南极熊导读：中国每年生产数百万台消费级3D打印机，卖到全球各地，其中相对一部分是被用户放在家里或者办公室里使用。不久前南极熊办公室新到了LCD 光固化3D打印机，某个模型打印了一晚上，第二天打开办公室门口的瞬间，一阵光敏树脂的刺激味道扑面而来，不得不立即清理干净树脂材料，并开窗通风透气，我在外面呆了好几分钟后，才又回到办公室。
今天要谈论一个严肃的问题：3D打印的安全性，到底如何？
当空气中弥漫着塑料融化的奇妙气味时，恰恰证明此时3D打印机正在努力工作。但您可能看到去年有媒体披露3D打印有毒的消息后，肯定会产生担忧：“3D打印机排放的这些气体会对人体造成多大危害呢？如果把3D打印机放在卧室，让它彻夜运作会对身体产生危害吗？如果把3D打印机放在办公室内会影响员工的健康吗？
无论您打算把3D打印机放在室内任何地方，都可以通过这篇文章从科学、研究和实践角度了解如何选择和购买3D打印机，以及在使用过程中如何保障空气质量安全。
这些气体由什么成分组成？会不会致癌？
研究表明，所有3D打印机（本文主要对FDM/FFF 3D打印机进行分析，光固化及其他技术会在后期进行跟踪调研）在进行打印时都会产生排放物，其中一些无害但有异味，是材料加热后产生的，另一些则可能会危害健康。要判断这些排放物是否安全，需要尤其关注打印机释放的颗粒物（PM）和挥发性有机化合物（VOCs）含量。
3D打印机排放颗粒物（PM）和挥发性有机化合物（VOCs）（图片来源：美国环保局 [US EPA]）
可吸入颗粒物（PM）：通常情况下，人吸入的颗粒物会堆积在肺部，如果颗粒物的含量过高，将会引发呼吸系统疾病，例如哮喘等。除了3D打印机之外，这些颗粒物也出现在日常生活中，如汽车尾气、山火燃烧等，PM2.5也是我们日常生活中会时常关注的污染指数。
挥发性有机化合物（VOC）：通常在装修或者购买汽车时候会特别关注VOC的情况，如甲醛。去年，如相关新闻报道所说，有些3D打印机造成的VOCs具有致癌性，但这些排放物的毒性还未彻底研究清楚，调查仍在进行中。
尽管详细的调查仍然在进行中，但是FDM排放物对人体的危害大小取决于操作环境和接触时间。2021年有项研究发现，人体接触排放物一个小时或更短时间内，不会影响健康。但那些每周待在打印机周围，工作40小时以上的人群可能罹患呼吸系统疾病。1小时到40小时之间的灰度区域还需要实验来进一步验证。
△美国密歇根凯特林大学（Kettering University）的实验室中所有打印机都密封在3DPrintClean过滤箱内（图片来源：凯特林大学）
虽然关于儿童的数据和结论同样也在研究中，但我们需要对于学校，特别是学校内的3D打印创新实验室的情况更加重视。美国环保局（EPA）针对3D打印机排放情况做的一份研究报告表明，儿童可能特别容易受到3D打印机排放物的影响。研究发现与成人相比，9岁至18岁的儿童吸入3D打印排放的颗粒物后，肺部被颗粒覆盖的表面积更大。EPA认为这可能与孩童好奇心比较大，更偏好近距离接触打印头有关，并且儿童的呼吸道还处于发育阶段，容易受到感染。
