我国汽车产品VOC污染现状及管理政策建议

刘雪峰　徐耀宗　徐树杰　庄梦梦　刘　伟

(中国汽车技术研究中心，天津　300300)

我国汽车产品VOC污染现状及管理政策建议

刘雪峰徐耀宗徐树杰庄梦梦刘伟

(中国汽车技术研究中心，天津300300)

[摘要]从我国汽车企业现阶段主流产品的VOC水平及面临的问题等方面着手，深入分析我国汽车行业的VOC管理现状，对存在的共性问题进行剖析，给出了应对措施和管理意见，旨在为我国政府主管部门制定切实可行的汽车VOC管理制度提供数据依据。

[关键词]车内VOC；行业现状；管理意见

中图分类号：U465

文献标识码：码：A

文章编号：号：1673-288X(2015)05-0026-04

Abstract：Focus on the situation and problems about car VOC in China′s car companies at this stage，we analysis the management status and the common problems of car VOC deeply，then put forward the measures and management advice.Our purpose is to provide data basis for government department formulating feasible car VOC management system.

Keywords：car VOC；industry status；management policy

作者简介：蓝艳，工程师，博士，研究方向为国际环境政策研究

通讯作者：陈刚，高级工程师，博士，研究方向为国际环境政策研究

现代工业和交通运输的快速发展，给人们生活带来极大便利的同时，也对人类赖以生存的大气环境、车内环境等造成了严重危害。车内空气质量不仅影响消费者对新车的直观评定，更会影响驾乘人员的身体健康。随着人民物质生活水平的提高，消费者对身体健康方面的关注持续上升，对车内环境的要求也愈发“苛刻”。特别是近年来关于车内污染物的投诉不断增多，媒体及社会机构的调查使车内空气质量问题持续发酵。

车内空气污染物主要有三部分，分别是汽车零部件和内饰件材料中所含有的有害物质的释放、进入车内的车外污染物以及进入车内的汽车自身排放的污染物。其中车内挥发性有机化合物(VOC)是影响车内空气质量的主要原因，直接关系驾乘人员的身心健康，会导致驾乘人员头晕、恶心、记忆受损[1]，是引发“驾车综合症”最主要的因素。

车内空气中VOC污染来源较多，北京大学环境学院张广山等[2]通过对802辆新车和20辆旧车的检测分析，发现车内空气中VOC主要来自于内饰材料的散发，其次是汽油的挥发和车外污染物的渗透。车内零部件和内饰件材料成为车内VOC主要来源，一方面是由于聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP)等塑料和皮革广泛应用于仪表板、坐垫、门板、控制台等车内零部件中，导致车内VOC含量大量增加；另一方面，用于汽车内饰产品中的各种橡胶、织物、保温材料、油漆涂料等材料中所含有的有机溶剂、助剂、添加剂在汽车使用过程中也会释放出大量VOC，造成车内空气污染。因此加强汽车零部件、内饰件材料等相关汽车产品VOC管控，完善我国汽车行业VOC管理体系已刻不容缓。

目前国际上对工业产品有害物质管控范围正在逐步扩大，已从最初ELV法规中规定的铅、汞、镉、六价铬等4种重金属，扩展到ROHS规定的6种有害物质，最新发布的REACH高关注度物质清单也增加到150多种，而全球汽车申报物质清单GADSL中列出的对环境和人体有害或潜在有害的物质已超过2000种。以上是材料本身所固有的有害物质，同时，材料在使用过程中所挥发的苯、甲苯、甲醛、苯乙烯等有害物质同样会对人体和环境会造成巨大危害，各国的管控力度也在逐年加强。因此，对工业产品的污染控制已不仅仅是单纯的对几种有害物质的管控，而是要成体系、循序渐进的进行管控。

我国将汽车产品VOC的管控作为工业污染控制的一项重点工作进行推进，于2012年3月1日开始实施国家标准GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》(以下称《指南》)，《指南》的实施填补了国家标准的空白，对车内VOC提出了明确的限值要求。该标准的实施，对于引导我国汽车企业重视产品VOC控制发挥重要作用。针对市场及消费者呼吁，《指南》正在修订为强制性国家标准，据悉该标准将于2015年底修订完成并执行。

鉴于全社会对汽车产品挥发性有害物质的持续关注，汽车企业采取了相应的管控措施，但效果并不理想。

1调研方式及方法

我国作为世界汽车消费第一大国，在售汽车品牌众多，产品VOC含量情况各异，差距显著。随着消费者对车内空气质量关注度的不断提高、政府管理趋于加严，企业面临的管控压力越来越大。中国汽车技术研究中心作为行业汽车技术归口单位，于2014年对我国市场销售主流车型进行了VOC抽样调研工作，调研涵盖自主整车企业、合资整车企业、进口车企业等161款新下线整车的VOC检测数据。调研零部件涉及前排座椅总成、后排座椅总成、地板隔音垫、前围隔音垫、阻尼板、仪表板总成、驾驶舱地毯、行李舱地毯、行李箱内饰板总成、衣帽架、密封条、遮阳板、顶棚、空调箱、顶盖内饰、方向盘总成、通风管总成、音响饰件等各类零部件。调研材料包含PP、PET、PU、PVC、PF等各类高频次使用材料。

本次调研范围涵盖广、数据代表性强，为深入了解我国市场销售汽车产品VOC现状提供数据支持。本次调研整车车型为各主机厂2011年以后生产的M1类车型。所检测的挥发性有害物质为GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》中规定限值要求的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛和丙烯醛八种挥发性有机化合物[3]。

众所周知从汽车全产业链的角度上讲，降低车内VOC的关键是建立绿色供应链体系，即在整车设计阶段进行从材料、零部件到整车的一体化管控。本次研究成果也将对我国政府主管部门制定相关VOC管理制度奠定基础。

2我国汽车产品摸底调查分析

行业摸底调研工作对于整车要求是下线28±5天的新车，选用HJ/T 400-2007的检测方法进行检测[4]，对GB/T 27630-2011中规定的八种挥发性有害物质限值进行评价。对于零部件要求采用ISO 12219-2-2012的方法进行产品的检测[5]。调研力求做到使收集到的数据具有可比性，为汽车企业相关产品VOC研究提供数据支撑。

2.1　我国整车VOC现状

中汽中心对161款符合要求的整车数据进行总结，见表1。统计显示，乙醛不合格的车辆最多，样本车辆中乙醛合格率仅为50.9%。图1、图2表明，其它管控难度较大的的物质依次为甲苯、甲醛、二甲苯、苯、苯乙烯和乙苯。在所有统计车辆中，丙烯醛合格率为100%。

表1　我国整车VOC挥发整体现状统计

图1　我国整车VOC挥发整体现状统计

图2　整车VOC中各物质不合格比例

根据以上分析可以看出：

(1)除乙醛外行业均值均小于国标规定限值，各种有害物质达标率均在90%以上，说明乙醛的管控已成为行业共性难点，行业缺乏行之有效的乙醛管控措施。除乙醛外的其他挥发性有害物质管控效果较好。

(2)完全达标车辆不足一半，说明在我国销售的车辆中，VOC管控现状较为严峻，侧面印证了企业对VOC管控的迫切需求。

(2)企业产品VOC现状两极分化现象较为严重，个别车型某些物质超标率达到500%以上，说明某些企业在产品VOC管控中不作为，甚至放任不管。

2.2　零部件VOC现状

本文以前排座椅为例分析我国汽车零部件产品VOC现状。本文采纳的前排座椅VOC采样方式为袋式法，座椅整体取样，采样袋体积为2000L，充入1000L氮气作为载气，统计结果如表2。

表2　前排座椅VOC挥发情况

根据样本显示结果可知：前排座椅中的甲醛、甲苯、乙醛含量较高，分别为：806μg/m3、266.18μg/m3、133.26μg/m3。醛类物质的含量也反映出座椅生产工艺的不足。部分真皮座椅中醛类物质含量非常高，这与座椅制作过程中使用中的发泡材料、织物、真皮及洗涤剂密切相关。通过调研也发现座椅已成为车内醛类物质贡献量较大的部件，企业需高度关注座椅中VOC含量，从根本上解决座椅中VOC含量较高的问题，从而达到降低整车VOC的目的。

2.3　车用材料VOC现状

本文以聚氨酯、皮革为例分析我国车用材料产品VOC现状，本文选取ISO12219-2-2012检测条件的材料检测数据，同时对材料形状进行了要求：100cm2(10cm×10cm)，厚度为0.5cm的样片。

2.3.1聚氨酯(PU)VOC挥发情况

由表3可知：聚氨酯(PU)中乙醛、甲醛含量较高，分别为238.41μg/m3、189.44μg/m3。聚氨酯材料在汽车上应用最多、最广泛的部位是汽车饰件，有热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、合成革、软泡、半硬泡、涂料、胶粘剂等。聚氨酯的应用部件有：坐垫、头枕、隔音、仪表盘、遮阳板、门板、顶棚衬里等内饰件以及保险杠、阻留板等外构件。汽车座垫、靠背、头枕是聚氨酯泡沫塑料在汽车上用量很大的部件，也是人们乘坐舒适性最敏感的地方，因而对产品的性能要求也很严格。其涉及的环保问题也是多方面的。

表3　聚氨酯(PU)VOC挥发情况

目前被大量使用的聚氨酯以溶剂型为主。建议企业在应用聚氨酯时使用水基型溶剂进行溶解，在使用过程中尽量使用固体组分的聚氨酯，同时应扩大热塑性聚氨酯弹性体的应用范围，能尽量减少车内VOC挥发量。

2.3.2真皮VOC挥发情况

由表4可知：真皮中乙醛含量非常高，甲苯、甲醛含量较高，分别为844.46μg/m3、137.23μg/m3、129.51μg/m3。皮革的优良质感使其在高档车内应用极广，然而皮革的鞣制、复鞣和涂饰均会不同程度的产生挥发性有害物质。虽然在皮革的涂饰中醛类使用量越来越少，但醛类在皮革加工中起着不可替代的作用。因此，对产品中乙醛的含量，应采取更加严格的限制，将皮革中的醛类物质控制在低位。

表4　真皮VOC挥发情况

从理论上讲，醛类物质可应用于皮革制造的各个阶段，但皮革中大多数醛类物质产生于鞣制和复鞣中。如果醛类物质单独作为预鞣剂或固定剂，皮革中甲醛的含量将有明显的增加。植鞣剂是醛类物质含量很低的鞣剂，一般来讲，使用植物鞣剂不会对皮革中的醛类含量有显著的影响。应用于涂饰后固定用的甲醛，是皮革中甲醛的直接来源。甲醛与其它醛或聚合物混合，常造成皮革中有很高的醛类物质含量。

企业在制造皮革制品时，应了解供应商提供的化工材料性能，筛选合适的化工材料和配方。加工过程中，应使用绿色环保的替代产品。

3管理建议

市场调查结果表明，我国整车生产企业对产品VOC的关注度很高，大部分企业对VOC都形成了明确的管理文件，但实施效果还远未达到GB/T 27630-2011要求。因此，加强汽车产品VOC管理是形势发展的必然要求，我国亟需建立汽车产品挥发性有害物质防治管理体系，推进监督管理措施和提升VOC控制技术[6]。由于我国汽车VOC管理体系尚未有效建立，缺乏顶层设计。因此，一方面应加大政府管理规划力度，及时出台相关指导意见；另一方面，应通过编制和发布行业统一的技术规范及管理要求等措施，进一步完善管理的技术依据。综合以上分析，本文提出以下建议：

(1)加强组织领导。各企业应结合自身实际，按照国家相应法规、政策、标准要求，加强组织和协调，确保产品达标。通过大力开展宣传培训工作，提高意识，切实推动低VOC产品生产能力建设。

(2)以技术创新带动产业升级。鼓励优秀企业继续提升挥发性有害物质管控效果，带动产业升级和技术进步。加大技术改造工作力度，加快先进技术和设备的产业化应用和推广。

(3)充分发挥相关行业机构等社会力量。有关行业机构应加强汽车挥发性有害物质共性技术研究，组织各相关企业进行技术交流、经验分享，建立行业共性技术研究机制，有效推动低挥发性环保材料的应用与推广，促进行业技术进步。

(4)加强信息公开和社会监督机制。引导有关媒体积极发挥专业、准确的舆论导向作用，提高全社会对汽车产品挥发性有害物质的认知度和接受度，对损害消费者权益、弄虚作假等行为给予曝光，营造汽车挥发性有害物质管控良好氛围。

4结束语

随着人民物质生活水平的提高，消费者对身体健康方面的关注持续上升，对车内环境的要求也愈发“苛刻”。车内空气污染物主要有三部分，分别是汽车零部件和内饰件材料中所含有的有害物质的释放、进入车内的车外污染物以及进入车内的汽车自身排放的污染物。其中车内挥发性有机化合物(VOC)是影响车内空气质量的主要原因。车内空气中VOC主要来自于内饰材料的散发，其次是汽油的挥发和车外污染物的渗透。因此加强汽车零部件、内饰件材料等相关汽车产品VOC管控，完善我国汽车行业VOC管理体系已刻不容缓。

目前国际上对工业产品有害物质管控范围正在逐步扩大，已从最初ELV法规中规定的铅、汞、镉、六价铬等4种重金属，扩展到ROHS规定的6种有害物质，最新发布的REACH高关注度物质清单也增加到150多种，而全球汽车申报物质清单GADSL中列出的对环境和人体有害或潜在有害的物质已超过2000种。且工业产品的污染控制已不仅仅是单纯的对几种有害物质的管控，而是要成体系、循序渐进的进行管控。我国将汽车产品VOC的管控作为工业污染控制的一项重点工作进行推进，并于2012年3月1日开始实施国家标准GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》，对车内VOC提出了明确的限值要求。该标准的实施，对于引导我国汽车企业重视产品VOC控制发挥重要作用。当前正在针对市场及消费者呼吁将《指南》修订为强制性国家标准，据悉该标准将于2015年底修订完成并执行。

我国作为世界汽车消费第一大国，在售汽车品牌众多，产品VOC含量情况各异，差距显著。鉴于全社会对汽车产品挥发性有害物质的持续关注，汽车企业采取了相应的管控措施，但效果并不理想。随着消费者对车内空气质量关注度的不断提高、政府管理趋于加严，企业面临的管控压力越来越大。中国汽车技术研究中心作为行业汽车技术归口单位，于2014年对我国市场销售主流车型进行了VOC抽样调研工作，主要从我国汽车企业现阶段主流产品的VOC水平及面临的问题等方面着手，深入分析我国汽车行业的VOC管理现状，对存在的共性问题进行剖析，并提出了应对措施和管理意见，旨在为我国政府主管部门制定切实可行的汽车VOC管理制度提供数据依据。

综上所述，汽车企业在产品VOC管控方面应遵循以下几点方式：①加强产品设计阶段管控；②完善绿色供应链管控机制；③使用信息化手段强化管理；④加大不合格产品整改力度；⑤保障产品生产一致性；⑥严防产品交叉污染。

同时，鉴于全社会对汽车产品挥发性有害物质的持续关注，以及汽车企业采取的管控措施实施效果不理想。亟需政府部门从顶层设计的角度制定完善的汽车产品VOC技术推广及指导管理体系，帮助企业提高汽车产品VOC管控水平，指导相关企业做好产品提质升级工作。

参考文献：

[1]葛蕴珊，尤可为.车内污染物的影响因素和测量技术研究[J].科技导报，2006 年第07期(总第217期).

[2]Zhang G，Li T.Luo M，et al.Air pollution in the microenvironment of parked new cars[J].Building and Environment，2008，43(3)：315-319.

[3]《GB/T 27630-2011乘用车内空气质量评价指南》[S].中国环境科学出版社，2011.

[4]《HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》[S].中国环境科学出版社，2007.

[5]ISO12219-2-2012 Interior air of road vehicles -part 2 Screening method for the determination of the emissions of volatile organic compounds from vehicle interior parts and materials-Bag method[S].

[6]朱培浩，董长青，徐耀宗，贾彦敏.我国汽车VOC检测标准法规现状、问题及措施[J].天津科技.第41卷，第4期，2014年4月.

Situation and Management Policy about China′s Car VOC

LIU XuefengXU YaozongXU ShujieZHUANG MengmengLIU Wei

(Automotive Data Center，China Automotive Technology & Research Center，Tianjin 300071，China)

引用文献格式：蓝艳等.以环境标准推动技术创新迈向生态创新[J].环境与可持续发展，2015，40(5)：30-34.