展了很多种有效方法，譬如特别的工程设计、建筑规范的制定、火警设备的使用等。但在很多情况下，在高分子材料中添加阻燃剂来降低材料的可燃性仍旧是最经济有效的手段。阻燃剂最大的功能就是防止可燃材料被点燃和点燃后降低火焰的蔓延速度，从而提供更多的时间供人们灭火或逃生。譬如对在软垫产品中使用阻燃剂的英国和不使用阻燃剂的欧盟其他国家的统计对比表明，阻燃剂的使用可以极大地降低火灾的发生。

阻燃剂的应用不仅要满足千差万别材料的阻燃安全性能，也要满足各种材料的力学性能、电性能甚至经济性要求，单一阻燃剂难以满足全方位的需要，因而一系列基于不同结构或阻燃元素的阻燃剂相继得到开发。目前得到主要应用的阻燃剂种类有溴（锑）系、磷系、氮系、硅系、硼系、无机金属氢氧化物等。这些阻燃剂在为可燃材料提供安全性能的同时，某些也显示出了对人类和环境不利的一面。阻燃剂作为一种合成化学品，其或其降解产物的风险长期以来没有得到足够的重视。最近十几年来，大量的证据指向某些阻燃剂，特别是有机溴系阻燃剂对环境和人类健康的威胁，由此引起人们对阻燃剂风险评估的全面重视。

针对化学品潜在的风险，为了减少和避免有害化学品对人类健康和环境的不利影响，世界主要国家和地区在最近10年来纷纷加强了对化学品生产、使用和处置的管理。在这一方面，欧洲尤为突出，出台了一系列法律法规对化学品加以规范和引导。最近美国也加强了对化学品风险的控制，正在酝酿改革已经实现将近40年的有毒物质控制法（Toxic Substance Control Act，TSCA）。欧美的法律法规对世界化学品的使用和处置影响很大。由于阻燃剂的使用是为了保障人们对火安全的需要，阻燃剂应用跟人和环境紧密接触，密切相关，因此阻燃剂行业在新化学品管理法规下受到的影响尤其大。下面将着重介绍国内外涉及到阻燃剂的针对有毒化学品风险管理的一些法律法规。

1.4.2　化学品风险

管理化学品的法律法规是为了控制化学品风险对人类健康和环境的影响，为此，需要了解化学品具有哪些风险性。到目前为止，在阻燃剂行业方面，化学品风险或危害性涉及比较多的是Persistence（P）、Bioaccumulation（B）和Toxicity（T），简称PBT，即持久性、生物累积性和毒性。根据美国环保局的定义，持久性指的是化学品在环境中不发生变化的能力，即化学品在环境中越持久，人类或环境暴露在其氛围的可能性越大；生物累积性是指水生生物通过各种暴露途径吸收化学品并将其累积在体内的过程；毒性是化学品对活体生物产生潜在有害影响的可能性，它是一个相对性能，取决于该化学品的浓度和持续暴露时间。毒性对人体的影响包括急性毒性、致癌性、遗传毒性、生育毒性、发育毒性、神经毒性、皮肤增敏性、呼吸增敏性、眼睛刺激性和皮肤刺激性等。毒性对水生物的影响则简单分为急性毒性和慢性毒性。

美国环保局和欧洲各自设定了特定的指标来确定某个化学品是否为PBT物质，另外，欧洲还制定了vPvB（高度环境持久和高度生物累积标准）物质，见表1-12。

由于PBT化学品很容易在空气、水和陆地间相互迁移，它们的毒性、环境持久性和在食物链中的生物累积性对人类和生态系统带来了极大的风险。

1.4.3　阻燃剂风险来源

阻燃剂广泛使用于电子电气、建筑材料、交通运输和纺织品等领域中。据统计，全球阻燃剂的消费量在2010年达到180万吨，其中溴系阻燃剂以其高效阻燃和相对价格优势的特点而占据主要地位，在2010年一共有37万吨的各类溴系阻燃剂用于聚烯烃、聚苯乙烯、尼龙、聚酯、环氧树脂、聚氨酯等高分子材料的阻燃。

由于在生产、使用和（含阻燃剂）废品处置过程中阻燃剂可控和不可控地散发到环境中，现在阻燃剂已经无处不在。过去几十年来，阻燃剂特别是溴系阻燃剂不仅在人体内被检测到，甚至在北冰洋以及深海哺乳动物体内也发现了它们的踪迹。

阻燃剂的这种无处不在跟其化学结构紧密相连，而化学结构又由阻燃剂的应用场合和要求决定。大多数阻燃剂的应用场合需要阻燃剂结构具有高度的化学稳定性、热稳定性及低水溶性等来满足高分子材料加工和应用的要求，这些要求往往导致阻燃剂特别是溴系阻燃剂具有很高的环境持久性和生物累积性，从而使得它们天生就具有较大的化学品风险性。

另外一方面，阻燃剂除了其本身可能具有的PBT特性外，一些溴系阻燃剂特别是多溴代联苯醚由于其结构特点在热解或燃烧过程中能产生强烈致癌的二英而带来额外的风险。有证据表明即使非联苯醚类溴系阻燃剂，譬如四溴双酚A在燃烧过程中也会产生二英。一些溴系阻燃剂虽然结构上跟二英差别很大，但也有可能同芳香基高分子材料相互作用而最终导致二英的产生。因此阻燃剂的风险不仅贯穿其整个生命周期，而且风险的种类也随着生命周期的不同阶段而可能改变，目前对阻燃剂风险的全面认识还刚刚开始。

由于阻燃剂的用量很大，阻燃剂本身或其产生的二级污染源的PBT特性，加上阻燃剂的使用跟人类和环境密切相关，使得阻燃剂一直以来都是化学品风险研究的代表，也是环保主义抵制和反对的对象。长期以来对阻燃剂风险研究的结果已经影响到各国对阻燃剂生产和使用的规定。

1.4.4　世界主要国家或地区或行业管理化学品的法律法规

1.4.4.1　美国

所有在美国生产或进口到美国的化学品，不管是新化学物质还是已有化学物质，都受美国环保局（EPA）执行的有毒物质控制法（TSCA）的限制。TSCA是美国国会于1976制定的管理有毒化学品的法律，涉及特定化学品的生产、进口、用途和处置，主要体现在以下几个方面：①规定化学品生产商需要提交新化学品生产的预通知；②要求生产商、进口商和加工商对风险化学品的测试；③签发“重要新用途法规”（Significant New Use Rules，SNUR）；④维持TSCA清单；⑤规定某些进出口化学品符合证明报告和（或）其他要求；⑥规定生产商、进口商、加工商或分销商报告和记账；⑦规定生产商、进口商、加工商或分销商知道化学品对健康或环境有危害时必须立即向EPA报告。

近几年来，为加强对已有化学品的管理，EPA有针对性地选择一些化学品做风险评估。通常，被选择的化学品具有以下一个或多个特征：①潜在影响儿童健康；②神经毒害影响；③PBT物质；④已知或潜在致癌物质；⑤用于儿童产品中；⑥存在于生物检测项目中。

对评估得出的高风险化学品，EPA将逐步减少它们的生产和使用，包括运用SNUR法则和TSCA测试法则加以限制应用。SNUR法则要求化学品生产商在生产（包括进口）或加工前90天提交“重要新用途通知”（SNUN）给EPA以便后者评估数据，EPA可根据评估结果来调控化学品的生产（包括进口）或加工。TSCA测试法则要求化学品生产商或使用商进行一系列昂贵的化学品命运、化学品对环境和化学品对人类健康影响的测试。SNUR法则和TSCA测试法则都加大了化学品生产商和使用商对化学品的责任和成本。

阻燃剂多溴二苯醚（PBDEs）、六溴环十二烷（HBCD，异构体混合物）、三氧化二锑（antimony trioxide，ATO）等化学品被列入首轮的风险评估，见表1-13。

作为增强化学品管理项目的一部分，EPA在2012年决定在TSCA框架下进一步扩大对包括101种化学品做风险评估，并确定在2013年对23种化学品做评估或开始收集数据。这23种化学品中，20种是阻燃剂（包括早期确定评估的HBCD）。2013年开始进入评估或开始收集数据并已公开化学品名称的阻燃剂，见表1-14。

1.4.4.2　欧盟

欧盟对化学品管理一直走在世界前列，影响最大的莫过于REACH法规、RoHS指令和WEEE指令。REACH法规（Registration，Evaluation，Authorization and Restriction of Chemicals），即《关于化学品注册、评估、许可和限制制度》，涉及几乎所有化学品的注册、评估、授权使用和限制，是欧盟对进入其市场的所有化学品进行预防性管理的法规，于2007年6月1日正式生效。REACH法规已经对许多阻燃剂产品进行了风险评估，包括溴系的DecaBDE、HBCD、四溴双酚A（TBBPA），磷系的有机磷氯类以及阻燃协同剂三氧化二锑。经过风险评估确认为高度关注物质（Substances of Very High Concern，SVHCs）列入REACH授权表推荐名单中，最后正式列入授权表中的物质则必须在某个给定的日期后停止使用，除非事先得到授权。SVHCs的评判指标如下：①致癌、致基因突变、致生殖毒性的物质（CMRs）；②持久性、生物累积性、毒性物质（PBTs）；③高持久性、生物累积性物质（vPvBs）；④其他对人体或环境产生不可逆影响的物质，如内分泌干扰物和增敏剂等。

到目前为止，REACH法规中总共有155个SVHCs（候选）化学品，涉及的阻燃剂见表1-15，其中HBCD和TCEP列入正式授权表中，它们的无需授权最后使用日期为2015年8月21日。

RoHS指令2002/95/EC是针对电子电气设备中限制使用有毒物质的法规，于2003年2月开始执行。受RoHS指令影响最大的是溴系阻燃剂，特别是多溴联苯（PBBs）和多溴二苯醚（PBDEs）。RoHS指令限制PBBs和PBDEs在电子电器设备中的含量不能超过0.1％，原先RoHS指令豁免十溴二苯醚（DecaBDE），但欧洲法院判定RoHS程序违规，裁定在2008年7月1日后不得在电子电器设备上使用十溴二苯醚。

WEEE指令（Waste Electrical and Electronic Equipment Directive，2002/96/EC）是2003年2月13日发布的关于提倡回收废旧电子电气设备的法规。WEEE指令最新修订版（2012/19/EU）于2012年7月24日正式公布。WEEE指令规定含有溴系阻燃剂的塑料必须同其他废旧设备分离，这对具有化学不稳定性的阻燃剂譬如HBCD等提出了一个挑战。

1.4.4.3　日本

日本的化学品由《化学物质控制法》（Chemical Substances Control Law，CSCL）管理。CSCL制定于1973年，其目的是预防化学品造成的环境污染对人体健康和生态体系的危害。最新CSCL修订法案于2009年5月20日公布，并于2011年4月1日生效。CSCL中涉及的阻燃剂及其所属化学品类别见表1-16。

1.4.4.4　中国

近年来，为了保护环境和人类健康，我国也在逐步加强对化学品的监管力度。目前，中国的化学品按照新化学品、危险化学品、有毒化学品和成品进行管理，具体管理法规和部门见表1-17。

根据以上化学品的管理法规，具体执行措施如下。

对于新化学物质的管理，在《新化学物质环境管理办法》下，凡是未列入《中国现有化学物质目录》（IECSC）的化学物质为新化学物质。新化学物质生产或进口前必须向环境保护部化学品登记中心（CRC-MEP）提交新化学物质申报报告，领取新化学物质环境管理登记证，否则禁止生产、进口和加工使用及进行科学研究。

为了危险化学品安全管理以及危险化学品事故预防和应急救援，根据《危险化学品安全管理条例》的规定，所有涉及危险化学品的相关企业需要向国家安监总局化学品登记中心（NRCC-SAWS）对危险化学品进行登记。本条例涉及危险化学品的生产、储存、使用、经营和运输的安全管理。

根据《危险化学品安全管理条例》和有毒化学品进出口管理登记有关规定，环境保护部制订了《有毒化学品进出口环境管理登记批准程序》。凡进出口列入《中国严格限制进出口的有毒化学品目录》中化学品的企业，以及与办理有毒化学品进口环境管理登记证、进出口环境管理放行通知单等登记手续相关的生产、使用和经营企业，须执行《有毒化学品进出口环境管理登记批准程序》，按要求提供资料。有毒化学品进出口管理登记包括有毒化学品进口环境管理登记证、进口环境管理放行通知单和出口环境管理放行通知单三种证单的审批。

需要说明的是，《全球化学品统一分类和标签制度》（Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals，简称GHS）由联合国2003年通过并正式公告。联合国要求各国2008年前通过立法实施GHS。欧盟2009年1月20日正式生效的CLP即是在联合国GHS基础上结合REACH法规等建立的一套关于化学物质和混合物分类、标签和包装的法规。然而，中国没有专门为GHS的实施进行单独立法，中国GHS是一个由《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品登记管理办法》、如何进行分类的国标、如何制作化学品安全说明书（SDS）和标签的国标等组成的法规体系。目前，《危险化学品安全管理条例》是管理中国GHS的最高法律。

为了避免人类健康和环境受到阻燃剂的危害，我国在塑料家具、电子电气、纺织品、汽车等领域也制订了相应的法规限制使用某些阻燃剂，汇总见表1-18。

1.4.4.5　汽车行业

为促进沟通及交换有关供应链上汽车产品中使用某些物质的信息，全球汽车供应链制定了《全球汽车化学物质申报清单》（Global Automotive Declarable Substance List，GADSL）。GADSL将可能车用化学品设定为“禁止采用”（Prohibited，P类）和“必须申报”（Declarable，D类）。P类是被法规禁止在某些零件或材料中采用或者其使用量不能超过某个规定浓度的化学品，D类是超过某个限定值之后必须申报的化学品。2014年GADSL中共包括有132种化学物质，其中所涉及到的阻燃剂见表1-19。

1.4.5　阻燃剂的发展趋势

随着人们对生活水平不断提高的需要，越来越多的功能将集合在由高分子材料制成的交通和电子电气等设备上，高分子材料将承受更高的电流负荷和使用温度，同时在建筑和装饰材料上可燃性高分子材料的应用将进一步扩大，这些都将增加火灾发生的可能性，因此防火法律法规预计将会日趋严苛，阻燃剂的使用将进一步增加，阻燃测试方法和测试设备为配合新法律法规或发展趋势也将会不断更新或产生。

另外一方面，人们对健康和环境保护的需要将促使各国政府加强对有毒化学品包括阻燃剂生产、使用的批准和监管。这一点，美国特别明显。化学品传统上由“有毒物质控制法案”（TSCA）监管。TSCA自1976年制定以来经过几十年的发展，社会各界对化学品特别是对阻燃剂的挑战迫使EPA将对TSCA进行全面改革。在这过程中，阻燃剂将首当其冲。虽然当前EPA对阻燃剂的风险评估不等于将全面禁止这些阻燃剂的生产和使用，但EPA的新风险评估措施显然极大地影响了阻燃剂厂商，促使阻燃剂厂商或使用者改变阻燃剂的生产或应用，甚至调整了阻燃剂的发展方向。另外一方面，美国许多州独立制定法律法规来排除某些化学品，包括阻燃剂的使用。由于床垫中所用的阻燃剂多溴二苯醚（PBDEs）、磷酸三（1，3-二氯异丙基）酯（TDCPP）等已被证明对环境和健康带来严重危害，加利福尼亚最近修改了使用近40年的加州防火标准TB 117。新修订的TB117—2013废除了12s的明火测试，使得家用软垫制品无需传统阻燃方法就可通过新的标准。TB117—2013将于2015年1月1日实施。由于TB117是事实上的美国国家标准，TB117—2013预计将会被其他州和厂商采用。在大洋的另一面，欧洲立法者将在RoHS指令中对更多的溴系阻燃剂特别是四溴双酚A和三氧化二锑提出限制使用。

针对新的或者可预期的法律法规，阻燃工业界积极寻找能同时满足阻燃安全和健康要求的阻燃剂，发展非PBT阻燃剂成为一个新的共识。在这一方面，有几个方向值得关注。一是传统溴系阻燃剂的升级，这个方向主要是发展大分子类溴系阻燃剂。美国环保局选择的20个阻燃剂基本上都是小分子结构，这促使研发和生产大分子类型溴系阻燃剂在工业界得到了特别重视。二是开发新协同剂特别是三氧化二锑的替代物。大分子类型溴系阻燃剂在大多数情况下仍旧需要三氧化二锑作为协同剂，随着美国环保局对三氧化二锑风险的评估和其价格的不断攀升，阻燃工业界对开发新的阻燃协同剂充满兴趣。三是继续发展无卤阻燃剂来解决传统溴系阻燃剂由于结构缺陷而难以平衡健康和阻燃的难题，具有化学稳定性和热稳定性但又能在环境中分解成无害产品的无卤阻燃剂将在工程塑料中得到快速发展，磷系阻燃剂的多官能团将使其在发展无卤大分子类阻燃剂上具有优势。

法律法规的建立不光能够禁止或限制使用有毒有害阻燃剂，以减小或避免其使用对健康和环境的威胁，还能够引导阻燃剂新的发展方向，并进一步带动新的燃烧标准、测试方法的建立及测试仪器的调整。在这一方面，欧美等发达国家在法律法规及标准的修订上一直走在世界前列，最近十几年我国法律法规的逐步出台也加强了对有毒有害阻燃剂的禁止或限制使用。未来阻燃剂也必将沿着更加有利于安全、人类健康和保护生态环境的方向发展。