常用汽车内饰材料的健康效应及控制策略

车企新技术、新材料、新工艺都可能导致车内VOC污染与致敏物风险，针对汽车内饰材料健康方面，中国汽车工程研究院股份有限公司健康测评研究室主任李琦表示，C-AHI通过VOC&VOL车内挥发性有机物及车内气味、EMR车辆电磁辐射、PM车内颗粒物、VAR车内致敏物风险等四方面来进行车内健康效应评价，并提出相应的解决方案。

2017-2022年，C-AHI已对外发布80余款车型测评结果，结合内部研究使用，共计300余款车型；自C-AHI工作开展以来，促进整车企业对健康汽车的相关投入与研发，“五苯三醛”所引起的健康危害和综合污染值下降50%，车内气味下降0.5级，车辆对PM的阻隔与净化能力大幅提升。10余家主流整车企业将中国汽车健康指数纳入其整车车内环境质量开发标准，为企业在新车型车内环境健康方面的开发、制造、测试、传播等工作提供指引作用。

李   琦 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 健康测评研究室主任

以下为演讲内容整理：

中国汽车工程研究院隶属于中国中建集团，是国家级的第三方检测机构和一类科研院所。今天我主要与大家分享关于常用汽车内饰材料的健康效应，以及针对汽车内饰健康效应的一些控制策略。

车内VOC污染与致敏物风险简介

随着消费者对汽车豪华、舒适的更高要求，汽车内饰已从传统的皮革、PVC、PU、真皮等大量织物的应用，转向新技术、新材料以及新工艺的应用，例如非金属材料和黏合剂的大量应用，这也导致车内VOC污染物积聚，严重危害人体健康。其中，五苯三醛和总挥发性有机物(TVOC)的浓度是衡量车内VOC污染物程度的重要指标。车内五苯三醛和TVOC污染将主要影响驾乘人员的呼吸系统、心血管系统和神经系统，伤害到人的内脏、大脑和神经系统等。

在车内VOC污染方面，苯和甲醛是国际公认的一类致癌物。我们主要考察这两种一类致癌物对人体健康的风险，再结合国标要求，综合检查五苯三醛对车类环境的污染水平，包括TVOC也在VOC污染范围，根据美国环保署颁布的“致癌物的风险评价导则”，该导则明确了健康风险评价的方法及步骤。通过估算致癌因子对人体不良影响的发生机率，评价接触该致癌因子的个体健康受到威胁的风险。

通过以下公式可以发现，除了常规的参数，健康危害值只与车内的苯和甲醛，包括五苯三醛的浓度相关。

图源：中国汽研

接下来关于车内致敏物的风险。原来在国内，针对汽车内饰没有“致敏物的风险”这一概念，我们主要参照了欧洲过敏研究基金会的相关研究，因为欧美人群的敏感度比我们亚洲人群要高，该研究结果显示，汽车内饰和真皮材料与皮肤直接接触后，其中的重金属和染料会对皮肤产生刺激，有时候可能只是轻微的皮肤红肿或痒，没有引起过多的重视。

2020年，我们在中国汽车健康指数中加入车内致敏物风险的评估。主要考察两个方面，一个是内饰对人体进入后接受性的致敏风险；另一个是呼吸道的致敏风险；后续可能会加入纺织品防螨防霉性能的考察。

针对健康汽车的概念，很多企业也推出了自清洁、自消毒的内饰材料，像抗菌方向盘、扶手箱等，采用这些材料新应用，都是基于人体健康的考量，同时消除致敏风险。

车内环境健康水平的测试与评价

作为国家级第三方检测机构，为了引领行业发展，带动技术进步。中国汽研在国际交通医学会的指导下，经过9年的研究，我们推出了中国第一个针对健康汽车的整体评价标准，可以客观评价汽车内饰环境对健康危害水平，简称“中国汽车健康指数”。

中国汽车健康指数主要分为四大部分：

第一部分VOC&VOI车内挥发性有机物和车内气味。

第二部分EMR车辆电磁辐射。现在汽车正处于电动化转型时代，电动汽车起步阶段存在着辐射大的隐患，对此我们加入了针对车辆电磁辐射的考量。通过我们多年的测评研究发现，现在电动汽车对电磁辐射水平的控制其实并没有想的那么大，甚至有些电池的辐射比传统燃油车还要小。

第三部分PM车内颗粒物。这是具有中国特色的考察，最近几年稍微好转，特别是北方雾霾的污染，主要考察汽车空调滤芯的监控。疫情刚开始时，CN95健康座舱就是我们联合中企中心做的相关项目。

第四部分就是我着重介绍的VAR车内致敏物风险。

接下来，我将针对每个板块的评价和测试方法进行简要介绍。

在VOC板块，全方位的针对实际用车工况，我们有三种工况的测试，包括常温阶段，高温阶段、通风阶段。马上进入夏天，车辆在阳光的暴晒下，车内的温度非常高，暴晒期间释放的醛类、苯系物对健康影响极大；另外上车后，特别是夏天会打开车门进行快速降温，也会释放一些挥发性有机物，我们会对这些挥发物和气味强度的危害进行整体评价。主要基于主观感受评价，通过气味评价法进行VOC和气味考察。

在车辆电磁辐射板块，共测试四种工况，三种运动工况和一种静态工矿。静态工矿就是车辆的通信模块在通信状态下，像车载蓝牙等在无线通信下电磁辐射的水平，包括车辆匀速、加速及减速三种行驶状态下，针对驾驶员头部、胸部、裆部和脚部电磁辐射水平的评价。

在颗粒物板块，我们结合了家电行业、空间行业的一些经验，建成了国内第一个整车乘用车PM实用舱。它可以用来考察乘用车在PM高浓度下，对PM浓度的阻隔；另外受到PM污染后，其空调滤芯对车内PM污染的净化能力，包括净化的效率和速度。总而来看就是评价车辆的密封性和空调系统的净化能力。

在致敏物风险板块，结合中国特色，我们引入国外的相关研究，比如开车经常接触的方向盘、座椅、扶手箱等部位，对这些表皮材料进行相应的化学类测试，分成接触性致敏风险和呼吸道致敏风险两类，进行针对性考察。

图源：中国汽研

经过测敏，我们发现，在重金属方面，比如现在大量的皮革内饰材料应用后，采取无革和有革区别很大，因为革对皮肤的刺激性较大，特别是含有镍，会引起皮肤过敏。

经过四大板块测评，我们会进行综合评价，从而评定车辆星级定。2017年到2022年，我们管理中心对外发布了81+款车型的测评结果。每年我们都会从市场上抽取车辆进行四大板块测评，并将测评结果进行公开发布。特别是健康汽车作为健康中国战略的载体之后，通过健康汽车的评价来引领整个行业的进步和发展。

五星健康车评价

通过选出健康汽车来带动行业的发展，是我们的初衷。五星健康车是一个综合性概念，通过四个板块的综合评价，一个版块的五星达成就可以获取整车的一星，五星健康车就是四项测评每一项都达到了五星标准。

图源：中国汽研

3月29日，在广东汽车健康环境的论坛上，我们颁发了十款车型的五星健康车。我们希望通过公益性质的活动，推进包括零部件和主机厂的整个行业的健康发展。

汽车内饰环境污染控制策略

在测评过程中，我们也发现并不是所有的车都能达到五星水平。需要找出污染的原因以及相应的控制改进策略。围绕上述四大板块，我们提出了相应的解决方案。

首先要进行分级，从整车到零部件到材料。材料就是汽车内饰，比如材料的基体，利用相关经验积累，在材料基体、小分子添加剂的种类、加工工艺、后处理工艺针对性建议；在零部件上，利用VOC溯源平台及实测数据，锁定汽车座椅、扶手箱、顶棚、方向盘、地毯等高危零部件；专业实验设备及技术人员，对整车级VOC浓度和车内气味的测试及提升。

第二针对相关控制路线的改进方案。第三针对车内气味，做到完全无味基本不可能。我们需要对气味进行检测分析，通过气味物质去寻根溯源，进行工艺或材料的改进。基于气味活动的气味贡献度，我们得出了通用性的排序，我们的样本量有限，这里只是提供一些参考。

我们发现从顶棚到地毯到副仪表板再到主仪表板，气味幅度递减。这里可以提供给主机厂作为参考，通过这样的排序进行相应的筛选和控制。

图源：中国汽研

作为国家级的检测中心，在接下来的工作中，我们将在以下方面不断努力：一，促进行业发展；二，让公众在车流大潮之下，可以选到健康车、买到健康汽车、用到健康汽车。践行我们的职责，助力健康中国2030年的国家战略。

（以上内容来自中国汽车工程研究院股份有限公司健康测评研究室主任李琦于2023年4月18日-19日在2023第三届车身及内外饰大会发表的《常用汽车内饰材料的健康效应及控制策略》主题演讲。）

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