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中國的新車幾乎都有「毒」,為什麽?

2019-04-29汽車

最近一段時間「奧迪車異味導致白血病事件」又一次在網絡上引起關註,一度登上了熱搜榜首。其實,在中國,幾乎所有的新車都有「毒」,不僅僅是奧迪車。這一方面與汽車廠商的「自我要求」有關;更深層的原因則是源自看似嚴格但卻不夠「科學」的現行車內空氣質素國家標準(而且還是非強制)。

圖片源自網絡

本部份從如下幾點進行闡述:

1.車內汙染源種類、來源和危害;

2.當前車規要求的乘用車車內空氣質素要求是否合理?

3.延伸:車載凈化器有沒有用,車內汙染如何有效去除?

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一 車內汙染源來源,種類,危害,特點

1.車內汙染物來源及種類

按照車內可能的汙染物性質,汙染物來源劃分的話,汙染源種類匯總如下:

A.物理性汙染:如車內雜訊、電磁以及光感等;

B.化學性汙染:主要可分為可揮發性有機化合物和無機化合物等。主要包括車身內飾材料、內部裝飾品、座椅等零部件材料所揮發出來的氨、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物等無機汙染物以及甲醛、乙醛、苯、甲苯、己苯、二甲苯、苯乙烯等有機化合物等;

C.懸浮顆粒物:車內顆粒汙染物主要包括從大氣中進入車內的粉塵、煙霧、植物花粉,工業汙染或汽車尾氣排放導致的某些氣態汙染物如SO2、NOx、碳氫化合物透過化學反應、催化反應、氧化反應等過程生成的氣溶膠粒子以及車內人類活動等產生的顆粒汙染物;

D.生物性汙染物:主要包括車外汙染源產生的微生物細胞(比如:細菌、病毒)等透過大氣傳入車內,以及車內人類活動、車內空調系統長時間不清洗自行產生的微生物(如:黴菌、塵蟎)等。

2009年劉艷霖(1)等在深圳市隨機抽取了不同品牌、不同使用年限的48輛車進行檢測,結果發現:盡管是冬季,車內空氣甲醇濃度超標7輛,占14.6%;TVOC濃度超標21輛,占43.8%,車內TVOC普遍超標。2013年據國家權威機構公布的一份國產新車車內空氣質素的檢測結果顯示:在接受檢測的20個品牌、50款、1175輛上市3個月內的國產新車中,僅有9款、52輛轎車車內環境質素達到合格標準,不合格率達到八成多,其中多數車輛的車內空氣汙染物,如甲醛、苯和甲苯成份超標比例都十分驚人(2)。

有調查顯示,56.71%的人在新車內都出現過頭暈腦漲的情況,15.68%的人出現過呼吸道過敏。 「從一定意義上說,車內汙染比汽車尾氣汙染對健康的危害更為嚴重。」

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2.車內TVOC汙染物的來源——汽車內飾,部件等


相比於物理性汙染,懸浮顆粒物汙染及生物性汙染等跟外界環境相關度很高外,車內的主要汙染源可能就是化學汙染物汙染了,這個主要指車內的 TVOC汙染 ,這點也是消費者關註度最高、最難解決的痛點之一。新車出廠後車內有害物質的揮發時間至少需要6個月以上(甲醛的釋放周期可能更久),車內零部件諸如:座椅、地毯、和電線束膠皮等都會產生對人體有害的化學物質。下圖為一些汽車器件的典型有機化合物來源。

部份研究表明,車輛行駛的外界環境也對車內TVOC的數值有影響,在繁華的都市,車內的TVOC濃度更高;在上、下班高峰期,車內TVOC汙染相對更嚴重;而上、下班高峰期濃度高主要是由於交通擁擠、車行速度慢、尾氣排放嚴重、車間距更小等問題導致車外更多VOC進入車內。


影響因素的多樣化,同樣導致其汙染物種類多樣化,據美國一項檢測發現,車內共有高達100多種揮發性有機化合物。

影響車內環境的主要汙染物來源歸結如下:

A.車內零部件和內飾材料可揮發性有機物造成的汙染。包括但不限於零部件,內飾材料、隔音隔熱材料等。

B.大氣汙染物進入乘員艙造成的汙染。

C.汽車自身排放造成的汙染。

D.車內乘員活動產生的汙染。

E.車內裝飾及飾品產生的汙染

3.車內汙染為什麽更加嚴重?

瀝青阻尼片:

從2002年開始,幾乎所有的汽車廠家把高成本、非常環保的丁基橡膠阻尼片,陸續減配為低成本、會揮發有毒氣體的瀝青阻尼片。

瀝青作為一種煤焦油或石油提煉後產生的殘渣,因含有多環芳烴及硫、酚等多種有害物質,早在1976年就被世界衛生組織的國際癌癥研究中心(IARC),列為一類致癌物質。

而汽車為了防止和減少車輛鋼板的震動和噪音,每輛乘用車大約都要使用10公斤左右的瀝青阻尼片。隨著太陽的暴曬和發動機的散熱,緊貼鋼板的瀝青阻尼片,極易分解釋放有毒的多環芳烴氣體。並且這10公斤有毒物質的釋放,還需要經歷一個長期緩慢的過程。

汽車上使用的有毒的瀝青阻尼片,並沒有被許多國家所制止。而關鍵原因,就是目前大量使用瀝青阻尼片的汽車,竟然能夠安然透過各個國家制定的空氣質素檢測標準。這是因為測試條件是車內溫度23到25度。而高溫季節,不開空調的前提下,車內溫度至能達到40以上。

綜上所述,吸收有毒氣體,不是奧迪車主或者中國車主的專利,想要減少毒氣攝入人體,就邊開車窗邊打空調吧。

此外:

A.車內空間狹小——車內零件散發有害氣體的累積非常快,對人體影響更大;

B.密閉性強,多數情況下門窗緊閉,不利於有害身體健康的氣體擴散;

C.車內人口密度大;

D.門窗所占面積大,溫度變化大;如陽光下的直曬等;

也會導致車內的空氣汙染加重。

二 當前車規要求的乘用車車內空氣質素要求——有標準,但不是強制性!


由環保部和國家質檢總局聯合制定的強制性國家標準【乘用車內空氣質素評價指南】征求意見稿正式釋出。新標準進一步收緊了汽車內部空氣中有害物質的限值。預期自2019年1月1日起執行(但實際上還是未釋出),所有新定型的銷售車輛必須嚴格執行該標準。【乘用車內空氣質素評價指南】描述了汙染物濃度限值的制定原則:

首先保護車內駕乘人員的安全;其次標準的制定參考國內相關標準,與國內外相關空氣質素標準限值相協調;第三,綜合考慮車輛的使用情況及乘客在車內的暴露時間;第四,考慮整個汽車行業現狀而制定,制定了車內空氣質素汙染物的限值,如下圖所示:

此標準限值比2011版本有了很大的提升和改善,這一方面凸顯行業的進步,另一方面也展示出整個行業的無奈,限值的制定過程就是一個相互妥協的過程。

註:苯修改後的GB標準應該為0.06 (原文可能有誤)


中國國標對比南韓標準【新規制作汽車的室內空氣質素管理標準】和日本標準JAMA【小轎車車內空氣汙染治理指南】如下:

但是只比限值是沒有意思的,限值必須有采樣測試標準才有意義。


南韓標準【新規制作汽車的室內空氣質素管理標準】的測試方式:


日本測試標準ASO Z 125的測試方式:

中國測試標準HJ/T400-2007的測試方式:

日本測試標準更加嚴格,因為增加了加熱環節,那麽暴曬是否會顯著增加汙染物的釋放呢,結論是肯定的:

【乘用車內空氣質素評價指南】GB/T27630-2011 修訂意見編制說明不同國家測試標準不同導致了很多麻煩,今後的趨勢是測試標準逐漸向國際標準ISO12219靠攏:

對於GB/T27630這個標準有兩個最主要的問題:

問題1:GB/T27630 標準並 沒有被變成強制標準 。這個從2011年就修訂好的版本原本定於在2017年成為中國的強制標準,但是至今尚未落實。

問題2: GB/T27630 對於車內其他TVOC沒有限制 ,而車內的可測量到的車內TVOC在總濃度可高達14mg/m³(Vehicle Interior-Air-Quality final UL白皮書),濃度上遠遠超過GB/T27630所有汙染物限值之和。


結論1:中國車內空氣質素標準確實比南韓強制標準要嚴格。

結論2:中國車內空氣質素測試標準沒有加熱環節,因此極大概率不如日本JAMA嚴格。

結論3:日本標準與ISO標準類似,模擬到了消費者的使用場景:停車靜置,暴曬,人進入開啟空調。

結論4:中國的車內空氣質素標準不是強制,同時對大多數VOCs沒有明確限制,可以參考但不能認為滿足這個標準可以高枕無憂。


因此,雖然標準比以往嚴苛,但考慮到汽車的使用場景及密閉性,很容易出現TVOC的富集現象,所以如何有效的或者快速的降低車內汙染源的釋放也是一個需要重點突破的突破點。


三 車內汙染物的去除——盡可能地開窗通風,增加迴圈

車內汙染物的去除,尤其是TVOC等化學氣態汙染物, 最合適的方案就是開窗通風,外迴圈,通風,通風,通風! 只要增加車內氣流與車外空氣的交換,就會有效的解決車內氣態汙染物TVOC的富集問題。

但肯定也存在一些不利於通風的情況,如車外PM2.5爆表,車外噪音大,車外汽車尾氣嚴重,此就要酌情開啟內迴圈,但實際上這些都不是啥問題,車內空間那麽小,開窗通風一分鐘就可以把車內富集的TVOC等汙染源排凈,然後關閉外迴圈開啟內迴圈,待透過汙染嚴重路段後繼續使用外迴圈。汽車空調濾芯的及時更換也能一定程度上避免車內TVOC的富集及室外PM2.5等顆粒汙染源透過空調孔進入到車內,起到一定的對車內環境的保持作用。但切記切記,要經常更換汽車濾芯,否則一開空調後會產生二次汙染。

車載凈化器(圖片源自網絡)

車載凈化器 ——既然說到汽車內汙染物的去除,就無法避免提到車載類凈化產品,車載凈化器的凈化機理包括:過濾式,吸附式,光催化式,靜電式,負離子式及以上兩種或者三種組合起來的復合式車載凈化器。過濾式顧名思義就是選用HEPA原理,截留相應的粉塵顆粒,實作凈化粉塵的目的,由於大多數車載凈化器體積有限,因此濾紙面積小,風機功率低,效果無法與靠譜的外循相提並論。吸附式則是選用一些分子篩材料吸附車內釋放出的有害氣體(如TVOC),同過濾式一樣,由於空間有限,導致吸附劑裝載量低,吸附效果差。光催化、靜電、負離子這三種方式原理上都是通電電解空氣過程產生的化學反應凈化車內粉塵、細菌、TVOC的,有產生臭氧的風險,而臭氧在密閉的車內的富集可能危害更大,哪怕摒除危害,作用也低於過濾式與吸附式。

總結:車載凈化器對於去除車內的TVOC作用非常有限,與開窗通風和外迴圈比效率太低且價格高昂,沒必要浪費那個錢。另外,一般情況下(國外的環境和車輛),隨著時間的推移,車內總揮發性有機化合物TVOC含量會呈e^-0.23/week的關系降低,就是說TVOC含量每星期會減少大約20%左右。(3)

總之,對於車內的TVOC,在條件允許的情況下盡可能多開窗或者開啟外迴圈,減少長時間停留在密閉車內的頻次,易感人群(如老人,孕婦,小孩等)更應該避免長期待在車裏。「小心駛得萬年船」總是沒錯的!


參考文獻:

1.玥汐 【汽車與配件】打造綠色環保汽車--記"2013汽車內飾VOC技術創新與策略峰會"

2.劉艷霖,王國勝.深圳家用汽車車內空氣汙染狀況調查分析[J].科技資訊,2010,第17期:367-368

3.Stephen K,Brown&Min Cheng.Volatile Organic Compounds(VOCs) in New Car Interiors.15th International CleanAir&Environment Conference (Sedney,CASANZ),2000,464-468