汽車內(nèi)飾材料揮發(fā)性有機(jī)物釋放對(duì)健康的影響

納斯圖 趙壽堂

北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所

汽車內(nèi)飾材料，有些大量使用橡膠、塑料、粘膠劑等物質(zhì)，使車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物含量超標(biāo)。這些揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)人體有害，會(huì)影響駕駛者身體健康。

近年來(lái)，隨著家庭車輛的普及和消費(fèi)者環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，車內(nèi)空氣質(zhì)量引起越來(lái)越多消費(fèi)者的重視，車內(nèi)空氣污染問(wèn)題已引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局于2004年組織有關(guān)科研機(jī)構(gòu)將“車內(nèi)空氣污染物濃度限值及測(cè)量方法”列入國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的制/修訂工作計(jì)劃，其中《車內(nèi)空氣揮發(fā)性有機(jī)物濃度要求》在2009年已經(jīng)頒布，2007年12月發(fā)布了HJ/T400《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》[1]，2011年10月又發(fā)布了GB/T 27630《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》[2]并于2012年3月開(kāi)始實(shí)施。

汽車內(nèi)飾材料是用來(lái)提高汽車內(nèi)室的美觀性、實(shí)用性和舒適性、安全性的汽車產(chǎn)品，包括座墊、腳墊、座套、把套、小掛件、頸枕、方向盤(pán)套等。汽車內(nèi)飾材料是整車車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的主要來(lái)源，汽車內(nèi)飾件和車內(nèi)裝飾用非金屬材料的揮發(fā)性有機(jī)物逸散水平對(duì)整車車內(nèi)空氣質(zhì)量起決定性的作用。多個(gè)相關(guān)研究顯示，汽車中揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds，VOCs)污染嚴(yán)重，并且這些污染情況引起了社會(huì)上很多的司法糾紛，值得我們重視。

大多數(shù)內(nèi)飾零部件中都含有一定量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，如烷烴、烯烴、芳香烴和醛酮類物質(zhì)，其沸點(diǎn)通常在50～260℃的范圍之內(nèi)。當(dāng)車內(nèi)溫度較高時(shí)，這些揮發(fā)性物質(zhì)就會(huì)釋放出來(lái)，有些會(huì)形成油霧并凝結(jié)在前擋風(fēng)玻璃上，影響駕駛?cè)说囊暰€；有些則產(chǎn)生令人不舒服的氣味，甚至引起頭疼、干咳和過(guò)敏等不適反應(yīng)，對(duì)乘員的身體造成傷害。

1 對(duì)人體有害的車內(nèi)飾揮發(fā)性有機(jī)物

這些揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)人體有害，會(huì)影響駕駛者身體健康。例如可以引起白血病的苯，苯可以在肝臟和骨髓中進(jìn)行代謝，而骨髓是紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板的形成部位，故苯進(jìn)入體內(nèi)可在造血組織本身形成具有血液毒性的代謝產(chǎn)物。長(zhǎng)期接觸苯可引起骨髓與遺傳損害，血象檢查可發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞、血小板減少，全血細(xì)胞減少與再生障礙性貧血，甚至發(fā)生白血病。吸入4000ppm以上的苯短時(shí)間除有黏膜及肺刺激性外，中樞神經(jīng)亦有抑制作用，同時(shí)會(huì)伴有頭痛、欲嘔、步態(tài)不穩(wěn)、昏迷、抽痙及心律不整[3]。吸入14000ppm以上的苯會(huì)立即死亡。

二甲苯可經(jīng)呼吸道、皮膚及消化道吸收，其蒸氣經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體，有部分經(jīng)呼吸道排出，吸收的二甲苯在體內(nèi)分布以脂肪組織和腎上腺中最多，后依次為骨髓、腦、血液、腎和肝。同時(shí)二甲苯也是一種麻醉劑，長(zhǎng)期接觸可使神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。

甲醛則主要來(lái)源于座椅套、車門(mén)襯板等針織品。甲苯進(jìn)入體內(nèi)以后約有48%在體內(nèi)被代謝，經(jīng)肝臟、腦、肺和腎最后排出體外，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生危害，甲醛是原漿毒物質(zhì)，能與蛋白質(zhì)結(jié)合、高濃度吸入時(shí)出現(xiàn)呼吸道嚴(yán)重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛；皮膚直接接觸甲醛可引起過(guò)敏性皮炎、色斑、壞死，吸入高濃度甲醛時(shí)可誘發(fā)支氣管哮喘。高濃度甲醛還是一種基因毒性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)室高濃度吸入的情況下，可引起鼻咽腫瘤。

低濃度乙醛可以引起眼、鼻及上呼吸道刺激癥狀及支氣管炎。高濃度吸入尚有麻醉作用。表現(xiàn)有頭痛、嗜睡、神志不清及支氣管炎、肺水腫、腹瀉、蛋白尿肝和心肌脂肪性變[4]?？芍滤?。誤服出現(xiàn)胃腸道刺激癥狀、麻醉作用及心、肝、腎損害。對(duì)皮膚有致敏性。反復(fù)接觸蒸氣引起皮炎、結(jié)膜炎。慢性中毒：類似酒精中毒。表現(xiàn)有體重減輕、貧血、譫妄、視聽(tīng)幻覺(jué)、智力喪失和精神障礙。并且乙醛極度易燃。

丙酮主要是對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制、麻醉作用，高濃度接觸對(duì)個(gè)別人可能出現(xiàn)肝、腎和胰腺的損害。由于其毒性低，代謝解毒快，生產(chǎn)條件下急性中毒較為少見(jiàn)。急性中毒時(shí)可發(fā)生嘔吐、氣急、痙攣甚至昏迷?？诜螅诖?、咽喉燒灼感，經(jīng)數(shù)小時(shí)的潛伏期后可發(fā)生口干、嘔吐、昏睡、酸中度和酮癥，甚至?xí)簳r(shí)性意識(shí)障礙。丙酮對(duì)人體的長(zhǎng)期損害，表現(xiàn)為對(duì)眼的刺激癥狀如流淚、畏光和角膜上皮浸潤(rùn)等，還可表現(xiàn)為眩暈、灼熱感，咽喉刺激、咳嗽等。

這些揮發(fā)性有機(jī)物不僅對(duì)人體健康有害，還可能在汽車擋風(fēng)玻璃或窗戶上凝結(jié)，造成視線不良，影響駕駛員視線和行車安全[5]。因此，要合理控制揮發(fā)性有機(jī)物的產(chǎn)生，對(duì)汽車內(nèi)飾材料揮發(fā)的各種有機(jī)物的釋放進(jìn)行研究與檢測(cè)是十分必要的。

2 車內(nèi)飾釋放VOC的研究方法

汽車內(nèi)飾材料中VOC釋放的研究方法大致分為四種[6]，即采樣氣袋法[7]、環(huán)境艙法[8]、頂空法[9]和熱解析法[10]。下面對(duì)這四種方法分別介紹。

采樣袋法：將待測(cè)材料樣品放入袋子內(nèi)，并在袋子上連接聚四氟乙烯塑料長(zhǎng)管、采樣管（Tenax管與DNPH管）和采樣泵；密封采樣袋，并將空氣抽出，充入6L氮?dú)?，然后抽出，這樣重復(fù)置換氮?dú)?次以后進(jìn)行恒溫加。在0.5～2h內(nèi)升溫至65℃，保溫2.0h后分別抽取氣體樣品（注意：先抽出的100ml氣體不進(jìn)行測(cè)量）。

環(huán)境艙法：放入材料前，首先對(duì)檢測(cè)艙的溫度和濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保溫度為（70±1）℃、濕度為（5±2）%；試驗(yàn)前30min將檢測(cè)艙溫度調(diào)節(jié)至（65±0.5）℃，然后將試樣樣品放入檢測(cè)艙內(nèi)，密封檢測(cè)艙；試驗(yàn)分兩個(gè)階段，第一階段取空氣樣品進(jìn)行檢測(cè)，第二階段取霧化凝結(jié)樣品進(jìn)行檢測(cè)。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中借助火焰離子探測(cè)儀（FID）對(duì)艙內(nèi)的VOC含量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和記錄。

頂空法使用的設(shè)備是頂空進(jìn)樣器和氣相色譜儀。采樣方法比較簡(jiǎn)單，在頂空進(jìn)樣器中完成采樣。從試驗(yàn)樣品中裁取2g樣品放入20ml的頂空瓶中，在120℃的溫度條件下保溫平衡60min，然后用注射器從頂空瓶中抽取一定量的氣體，并通過(guò)氣相色譜儀和FID檢測(cè)器對(duì)其進(jìn)行分析。

熱解析法的分析過(guò)程為：從待測(cè)樣品上裁取一定質(zhì)量（10～30mg）的材料放入熱解析管中；將熱解析管放入熱解析儀中進(jìn)行30min的90℃熱解析，試驗(yàn)樣品揮發(fā)出來(lái)的有機(jī)物氣體經(jīng)過(guò)傳輸線進(jìn)入氣質(zhì)聯(lián)用儀；通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用儀分析得到各種苯烴類揮發(fā)性物的含量和總的VOC含量。

另外在很多汽車檢測(cè)領(lǐng)域?qū)＜业难芯恐?，通過(guò)對(duì)汽車內(nèi)飾材料進(jìn)行霧化試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些材料中可揮發(fā)性物質(zhì)的控制，來(lái)有效降低車內(nèi)環(huán)境污染，也是汽車及汽車內(nèi)飾材料生產(chǎn)企業(yè)控制產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要手段。目前汽車內(nèi)飾材料的成霧試驗(yàn)有許多的國(guó)際、國(guó)內(nèi)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)共涉及了三種試驗(yàn)方法，即光澤度法、重量法和霧度法。光澤度法是：試樣在起霧杯中被加熱所蒸發(fā)出的氣體冷凝在低溫玻璃上，通過(guò)對(duì)玻璃冷凝前后的光澤度值進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，可得出試樣的成霧值；重量法是：試樣在起霧被中被加熱所蒸發(fā)出的氣體冷凝在低溫鋁箔上，通過(guò)稱量鋁箔冷凝前后的重量變化，可得出試樣霧化—凝結(jié)物的重量；霧度法是：試樣在起霧杯中被加熱所蒸發(fā)出的氣體冷凝在低溫玻璃板上，通過(guò)對(duì)玻璃板冷凝前后的霧度值進(jìn)行對(duì)比并計(jì)算，可得出試樣的成霧值。

3 結(jié)束語(yǔ)

許多霧化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論都告訴消費(fèi)者，出于對(duì)自身健康的考慮，在選購(gòu)汽車時(shí)一定要將車內(nèi)空氣質(zhì)量作為一項(xiàng)重要的選購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，并在為汽車美容裝飾時(shí)謹(jǐn)慎選材。汽車及內(nèi)飾材料生產(chǎn)商則應(yīng)盡量少用甚至不用含有揮發(fā)性有機(jī)物的材料生產(chǎn)產(chǎn)品，改進(jìn)工藝，積極尋找環(huán)保替代材料，并且應(yīng)該依靠專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)其所使用的汽車材料以及成品車輛進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)，從而降低車內(nèi)內(nèi)飾材料揮發(fā)性有機(jī)物的釋放，減少對(duì)消費(fèi)者健康的影響。

［1］國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司.HJ/T400 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［S］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2007

［2］環(huán)境保護(hù)部.GB/T 27630 乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南［S］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2011

［3］Brown SK. Chamber Assessment of Formaldehyde and VOC Emissions from Wood-based Panels［J］.Indoor Air,1999,9(3):209-215

［4］方家龍.乙醛及其毒性［J］.國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè),1996,23(2):101-104

［5］Hoffmann K, Krause C,Seifert B,et al.The German Environmental Survey 1990/92(GerES II):Sources of Personal Exposure to Volatile Organic Compounds［J］.J Expo Anal Environ Epidemiol,2000,10(2):115-125

［6］王亮,黃江玲,劉丹丹.汽車內(nèi)飾零部件及其材料VOC含量分析的采樣方法[J].汽車工藝與材料,2012,12:12-17

［7］NES M0402 VOC Test Method of Cabin Parts［S］,2005

［8］VDA 276 Determination of Organic Substances as Emitted from Automotive Interior Products Using a 1 m3Test Chamber［S］,2005

［9］GW 8081 Static Headspace GC-MS for Interior Materials[S],2005

［10］D105495 熱解吸/色譜/質(zhì)譜分析法對(duì)汽車座倉(cāng)內(nèi)材料的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的量化評(píng)價(jià)［S］, 2008