汽车材料有害物质的法规限量要求及应对措施
中图分类号：U465.1文献标识码：A文章编号：16749944（2016）02011503
1引言
随着汽车行业的快速发展，汽车带来的环境问题已引起汽车行业的共同关注。部分汽车零部件材料含有的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚等有毒有害物质不仅在汽车生产环节造成严重的污染，还会在汽车使用过程中及报废后以不同方式进入水、大气和土壤，污染环境，危害人身健康。自2000年以来，世界各国相继颁布法律法规，严格限制汽车产品中铅、汞、镉、六价铬等重金属的使用，限制或替代其在汽车上的使用已成为必然趋势。另外，汽车内饰材料挥发的甲醛、苯等有毒有害气体也危害司乘人员的身体健康，我国已有多起消费者由于汽车内部有毒有害气体严重超标、损害消费者身体健康而投诉汽车生产厂家的案例。不断提升的生活质量要求使得人们对汽车车内空气质量的要求越来越高，车内空气质量正成为消费者和汽车生产企业共同关注的热点问题。
减少汽车产品对环境的破坏，保护环境及人身健康，已成为世界汽车工业亟待解决的问题。本文分析了汽车材料有害物质的法规要求及应对措施，以期为汽车产品生产企业提供技术参考。
2汽车零部件材料含有的有害物质
汽车零部件材料中所含有的有毒有害物质主要是铅、汞、镉、六价铬等金属及多溴联苯、多溴二苯醚、石棉等非金属。
GB/T 30512-2014《汽车禁用物质要求》规定：除在一定期限内豁免的汽车零部件和材料外，汽车及其零部件产品中每一均质材料中的铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的质量百分数不得超过0.1%，镉的质量百分数不得超过0.01%。
GB 24409-2009《汽车涂料中有害物质限量》于2009年9月30日发布，并于2010年6月1日开始实施。该标准规定了乘用车、商用车、挂车、汽车列车用原厂涂料、修补涂料和零部件涂料中铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的质量百分数不得超过1 000 mg/kg（0.1%），镉的质量不得超过100 mg/kg（0.01%）。
GB 12676-2014《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》要求制动衬片不得含有石棉。HJ 2532-2013《环境标志产品技术要求轻型汽车》规定离合器片中不得含有石棉纤维物质；汽车零部件和材料除铅合金、蓄电池、镀铅、镀铬、添加剂、灯用水银外，不得使用铅、汞、镉及六价铬。
3汽车内饰部件挥发的有害物质
因性能要求，涂料产品中一般会含有各种重金属、有机溶剂和VOC等有害物质。含有有害物质的涂料应用在汽车、玩具和其他消费品上后，对人类的健康和环境造成危害。因此我国陆续推出了汽车行业所用涂料产品的有害物质限量要求标准。GB24409-2009《汽车涂料中有害物质限量》规定了乘用车、商用车、挂车、汽车列车用原厂涂料、修补涂料和零部件涂料中对人体和环境有害的物质容许限量的要求、试验方法、检验规则、包装标志等内容（表1）。
在汽车使用过程中，汽车内饰材料所挥发的苯、甲苯、甲醛、苯乙烯等易挥发性有机物（VOC）会危害司机及乘坐人员的健康。苯类、醛类等不仅具有强烈的致癌、致畸作用，还易产生刺激性气味，严重危害生态环境。
我国自2012年3月1日起执行的GB/T27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》，限制车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的最高浓度（表3），该标准是我国第一次就乘用车内空气质量发布的相关标准，在一定程度上缓解了消费者对汽车空气质量的担忧；但该标准只是推荐性国家标准，不具备强制性，尚不足以填补我国汽车空气质量监管和相关法律法规的空白。将推荐性标准《乘用车内空气质量评价指南》上升为强制性标准已列入有关政府部门的强制性标准制订计划。表1涂料中有害物质限量的要求
涂料种类VOC含量/（g/L）限用溶剂含量/%热塑型底漆、中涂、底色漆（效应颜料漆、实色漆）、罩光清漆、本色面漆≤770单组份交联型底漆≤750中漆≤550底色漆（效应颜料漆、实色漆）≤750罩光清漆、本色面漆≤580双组分交联型底漆、中涂≤670底色漆（效应颜料漆、实色漆）≤750罩光清漆≤560本色面漆≤630苯≤0.3
甲苯、乙苯和二甲苯总量≤40
乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯总量≤0.03水性涂料（含电泳涂料）无无乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯总量≤0.03
项目单位标准值限值条件甲醛mg/m3≤0.121h均值甲苯mg/m3≤0.241h均值二甲苯mg/m3≤0.241h均值总挥发性有机化合物mg/m3≤0.601h均值
项目单位浓度限值苯mg/m3≤0.11甲苯mg/m3≤1.10二甲苯mg/m3≤1.50乙苯mg/m3≤1.50苯乙烯mg/m3≤0.26甲醛mg/m3≤0.10乙醛mg/m3≤0.05丙烯醛mg/m3≤0.05
4企业应对措施
4.1建立绿色材料数据库
绿色材料是从产品的整个生命周期考察材料的绿色性更是缓解日益严重的环境污染、实施可持续发展战略的重要途径。建立绿色材料数据库可以很好地支撑材料选择、工艺设计、废弃产品的回收处理及材料再生。绿色材料数据库应包含各种原材料的成分、各种材料的生产、加工对环境的负荷值、材料自然降解时间和费用等等。 4.2使用绿色环保材料
只有对构成产品的每一种材料都进行有效的控制，才有可能使成品符合限制物质要求。因此，如何选择零部件材料、选择何种零部件材料是提高汽车绿色度的一个关键因素。
例如，达克罗技术可提高汽车零部件的稳定性、防热、防潮及防蚀等性能，但其中的六价铬具有很强的光敏性和致敏性，可导致临床明显的接触性湿疹，并且六价铬属于致癌物质，故使用三价铬钝化或者无铬钝化替代六价铬钝化是镀锌钝化工艺的一个发展趋势。汽车企业应加强车用材料有害物质减量化及替代化技术的研究与应用，以满足日趋严格的环保法规要求，削减汽车产品在全生命周期各阶段对环境的负荷。
汽车涂装过程中，若采用溶剂型涂料，该类型涂料含有大量有机溶剂，涂料烘干过程中会有大量有机溶剂挥发，其中的VOC造成大气污染。若采用水性涂料或粉末涂料会大大减少VOC的排放。汽车涂料生产企业应根据产品最终的用途，确定产品所对应的标准，建立有效的管控体系确保产品符合限量，并按照标准要求对产品进行型式检验。
4.3建立企业有害物质管控体系
国际电工委员会电子元器件质量评定体系（IECQ）发布的IECQHSPMQC080000《电子与电器元件和产品有害物质过程管理体系要求》是一个比较成熟的有害物质管理体系，附加于ISO9001质量管理体制（QMS）架构中，以完整、系统化及透明的流程管理及管制来达成无有害物质及减量化有害物质的目标。汽车企业可参考IECQHSPMQC080000构建有害物质管控体系，推行汽车原材料信息化管理，对原材料生产、包装、运输、储存等提出明确要求并进行必要监控，进而保障零部件及整车产品的合规性。
4.4开展汽车产品有害物质验证工作
最终生产出来的汽车产品是否符合环保要求需要抽查验证。对汽车产品进行验证能够充分验证原料管控和过程管理的有效性，帮助企业发现管控工作中出现的疏漏；另一方面，一份合格的验证报告能够向采购商、消费者或执法机构提供环保合规性的直接证据。
