关于车内气味问题治理途径探讨

(中国汽车技术研究中心数据资源中心，天津 300300)

关于车内气味问题治理途径探讨

朱振宇刘雪峰刘伟

(中国汽车技术研究中心数据资源中心，天津 300300)

本文综述了我国车内气味问题的产生、现状及污染特点，指出车内气味污染存在评价困难、溯源困难及治理困难等特点。根据上述分析结果，对我国车内气味管控工作提出了以下建议：第一，建立高水平的气味评价员团队；第二，开展气味溯源研究工作；第三，进行全产业链气味管控。

车内气味；行业现状；污染特点

随着我国汽车保有量的急剧攀升以及消费者健康意识的不断增强，车内空气质量正越来越多的被全社会关注。2016年1月22日，环境保护部发布了国家环保标准《乘用车内空气质量评价指南》(征求意见稿)，加大了对车内空气质量的管控力度。然而，该标准只是管控车内八项VOCs物质(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛)。由于车内材料种类繁多，引起车内异味的物质有很多种，为了使得新车无异味，更好地保护消费者身体健康，我国汽车行业单独将气味作为车内空气质量的一项技术指标进行管控，并逐年加大研发投入。

然而，我国新车气味性能形势不容乐观。某第三方市场咨询机构发布的中国新车质量研究报告显示[1-2]，“令人不愉快的气味”在2015和2016连续两年成为中国新车质量最严重的问题；今年“3.15”前夕，某大型车企因车内气味问题，宣布对已售出的部分产品提供免费更换内饰材料的服务。为满足消费者需求，提高产品竞争力，国内各大汽车企业均加大了对车内气味的管控力度，然而，由于车内气味的复杂性，汽车企业在车内气味改善方面仍面临诸多挑战。

1 车内气味问题产生

车内气味泛指车内各种气味的总称，可以通过人们的嗅觉器官进行分析和判断。当车内存在令人不愉快感觉的气味时，会刺激人的嗅觉器官，甚至会对人产生心理影响和生理危害，从而造成车内气味污染。

1.1 车内气味来源

中国汽车技术研究中心利用多种分析手段对车内空气进行采样分析，结果表明，车内空气中的化学物质种类繁多，多达上百种。引起车内气味的主要物质为挥发性有机物(VOCs)，主要包含醛酮类、烷烃类、酯类、芳香烃类、醇类等物质。

通过对车内气味物质来源分析，引起车内气味的原因可分为四类：(1)内饰材料中的VOCs；(2)进入车内的外部污染物；(3)车内微生物代谢产生的气味及驾乘人员自身携带的气味；(4)车内布置装饰品等其他会引起气味的主观行为。对于新生产的车辆，内饰材料是造成车内气味的主要原因。内饰材料多为来源于石油化工制品的非金属材料，种类繁多。按照内饰件的结构层次与功能，可分为面饰材料、 缓冲材料和骨架材料三类[3]。面饰材料主要有纤维材料、皮革、木材及再生纤维毛毡等材料，缓冲材料主要有聚氨酯发泡材料，骨架材料主要有金属材料、高分子材料及各种复合材料[4-5]。汽车使用的织物、塑料和橡胶部件、油漆涂料、保温材料、粘合剂、密封剂等材料中含有的有机溶剂、添加剂、助剂等挥发性成分是车内气味的主要来源[6]。

1.2 车内气味污染危害

当车内气味对人体的刺激达到一定的程度，就会对人体造成危害。世界卫生组织(WHO)规定，根据有毒有害气体的强度和浓度，可对人体健康造成如下四种程度的影响：(1)未对人体产生直接或间接影响；(2)对植物构成危害，但对人的感觉器官的刺激是可逆的生理性影响，例如人的视力暂时性下降；(3)引起人体重要的生理机能并发生障碍和病变，甚至缩短生命；(4)使受污染的人群发生急性病并引起死亡。

一般情况下，车内气味污染对人体健康产生的影响主要为前三类。车内气味中的某些VOCs成分对人体具有较大的危害，见表1。

2 车内气味行业现状

目前，车内气味问题已成为影响消费者驾乘体验的主要问题之一。为有效改善车内气味，国内各大汽车企业纷纷采取措施加强车内气味管控，主要包含两个方面。一是将气味管控纳入产品设计开发过程中，选择符合要求的环保材料，从源头有效控制气味污染；二是建立专业的气味评价员团队，对汽车内饰材料及整车气味进行严格管控。

表1 部分车内VOCs对人体危害

注：AEGL 1超过该限值则暴露于这一毒气环境中包括敏感人群在内的大多数人员会出现不适、愤怒或某些无症状的丧失感觉的现象，但是这些现象不会使人致残并且是暂时的，一旦暴露停止就可恢复。

AEGL 2超过该限值则暴露于这一毒气环境中包括敏感人群在内的大多数人员会出现不可逆转的或其他严重的、长期的对健康有害的影响，或者会削弱逃生能力。

AEGL 3超过该限值则暴露于这一毒气环境中包括敏感人群在内的大多数人员会出现危及生命的影响或死亡。

2.1 整车气味评价标准

目前，汽车行业主要通过气味评价员嗅辨的方式对车内气味进行评价。使用该方法有两个问题需要注意：第一，车内气味污染属于空气污染，受车辆状态、周围环境的影响较大，为保证评价结果的一致性，必须严格控制评价环境、车辆状态及评价步骤等；第二，气味评价属于感官评价，必须对气味评价员进行严格的筛选和培训，如果有嗅觉缺陷的人从事气味评价将无法保证结果的准确性。

为满足不同的试验需求，汽车企业对整车进行气味评价主要采用以下三种方法。(1)参考HJ/T 400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》，评价整车在静态和常温下的气味(以下简称HJ/T 400-2007)；(2)参考ISO 12219-1《Whole vehicle test chamber-Specification and method for the determination of volatile organic compounds in cabin interiors》，评价整车在驾驶状态或模拟阳光暴晒下的气味；(3)根据企业研发需要，评价整车在实际道路测试中的气味。

整车气味评价时，气味评价员依次进入车舱内部，对特定位置的气味进行评价，根据主观感受给出气味等级。目前，行业内对气味等级的评判主要分为六级制和十级制两种，具体见表2。

表2 气味等级评判标准

2.2 整车气味性水平

中国汽车技术研究中心对市场中的42辆新车气味调研的结果显示，如参考HJ/T 400-2007标准对新车进行气味评价，按照六级制评判标准，达到3.0级的车型占比为10%，达到3.5级的车型占比为50%，达到4.0级的车型占比为40%，由由此可见目前市场上新车气味等级主要处于3.0至4.0之间，即车辆气味介于可明显感觉到和刺鼻之间。

3 车内气味污染特点

车内座舱环境狭小，内饰材料复杂，可以产生气味的物质种类繁多，且相互之间存在着复杂的作用机理。同时，车内气味主要依靠气味评价员的感官评价，受人为影响因素较大。因此，车内气味污染有着鲜明的特点。

3.1 评价困难

由于车内气味完全依靠气味评价员的嗅觉感官进行评价，受评价员个体差异影响较大。嗅觉的个体差异性较大，研究表明[8]，不同人员的正丁醇嗅阈值(某种物质能引起人体对其嗅觉感受的最小物质浓度)在1.8×10-4g/L到1.45×10-7g/L之间。同时，评价员的嗅觉还受个体心情、健康情况、评价环境及评价次数的影响。例如，心情不好时嗅觉灵敏度会降低，长时间接触某种物质时会减弱对该物质的嗅觉感受。综上所述，感官评价结果的准确度和重复性都很难控制。

3.2 溯源困难

为对车内气味进行有针对性的管控，需要准确找到引起车内气味的物质，即气味溯源。目前，就气味溯源主要存在两方面的困难。第一，准确测定气味化合物困难。由于人的嗅觉非常灵敏，能感知极低浓度的气味化合物，有可能远低于仪器的检出限，这就使得仪器难以准确测定所有的气味化合物。第二，准确确定高危气味物质困难。研究表明，利用阈稀释倍数(某种物质的物质浓度/该物质的嗅阈值浓度)可以作为筛选高危气味物质的指标之一[9]。然而，目前国内外的嗅阈值库不够完善，尤其缺乏针对汽车行业的嗅阈值库，造成确定高危气味物质比较困难。

3.3 治理困难

车内气味污染一旦超过一定范围，需要对车内气味进行治理。目前，车内气味治理主要存在两方面的困难。第一，削减气味物质浓度对降低气味强度不明显。由韦伯-费希纳定律[10]可知，单一物质的气味强度和化学浓度的对数成正比，见公式(1)。

式中，OI为气味强度；k为常数；C为气味物质的化学浓度。

由该定律可知，即使气味物质的化学浓度降低了90%，而人的嗅觉感觉只减少了50%。这就要求必须大幅削减车内气味物质的化学浓度，才能明显改善车内气味。第二，车内气味物质组成复杂，相互之间互相影响。以二组分混合气味为例，气味物质间相互作用对混合物气味强度的影响可分为：融合作用(混合物气味强度等于单项物质气味强度之和)、协同作用(混合物气味强度大于单项物质气味强度之和)、拮抗作用(混合物气味强度小于单项物质气味强度之和)及无关相应(混合物的气味由某一种成分决定)。车内物质成分多达上百种，相互之间的作用更加复杂。这就使得如果只削减一种或几种气味物质并不能有效改善车内气味。

4 思考和建议

随着我国汽车保有量的急剧攀升以及消费者健康意识的不断增强，车内空气质量正越来越多的被全社会关注。尤其新车气味性能形势不容乐观。为满足消费者需求，提高产品竞争力，国内各大汽车企业均加大了对车内气味的管控力度。然而由于车内气味的复杂性，汽车企业在车内气味改善方面仍面临诸多挑战。本文综述了我国车内气味问题的产生、现状及污染特点，指出车内气味污染存在评价困难、溯源困难及治理困难等特点。根据上述分析结果，研究指出为有效改善车内气味，满足消费者需求，结合车内气味污染特点，未来汽车行业需在以下方面加强投入。

(1)建立高水平的气味评价员团队。未来一段时间内，车内气味评价仍需依靠气味评价员的感官评价，为保障评价结果的准确性和稳定性，需要对气味评价员进行严格的筛选和专业的培训。同时，应建立气味评价员定期考核机制，对嗅觉发生变化不能满足感官评价要求的评价员及时中止其评价员资格。

(2)开展气味溯源研究工作。一方面，创新车内空气采样方法，不断改进、引入新的仪器分析方法，尽可能全面准确地对车内气味物质进行定性定量。另一方面，开展车内气味物质嗅阈值研究，建立适合汽车行业车内气味物质嗅阈值库，为气味溯源奠定基础。

(3)进行全产业链气味管控。完善从材料、零部件到整车的气味评价标准体系，汽车企业、零部件企业和材料企业等行业上下游企业通力合作，研发低气味材料，改进零部件生产工艺，控制整车生产车间环境，为改善我国汽车气味水平，提高产品竞争力，促进汽车行业绿色发展贡献力量。

[1]http：//china.jdpower.com/zh-hans/press-releases/jd-power-2015年中国新车质量研究(iqs)

[2]http：//china.jdpower.com/zh-hans/press-releases/jd-power-2016中国新车质量研究(iqs)

[3]张彦如.汽车材料[M].合肥：合肥工业大学出版社，2006：1-7.

[4]张江萍.乘用汽车内饰材料的发展趋势及选材方法[J].武汉理工大学学报：信息与管理工程版，2009，31(4)：606-609.

[5]唐伟荣.现代客车内饰设计与选材[J].客车技术与研究，2000，22(2)：11-14.

[6]杨超.汽车车内空气质量标准法规现状[J].客车技术与研究，2010，32 (1)：48-51.

[7]https：//www.epa.gov/aegl/access-acute-exposure-guideline-levels-aegls-values#chemicals.

[8]Amoore，J.E.；Hautala，E.Odor as an aid to chemical safety：odor thresholds compared with threshold limit values and volatilities for 214 industrial chemicals in air and water dilution[J].J.Appl.Toxicol，1983，3：272-290.

[9]包景岭，邹克华，王连生.恶臭环境管理与污染控制[M].北京：中国环境科学出版社，2009：5-7.

[10]Olsson M.J.An interaction model for order quality and intensity[J].Percept Psychophys，1994，55(4)：363-372.

DiscussionaboutControllingMeasuresofAutomotiveInteriorOdor

ZHU Zhenyu LIU Xuefeng LIU Wei

(Automotive Data Center，China Automotive Technology & Research Center，Tianjin 300300，China)

The generation，present situation and pollution characteristics of automotive interior odor in China are reviewed. Then point out that it has difficulties in evaluation，source analysis and management about automotive interior odor. According to the analysis，we put three suggestions forward to control automotive interior odor：first，to establish a high level team of odor evaluation members；second，to carry out the source analysis research about automotive interior odor；third，to control automotive interior odor from the whole industry chain.

automotive interior odor；industry status；pollution characteristics

朱振宇，硕士，主要从事车内空气质量控制技术研究

文献格式：朱振宇 等.关于车内气味问题治理途径探讨[J].环境与可持续发展，2017，42(6)：88-90.

U465

A

1673-288X(2017)06-0088-03