呂秋碩，朱亮亮

（楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車(chē)在人們?nèi)粘Ｉ钪械牡匚辉絹?lái)越重要。人們?cè)陉P(guān)注汽車(chē)的操控性、 燃油經(jīng)濟(jì)性、安全性能等的同時(shí)，車(chē)內(nèi)空氣的質(zhì)量也日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題主要由于汽車(chē)內(nèi)飾材料不環(huán)保、汽車(chē)內(nèi)部不通風(fēng)、汽車(chē)空調(diào)長(zhǎng)期不維護(hù)等原因造成，其中甲醛、二甲苯、苯等有毒物質(zhì)污染后果最為嚴(yán)重。因此需要采取措施改善車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量，保證駕乘人員在車(chē)內(nèi)的舒適和健康。

1 車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題的來(lái)源及危害

綜合現(xiàn)有的研究和調(diào)查分析，目前引起汽車(chē)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題的來(lái)源及危害主要集中在以下幾個(gè)方面：

1.1 汽車(chē)內(nèi)飾材料不環(huán)保

新車(chē)的車(chē)內(nèi)各種配件和裝飾，其材料主要有塑料類、纖維紡織類，皮革類、橡膠類四大類材料[3]。合成樹(shù)脂、表面活性劑、塑料、橡膠、皮革等材料以及消毒、熏蒸和防腐過(guò)程中均要用到甲醛。另外在汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中使用的各類型油漆和涂料則是苯系物及TVOC等的來(lái)源[4]。

1.2 汽車(chē)內(nèi)部不通風(fēng)

汽車(chē)空調(diào)使用的時(shí)間主要集中在冬夏兩季，而這兩個(gè)季節(jié)的多數(shù)時(shí)間氣溫異常，汽車(chē)內(nèi)部空間會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的封閉，造成內(nèi)外空氣的不流通。在這種情況下，車(chē)內(nèi)乘員長(zhǎng)期由于呼吸形成的二氧化碳?xì)怏w以及身體所散發(fā)出的其他氣體就成為空氣質(zhì)量變差的來(lái)源。當(dāng)這些氣體達(dá)到一定的濃度時(shí)，必然會(huì)造成車(chē)內(nèi)乘員的疲倦、頭暈或頭疼等不適，也會(huì)對(duì)行車(chē)安全造成隱患。

1.3 汽車(chē)空調(diào)長(zhǎng)期不維護(hù)

汽車(chē)空調(diào)工作時(shí)，外部空氣由通風(fēng)管道經(jīng)空調(diào)濾清器和蒸發(fā)箱進(jìn)入車(chē)內(nèi)，長(zhǎng)期使用且沒(méi)有按時(shí)維護(hù)后，空調(diào)濾清器或蒸發(fā)箱會(huì)被空氣中的灰塵雜質(zhì)所堵塞，影響空氣流通使出風(fēng)口出風(fēng)量降低，造成涼度不夠[10]。另外，在蒸發(fā)器等溫暖潮濕容易產(chǎn)生各類細(xì)菌而發(fā)臭，造成空調(diào)出風(fēng)口異味，既影響車(chē)內(nèi)駕乘人員的舒適度也不利于身體健康。

2 車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的改善措施

基于以上三個(gè)方面對(duì)汽車(chē)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的污染和對(duì)乘員身體的危害，可以從以下幾個(gè)方面采取措施來(lái)改善車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量，提升駕乘的舒適度和安全性。

2.1 嚴(yán)格相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2016年12月，環(huán)境保護(hù)部和國(guó)家質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布《輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》，(GB18352.6-2016，簡(jiǎn)稱國(guó)六)，并定于2020年7月1日正式實(shí)施，在國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的第五部分(型式檢驗(yàn))和第七部分(生產(chǎn)一致性)的要求中明確規(guī)定所有M1類車(chē)均應(yīng)符合《乘用車(chē)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》(GB/T27630-2011)的要求及生產(chǎn)一致性檢查[9]。隨后發(fā)布的修訂版《指南》不僅在標(biāo)準(zhǔn)方面更嚴(yán)格，也由推薦級(jí)別升級(jí)為強(qiáng)制級(jí)別，新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后生產(chǎn)的新車(chē)必須滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)才能上市銷售。

表1 新標(biāo)準(zhǔn)車(chē)內(nèi)空氣污染物極限值Table1 Automobile interior air pollutant limits of new standard

從上表可以看出，新標(biāo)準(zhǔn)的要求多數(shù)進(jìn)行了升級(jí)，較之以前更為嚴(yán)苛，只有這樣才能從根源上保證車(chē)內(nèi)的空氣質(zhì)量。

2.2 采用環(huán)保內(nèi)飾材料

基于汽車(chē)行業(yè)輕量和環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)要求，新型的環(huán)保內(nèi)飾材料不斷得到開(kāi)發(fā)應(yīng)用[7]：如在汽車(chē)內(nèi)飾件上面運(yùn)用水性聚氨酯膠水可以降低VOC的排放；以乙烯基材料作為制造座椅的面料；采用天然纖維制備可循環(huán)再利用車(chē)底吸音板成為吸音材料市場(chǎng)的主流，這些新技術(shù)新材料的使用能從根本上降低有害氣體的揮發(fā)，減輕對(duì)車(chē)內(nèi)空氣的污染。

2.3 采用新型空氣凈化技術(shù)

國(guó)內(nèi)外關(guān)于汽車(chē)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量改善方法多數(shù)集中于空氣凈化技術(shù)的研究，這方面的成果不斷出現(xiàn)并在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中得到應(yīng)用，比較有代表性的有以下幾類：

2.3.1 過(guò)濾除塵

過(guò)濾除塵是采用裝在進(jìn)氣口處的尼龍、纖維等過(guò)濾材料對(duì)粉塵進(jìn)行過(guò)濾的一種除塵方法。

2.3.2 離心除塵

給進(jìn)氣氣流通道連續(xù)設(shè)幾個(gè)急彎，當(dāng)進(jìn)氣流連續(xù)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于慣性作用，粉塵顆粒來(lái)不及隨氣流一起轉(zhuǎn)彎而碰壁后沉積下來(lái)[10]。

2.3.3 靜電集塵

用纖維狀活性炭濾網(wǎng)及靜電濾塵網(wǎng)進(jìn)行凈化空氣[8]。靜電濾網(wǎng)的原理是在無(wú)紡布纖維內(nèi)植入正負(fù)向永久性電荷，使布面上充滿高伏特?cái)?shù)的強(qiáng)力靜電，用來(lái)吸附空氣中的懸浮粒子，使有害人體的分子在通過(guò)濾網(wǎng)時(shí)被吸附在濾網(wǎng)內(nèi)。

2.3.4 吸附除塵

利用活性炭較強(qiáng)的吸附作用，使除去粉塵后的空氣中的異味及其他有害氣體被吸附，使車(chē)內(nèi)空氣得到凈化。目前常用的產(chǎn)品有：活性炭汽車(chē)空氣凈化布?jí)|、活性炭空氣凈化裝置等[2]。

2.3.5 負(fù)氧離子技術(shù)

車(chē)用負(fù)氧離子空氣凈化器利用高壓放電、有選擇性地對(duì)空氣中氧原子進(jìn)行電離，產(chǎn)生負(fù)氧離子。負(fù)氧離子具有十分活潑的化學(xué)特性，它能迅速與空氣中其它化合物結(jié)合，使其形成新形態(tài)的氧化物，進(jìn)而使某些氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為晶態(tài)物達(dá)到凈化空氣目的。

2.3.5 光觸媒技術(shù)

光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，就象植物的光合作用中的葉綠素。光觸媒在太陽(yáng)光或室內(nèi)熒光燈的照射下態(tài)產(chǎn)生殺菌、抗毒、除臭、油污分解、防止發(fā)霉、起到強(qiáng)大的空氣凈化作用。目前，該技術(shù)已在日本被應(yīng)用于汽車(chē)空氣凈化方面，在我國(guó)也有著很好的發(fā)展前景[6]。

2.3.6 臭氧殺菌分解技術(shù)

臭氧消毒是屬于用車(chē)內(nèi)的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行消毒的方式[2]，使用專用的消毒液進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，可將車(chē)內(nèi)的異味除去，有一定的消毒除菌作用，特別是針對(duì)胺、煙堿、細(xì)菌等。

2.3.7 空氣質(zhì)量管理系統(tǒng)

在近兩年推出的轎車(chē)上，除了使用上面介紹的除塵凈化方法外，還利用智能控制技術(shù)開(kāi)發(fā)了空氣質(zhì)量管理系統(tǒng)[5]，通過(guò)傳感器識(shí)別，配合負(fù)氧離子發(fā)生器，能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量，并自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)模式，隔絕污染，改善車(chē)內(nèi)空氣品質(zhì)，提高舒適性，有利于人體健康。

圖1 汽車(chē)空調(diào)凈化的基本原理Fig1 Basic principle of automobile air conditioning purification

圖1所示為汽車(chē)空調(diào)凈化的基本原理圖。較污濁的空氣經(jīng)過(guò)濾除塵、離心除塵、靜電除塵、吸附除塵后，變成了清潔空氣，再經(jīng)過(guò)負(fù)氧離子發(fā)生器，最終使車(chē)內(nèi)空氣變得干凈清爽，使乘員精神飽滿。

2.4 按要求維護(hù)汽車(chē)空調(diào)

按期對(duì)汽車(chē)空調(diào)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)是保證汽車(chē)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的基本措施，主要有以下幾項(xiàng)：

2.4.1 按期更換空調(diào)濾芯

汽車(chē)空調(diào)濾芯在長(zhǎng)期使用后，會(huì)粘附許多空氣中的灰塵雜質(zhì)，如果不定期進(jìn)行更換更換，導(dǎo)致空調(diào)濾芯過(guò)臟將無(wú)法起到過(guò)濾空氣的作用，還會(huì)造成車(chē)內(nèi)空氣的二次污染，要想徹底清除車(chē)內(nèi)異味就一定要從源頭解決問(wèn)題。正常情況下，原廠空調(diào)濾芯使用壽命為兩年或3萬(wàn)公里，如果用車(chē)環(huán)境空氣質(zhì)量較差，就要適時(shí)縮短更換周期[10]。

2.4.2 清洗空調(diào)風(fēng)道

空調(diào)濾芯可以有效阻止空氣中的雜質(zhì)灰塵進(jìn)入車(chē)內(nèi)，但如果風(fēng)道內(nèi)留有頑固污漬和細(xì)菌還會(huì)產(chǎn)生異味。使用空調(diào)風(fēng)道清洗劑可以清除風(fēng)道內(nèi)異味，車(chē)主可按需選購(gòu)空調(diào)風(fēng)道清洗劑。清洗步驟可以參考相關(guān)使用說(shuō)明。

2.4.3 清洗空調(diào)蒸發(fā)器

汽車(chē)空調(diào)在工作過(guò)程中，蒸發(fā)器表面溫度較低，空氣中的水蒸汽將會(huì)在蒸發(fā)器形成“水橋”，并進(jìn)而產(chǎn)生“白粉”，既影響蒸發(fā)器的吸熱能力，又污染車(chē)內(nèi)環(huán)境。同時(shí)，蒸發(fā)器長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)容易產(chǎn)生異味。因此，應(yīng)當(dāng)定期對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行清洗。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著汽車(chē)在日常生活中的作用日益重要，人們?cè)谲?chē)內(nèi)停留的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)。通過(guò)分析可知，造成車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量惡化的原因眾多，其危害和影響也相對(duì)持久。因此，如何改善和提高車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量需要持續(xù)關(guān)注。這既要從汽車(chē)制造過(guò)程入手，研發(fā)和采用無(wú)害和綠色的材料和技術(shù)，也要從用車(chē)習(xí)慣方面進(jìn)行改變，加強(qiáng)對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)，使其處于良好的工作狀態(tài)，為改善車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量發(fā)揮應(yīng)有的作用?？傊行У目刂栖?chē)內(nèi)空氣污染，為乘員提供舒適健康的車(chē)內(nèi)環(huán)境需要政策、技術(shù)、生產(chǎn)和應(yīng)用等多方面持續(xù)關(guān)注和努力。