姚華民 周燁 黑家群 黃少武 錢偉俊 黃柏恒
摘要:此文按照自行車標準GB 3565.2—2022和電子電氣產(chǎn)品標準GB/T 26572—2011的要求和規(guī)定的測試方法,對電動自行車的有害物質含量進行了調查研究。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。
關鍵詞:電動自行車;有害物質;石棉;可遷移元素;增塑劑;重金屬;阻燃劑
0? ? 引言
電動自行車是人民群眾中短途出行的重要交通工具。據(jù)《經(jīng)濟日報》報道,截至2022年12月,電動自行車社會保有量已達3.5億輛[1]。面對如此龐大的保有量數(shù)據(jù),電動自行車安全近幾年備受關注,但主要集中在電氣安全、電池安全和火災方面,對于其材料安全和環(huán)保安全的研究還較少。電動自行車作為自行車的一種,兼具電氣產(chǎn)品屬性,理應符合自行車及電氣產(chǎn)品相關要求。本文旨在通過對電動自行車石棉、鄰苯二甲酸(酯)、可遷移元素、重金屬、阻燃劑的測試及調查,將目前電動自行車所用材料的現(xiàn)狀予以展示。
1? ? 試驗過程
本文選擇的樣品來源于三家知名電動自行車企業(yè)的市面銷售產(chǎn)品,其中豪華款、簡易款、折疊款各一輛,分別將其標注為樣車1、樣車2和樣車3。試驗測試所涉及的材料均從整車上選取,根據(jù)安裝部位、使用條件進行經(jīng)驗評估和分類,各項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,使車輛在長時間制動發(fā)熱后,制動性能保持相對穩(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。2017年,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構更將石棉列入一類致癌物清單中。石棉試驗按照GB/T 23263—2009《制品中石棉含量測試方法》[4]進行,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。這些元素通過長時間與皮膚接觸可侵入人體,造成慢性中毒??蛇w移元素試驗按照GB 6675.4—2014《玩具安全 第4部分:特定元素的遷移》[5]進行,限值要求見表2所示。
耐久試驗中,增加負荷并下降試驗次數(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,會干擾內分泌,導致男子生殖問題、增加女子乳腺癌概率。鄰苯二甲酸(酯)試驗按照GB 6675.1—2014《玩具安全 第1部分:基本規(guī)范》[6]進行,限值要求見表3所示。
d. 在電氣產(chǎn)品領域中,人們對鉛、汞、鎘、六價鉻、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。這些物質在自然環(huán)境和食物鏈中的富集,會導致人體的持續(xù)攝入,增大癌癥風險。鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚試驗按照GB/T 26125—2011《電子電氣產(chǎn)品 六種限用物質(鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚)的測定》[7]進行,限值要求:鉛、汞、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚的含量不得超過0.1%(質量分數(shù)),鎘的含量不得超過0.01%(質量分數(shù))。
以上具體的試驗操作步驟,均已在上述標準中給出,在此不再贅述。
2? ? 結果分析
a. 石棉檢測結果顯示,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,結果見圖2,表明確定檢出溫石棉。
b. 可遷移元素在3臺樣車中均未被檢出,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,標準對DBP、BBP、DEHP這3種物質做出了要求,本次檢出的DINP和DIDP未做要求??梢钥闯?,DBP+BBP+DEHP的總含量超出限值0.1%,達13~35倍,DINP在樣車1座桶裝飾板印花的含量竟高達限值的150倍??紤]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檢測結果顯示,鉛、鎘、六價鉻、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)的鉛超標問題集中于焊錫,3臺樣車鉛超標材料分別有34、24、18種,其中焊錫鉛超標數(shù)量分別有17、11、11種。另外,3臺車的橡膠件包括把套、線纜護套、線纜外皮都出現(xiàn)鉛超標問題;樣車3的剎車、腳蹬、儀表等塑料件出現(xiàn)鉛超標問題;金屬超標問題僅有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,是店鋪銷售時經(jīng)常增加的擋泥板,主要用途為廣告宣傳。
再次,六價鉻的不合格問題都集中在金屬鍍層中,3臺樣車都有出現(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,檢測結果如表6所示。
RoHS檢測3臺樣車分別出現(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? ? 結論
通過上述試驗發(fā)現(xiàn),除元素遷移項目外,其他項目均出現(xiàn)不合格現(xiàn)象。根據(jù)試驗結果,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重,橡膠件使用鎘并非必要,建議企業(yè)對其使用進行嚴格把控,另外對銷售終端行為進行有效控制,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鉻工藝,導致鍍層中六價鉻檢測不合格,建議企業(yè)對工藝進行改造升級,杜絕六價鉻的使用;
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認證,還未在電動自行車領域強制實施,本文旨在對市場現(xiàn)狀做一項粗略的調研,后續(xù)還會開展更多針對性的調研活動,給予企業(yè)和行業(yè)以數(shù)據(jù)參考。
參考文獻
[1] 齊慧. 三管齊下破解電動自行車行業(yè)痛點[N/OL].經(jīng)濟日報,(2022-12-08)[2023-06-26]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1751597367042729360&wfr=spider&for=pc.
[2] 中華人民共和國工業(yè)和信息化部.自行車安全要求 第2部分:城市和旅行用自行車、青少年自行車、山地自行車與競賽自行車的要求:GB 3565.2—2022[S].北京:中國標準出版社,2022.
[3] 全國電工電子產(chǎn)品與系統(tǒng)的環(huán)境標準化技術委員會(SAC/TC 297).電子電氣產(chǎn)品中限用物質的限量要求:GB/T?26572—2011[S].北京:中國標準出版社,2011.
[4] 全國非金屬礦產(chǎn)品及制品標準化技術委員會(SAC/TC 406).制品中石棉含量測試方法:GB/T 23263—2009[S].北京:中國標準出版社,2009.
[5] 全國玩具標準化技術委員會(SAC/TC 253).玩具安全 第4部分:特定元素的遷移:GB 6675.4—2014[S].北京:中國標準出版社,2016.
[6] 全國玩具標準化技術委員會(SAC/TC 253).玩具安全 第1部分:基本規(guī)范:GB 6675.1—2014[S].北京:中國標準出版社,2016.
[7] 全國電工電子產(chǎn)品與系統(tǒng)的環(huán)境標準化技術委員會(SAC/TC 297).電子電氣產(chǎn)品 六種限用物質(鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚)的測定:GB/T 26125—2011[S].北京:中國標準出版社,2011.