電動(dòng)自行車有害物質(zhì)調(diào)查研究Investigation and Determination on the Harmful Substance of Electric Bicycle

姚華民　周燁　黑家群　黃少武　錢偉俊　黃柏恒

摘要：此文按照自行車標(biāo)準(zhǔn)GB 3565.2—2022和電子電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 26572—2011的要求和規(guī)定的測試方法，對電動(dòng)自行車的有害物質(zhì)含量進(jìn)行了調(diào)查研究。研究發(fā)現(xiàn)，閘皮石棉、增塑劑、RoHS重金屬、RoHS阻燃劑都存在不合格的情況，這將直接影響駕乘人員的身體健康，需要引起企業(yè)和行業(yè)重視。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)自行車；有害物質(zhì)；石棉；可遷移元素；增塑劑；重金屬；阻燃劑

0? ? 引言

電動(dòng)自行車是人民群眾中短途出行的重要交通工具。據(jù)《經(jīng)濟(jì)日報(bào)》報(bào)道，截至2022年12月，電動(dòng)自行車社會(huì)保有量已達(dá)3.5億輛[1]。面對如此龐大的保有量數(shù)據(jù)，電動(dòng)自行車安全近幾年備受關(guān)注，但主要集中在電氣安全、電池安全和火災(zāi)方面，對于其材料安全和環(huán)保安全的研究還較少。電動(dòng)自行車作為自行車的一種，兼具電氣產(chǎn)品屬性，理應(yīng)符合自行車及電氣產(chǎn)品相關(guān)要求。本文旨在通過對電動(dòng)自行車石棉、鄰苯二甲酸（酯）、可遷移元素、重金屬、阻燃劑的測試及調(diào)查，將目前電動(dòng)自行車所用材料的現(xiàn)狀予以展示。

1? ? 試驗(yàn)過程

本文選擇的樣品來源于三家知名電動(dòng)自行車企業(yè)的市面銷售產(chǎn)品，其中豪華款、簡易款、折疊款各一輛，分別將其標(biāo)注為樣車1、樣車2和樣車3。試驗(yàn)測試所涉及的材料均從整車上選取，根據(jù)安裝部位、使用條件進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)評(píng)估和分類，各項(xiàng)測試涉及的車體取樣部位和材料數(shù)量如表1所示。

a. GB 3565.2—2022規(guī)定的閘皮石棉主要用于改善閘皮的高溫耐磨性能，使車輛在長時(shí)間制動(dòng)發(fā)熱后，制動(dòng)性能保持相對穩(wěn)定。石棉本身具有高度耐火性、絕緣性和絕熱性，是重要的防火、絕緣和保溫材料。石棉纖維可通過呼吸侵入人體，引起石棉肺、胸膜間皮瘤等疾病，被眾多國家和地區(qū)列為禁用物質(zhì)。2017年，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)更將石棉列入一類致癌物清單中。石棉試驗(yàn)按照GB/T 23263—2009《制品中石棉含量測試方法》[4]進(jìn)行，限值要求為不得檢出，檢出限0.1%。

b. GB 3565.2—2022規(guī)定的可遷移元素包含8種：銻、砷、鋇、鎘、鉻、鉛、汞、硒。這些元素通過長時(shí)間與皮膚接觸可侵入人體，造成慢性中毒。可遷移元素試驗(yàn)按照GB 6675.4—2014《玩具安全 第4部分：特定元素的遷移》[5]進(jìn)行，限值要求見表2所示。

耐久試驗(yàn)中，增加負(fù)荷并下降試驗(yàn)次數(shù)到原來的1/10。

c. 鄰苯二甲酸（酯）是性能良好的增塑劑，可通過手部長期接觸，間接接觸侵入人體。鄰苯二甲酸（酯）本身是雌性激素模擬物，會(huì)干擾內(nèi)分泌，導(dǎo)致男子生殖問題、增加女子乳腺癌概率。鄰苯二甲酸（酯）試驗(yàn)按照GB 6675.1—2014《玩具安全 第1部分：基本規(guī)范》[6]進(jìn)行，限值要求見表3所示。

d. 在電氣產(chǎn)品領(lǐng)域中，人們對鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚主要考慮的是它們對環(huán)境的持續(xù)影響。這些物質(zhì)在自然環(huán)境和食物鏈中的富集，會(huì)導(dǎo)致人體的持續(xù)攝入，增大癌癥風(fēng)險(xiǎn)。鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚試驗(yàn)按照GB/T 26125—2011《電子電氣產(chǎn)品 六種限用物質(zhì)（鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚）的測定》[7]進(jìn)行，限值要求：鉛、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚的含量不得超過0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），鎘的含量不得超過0.01%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

以上具體的試驗(yàn)操作步驟，均已在上述標(biāo)準(zhǔn)中給出，在此不再贅述。

2? ? 結(jié)果分析

a. 石棉檢測結(jié)果顯示，樣車1前后剎車片中被檢出了溫石棉，樣車2和樣車3未被檢出，單車不合格率分別為100%、0%、0%，總體不合格率為33.3%。樣車1前后剎車片石棉測試的XRD譜圖見圖1，其特征譜線對比GB/T 23263—2009中的溫石棉X射線衍射圖，表明檢出溫石棉；用偏光顯微法測試確認(rèn)，結(jié)果見圖2，表明確定檢出溫石棉。

b. 可遷移元素在3臺(tái)樣車中均未被檢出，不合格率0%。

c. 增塑劑[鄰苯二甲酸（酯）]含量的檢測結(jié)果如表4所示，單車不合格率分別為5.6%、21.9%、12.5%，總體不合格率為16.2%。按上文所述，標(biāo)準(zhǔn)對DBP、BBP、DEHP這3種物質(zhì)做出了要求，本次檢出的DINP和DIDP未做要求。可以看出，DBP+BBP+DEHP的總含量超出限值0.1%，達(dá)13～35倍，DINP在樣車1座桶裝飾板印花的含量竟高達(dá)限值的150倍。考慮到測試部位均為易接觸部位，且把套和座墊均為長期接觸部位，如此高含量的增塑劑對駕乘人員的健康損害不容忽視。

d. RoHS檢測結(jié)果顯示，鉛、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚出現(xiàn)不合格，汞未出現(xiàn)不合格。

首先，鉛的不合格問題更為普遍，約半數(shù)的鉛超標(biāo)問題集中于焊錫，3臺(tái)樣車鉛超標(biāo)材料分別有34、24、18種，其中焊錫鉛超標(biāo)數(shù)量分別有17、11、11種。另外，3臺(tái)車的橡膠件包括把套、線纜護(hù)套、線纜外皮都出現(xiàn)鉛超標(biāo)問題；樣車3的剎車、腳蹬、儀表等塑料件出現(xiàn)鉛超標(biāo)問題；金屬超標(biāo)問題僅有1例，為樣車1儀表底殼的銅螺母。

其次，鎘的不合格問題在樣車1和樣車2上出現(xiàn)。不合格部件為橡膠材料和貼花，檢測結(jié)果如表5所示。其中，樣車1的貼花并非出廠部件，是店鋪銷售時(shí)經(jīng)常增加的擋泥板，主要用途為廣告宣傳。

再次，六價(jià)鉻的不合格問題都集中在金屬鍍層中，3臺(tái)樣車都有出現(xiàn)，數(shù)量分別為8、2、2種。

最后，多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚也出現(xiàn)了不合格問題。樣車1在防盜器外殼塑料中出現(xiàn)多溴聯(lián)苯不合格；樣車2和樣車3出現(xiàn)多溴二苯醚不合格，分別有3種和2種，檢測結(jié)果如表6所示。

RoHS檢測3臺(tái)樣車分別出現(xiàn)47、31、32種不合格材料，單車不合格率分別為3.2%、3.3%、2.4%，總體不合格率為3.0%。其中，重金屬（鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻）單車不合格率分別為3.1%、3.0%、2.2%，總體不合格率為2.8%；阻燃劑（多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚）單車不合格率分別為0.2%、0.7%、0.5%，總體不合格率為0.4%。

3? ? 結(jié)論

通過上述試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，除元素遷移項(xiàng)目外，其他項(xiàng)目均出現(xiàn)不合格現(xiàn)象。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，本文建議如下。

a. 目前仍有企業(yè)使用含石棉的閘皮，建議嚴(yán)格杜絕使用；

b. 可觸及材料的數(shù)量較少，但出現(xiàn)的問題相對嚴(yán)重，駕乘人員長期接觸的把套被發(fā)現(xiàn)含有大量增塑劑，期望行業(yè)對此引起足夠重視，保障駕乘人員的身體健康；

c. 高溫焊錫的使用在行業(yè)里面還是較為普遍的現(xiàn)象，這種焊錫鉛含量較高，從環(huán)保和人類健康安全考慮，建議行業(yè)更新工藝，逐步將其轉(zhuǎn)為環(huán)保焊錫；

d. 鎘對環(huán)境的污染和對人體的危害都相對嚴(yán)重，橡膠件使用鎘并非必要，建議企業(yè)對其使用進(jìn)行嚴(yán)格把控，另外對銷售終端行為進(jìn)行有效控制，防止銷售終端加裝含不合格材料的部件；

e. 金屬電鍍采用了六價(jià)鉻工藝，導(dǎo)致鍍層中六價(jià)鉻檢測不合格，建議企業(yè)對工藝進(jìn)行改造升級(jí)，杜絕六價(jià)鉻的使用；

f. 溴系阻燃劑目前有更好的替代產(chǎn)品，建議淘汰落后工藝。

目前，GB 3565.2—2022中對于自行車閘皮石棉、可遷移元素、增塑劑和電氣國推RoHS認(rèn)證，還未在電動(dòng)自行車領(lǐng)域強(qiáng)制實(shí)施，本文旨在對市場現(xiàn)狀做一項(xiàng)粗略的調(diào)研，后續(xù)還會(huì)開展更多針對性的調(diào)研活動(dòng)，給予企業(yè)和行業(yè)以數(shù)據(jù)參考。

參考文獻(xiàn)

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