關(guān)于車內(nèi)氣味問(wèn)題治理途徑探討

(中國(guó)汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)資源中心，天津 300300)

關(guān)于車內(nèi)氣味問(wèn)題治理途徑探討

朱振宇劉雪峰劉偉

(中國(guó)汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)資源中心，天津 300300)

本文綜述了我國(guó)車內(nèi)氣味問(wèn)題的產(chǎn)生、現(xiàn)狀及污染特點(diǎn)，指出車內(nèi)氣味污染存在評(píng)價(jià)困難、溯源困難及治理困難等特點(diǎn)。根據(jù)上述分析結(jié)果，對(duì)我國(guó)車內(nèi)氣味管控工作提出了以下建議：第一，建立高水平的氣味評(píng)價(jià)員團(tuán)隊(duì)；第二，開(kāi)展氣味溯源研究工作；第三，進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈氣味管控。

車內(nèi)氣味；行業(yè)現(xiàn)狀；污染特點(diǎn)

隨著我國(guó)汽車保有量的急劇攀升以及消費(fèi)者健康意識(shí)的不斷增強(qiáng)，車內(nèi)空氣質(zhì)量正越來(lái)越多的被全社會(huì)關(guān)注。2016年1月22日，環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》(征求意見(jiàn)稿)，加大了對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量的管控力度。然而，該標(biāo)準(zhǔn)只是管控車內(nèi)八項(xiàng)VOCs物質(zhì)(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛)。由于車內(nèi)材料種類繁多，引起車內(nèi)異味的物質(zhì)有很多種，為了使得新車無(wú)異味，更好地保護(hù)消費(fèi)者身體健康，我國(guó)汽車行業(yè)單獨(dú)將氣味作為車內(nèi)空氣質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行管控，并逐年加大研發(fā)投入。

然而，我國(guó)新車氣味性能形勢(shì)不容樂(lè)觀。某第三方市場(chǎng)咨詢機(jī)構(gòu)發(fā)布的中國(guó)新車質(zhì)量研究報(bào)告顯示[1-2]，“令人不愉快的氣味”在2015和2016連續(xù)兩年成為中國(guó)新車質(zhì)量最嚴(yán)重的問(wèn)題；今年“3.15”前夕，某大型車企因車內(nèi)氣味問(wèn)題，宣布對(duì)已售出的部分產(chǎn)品提供免費(fèi)更換內(nèi)飾材料的服務(wù)。為滿足消費(fèi)者需求，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)內(nèi)各大汽車企業(yè)均加大了對(duì)車內(nèi)氣味的管控力度，然而，由于車內(nèi)氣味的復(fù)雜性，汽車企業(yè)在車內(nèi)氣味改善方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

1 車內(nèi)氣味問(wèn)題產(chǎn)生

車內(nèi)氣味泛指車內(nèi)各種氣味的總稱，可以通過(guò)人們的嗅覺(jué)器官進(jìn)行分析和判斷。當(dāng)車內(nèi)存在令人不愉快感覺(jué)的氣味時(shí)，會(huì)刺激人的嗅覺(jué)器官，甚至?xí)?duì)人產(chǎn)生心理影響和生理危害，從而造成車內(nèi)氣味污染。

1.1 車內(nèi)氣味來(lái)源

中國(guó)汽車技術(shù)研究中心利用多種分析手段對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行采樣分析，結(jié)果表明，車內(nèi)空氣中的化學(xué)物質(zhì)種類繁多，多達(dá)上百種。引起車內(nèi)氣味的主要物質(zhì)為揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，主要包含醛酮類、烷烴類、酯類、芳香烴類、醇類等物質(zhì)。

通過(guò)對(duì)車內(nèi)氣味物質(zhì)來(lái)源分析，引起車內(nèi)氣味的原因可分為四類：(1)內(nèi)飾材料中的VOCs；(2)進(jìn)入車內(nèi)的外部污染物；(3)車內(nèi)微生物代謝產(chǎn)生的氣味及駕乘人員自身攜帶的氣味；(4)車內(nèi)布置裝飾品等其他會(huì)引起氣味的主觀行為。對(duì)于新生產(chǎn)的車輛，內(nèi)飾材料是造成車內(nèi)氣味的主要原因。內(nèi)飾材料多為來(lái)源于石油化工制品的非金屬材料，種類繁多。按照內(nèi)飾件的結(jié)構(gòu)層次與功能，可分為面飾材料、 緩沖材料和骨架材料三類[3]。面飾材料主要有纖維材料、皮革、木材及再生纖維毛氈等材料，緩沖材料主要有聚氨酯發(fā)泡材料，骨架材料主要有金屬材料、高分子材料及各種復(fù)合材料[4-5]。汽車使用的織物、塑料和橡膠部件、油漆涂料、保溫材料、粘合劑、密封劑等材料中含有的有機(jī)溶劑、添加劑、助劑等揮發(fā)性成分是車內(nèi)氣味的主要來(lái)源[6]。

1.2 車內(nèi)氣味污染危害

當(dāng)車內(nèi)氣味對(duì)人體的刺激達(dá)到一定的程度，就會(huì)對(duì)人體造成危害。世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定，根據(jù)有毒有害氣體的強(qiáng)度和濃度，可對(duì)人體健康造成如下四種程度的影響：(1)未對(duì)人體產(chǎn)生直接或間接影響；(2)對(duì)植物構(gòu)成危害，但對(duì)人的感覺(jué)器官的刺激是可逆的生理性影響，例如人的視力暫時(shí)性下降；(3)引起人體重要的生理機(jī)能并發(fā)生障礙和病變，甚至縮短生命；(4)使受污染的人群發(fā)生急性病并引起死亡。

一般情況下，車內(nèi)氣味污染對(duì)人體健康產(chǎn)生的影響主要為前三類。車內(nèi)氣味中的某些VOCs成分對(duì)人體具有較大的危害，見(jiàn)表1。

2 車內(nèi)氣味行業(yè)現(xiàn)狀

目前，車內(nèi)氣味問(wèn)題已成為影響消費(fèi)者駕乘體驗(yàn)的主要問(wèn)題之一。為有效改善車內(nèi)氣味，國(guó)內(nèi)各大汽車企業(yè)紛紛采取措施加強(qiáng)車內(nèi)氣味管控，主要包含兩個(gè)方面。一是將氣味管控納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，選擇符合要求的環(huán)保材料，從源頭有效控制氣味污染；二是建立專業(yè)的氣味評(píng)價(jià)員團(tuán)隊(duì)，對(duì)汽車內(nèi)飾材料及整車氣味進(jìn)行嚴(yán)格管控。

表1 部分車內(nèi)VOCs對(duì)人體危害

注：AEGL 1超過(guò)該限值則暴露于這一毒氣環(huán)境中包括敏感人群在內(nèi)的大多數(shù)人員會(huì)出現(xiàn)不適、憤怒或某些無(wú)癥狀的喪失感覺(jué)的現(xiàn)象，但是這些現(xiàn)象不會(huì)使人致殘并且是暫時(shí)的，一旦暴露停止就可恢復(fù)。

AEGL 2超過(guò)該限值則暴露于這一毒氣環(huán)境中包括敏感人群在內(nèi)的大多數(shù)人員會(huì)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的或其他嚴(yán)重的、長(zhǎng)期的對(duì)健康有害的影響，或者會(huì)削弱逃生能力。

AEGL 3超過(guò)該限值則暴露于這一毒氣環(huán)境中包括敏感人群在內(nèi)的大多數(shù)人員會(huì)出現(xiàn)危及生命的影響或死亡。

2.1 整車氣味評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

目前，汽車行業(yè)主要通過(guò)氣味評(píng)價(jià)員嗅辨的方式對(duì)車內(nèi)氣味進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用該方法有兩個(gè)問(wèn)題需要注意：第一，車內(nèi)氣味污染屬于空氣污染，受車輛狀態(tài)、周圍環(huán)境的影響較大，為保證評(píng)價(jià)結(jié)果的一致性，必須嚴(yán)格控制評(píng)價(jià)環(huán)境、車輛狀態(tài)及評(píng)價(jià)步驟等；第二，氣味評(píng)價(jià)屬于感官評(píng)價(jià)，必須對(duì)氣味評(píng)價(jià)員進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和培訓(xùn)，如果有嗅覺(jué)缺陷的人從事氣味評(píng)價(jià)將無(wú)法保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

為滿足不同的試驗(yàn)需求，汽車企業(yè)對(duì)整車進(jìn)行氣味評(píng)價(jià)主要采用以下三種方法。(1)參考HJ/T 400-2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》，評(píng)價(jià)整車在靜態(tài)和常溫下的氣味(以下簡(jiǎn)稱HJ/T 400-2007)；(2)參考ISO 12219-1《Whole vehicle test chamber-Specification and method for the determination of volatile organic compounds in cabin interiors》，評(píng)價(jià)整車在駕駛狀態(tài)或模擬陽(yáng)光暴曬下的氣味；(3)根據(jù)企業(yè)研發(fā)需要，評(píng)價(jià)整車在實(shí)際道路測(cè)試中的氣味。

整車氣味評(píng)價(jià)時(shí)，氣味評(píng)價(jià)員依次進(jìn)入車艙內(nèi)部，對(duì)特定位置的氣味進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)主觀感受給出氣味等級(jí)。目前，行業(yè)內(nèi)對(duì)氣味等級(jí)的評(píng)判主要分為六級(jí)制和十級(jí)制兩種，具體見(jiàn)表2。

表2 氣味等級(jí)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

2.2 整車氣味性水平

中國(guó)汽車技術(shù)研究中心對(duì)市場(chǎng)中的42輛新車氣味調(diào)研的結(jié)果顯示，如參考HJ/T 400-2007標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新車進(jìn)行氣味評(píng)價(jià)，按照六級(jí)制評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到3.0級(jí)的車型占比為10%，達(dá)到3.5級(jí)的車型占比為50%，達(dá)到4.0級(jí)的車型占比為40%，由由此可見(jiàn)目前市場(chǎng)上新車氣味等級(jí)主要處于3.0至4.0之間，即車輛氣味介于可明顯感覺(jué)到和刺鼻之間。

3 車內(nèi)氣味污染特點(diǎn)

車內(nèi)座艙環(huán)境狹小，內(nèi)飾材料復(fù)雜，可以產(chǎn)生氣味的物質(zhì)種類繁多，且相互之間存在著復(fù)雜的作用機(jī)理。同時(shí)，車內(nèi)氣味主要依靠氣味評(píng)價(jià)員的感官評(píng)價(jià)，受人為影響因素較大。因此，車內(nèi)氣味污染有著鮮明的特點(diǎn)。

3.1 評(píng)價(jià)困難

由于車內(nèi)氣味完全依靠氣味評(píng)價(jià)員的嗅覺(jué)感官進(jìn)行評(píng)價(jià)，受評(píng)價(jià)員個(gè)體差異影響較大。嗅覺(jué)的個(gè)體差異性較大，研究表明[8]，不同人員的正丁醇嗅閾值(某種物質(zhì)能引起人體對(duì)其嗅覺(jué)感受的最小物質(zhì)濃度)在1.8×10-4g/L到1.45×10-7g/L之間。同時(shí)，評(píng)價(jià)員的嗅覺(jué)還受個(gè)體心情、健康情況、評(píng)價(jià)環(huán)境及評(píng)價(jià)次數(shù)的影響。例如，心情不好時(shí)嗅覺(jué)靈敏度會(huì)降低，長(zhǎng)時(shí)間接觸某種物質(zhì)時(shí)會(huì)減弱對(duì)該物質(zhì)的嗅覺(jué)感受。綜上所述，感官評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確度和重復(fù)性都很難控制。

3.2 溯源困難

為對(duì)車內(nèi)氣味進(jìn)行有針對(duì)性的管控，需要準(zhǔn)確找到引起車內(nèi)氣味的物質(zhì)，即氣味溯源。目前，就氣味溯源主要存在兩方面的困難。第一，準(zhǔn)確測(cè)定氣味化合物困難。由于人的嗅覺(jué)非常靈敏，能感知極低濃度的氣味化合物，有可能遠(yuǎn)低于儀器的檢出限，這就使得儀器難以準(zhǔn)確測(cè)定所有的氣味化合物。第二，準(zhǔn)確確定高危氣味物質(zhì)困難。研究表明，利用閾稀釋倍數(shù)(某種物質(zhì)的物質(zhì)濃度/該物質(zhì)的嗅閾值濃度)可以作為篩選高危氣味物質(zhì)的指標(biāo)之一[9]。然而，目前國(guó)內(nèi)外的嗅閾值庫(kù)不夠完善，尤其缺乏針對(duì)汽車行業(yè)的嗅閾值庫(kù)，造成確定高危氣味物質(zhì)比較困難。

3.3 治理困難

車內(nèi)氣味污染一旦超過(guò)一定范圍，需要對(duì)車內(nèi)氣味進(jìn)行治理。目前，車內(nèi)氣味治理主要存在兩方面的困難。第一，削減氣味物質(zhì)濃度對(duì)降低氣味強(qiáng)度不明顯。由韋伯-費(fèi)希納定律[10]可知，單一物質(zhì)的氣味強(qiáng)度和化學(xué)濃度的對(duì)數(shù)成正比，見(jiàn)公式(1)。

式中，OI為氣味強(qiáng)度；k為常數(shù)；C為氣味物質(zhì)的化學(xué)濃度。

由該定律可知，即使氣味物質(zhì)的化學(xué)濃度降低了90%，而人的嗅覺(jué)感覺(jué)只減少了50%。這就要求必須大幅削減車內(nèi)氣味物質(zhì)的化學(xué)濃度，才能明顯改善車內(nèi)氣味。第二，車內(nèi)氣味物質(zhì)組成復(fù)雜，相互之間互相影響。以二組分混合氣味為例，氣味物質(zhì)間相互作用對(duì)混合物氣味強(qiáng)度的影響可分為：融合作用(混合物氣味強(qiáng)度等于單項(xiàng)物質(zhì)氣味強(qiáng)度之和)、協(xié)同作用(混合物氣味強(qiáng)度大于單項(xiàng)物質(zhì)氣味強(qiáng)度之和)、拮抗作用(混合物氣味強(qiáng)度小于單項(xiàng)物質(zhì)氣味強(qiáng)度之和)及無(wú)關(guān)相應(yīng)(混合物的氣味由某一種成分決定)。車內(nèi)物質(zhì)成分多達(dá)上百種，相互之間的作用更加復(fù)雜。這就使得如果只削減一種或幾種氣味物質(zhì)并不能有效改善車內(nèi)氣味。

4 思考和建議

隨著我國(guó)汽車保有量的急劇攀升以及消費(fèi)者健康意識(shí)的不斷增強(qiáng)，車內(nèi)空氣質(zhì)量正越來(lái)越多的被全社會(huì)關(guān)注。尤其新車氣味性能形勢(shì)不容樂(lè)觀。為滿足消費(fèi)者需求，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)內(nèi)各大汽車企業(yè)均加大了對(duì)車內(nèi)氣味的管控力度。然而由于車內(nèi)氣味的復(fù)雜性，汽車企業(yè)在車內(nèi)氣味改善方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。本文綜述了我國(guó)車內(nèi)氣味問(wèn)題的產(chǎn)生、現(xiàn)狀及污染特點(diǎn)，指出車內(nèi)氣味污染存在評(píng)價(jià)困難、溯源困難及治理困難等特點(diǎn)。根據(jù)上述分析結(jié)果，研究指出為有效改善車內(nèi)氣味，滿足消費(fèi)者需求，結(jié)合車內(nèi)氣味污染特點(diǎn)，未來(lái)汽車行業(yè)需在以下方面加強(qiáng)投入。

(1)建立高水平的氣味評(píng)價(jià)員團(tuán)隊(duì)。未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，車內(nèi)氣味評(píng)價(jià)仍需依靠氣味評(píng)價(jià)員的感官評(píng)價(jià)，為保障評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，需要對(duì)氣味評(píng)價(jià)員進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和專業(yè)的培訓(xùn)。同時(shí)，應(yīng)建立氣味評(píng)價(jià)員定期考核機(jī)制，對(duì)嗅覺(jué)發(fā)生變化不能滿足感官評(píng)價(jià)要求的評(píng)價(jià)員及時(shí)中止其評(píng)價(jià)員資格。

(2)開(kāi)展氣味溯源研究工作。一方面，創(chuàng)新車內(nèi)空氣采樣方法，不斷改進(jìn)、引入新的儀器分析方法，盡可能全面準(zhǔn)確地對(duì)車內(nèi)氣味物質(zhì)進(jìn)行定性定量。另一方面，開(kāi)展車內(nèi)氣味物質(zhì)嗅閾值研究，建立適合汽車行業(yè)車內(nèi)氣味物質(zhì)嗅閾值庫(kù)，為氣味溯源奠定基礎(chǔ)。

(3)進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈氣味管控。完善從材料、零部件到整車的氣味評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，汽車企業(yè)、零部件企業(yè)和材料企業(yè)等行業(yè)上下游企業(yè)通力合作，研發(fā)低氣味材料，改進(jìn)零部件生產(chǎn)工藝，控制整車生產(chǎn)車間環(huán)境，為改善我國(guó)汽車氣味水平，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)汽車行業(yè)綠色發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

[1]http：//china.jdpower.com/zh-hans/press-releases/jd-power-2015年中國(guó)新車質(zhì)量研究(iqs)

[2]http：//china.jdpower.com/zh-hans/press-releases/jd-power-2016中國(guó)新車質(zhì)量研究(iqs)

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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，碩士，主要從事車內(nèi)空氣質(zhì)量控制技術(shù)研究

文獻(xiàn)格式：朱振宇 等.關(guān)于車內(nèi)氣味問(wèn)題治理途徑探討[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(6)：88-90.

U465

A

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