關于車內氣味問題治理途徑探討

(中國汽車技術研究中心數據資源中心，天津 300300)

關于車內氣味問題治理途徑探討

朱振宇劉雪峰劉偉

(中國汽車技術研究中心數據資源中心，天津 300300)

本文綜述了我國車內氣味問題的產生、現狀及污染特點，指出車內氣味污染存在評價困難、溯源困難及治理困難等特點。根據上述分析結果，對我國車內氣味管控工作提出了以下建議：第一，建立高水平的氣味評價員團隊；第二，開展氣味溯源研究工作；第三，進行全產業鏈氣味管控。

車內氣味；行業現狀；污染特點

隨著我國汽車保有量的急劇攀升以及消費者健康意識的不斷增強，車內空氣質量正越來越多的被全社會關注。2016年1月22日，環境保護部發布了國家環保標準《乘用車內空氣質量評價指南》(征求意見稿)，加大了對車內空氣質量的管控力度。然而，該標準只是管控車內八項VOCs物質(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛)。由于車內材料種類繁多，引起車內異味的物質有很多種，為了使得新車無異味，更好地保護消費者身體健康，我國汽車行業單獨將氣味作為車內空氣質量的一項技術指標進行管控，并逐年加大研發投入。

然而，我國新車氣味性能形勢不容樂觀。某第三方市場咨詢機構發布的中國新車質量研究報告顯示[1-2]，“令人不愉快的氣味”在2015和2016連續兩年成為中國新車質量最嚴重的問題；今年“3.15”前夕，某大型車企因車內氣味問題，宣布對已售出的部分產品提供免費更換內飾材料的服務。為滿足消費者需求，提高產品競爭力，國內各大汽車企業均加大了對車內氣味的管控力度，然而，由于車內氣味的復雜性，汽車企業在車內氣味改善方面仍面臨諸多挑戰。

1 車內氣味問題產生

車內氣味泛指車內各種氣味的總稱，可以通過人們的嗅覺器官進行分析和判斷。當車內存在令人不愉快感覺的氣味時，會刺激人的嗅覺器官，甚至會對人產生心理影響和生理危害，從而造成車內氣味污染。

1.1 車內氣味來源

中國汽車技術研究中心利用多種分析手段對車內空氣進行采樣分析，結果表明，車內空氣中的化學物質種類繁多，多達上百種。引起車內氣味的主要物質為揮發性有機物(VOCs)，主要包含醛酮類、烷烴類、酯類、芳香烴類、醇類等物質。

通過對車內氣味物質來源分析，引起車內氣味的原因可分為四類：(1)內飾材料中的VOCs；(2)進入車內的外部污染物；(3)車內微生物代謝產生的氣味及駕乘人員自身攜帶的氣味；(4)車內布置裝飾品等其他會引起氣味的主觀行為。對于新生產的車輛，內飾材料是造成車內氣味的主要原因。內飾材料多為來源于石油化工制品的非金屬材料，種類繁多。按照內飾件的結構層次與功能，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泡材料，骨架材料主要有金屬材料、高分子材料及各種復合材料[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溶劑、添加劑、助劑等揮發性成分是車內氣味的主要來源[6]。

1.2 車內氣味污染危害

當車內氣味對人體的刺激達到一定的程度，就會對人體造成危害。世界衛生組織(WHO)規定，根據有毒有害氣體的強度和濃度，可對人體健康造成如下四種程度的影響：(1)未對人體產生直接或間接影響；(2)對植物構成危害，但對人的感覺器官的刺激是可逆的生理性影響，例如人的視力暫時性下降；(3)引起人體重要的生理機能并發生障礙和病變，甚至縮短生命；(4)使受污染的人群發生急性病并引起死亡。

一般情況下，車內氣味污染對人體健康產生的影響主要為前三類。車內氣味中的某些VOCs成分對人體具有較大的危害，見表1。

2 車內氣味行業現狀

目前，車內氣味問題已成為影響消費者駕乘體驗的主要問題之一。為有效改善車內氣味，國內各大汽車企業紛紛采取措施加強車內氣味管控，主要包含兩個方面。一是將氣味管控納入產品設計開發過程中，選擇符合要求的環保材料，從源頭有效控制氣味污染；二是建立專業的氣味評價員團隊，對汽車內飾材料及整車氣味進行嚴格管控。

表1 部分車內VOCs對人體危害

注：AEGL 1超過該限值則暴露于這一毒氣環境中包括敏感人群在內的大多數人員會出現不適、憤怒或某些無癥狀的喪失感覺的現象，但是這些現象不會使人致殘并且是暫時的，一旦暴露停止就可恢復。

AEGL 2超過該限值則暴露于這一毒氣環境中包括敏感人群在內的大多數人員會出現不可逆轉的或其他嚴重的、長期的對健康有害的影響，或者會削弱逃生能力。

AEGL 3超過該限值則暴露于這一毒氣環境中包括敏感人群在內的大多數人員會出現危及生命的影響或死亡。

2.1 整車氣味評價標準

目前，汽車行業主要通過氣味評價員嗅辨的方式對車內氣味進行評價。使用該方法有兩個問題需要注意：第一，車內氣味污染屬于空氣污染，受車輛狀態、周圍環境的影響較大，為保證評價結果的一致性，必須嚴格控制評價環境、車輛狀態及評價步驟等；第二，氣味評價屬于感官評價，必須對氣味評價員進行嚴格的篩選和培訓，如果有嗅覺缺陷的人從事氣味評價將無法保證結果的準確性。

為滿足不同的試驗需求，汽車企業對整車進行氣味評價主要采用以下三種方法。(1)參考HJ/T 400-2007《車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法》，評價整車在靜態和常溫下的氣味(以下簡稱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》，評價整車在駕駛狀態或模擬陽光暴曬下的氣味；(3)根據企業研發需要，評價整車在實際道路測試中的氣味。

整車氣味評價時，氣味評價員依次進入車艙內部，對特定位置的氣味進行評價，根據主觀感受給出氣味等級。目前，行業內對氣味等級的評判主要分為六級制和十級制兩種，具體見表2。

表2 氣味等級評判標準

2.2 整車氣味性水平

中國汽車技術研究中心對市場中的42輛新車氣味調研的結果顯示，如參考HJ/T 400-2007標準對新車進行氣味評價，按照六級制評判標準，達到3.0級的車型占比為10%，達到3.5級的車型占比為50%，達到4.0級的車型占比為40%，由由此可見目前市場上新車氣味等級主要處于3.0至4.0之間，即車輛氣味介于可明顯感覺到和刺鼻之間。

3 車內氣味污染特點

車內座艙環境狹小，內飾材料復雜，可以產生氣味的物質種類繁多，且相互之間存在著復雜的作用機理。同時，車內氣味主要依靠氣味評價員的感官評價，受人為影響因素較大。因此，車內氣味污染有著鮮明的特點。

3.1 評價困難

由于車內氣味完全依靠氣味評價員的嗅覺感官進行評價，受評價員個體差異影響較大。嗅覺的個體差異性較大，研究表明[8]，不同人員的正丁醇嗅閾值(某種物質能引起人體對其嗅覺感受的最小物質濃度)在1.8×10-4g/L到1.45×10-7g/L之間。同時，評價員的嗅覺還受個體心情、健康情況、評價環境及評價次數的影響。例如，心情不好時嗅覺靈敏度會降低，長時間接觸某種物質時會減弱對該物質的嗅覺感受。綜上所述，感官評價結果的準確度和重復性都很難控制。

3.2 溯源困難

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

3.3 治理困難

車內氣味污染一旦超過一定范圍，需要對車內氣味進行治理。目前，車內氣味治理主要存在兩方面的困難。第一，削減氣味物質濃度對降低氣味強度不明顯。由韋伯-費希納定律[10]可知，單一物質的氣味強度和化學濃度的對數成正比，見公式(1)。

式中，OI為氣味強度；k為常數；C為氣味物質的化學濃度。

由該定律可知，即使氣味物質的化學濃度降低了90%，而人的嗅覺感覺只減少了50%。這就要求必須大幅削減車內氣味物質的化學濃度，才能明顯改善車內氣味。第二，車內氣味物質組成復雜，相互之間互相影響。以二組分混合氣味為例，氣味物質間相互作用對混合物氣味強度的影響可分為：融合作用(混合物氣味強度等于單項物質氣味強度之和)、協同作用(混合物氣味強度大于單項物質氣味強度之和)、拮抗作用(混合物氣味強度小于單項物質氣味強度之和)及無關相應(混合物的氣味由某一種成分決定)。車內物質成分多達上百種，相互之間的作用更加復雜。這就使得如果只削減一種或幾種氣味物質并不能有效改善車內氣味。

4 思考和建議

隨著我國汽車保有量的急劇攀升以及消費者健康意識的不斷增強，車內空氣質量正越來越多的被全社會關注。尤其新車氣味性能形勢不容樂觀。為滿足消費者需求，提高產品競爭力，國內各大汽車企業均加大了對車內氣味的管控力度。然而由于車內氣味的復雜性，汽車企業在車內氣味改善方面仍面臨諸多挑戰。本文綜述了我國車內氣味問題的產生、現狀及污染特點，指出車內氣味污染存在評價困難、溯源困難及治理困難等特點。根據上述分析結果，研究指出為有效改善車內氣味，滿足消費者需求，結合車內氣味污染特點，未來汽車行業需在以下方面加強投入。

(1)建立高水平的氣味評價員團隊。未來一段時間內，車內氣味評價仍需依靠氣味評價員的感官評價，為保障評價結果的準確性和穩定性，需要對氣味評價員進行嚴格的篩選和專業的培訓。同時，應建立氣味評價員定期考核機制，對嗅覺發生變化不能滿足感官評價要求的評價員及時中止其評價員資格。

(2)開展氣味溯源研究工作。一方面，創新車內空氣采樣方法，不斷改進、引入新的儀器分析方法，盡可能全面準確地對車內氣味物質進行定性定量。另一方面，開展車內氣味物質嗅閾值研究，建立適合汽車行業車內氣味物質嗅閾值庫，為氣味溯源奠定基礎。

(3)進行全產業鏈氣味管控。完善從材料、零部件到整車的氣味評價標準體系，汽車企業、零部件企業和材料企業等行業上下游企業通力合作，研發低氣味材料，改進零部件生產工藝，控制整車生產車間環境，為改善我國汽車氣味水平，提高產品競爭力，促進汽車行業綠色發展貢獻力量。

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

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

[3]張彥如.汽車材料[M].合肥：合肥工業大學出版社，2006：1-7.

[4]張江萍.乘用汽車內飾材料的發展趨勢及選材方法[J].武漢理工大學學報：信息與管理工程版，2009，31(4)：606-609.

[5]唐偉榮.現代客車內飾設計與選材[J].客車技術與研究，2000，22(2)：11-14.

[6]楊超.汽車車內空氣質量標準法規現狀[J].客車技術與研究，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]包景嶺，鄒克華，王連生.惡臭環境管理與污染控制[M].北京：中國環境科學出版社，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，碩士，主要從事車內空氣質量控制技術研究

文獻格式：朱振宇 等.關于車內氣味問題治理途徑探討[J].環境與可持續發展，2017，42(6)：88-90.

U465

A

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