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车内空气中颗粒物(PM) 测试评价规程
车内空气中颗粒物(PM)测试评价规程1适用范围本规程规定了中国汽车健康指数车内颗粒物(PM)的测试评价方法。适用于新生产乘用车对外界颗粒物的阻隔和对车内空气中颗粒物净化能力的测试评价。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB3095-2012环境空气质量标准GB7258-2017机动车运行安全技术条件GB/T18801-2015空气净化器HJ/T400-2007车内挥发性有机化合物和醛酮类物质采样测定方法3术语和定义GB/T3095-2012、GB7258-2017界定的以及下列术语和定义适用于本规程。3.1乘用车指设计和制造上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车,包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。它可以装置一定的专用设备或器具,也可以牵引一辆中置轴挂车。[来源:GB7258-2017,3.2.1.1]3.2细颗粒物(PM2.5)指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,称为细颗粒物。[来源:GB3095-2012,3.4]3.3整车颗粒物阻隔(Z)考察车辆在静止状态下对外界颗粒物的阻隔与防护能力,用车内PM2.5浓度的增量Z(单位:μg/m3)表示。3.4车内颗粒物净化能力(E)考察车辆空调内循环及相关空气净化装置,对车内PM2.5浓度的降低效果,用净化时间t(单位为分钟,用min表示)和对应的PM2.5净化终止浓度Ct1(单位:μg/m3)表征。4试验技术要求4.1整车PM环境仓用于测试整车对外界颗粒物防护及对车内空气中颗粒物过滤性能的限定空间装置,规定了气密性、PM混合度等要求,其内部空间应能停放一辆乘用车,且车辆所有车门应能充分打开。表1整车PM环境仓要求4.2光散射粉尘仪PM检测仪包括样品采集单元、样品测量单元、数据采集单元、数据传输单元以及其他辅助设备。a)光学装置:内置90°光散射光度计。b)测量范围:0μg/m3~20000μg/m3。c)测量灵敏度:对于校正粒子,不低于1μg/m3。d)测试PM粒径:0.1μm~10μm。e)仪器应内设出厂前已标定的具有光学稳定性的自校装置。注:校正粒子为平均粒径0.6μm的聚苯乙烯小球。4.3标准污染物颗粒物:采用GB/T18801《空气净化器》规定的标准香烟。5试验方法5.1试验流程试验准备过程,首先确认样车配置及状态,样车基本信息及关键零部件清单见附录A。确认无误后,将评价样车置于车辆准备室内存放,避免阳光直射。车辆准备室温度控制在20℃~30℃。车门、车窗保持关闭,室内放置至少8h,用以平衡车内材料温度和环境温度。试验过程分为三个阶段,首先进行样车预处理,开启环境仓颗粒物净化及温湿度控制功能,使车内及环境仓内PM2.5浓度达到GB3095-2012要求的35μg/m3及以下。整车颗粒物阻隔(Z)测试阶段,关闭车门车窗,在仓内制造规定浓度的PM2.5污染环境,测试车内PM2.5浓度在30min内的变化。车内颗粒物净化能力(E)测试阶段,主要考察开启空调内循环及空气净化装置后,对车内PM2.5的净化效果,记录净化时间t和净化终止时车内PM2.5浓度Ct1。进行本试验操作的人员应当正确佩戴防霾护具,且试验过程中不可任意卸除。图1试验流程5.2样车预处理5.2.1移除内部构件表面覆盖物(如出厂时为保护座椅、地毯等而使用的保护膜),再将车辆移至环境仓内。不启动发动机,在车辆上电状态下,检查车内空调,切换至内循环状态,关闭空调出风口百叶。5.2.2启动环境仓温湿度控制及高效颗粒物过滤系统,启动搅拌风机和循环风机,使受检车辆车门(包括后备箱盖)车窗(包括天窗)完全打开,车辆静置不少于30min。环境仓的环境温度需满足25℃±2℃,相对湿度满足50%±10%,且环境仓与车内PM2.5浓度均小于等于35μg/m3。5.2.3关闭环境仓温湿度控制及高效颗粒物过滤系统,搅拌风机和循环风机保持开启,关闭车门车窗,记录此时车内PM2.5的10min的平均浓度为整车颗粒物阻隔测试的初始浓度,记为C0。5.3整车颗粒物阻隔(Z)测试5.3.1在完成样车预处理后,进行整车颗粒物阻隔(Z)测试。模拟车外PM浓度较高的情况,观察车内PM2.5浓度的变化,考查车辆对外界颗粒物的阻隔能力。5.3.2重新启动车内PM2.5检测设备,关闭车门车窗。车内采样点设置:按照HJ/T400—2007布置采样点。5.3.3用香烟烟雾作为PM2.5的尘源。将香烟烟雾引入环境仓内。5.3.4在环境仓烟雾入口侧距车0.5m内,高度与主驾位呼吸点位置平齐,监测仓内PM2.5浓度,当仓内PM2.5背景浓度达到1600μg/m3~2400μg/m3时,关闭颗粒物发生装置并切断颗粒物传送。5.3.5环境仓搅拌风机持续搅拌10min,仓内PM2.5背景浓度稳定后需满足:1700μg/m3~2300μg/m3。取车内连续测量30min的PM2.5浓度均值为密闭性终止值,记为C1。5.3.6环境仓PM2.5浓度应实时监测,当监测点浓度偏离规定值时,允许在过程中补充颗粒物以满足其背景浓度要求。5.3.7整车闭性通过车内PM2.5浓度的增量Z(单位:μg/m3)进行评价。5.4车内颗粒物净化能力(E)测试5.4.1打开车门车窗,当车内、车外PM2.5浓度满足5.3.4要求时,进行车内颗粒物净化能力(E)测试。空调设置见表2。5.4.2关闭所有车门,车窗保持开启。启动车内PM2.5检测仪,记录车内1min时的PM2.5浓度值为Ct0。5.4.3打开空调及车内空气净化装置,重新启动车内PM2.5检测仪,关闭所有车门、车窗。5.4.4.当车内PM2.5浓度连续3个设备显示值均≤35μg/m3时,记录此时车内PM2.5的浓度值为Ct1,并记录净化时间t(t≤15min),若15min时车内PM2.5浓度大于35μg/m3,记录车内PM2.5浓度为Ct1并终止试验。注:净化时间t保留1位小数,小数位为测试设备所读秒数/60,采用四舍五入修约。表2空调设置6评价规程6.1评价指标6.1.1整车颗粒物阻隔(Z):考察车辆在静止状态下对外界颗粒物防护能力,用车内颗粒物PM2.5增量Z(单位:μg/m3)表示。6.1.2车内颗粒物净化能力(E):考察车内PM污染的情况下,空调内循环及相关净化装置对车内颗粒物的净化效果,用净化时间t(单位:min)和对应的PM2.5净化终止浓度Ct1(单位:μg/m3)表征。6.2评分规则整车颗粒物阻隔(Z)指标总分20分,根据试验测得的Z值,在不同区间下进行分值分配。内循环净化效率(E)指标总分80分,根据试验测得的净化时间t及净化终止浓度Ct1,在不同区间下进行分值分配。当车内配置有颗粒物浓度监测等装置时,可给附加分2分。总分按102分计。具体分值分配见表3。表3各指标评分规则6.2.1整车颗粒物阻隔(Z)得分线性插值得分规则如表4所示。表4整车颗粒物阻隔指标评分线性插值表6.2.2内循环净化效率(E)得分线性插值得分规则如表5所示。表5内循环净化效率(E)指标评分线性插值表6.3星级评价中国汽车健康指数车内颗粒物(PM)板块测评总分(V)由整车颗粒物阻隔、车内颗粒物净化能力、附加分三部分之和得出。得分不低于60分的车型最终以得分及对应星级的形式进行发布,得分低于60分的车型无星级,仅发布总分。星级发布共分5个等级(见表6)。评价车型获得[60,70)分,评价结果为1星级;评价车型获得[70,80)分,评价结果为2星级;评价车型获得[80,85)分,评价结果为3星级;评价车型获得[85,90)分,评价结果为4星级;评价车型获得[90,102]分,评价结果为5星级。表6星级分数对应表附录A(规范性附录)样车基本信息及关键零部件清单
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中国汽车健康指数(C-AHI)2020年第一批测评结果线上发布
7月23日,中国汽车健康指数管理中心发布了中国汽车健康指数(C-AHI)2020年第一批车型测评结果。本次共发布5款车型,分别为东风日产天籁(2019款2.0LXL舒适版)、上汽通用别克君威(2019款GS28T尊贵型国VI)、一汽-大众奥迪Q5L(2020款40TFSI荣享进取型)、一汽丰田RAV4荣放(2020款2.0LCVT两驱风尚版)以及长城WEYVV6(2021款2.0T两驱智享+),发布的车型中四款为合资品牌,一款为自主品牌。2020年第一批测评车型随着体系测评维度的不断丰富及完善,中国汽车健康指数的测评结果将更加全面地揭示车内环境对人体健康的影响,为消费者选车购车提供更科学的参考。中国汽车健康指数管理中心将始终坚守客观、公正、专业、权威的原则,进一步深化与医疗、通信、环保等行业的持续交流与深度合作,推进车内污染物与人体健康关联性研究,共同推动汽车产业健康发展,助力实现健康中国的宏伟目标。车型测试结果公布附:中国汽车健康指数(C-AHI)2020年第一批车型测试成绩
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2020年第一批中国汽车健康指数测评结果即将发布
7月23日,中国汽车健康指数管理中心将在中国汽车健康指数官网、官微发布中国汽车健康指数2020年第一批车型测评结果。本次测评结果包含:车内挥发性有机物(VOC)、车内气味强度(VOI)、车辆电磁辐射(EMR)。敬请关注!5款车型名单为:【中国汽车健康指数C-AHI过往测评结果】
车内颗粒物来源及其危害
1、PM0.1有什么危害?PM0.1可以穿透内皮紧密连接直接进入间质和血管系统而造成健康危害,其中可能对肺和心血管系统的有害影响最明显。除了获得系统性的暴露之外,已知PM0.1和其他PM还可能通过充当特洛伊木马的角色,通过在其表面携带其他有毒化合物(包括细菌,致癌物质,酸,持久性有机污染物和金属)而发挥有害作用。2、可吸入颗粒物的来源有哪些?大气环境中可吸入颗粒物的来源多样,成分复杂,与地理条件、气象因素等自然因素以及经济水平、能源结构、管理水平等社会因素有很大关系。可分为自然源和人为源两类。自然源是指由于自然因素所产生的颗粒物,如火山爆发、沙尘暴、森林火灾、宇宙尘埃、海盐渍溅及土壤颗粒;人为源是指在人类生产和生活活动中所产生的颗粒物,如煤炭、石油及木材的燃烧产生的颗粒物,汽车和飞机等交通工具排放的颗粒物以及工业生产产生的尘粒等。家庭内煤炭燃烧、钢铁厂、有色金属冶炼厂、火力发电厂、水泥厂、石油化工厂、工业和城市垃圾焚烧场等的燃料燃烧和生产过程都是常见污染源。人为源的分布更为广泛,且一般集中于一定的地域,往往是人口集中的城市。对于室内空气,可吸入颗粒物主要来源于烟草烟雾和烹调等室内污染源,当缺乏明显室内污染源时,室外空气是室内颗粒最主要的来源。3、按照颗粒物的形成过程,可吸入颗粒物的来源有哪些?按照颗粒物的形成过程,可吸入颗粒物的来源分为一次来源和二次来源。一次颗粒物是直接由污染源排放到大气中的。二次颗粒物则是由于排放出的气体产物如SOx,NOx、挥发性的有机化合物及其他化合物在大气中的化学反应或物理过程转化形成的,如二氧化硫、氮氧化物、氯化氢和氯气、氨、有机气体等经化学反应形成的硫酸盐、硝酸盐、氯化物、铵盐和有机气溶胶等。他们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。4、颗粒物可分为哪几种?如何产生?悬浮在大气中,液态、固态或固液态混合的粒子,空气动力学直径(PM)≤10μm,其中空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物为细颗粒物(PM2.5),燃烧过程主要产生细颗粒,如汽车尾气、电厂废气、木材燃烧、工业生产以及柴油机等;2.5μm<空气动力学直径≤10μm的颗粒物为粗颗粒物(PM10),粗颗粒主要由机械过程产生,如建筑活动、道路扬尘和风等;空气动力学直径≤0.1μm的为超细颗粒物,而燃烧产物在空气中发生化学反应,所产生的二次颗粒主要是极细颗粒物。5、可吸入颗粒物有哪些成分?化学组分多达数百种以上,可分为有机和无机两大类。有机组分包括碳氢化合物,羟基化合物,含氮、含氧、含硫有机化合物,有机金属化合物,有机卤素等。无机组分指元素及其化合物,如金属、金属氧化物、无机离子等。一般而言,粗颗粒物主要由Si、Fe、Al、Na、Ca、Mg等30余种元素组成。细颗粒物主要是硫酸盐、硝酸盐、铵盐、痕量金属和炭黑等。碳元素是可吸入颗粒物中含量最高的元素。多环芳烃(PAHs)是有机物不完全燃烧的产物,90%分布在可吸入颗粒物中。6、简述可吸入颗粒物对机体的吸入与沉积。吸入颗粒物的剂量和在肺内的沉积地区与其直径、形状、呼吸的潮汐量、呼吸形式等有关,颗粒物越大、呼吸频率越快,颗粒物在呼吸道近端沉积越多,而颗粒越小、呼吸频率越慢则在远端沉积增加。在正常的鼻呼吸情况下,大于10μm的颗粒物通常被鼻和呼吸道排出,小于10μm的颗粒物可以吸入下呼吸道,5~10μm的主要沉积在大的传导性呼吸道,2.5~5μm的主要沉积在小的传导性呼吸道、接近于呼吸性细支气管部位,PM2s易于沉积在细支气管和肺泡区域并可能进入血液循环;当用嘴呼吸时,在胸外呼吸道的沉积减少而在呼吸道深部的沉积增加(WHO,2000)。颗粒物的大小与肺沉积总量呈反比。7、机体会吸收可吸入颗粒物吗?影响吸收的重要因素是颗粒的大小和化学物质的水溶性。粒径≤2.5μm的细颗粒可吸收入血液。PM2.5沉积于肺泡区后,由于肺泡区表面积大,肺泡壁上有丰富的毛细血管网,可溶性部分很容易被吸收入血液,作用于全身。不溶性部分沉积于肺泡区,若不被清除,则作为异物引发多种健康效应。8、可吸入颗粒物的代谢及其产物是什么?体内外研究表明,沉积在肺组织和被巨噬细胞吞噬的颗粒物可与机体发生复杂的生物化学反应,诱导细胞产生自由基、介导氧化应激反应,刺激细胞释放炎性因子、造成炎性损伤,进而发生广泛和复杂的生物效应。吸收入血的颗粒物可影响体内许多生物化学过程。PM2.5与一些心血管系统因素如血黏度、血浆纤维蛋白原水平、C反应蛋白(CI)、内皮素水平、血压等存在密切相关,并激活NF-κB。目前,对颗粒物在人体的代谢则研究甚少。9、可吸入颗粒物会对机体免疫系统产生什么影响?引起巨噬细胞的数量和活性的改变,降低免疫功能,增加对细菌、病毒等感染的敏感性,使机体对传染病的抵抗力下降。病原微生物随PM10进入体内后,可使机体抵抗力下降,诱发感染性疾病。10、可吸入颗粒物会致敏吗?有研究将二氧化氮(NO2),颗粒物≤10μm(PM10),颗粒物≤2.5μm(PM2.5)和夏季臭氧(O3)的年平均浓度与过敏原特异性免疫球蛋白E(IgE)数据供2005-2006年全国健康与营养检查调查(NHANES)中的参与者使用。研究发现美国人群中NO2和PM2.5浓度升高与过敏性致敏之间存在关联。PM2.5始终与室内过敏原过敏相关。这是第一项基于人口的空气污染和过敏致敏研究,使用了美国人口的全国代表性样本。
重金属的来源与危害有哪些?
随着汽车产业的日益发展,汽车成为人们不可或缺的出行交通工具,跟汽车接触的时间也是越来越长,所以汽车内饰材料的用料也引起了人们的广泛关注,今天就带大家了解一下中国汽车健康指数里致敏板块中一项非常重要的检测项目,可萃取重金属的来源以及危害。目前汽车内饰材料中广泛使用的是纺织品、皮革以及塑料。归于纺织品类的材料尤为多,纺织品上可残留的重金属有镍、铬、六价铬、钴、汞、砷、镉、锑、铅、铜等。纺织品中重金属的来源比较复杂,在纺织品的原料,生产及使用过程中的任何一个环节都可能引入重金属。主要来源于印染工艺中使用的部分染料、氧化剂和催化剂,其中大部分是来自于后期加工过程,如各种金属络合物,媒介染料,酞菁结构染料,固色剂,催化剂,阻燃剂,后整理剂等以及用于软化硬水,退浆精练,漂白,印花等工序的各种金属络合物等。而对于天然纤维织物而言,重金属可能从环境的污染而来,如植物纤维生长过程中重金属铅,镉,汞,砷等通过环境迁移和生物富集污染天然纤维。众所周知,重金属离子在小剂量时是维持生命不可缺少的物质,但过量的重金属在被人体吸收而且当它们的浓度在体内积蓄到一定阈值时,便会对健康造成无法逆转的损害。过量的重金属被人体吸收会累积于人体的肝、骨骼、肾及脑中,不仅会减弱人体免疫功能、诱发癌症,还可能引起慢性中毒,伤害人的中枢神经。重金属对人体危害:1、破坏人体组织细胞,导致人体骨头变细、慢性中毒。2、破坏人体蛋白质结构,引发各种副作用危害健康。3、引发肌肉麻痹,发育停止,生育能力低下。4、随意排放,在大自然中累积,再次通过食物链进入人体内。由于重金属导致的各种疾病有着各种各样的症状,造成病因查明比较困难,症状会持续很久,所以需要注意。作为纺织纤维原料的生产方,在种植植物纤维时,尽可能挑选无污染或者说低污染土地;在生产化学纤维时,在切片生产中避免使用含有重金属的引发剂、催化剂,在纺丝过程中避免使用含重金属的抗菌剂,积极使用无重金属的替代品。作为纺织纤维加工企业,应该与染化药剂及辅料生产商进行沟通,根据各生产商的产品资料在染化药剂及辅料的筛选上做出比较系统的研究,在纺织纤维加工中避开相关的含有重金属的染化药剂及辅料。只有这样从源头上阻断重金属的引入,才能使国内企业生产的纺织品符合标准的要求。
高效液相色谱仪设备介绍
图1高效液相色谱仪设备(HPLC)随着我国汽车工业和汽车消费的持续增长,车内空气质量已引起社会的广泛关注。随着对车内空气污染物对人体危害的不断深入研究,我国已发布《乘用车内空气质量评价指南》(GB/T27630—2011),规定了甲醛、乙醛、丙烯醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯等8种物质为定量检测的污染物,《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》(HJ/T400—2007)中,规定了车内空气中醛酮类化合物采用高效液相色谱法测定。如图1,本期中国汽车健康指数为大家介绍实验室的检测设备——高效液相色谱仪(HPLC)。设备的构成及各组分作用:设备由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪或数据工作站等几部分构成。各组分作用如下:储液器是用来贮存数量足够、符合要求的流动相。配有溶剂过滤器,以防止流动相中的颗粒进入泵内。泵是将储液器中的流动相连续不断地以高压形式进入液路系统,使样品在色谱柱中完成分离过程。进样器是将样品送入色谱柱的装置,进样方式可以分为两种:阀进样或自动进样。色谱柱是对样品进行分离,是整个色谱系统的心脏,它的质量优劣直接影响到分离的效果。检测器是将色谱柱连续流出的样品组分转变成易于测量的电信号,被数据系统接收,得到样品分离的色谱图。记录仪或数据工作站是对色谱数据进行处理,并参与HPLC仪器的自动控制。设备的原理:储液器中的流动相被高压泵打入检测系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相)内,由于样本溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数,在两相中作相对运动时,经过反复多次的吸附-解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器时,样本浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式输出检测结果。设备分析醛酮类图谱结果:图2高效液相色谱仪检测图谱如图2所示,为高效液相色谱仪的检测图谱,进样量10uL。可以看出选择合适的固定相和流动相,在25min之内可分离十多种物质,分离效能高,分析速度快,极大缩短了实验时间。同时灵敏度高,极大节约了样品的用量。应用范围广,百分之七十以上的有机化合物可分离,并对沸点高、分子量大、热稳定性差的化合物的分离有明显优势。本实验室同时配有高压和普通压力高效液相色谱仪,配置紫外检测器和二极管阵列检测器,可同时检测多种醛酮类物质,满足多种试验需求。服务于中国汽车健康指数检测及大数据平台,为企业汽车产品的设计、制造、检验提供理论支撑,为降低车内污染对人体健康的影响,为汽车行业的健康发展作出更大的贡献。
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