车内空气质量的管理现状及控制措施分析

孙建亮，董长青

（中国汽车技术研究中心，北京100176）

1 引言

随着社会的发展和人们生活水平的日益提高，汽车已经成为人们日常生活中不可缺少的重要交通工具。据工信部数据表明，2011年，我国汽车市场实现平稳增长，汽车产销量双超1840万辆，汽车保有量已突破1亿辆。汽车给人们生活带来方便的同时，车内空气污染也会危害驾驶员与乘客的身体健康。我国已经出现多起消费者由于汽车内部有毒有害气体严重超标、损害消费者身体健康而投诉汽车生产厂家的案例。不断提升的生活质量要求和日益增强的健康关注度使得人们对汽车车内空气质量与舒适性的要求越来越高，汽车车内空气环境质量成为人们日益关注的热点问题。

影响车内空气质量的指标有易挥发性有机物、气味及雾化性，车内空气污染问题主要由车内易挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）造成的，已引起政府有关部门的高度重视，并制定了车内空气质量标准，以加强对车内空气质量的管理。本文通过分析国内外车内VOC相关法规现状及其差异、控制消减措施，以期为汽车企业的设计生产、销售及检测机构提供技术参考，为汽车消费者提供信息指导。

2 车内VOC定义

造成车内空气污染的物质主要是易挥发性有机物，很多国家的研究者用VOC含量的高低来表示污染程度。易挥发性有机物是指在常温状态下容易挥发的有机化合物，目前，尚未有被国际上一致认可的定义，现在最常用的有世界卫生组织、美国联邦环保署及国际标准组织等组织制定的定义［1］。世界卫生组织（WHO）对挥发性有机物的定义为：熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称（表1）。美国联邦环保署（EPA）的定义：除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。国际标准ISO 4618－1－1998对VOC的定义是：原则上，在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和／或固体。德国DIN 55649－2000标准规定在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。

上述VOC的定义分为两类，一类是普通意义上的VOC定义，只说明什么是挥发性有机物，或者是在什么条件下是挥发性有机物；另一类是环保意义上的定义，即会产生危害的那一类挥发性有机物。从环保意义上说，挥发和参加大气光化学反应的化合物具有危害性，不挥发或不参加大气光化学反应的化合物不构成危害。

表1 世界卫生组织对VOC的分类

3 车内VOC的来源及危害

3.1 车内VOC的来源

车内VOC的来源有很多，主要有以下3个方面［2］。

3.1.1 内饰件／内饰材料

车内空气质量状况与车辆制造工艺和零部件种类有直接关系，车内VOC的主要来源是汽车内饰件／内饰材料，主要有：新车内饰，如车内地板、门内护板、车顶棚衬里等；新车的车内各配件，如座椅、座垫和座椅套等；生产中所使用材料，如油漆、稀释剂和黏合剂等。

3.1.2 汽车自身排放

汽车自身排放的污染物，主要有CH、CO、NOx、苯烯烃、芳香烃、微生物等，能够通过排气管、曲轴箱、燃油蒸发等途径进入车内，造成车内污染。

3.1.3 外部污染物

如果车辆密封不严，外界环境的污染物将进入车内环境，造成车内空气污染，这种车内污染在交通堵塞的情况下尤为明显。车外空气中污染物主要来自于燃料燃烧、交通运输等产生的VOCs。

3.2 车内VOC的危害

VOC中危害最大的两种化学成分是苯和甲醛。

苯是具有特殊气味的一种有机化合物，胶水、油漆、涂料、溶剂等含有大量的苯、甲苯和二甲苯等。慢性苯中毒主要使骨髓造血功能发生障碍。人在散发着苯气味的密闭房间里，会出现头晕、胸闷、恶心、呕吐等中毒症状。

甲醛是无色、具强烈刺激性气味的气体，水溶液通称福尔马林。装饰用品、车内饰品及许多使用有机涂料和高分子材料的生活用品等均会散发甲醛。甲醛对粘膜有强烈的刺激作用，特别对眼、鼻和呼吸道的刺激作用最强，是一种致癌物质，能引起皮肤过敏，还影响中枢神经系统，长时间吸入可引起胃癌。

4 国内外相关标准法规分析

截至目前，日本、韩国、俄罗斯、中国等国家均颁布了针对汽车车内空气质量的国家规范，美国、澳大利亚等国家对新车内部VOC含量的规定参照室内VOC含量标准，还有部分国家没有制定相关标准，但其国内企业具有内部标准，如德国，大众、宝马等企业有自己的内部标准。本文主要讨论各国家标准之间的异同。

4.1 我国室内和车内空气质量标准的差异

为了预防和控制室内空气污染，保护人体健康，国家质检总局联合卫生部、环保部颁布了《室内空气质量标准》（GB／T 18883－2002）。该标准引入室内空气质量概念，明确提出“室内空气应无毒、无害、无异常嗅味”的要求。其中规定的控制项目包括化学性、物理性、生物性和放射性污染。规定控制的化学性污染物不仅包括人们熟悉的甲醛、苯、氨、氧等污染物质，还有可吸入颗粒物、二氧化碳、二氧化硫等13项化学性污染物质。《室内空气质量标准》与国家标准委以前发布的《民用建筑室内环境污染控制规范》、10种《室内装饰装修材料有害物质限量》共同构成了我国较完整的室内环境污染控制和评价体系。

《长途客车内空气质量要求》（GB／T 17729－2009）规定了长途客车车厢内空气主要成分（氧气、二氧化碳和一氧化碳）的含量要求，但没有涉及易挥发性有机物。

我国自2012年3月1日起执行《乘用车内空气质量评价指南》（GB／T 27630－2011），以下简称《指南》，限制车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的最高浓度（表2），该标准是我国第一次就乘用车内空气质量发布的相关标准，它的实施填补了车内空气质量问题的法律空白。

按照《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》（HJ／T400－2007），在车辆中共定性检测到200多种有机物，其中苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙苯、甲醛、乙醛和丙烯醛在车内的检出率高达98%。因此限制上述8种易挥发性有机物是很有必要的。表2显示我国对车内空气质量的要求远低于室内空气质量，其中差别较大的是甲苯、乙苯和二甲苯，可能是由于汽车内空间狭小、密闭，车内VOC浓度远高于室内空气的原因。

表2 我国车内／室内空气质量部分指标对比表 mg／m3

《指南》对于认定车内空气质量，促进绿色环保的技术、配件、原料的有效推广，保障消费者的合法权益，具有重要意义。实施后，一方面它将敦促汽车生产厂商重视汽车内饰的用料和生产工艺过程，以提高车内空气质量；另一方面它也会成为消费者维护自身权益的依据。

虽然我国发布了《指南》，但是也必须看到《指南》并非强制标准。也就是说，即使消费者发现自己的爱车车内空气污染程度“超标”，也无法根据《指南》进行维权。在这种现实情况下，企业自律显得尤为重要。在国外，各国虽然也没有成熟的车内空气污染强制标准，但是诸如奔驰、大众、宝马等知名企业早就采用了先进的第三方监测系统对其产品进行相关检测，以保障消费者利益。

4.2 国内外车内空气质量标准的差异

美国和澳大利亚没有专门针对新车内部VOC含量的限制，均参照室内VOC含量标准。美国绿色建筑委员会规定：室内 TVOC含量不超过0.5mg／m3。1992年澳大利亚国家健康与医学研究理事会（NHMRC）建议：TVOC每小时平均含量不要超过0.5 mg／m3；任何 VOC每小时平均含量不要超过0.25 mg／m3。

2004年俄罗斯颁布《汽车交通工具乘客厢和驾驶室空气中污染物含量实验标准和方法》（P51206－2004），确定了汽车发动机燃料燃烧、燃料气化和涂料在乘客厢和驾驶室内产生污染物质的含量要求，主要检测在行驶过程中的车内污染物，规定的排放因子有CO、NO2、NO、CH4、甲醛等。

日本汽车工业协会（JAMA）将汽车内空间视为居住空间的一部分，集合行业整体的力量开展研究，并注重汽车不同于住宅的特点及环保，制定了《汽车内VOC检测方法》和《降低汽车内VOC的自主举措》。自主举措要求：乘用车从2007年度发售的新车型、货车和客车等商用车从2008年度发售的新车型开始，需达到厚生劳动省规定的室内13种物质的浓度指导值。而且，此后各公司也要继续努力降低汽车内浓度。

2007年6月，韩国建设部颁布《新规制作汽车的室内空气质量管理标准》，该管理标准规定新生产汽车的挥发性污染物排放检测方法和标准（表3）。

表3 各国车内空气质量标准要求对比表 mg／m3

通过比较，可以看出：

（1）日本限制的车内VOC种类相对多一些，共限制14种有害物质，而俄罗斯只限制了甲醛的最高浓度。甲醛是各国都限制的有害气体。

（2）同种类VOC不同国家的限值大多不同，有的相差几倍，如我国对车内甲苯含量的限值是日本的4倍。同时，各国均没有限制总挥发性有机化合物（TVOC）的数量，对车内空气质量的要求低于室内空气质量。

5 控制车内VOC的措施

车内空气污染物的控制和净化主要通过源头控制和末端治理两种途径来进行［3，4］。

5.1 源头控制

汽车内饰件／内饰材料受热释放出的VOC是污染车内空气的主要原因，对汽车内饰件及所用材料提出严格的VOC限值要求，从原材料和工艺入手，通过严格控制有害物质发挥，来提高车内空气质量，将从根源上解决车内空气污染问题。关键控制技术体现在3个方面。

5.1.1 合理的控制策略

汽车主机厂根据实际情况实行“由整体到局部”的控制策略，即把整车控制目标分解到各个零部件／材料中去，制定各零部件／材料的VOC释放限值企业标准。建立合理的管理体系，严格监控供应商所提供产品的质量，以实现整车控制的目标。

5.1.2 选材控制

通过掌握不同内饰材料、涂料、胶粘剂等材料对车内VOC影响的信息，采用环保材料，从而从源头消减VOC释放量。

5.1.3 加工过程控制

汽车制造厂商都应当尽快提高生产标准、改良生产工艺、使用绿色环保的材料，确保产品环保、安全，共同推进车内空气质量的不断提高。

5.2 末端治理

末端治理汽车车内空气污染物的方法有多种，如通风换气法、喷洒清新剂法、活性炭吸附法、臭氧杀菌消毒法、负离子法、光触媒法及生物净化等［5］。

6 结语

车内空气污染正逐渐凸现，越来越受到人们的重视，尽管各国在治理车内空气污染方面已积累不少经验，但要从根本上解决此问题，还有许多工作要做。

随着国家提出振兴汽车产业，我国的汽车行业更加蓬勃发展，在不久的将来中国的汽车保有量将超过美国，真正成为世界第一汽车大国，而对于VOC的关注度还没有达到发达国家的关注水平。因此，有必要加强对汽车企业和广大老百姓的宣传，提倡汽车企业在汽车内饰的研发和生产上采用环保材料，这样不仅有利于使用者的健康，也是对环保汽车产品的宣传推广。

［1］马 辉，陈文波.车内有害气体（VOC）现状研究［J］.汽车工艺与材料，2006（8）：13～14.

［2］陈炳基.浅谈汽车内空气污染来源及影响因素［J］.环境科学与管理，2008，33（8）：142～145.

［3］杨红刚，李 刚，解科峰，等.汽车车内空气污染与对策［J］.环境与健康杂志，2007，24（10）：822～823.

［4］李俊贤，李 莉，金建伟，等.轿车车内空气质量控制方略［C］／／中国机械学会.第十五届全国机械设计年会论文集.北京：中国机械学会，2010：234～235.

［5］余 刚.汽车内部空气污染成因及控制［J］，交通节能与环保，2009（3）：33～36.