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含铅油漆

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含铅油漆是指含有铅的油漆。铅被添加到油漆中后,可以让油漆更快干燥、增加油漆耐久性以及可以不让湿气腐蚀油漆。不过铅漆会危害健康和环境。由于铅的有毒性,含铅油漆已经逐步停止使用。[1]

在一些国家,铅仍然被添加到用于家居用途的油漆中,而美国和英国等国家则有相关法规禁止使用含铅油漆。[2]然而,在引入这些法规之前涂刷的旧建筑物中,仍可能发现含铅油漆。虽然美国自1978年以来已经禁止在家庭油漆中使用铅,但道路标线油漆中仍有可能含铅。[3]

历史

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铅涂料的历史可以追溯到公元前4世纪,当时艺术家和工匠已经开始使用铅白(白色铅)作为颜料。

传统的颜料制作方法称为堆叠法(stack process)。将数百或数千个装有醋和铅的陶罐被封入单宁树皮或牛粪中。这些罐子里醋和铅分别放在不同的隔间中,但铅与醋的蒸气接触。铅通常呈螺旋形状放置在罐内的边缘上,并用铅网松松盖住,以便由单宁树皮或粪便发酵产生的二氧化碳可以在罐内循环。每层罐子上面再覆盖一层新的单宁树皮,然后再放一层罐子。发酵产生的热量、醋酸蒸气和二氧化碳在堆叠内发挥作用,约一个月后,铅螺圈上会形成一层白色铅的外壳。这层外壳从铅上分离出来,然后清洗和磨碎,制成颜料。这对工人来说是一个极其危险的过程。中世纪的文献警告说,使用白铅会有“中风、癫痫和麻痹”的危险。[4]

铅涂料因其密度和不透明性而受到艺术家的喜爱,逐渐普及使用于艺术和建筑领域。1786年,班杰明·富兰克林曾写信警告朋友铅和铅涂料的危险,当时多人仍未意识到铅涂料存在潜在的健康危害[5]

含铅油漆的具有防潮性,不容易受到雨水和湿气的损害,直至20世纪初许多公共和私人建筑,包括学校和政府提供的住房以及日常用品,包括玩具、婴儿床和家居装饰品均使用了铅油漆作为涂料。

然而随著对铅毒性认识的提高,许多国家开始限制和禁止铅油漆的使用。1921年,国际联盟开始努力推动禁止铅漆,这一运动促进了更安全替代品如锌白和钛白的发展。[6]

2009年由联合国环境规划署(UNEP)和世界卫生组织(WHO)共同领导成立消除铅漆全球联盟(Global Alliance to Eliminate Lead Paint),主要目标是通过在每个国家建立法律制度,促进全球逐步淘汰铅漆,限制油漆、清漆和涂料中的铅含量。[7]

毒性

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含铅油漆具有危害性。它可能导致神经系统损伤、生长迟缓、发育迟缓和肾脏损害[8]。对儿童来说尤其危险,因为含铅油漆颜色鲜艳,容易让儿童将含有铅尘的碎片和玩具放入口中。含铅油漆还可能引起生殖问题,包括男性精子浓度下降[9]。铅被国际癌症研究机构(IARC)归类是可能的致癌物质(Group 2B)[10]。高浓度的暴露可能是致命的[11]

相关规范

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为维护消费者健康及权益,台湾经济部标准检验局自107年7月1日起针对日常生活常接触之高含铅量涂料商品,将“铅含量”等有害重金属纳入应施检验涂料商品之强制性检验项目。“调合漆(合成树脂型)”、“瓷漆”、“水性水泥漆”、“溶剂型水泥漆”及“建筑用防火涂料”已列为应施检验涂料商品,并增列“铅含量”为强制检验项目,规定室内用之可溶性铅含量为90 ppm以下,室外用之总铅含量为600 ppm以下,另室外用之总铅含量若大于600 ppm时,应加注警语(〝警告:高含铅量,禁止使用于建筑物室内及儿童易碰触之表面〞),以提供产业界遵循及消费大众辨识选用且管制其检验符合规定之商品方能于国内市场销售,且商品于进口或内销时皆须检验并标示“挥发性有机化合物(VOC)含量”。[12]

使用于艺术中的铅颜料

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油画颜料

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在艺术作品中,白铅颜料被称为“雪花白”(Flake white)或“克雷姆尼茨白”(Cremnitz white.)。由于铅赋予油画颜料易于操作和具有韧性的特质,因此它备受推崇。白铅颜料干燥速度相对较快,能形成强韧且具弹性的颜料薄膜。铅基白色是最古老的制造颜料之一。在20世纪锌白和钛白问世之前,它是唯一可以大量供应给艺术家的白色颜料。[13] 直至19世纪至铅白禁用前,工业化生产的铅白是代表性的色料,但被认为不如传统工艺所制造出来的水准,后者具有较大的“片状”颗粒,使其更易操作。

钛白和锌白的毒性远低于铅白,并在大多数美术应用中取代了铅白。安全法规也使得铅白在某些地区(如欧盟)变得更昂贵且难以取得。然而,铅白油画颜料仍然有在生产,且被一些艺术家使用,这些艺术家喜爱其独特的操作性、混合效果以及结构特性。相较于锌白和钛白,铅白也表现出较长的耐久性,因为锌白和钛白会更早产生裂纹。[13]

然而,雪花白也有一些缺点,例如随著时间推移会变得透明。它还会在某些大气污染物的影响下变黑,但这种情况是可逆的。[14]

水性颜料

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铅不是传统的水性媒材色料,因为锌在纸上作品中表现得更为优异,而对湿壁画来说,氢氧化钙(熟石灰)也更为理想。当铅基颜料用于纸上时,随著时间的推移往往会导致作品脱色;这是因为颜料中的碳酸铅会与空气中的硫化氢以及酸性物质(通常来自指纹)发生反应。[15]

替代品

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油漆制造商已用较低毒性的替代品——二氧化钛代替白铅,这种材料最早在19世纪被用于油漆中。二氧化钛被认为足够安全,可以用作食品著色剂和牙膏中的成分,并且是防晒霜中的常见成分。钛白的遮盖力和著色强度远超白铅,如果不小心混合,钛白会轻易压过其他颜料。但钛白也被批评会导致混合物变“粉化”。[16]

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锌白的遮盖力和著色强度都比钛白或白铅差。它通常用于在保持透明度的同时轻微增亮混合物。虽然锌白是水彩画中的标准白,但它在油画中的结构稳定性一直存在争议。锌白干燥缓慢,形成的油漆膜相对不灵活。该颜料的批评者认为,即使少量使用,锌白也会导致过度开裂和脱层。[17]

参考文献

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  1. ^ Völz, Hans G.; Kischkewitz, Jürgen; Woditsch, Peter; Westerhaus, Axel; Griebler, Wolf-Dieter; De Liedekerke, Marcel; Buxbaum, Gunter; Printzen, Helmut; Mansmann, Manfred. Pigments, Inorganic. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (编). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2006-12-15. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a20_243.pub2 (英语). 
  2. ^ Lead-laden paint still widely sold around the world. Reuters. 25 August 2009 [1 July 2017]. (原始内容存档于25 January 2021). 
  3. ^ Lead Chromate: Why it is Banned in Most Industries Apart From Road Markings. Road Traffic Technology. Verdict Media Limited. [2022-06-28]. 
  4. ^ Daniel V. Thompson. The Materials and Techniques of Medieval Painting. : 90–91. 
  5. ^ Benjamin Franklin. The Ingenious Dr. Franklin: Selected Scientific Letters of Benjamin Franklin. Literary Licensing, LLC. 2011. ISBN ISBN 978-1258046989 请检查|isbn=值 (帮助). 
  6. ^ Frowein, Jochen Abr, Wolfrum, Rudiger. Max Planck Yearbook of United Nations Law. USA: Brill Academic Pub. 2000. ISBN 90-411-1403-3. 
  7. ^ Global Alliance to Eliminate Lead Paint. 
  8. ^ Lead | ToxFAQs™ | ATSDR. wwwn.cdc.gov. [2024-10-23]. 
  9. ^ Bonde, J P; Joffe, M; Apostoli, P; Dale, A; Kiss, P; Spano, M; Caruso, F; Giwercman, A; Bisanti, L; Porru, S; Vanhoorne, M. Sperm count and chromatin structure in men exposed to inorganic lead: lowest adverse effect levels. Occupational and Environmental Medicine. 2002-04, 59 (4). ISSN 1351-0711. PMC 1740274可免费查阅. PMID 11934950. doi:10.1136/oem.59.4.234 (英语). 
  10. ^ List of Classifications. monographs.iarc.who.int. [2024-10-23] (美国英语). 
  11. ^ Lead poisoning. www.who.int. [2024-10-23] (英语). 
  12. ^ 107年7月1日起,應施檢驗塗料商品之「鉛含量」等有害重金屬納入強制性檢驗項目. 经济部标检局商品安全资讯网. 2021-06-27. 
  13. ^ 13.0 13.1 Mayer, Ralph; Sheehan, Steven. The artist's handbook of materials and techniques 5. ed., rev. and updated. New York, NY: Viking. 1991. ISBN 978-0-670-83701-4. 
  14. ^ Vagnini, Manuela; Vivani, Riccardo; Sgamellotti, Antonio; Miliani, Costanza. Blackening of lead white: Study of model paintings. Journal of Raman Spectroscopy. 2020-07, 51 (7). ISSN 0377-0486. doi:10.1002/jrs.5879 (英语). 
  15. ^ Hoevel, Claire L. A Study of the Discoloration Products Found in White Lead Paint. cool.culturalheritage.org. 1985 [2024-10-24]. 
  16. ^ paint safe (PDF). The Painting and Decorating Association. 2020-12-31 (英语). 
  17. ^ Natural Pigments |. web.archive.org. 2011-02-06 [2024-10-26].