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    3. 關于汽車VOC,你知道多少?

        近年來,我國汽車產銷量已連續位列世界第一,汽車已經走進尋常百姓家。很多車主都有這樣的感受,新車購買后一段時間里車內都有刺鼻的氣味,其實一種“隱形殺手”正在威脅車主的健康,那就是VOC,對人體健康有巨大影響。究竟什么是VOC,有什么危害,國家有何標準,怎樣管控?

        1什么是VOC?

        揮發性有機物,常用VOCs表示,它是Volatile Organic Compounds三個詞第一個字母的縮寫,總揮發性有機物有時也用TVOC來表示。

        按照世界衛生組織的定義沸點在50℃-250℃的化合物,室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa,在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機物。

        根據國家法規的定義,選取了其中8種對身體有害的物質進行管控,包含多種已知對人體有害的致癌物質,如苯、甲苯、甲醛、乙醛等。

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        2VOC的分類

        世界衛生組織根據沸點對VOC進行了分類:

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        3何為汽車VOC?

        汽車VOC即汽車散發出來的揮發性有機物。

        危害:當車中的VOC達到一定濃度是,短時間內人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力,嚴重時會出現抽搐、昏迷、記憶力減退。汽車VOC會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統,甚至可能致癌。

        特征:

        1. 車內空間狹小,污染程度大。

        2. 汽車的密閉性很強,在多數情況下門窗關閉,不利于有害氣體的擴散。

        3. 汽車是移動交通工具,與外界對流熱交換量大,外界氣候條件變化大,對溫度等條件的控制難度加大。

        4. 汽車玻璃門窗所占面積大,長時間暴露在陽光下,車內溫度變化幅度較大。在高溫下,車內零部件及裝飾材料中的有害物質更易揮發出來。

        5. 車內人口密度大,加重了污染。

        4汽車VOC的來源

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        橡膠類

        汽車內橡膠制品常見的有汽車密封條,以EPDM密封條為例,產生的有害物質及來源如下圖所示:

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        措施:在設計綠色環保汽車密封條膠料配方時,選用原材料要符合REACH法規要求,禁止使用有毒有害物質。使用不含芳香烴的白油或芳香烴含量極低的石蠟油作軟化劑,選擇吸碘值較低的碳黑作補強劑,硫化體系選擇無亞硝酸銨硫化體系,能夠與減輕密封條對所接觸物質或工作截面的污染。

        塑料件

        塑料作為汽車內飾的主要組成部分,其VOC揮發量對于整車VOC的影響不容小覷。尤其是在塑料生產、成型過程中使用的增塑劑、阻燃劑、脫模劑等,含有大量苯、甲苯等有害物質,極易殘留在塑料制品內部并釋放出來,成為造成車內空氣污染的罪魁禍首。

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        措施:各企業需加強VOC源頭控制,研發低VOC塑料或有效替代材料。 目前,汽車內飾塑料正朝著綠色、環保 、健康的趨勢發展。免噴涂塑料、生物塑料、有機-無機納米復合材料由于其本身具有低VOC、耐鹽堿、耐磨等性能,將會得到更廣泛的應用。

        織物/襯背

        為了使汽車內紡織品能達到防皺、防縮、阻燃等效果,或者為了保持印花、染色的耐久性以及改善手感,都需在紡織品生產助劑中添加甲醛。當紡織品長時間的暴露在空氣中時,由于甲醛具有揮發性,會不斷釋放而污染車內空氣。

        措施:

        (1)篩選出適當的化工材料和配方。

        (2)了解供應商提供的化工材料性能,在采購原料時應要求供貨方出具產品中甲醛含量合格的證明。

        (3)使用在實踐中證明有效的甲醛清除劑。

        (4)加工過程中,應使用綠色環保的甲醛替代產品,在操作工藝后期,不使用甲醛含量高的產品。

        地毯、氈制品

        車內使用的地毯、內飾毛毯和頂篷氈的VOC揮發量較高,這與其制造過程中使用的粘結材料酚醛樹脂直接相關,酚醛樹脂膠粘劑采用的合成原料為甲醛,若反應不完全,膠粘劑中會含有游離甲醛,因此在使用過程中會放出甲醛。

        措施:選用環保型的膠粘劑,選用不含或選用含酚醛樹脂含量低的地毯、毛毯是減少車內VOC含量的一個重要途徑,而且目前從技術上也是可行的。

        膠粘劑

        汽車內飾會使用很多種溶劑型膠粘劑,如:壁紙膠粘劑、地毯膠粘劑、密封膠粘劑、塑料膠粘劑等。膠粘劑使用過程中會釋放甲醛、苯、甲苯、二甲苯及其它揮發性有機物。

        措施:

        (1)開發水性膠粘劑,它以水作為分散介質,無毒、無污染。

        (2)采用熱熔型膠粘劑,不含有機溶劑。

        (3)膠粘劑使用后處理過程,盡量使VOC揮發完全。

        (4)尋找毒性小的溶劑,作為替代品。

        附著力促進劑

        附著力促進劑可用于聚氨酯、環氧、腈類酚醛膠粘劑和密封材料。改善填料和顏料在聚合物中潤濕性和分散性并提高對玻璃、塑鋼、銅、鋁、鐵、尼龍等金屬及塑膠的附著力。使用時要用一些有機稀釋劑,是VOC的主要來源。

        措施:

        (1)尋找毒性小的溶劑,作為替代品。

        (2)后處理過程盡量使VOC揮發完全。

        皮革制品

        甲醛可應用于皮革制造的各個階段,但皮革中大多數甲醛產生于鞣制和復鞣中。

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        措施:

        (1)篩選出適當的化工材料和配方。

        (2)了解供應商提供的化工材料性能,在采購原料時應要求供貨方出具產品中甲醛含量合格的證明。

        (3)使用在實踐中證明有效的甲醛清除劑。

        (4)加工過程中,應使用綠色環保的甲醛替代產品,在操作工藝后期,不使用甲醛含量高的產品。

        涂料

        涂料既起到裝飾作用,又能夠防風化、防腐蝕,延長各種材料的使用壽命,同時它還具有一些特殊功能。涂料中的成膜物質主要是合成樹脂,為了完成涂裝過程必須使用溶劑,將成膜物質溶解或分散為液態,并在涂膜過程中揮發掉。揮發的氣體中最常見的有脂肪烴、芳香烴(甲苯、二甲苯)醇、酯等,同時為了滿足涂料生產、貯存、涂裝和成膜不同階段的性能要求,必使用涂料助劑,助劑也同樣會釋放揮發性有機物。

        措施:

        (1)購買合格的涂料品種;嚴格按產品工藝要求,施工后及時通風。

        (2)開發水性涂料。

        (3)開發高固體涂料。

        清洗劑

        汽車內飾清洗劑用于汽車內飾的日常清潔,用于清潔汽車內飾中的化纖、木質、皮革、布藝、絲絨、工程塑料制品(如頂棚、座椅、儀臺、地毯等)。

        對于水不溶性油污應采用有機清潔劑進行清洗,該清洗劑主要用于去除車身表面的油脂類污垢。有機清洗劑的主要成分是有機溶劑,主要有汽油、煤油、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等,是VOC的主要來源。

        措施:改用環保型溶劑。

        5

        汽車VOC的國內標準

        早在2012年3月1日,我國就出臺了《乘用車內空氣質量評價指南》。老標準中確定了苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛8種主要控制物質,規定了這些物質的濃度要求,但這個只是推薦性標準而非強制性標準。

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        2017年1月1日起,國家環保部《乘用車內空氣質量評價指南》將標準變更為強制標準,對車內空氣中的苯、甲苯、二甲苯和乙苯等有害物質都有了更為嚴苛的限量值。

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        6

        國家相關管控部門的動作

        車內空氣質量專業委員會成立:2015年9月14日,中國汽車工業協會宣布成立車內空氣質量專業委員會,這是我國汽車行業協會第一個車內空氣質量專業組織,標志著車內空氣質量控制將成為新常態下我國汽車行業管理的主要工作之一,我國車內空氣質量工作進入全新局面,將有力促進我國汽車工業的健康發展。

        增加車用空氣凈化器測試標準:2015年9月15日,質檢總局、國家標準委批準發布《空氣凈化器》國家標準,標準中第一次增加車用空氣凈化器測試標準和規范,為利用空氣凈化器解決車內空氣污染問題、科學評價車用凈化器提供了依據。

        引發車內空氣質量智能化發展:2015年10月16日,中國汽車研究院舉辦汽車智能化論壇。車內環境問題專家宋廣生在論壇上發表《車內空氣質量智能化》的專題演講,首次提出了汽車智能化首先要發展車內空氣質量智能化的建議,通過“互聯網+”和智能化傳感器技術與車內通風凈化系統結合,解決車內空氣中的揮發性有機物(VOC)污染、PM2.5污染和一氧化碳污染問題,保護駕乘人員健康。

        車內空氣質量評價階段性成果發布:2015年10月21日,中國質量認證中心等單位在北京召開新聞發布會,發布了車內空氣質量評價工作的階段性成果。工作人員先后對國內13家汽車制造商的16臺樣車進行了汽車空氣質量的摸底測試,江淮汽車、長城汽車和比亞迪三家公司共計5個車型率先通過車內空氣質量評價,并獲得了評價證書。

        再曝豪車車內空氣污染問題:2015年11月5日,中央人民廣播電臺經濟之聲《天天315》再曝豪車車內空氣污染問題。關于某國際知名品牌豪車新車車內異味的問題,天天315節目很早就做過類似的案例,也涉及到了很多國際知名品牌汽車。然而盡管投訴不斷,但是至今還沒有任何汽車品牌對于車內異味的問題給予非常妥善的處理。

        零部件和內飾材料行業全力解決車內污染問題:在2015年11月8日召開的中國汽車工業協會零部件分會上,車內空氣質量工作已經被納入2015年零部件年會工作報告中。同時,在工信部2015年工業節能與綜合利用工作要點中,汽車車內揮發性有機污染物控制技術政策,被列入重點工作之一。2015年召開的汽車行業汽車輕量化、汽車內飾材料、車用塑料和車用膠黏劑等行業專題會議,都把解決車內空氣質量問題作為主要問題進行研討,從解決汽車內飾材料有害物質控制入手,提高車內空氣質量成為行業共識。

        “車內空氣質量安全”主題公益活動舉辦:2015年12月8日,在霧霾污染高發季節,沃爾沃汽車啟動了“健康出行,有沃接您”關注“車內空氣質量安全”為主題的健康順風車公益活動。活動覆蓋北京市市四大核心區的10余家醫院、學校和社區,用具有IAQS車內空氣質量控制凈化系統的沃爾沃汽車到醫院、學校去接送更多易感人群出行,累計接送近300名孕婦、老人、病人和孩子易感人群乘客,提高全社會對解決霧霾天氣車內空氣質量問題的重視。

        車內空氣質量測試環境艙建成并投入使用:2015年12月28日,由國家室內車內環境及環保產品質量監督檢驗中心建立、國內最大的車內空氣質量檢測實驗室環境艙在北京順義區建成并且投入使用,可以同時進行4輛車按照GB/T27630標準進行測試,不但保證了測試數據的可靠性、穩定性和一致性,而且大大提高了檢測效率。

        7

        汽車VOC的國外法規

        歐盟于2005年制定的《有關化學品注冊、評估、授權與限制制定》(Reach法規)對汽車相關材料做了部分規定。

        美國環保局要求汽車制造廠所使用的材料必須申報,并必須經過環保部門審查以確保對環境和人體危害程度達到最低點后才能使用,另外,美國加州65提案中對VOC的限制為室內空氣總揮發性有機物含量低于0.5mg/m3。

        俄羅斯也在1999年制定并實施了P51206-98號“車輛車內污染物評價標準及方法”的國家標準,對汽車室內空氣進行規范。

        德國環保署與德國汽車制造學會聯合制定的“德國汽車車內環境標準”相關規定,車內裝飾,坐套墊、膠粘劑等裝飾材料含有的苯、甲醛、丙酮、二甲苯必須低于德國汽車內環保標準、如甲醛含量不能超過0.08mg/m3。

        日本汽車工業協會制定了JASOM 902:2007《自動車部品-內裝材-揮發性有機化合物散發測定方法》JAMAVoluntary Action Program to Reduce VOCs inPassenger Compartment,專門針對汽車零部件及裝飾品VOC測定方法。

        澳大利亞國家污染物清單(Australian NationalPollution Inventory)對VOC的定義為在 25℃條件下蒸氣壓大于 0.27 kPa 的所有有機物。

        韓國建設部在2007年底頒布了《新規制作汽車的室內空氣質量管理標準》,該管理標準規定了新生產車的揮發性污染物排放檢測方法和標準。

        8

        汽車VOC的檢測方法

        整車VOC含量測試方法

        不同車系相應不同的測試標準,包括德國PV3938標準、日本《車內VOC試驗方法》、俄羅斯GOST R51206-2004標準以及國內《車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測試方法》即HJ/T 400-2007測試標準,具體測試條件如下:

        PV3938測試標準:測試條件:23℃、50% RH;測試方法:靜態測試;采樣方法:使用紅外燈同時照射車內不同部位使其表面溫度達到65℃,封閉一定時間后采集車內空氣樣品。

        《車內VOC試驗方法》:測試條件:23℃、50% RH;測試方法:半動態測試;溫度調整到40℃,保持4.5h后使用DNPH采樣管采集車內空氣30min后測定甲醛;采樣結束后啟動汽車發動機,使其空調正常工作,測定VOC。

        GOST R51206-2004標準:測試條件:23℃、50% RH;測試方法:動態測試;模式一:以速度50公里/小時勻速行駛行,行駛速度穩定20分鐘后測試;模式二:以制造廠家規定的最小穩定轉速空轉20分鐘后測試。

        HJ/T 400-2007測試標準:國家環境保護總局于2007年12月7日發布,2008年3月1日實施。標準規定了測量機動車乘員艙內揮發性有機物和醛酮類物質的采樣點設置、采樣環境條件技術要求、采樣方法和設備、相應的測量方法和設備、數據處理、質量保證等內容。

        環境溫度:25.0±1.0℃相對濕度:50 ±10%。測試方法:1、受檢車輛放入符合規定的車輛測試環境中;2、新車應為合格下線28d±5d并要求內部表面無覆蓋物;3、車窗、門打開,靜止放置時間不小于6h;4、準備期間車輛測試條件應符合規定,安裝好采樣裝置;5、關閉所有門窗,受檢車輛保持封閉狀態16h,開始進行采集。

        零部件(總成)VOC 含量測試方法

        測試標準:VDA 276

        測試方法:平衡濃度排放氣體

        汽車內飾材料voc檢測項目

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      材料VOC含量測試方法

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