摘要：汽车作为推进人类文明向前跃进的现代社会大工业的产物，在给人们的生活带来舒适便捷的同时，对生态环境的影响也有着不可推卸的责任。随着社会的发展，汽车的保有量快速增长，在汽车使用和报废回收过程中，汽车上所使用的有毒有害物质已经对环境产生了很大影响。本文分析了汽车产品禁用物质和替代技术使用现状相关内容。
关键词：汽车产品；禁用物质；替代技术
为了减少汽车中有害物质的使用量，对汽车用材中的禁用物质和回收利用率提出了要求，禁止在汽车产品中使用铅、镉、汞、六价铬，其限值要求为均质材料中铅、汞、六价铬含量不大于0.1%，镉含量不大于0.01%，并根据当前技术发展情况发布了豁免项，允许一些零部件和材料不受标准限值限制。
一、我国对汽车产品禁用物质的要求
汽车有毒有害物质对环境的影响同样引起了我国政府的高度重视。早在2006 年2 月，国家发改委、科学技术部、国家环保总局就联合发布了2006 年第9 号公告——《汽车产品回收利用技术政策》。为满足国家《汽车产品回收利用技术政策》要求，相关部门制定了《汽车禁用物质要求》国家标准。目前，此标准已经报批。该标准规定在国内销售的汽车产品中除蓄电池、减震器、电路板及其他电器部件用焊料、灯泡玻璃和火花塞釉层除外的具有含铅玻璃和陶瓷基复合材料的电器元件，以及符合规定在一定期限内满足豁免的汽车零部件和材料外，汽车及零部件产品禁止使用铅或其化合物、汞或其化合物、镉或其化合物、六价铬多溴联苯（PBBs）及多溴联苯醚（PBDEs）六种物质。此外，此标准也对汽车及零部件产品每一均质材料的含量作了规定，即：每一均质材料中的铅、汞、六价铬、多溴联苯（PBBs）、多溴联苯醚（PBDEs）的质量分数不得超过0.1%，镉的质量分数不得超过0.01%。为了更好的落实《汽车禁用物质要求》等国家标准，行业内成立了“汽车产品限用有害物质和回收利用管理制度研究课题组”。该研究课题组已经编制了《汽车产品限制使用有害物质和可回收利用率管理办法》。目前，该管理办法已经报批。《汽车产品限制使用有害物质和可回收利用率管理办法》将对汽车回收利用率和禁限用物质值提出明确的要求，并将这些要求纳入汽车生产企业和产品公告管理体系中。
二、替代技术使用现状分析
1.铅的替代技术。随着现代材料技术的发展，合金的物理性能、力学性能逐步得到提高，导致切削加工越来越困难。改善高性能结构材料的切削加工性能的常用方法是添加铅元素，很多难以加工的金属材料在添加少量铅后，其切削加工性能都得到大大改善。这类易切削金属材料中最为典型的是易切削钢、易切削铝及铅黄铜等。除此之外，铅及其化合物还可作为塑料稳定剂、焊料及铅酸电池电极材料。在生产或使用含铅材料过程中铅及其化合物易挥发或析出，造成环境污染，危害人体健康。基于此，各大汽车公司正广泛地研究各种无铅材料，以解决铅的污染问题，并取得了一定的进展。目前性能较好的无铅压电陶瓷体系主要有5 类:钛酸钡基无铅压电陶瓷、钛酸铋钠基无铅压电陶瓷、铋层状结构无铅压电陶瓷、铌酸钾钠锂基无铅压电陶瓷和钨青铜结构无铅压电陶瓷。
2.汞的替代技术。汽车含汞部件为组合仪表里的照明灯、荧光灯、液晶显示器和导航用的前照灯等，可以使用发光二级管替代。目前，欧盟已禁止含汞部件在新车型上使用，只能作为旧车型的零配件。
3.六价铬的替代技术。铬及其化合物是冶金、金属加工、电镀、油漆颜料等行业常用的基本原料。微量的铬是人体必需的，三价铬是蛋白质的基础，为动物代谢的必要元素，而六价铬则被公认为致癌的有害物质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铬在水中以三价铬和六价铬形式存在，其中六价铬的毒性很大，大约是三价铬的100 倍，含六价铬的废水、废弃物不能在自然界自然降解，并在生物和人体内积聚，能够造成长期性的危害，是一种毒性极强的强烈致癌物质，也是严重的腐蚀介质和污染环境的物质。随着人们环境意识的增强，各国政府严格限制六价铬的使用，寻找无毒或低毒的六价铬替代品势在必行。镀锌层是钢铁基体最廉价的保护层，而钝化则是镀锌所必需的处理过程。传统的钝化溶液含有六价铬、硫酸根、硝酸根等，得到的钝化膜有彩色、银白色、蓝白色、黑色、绿色等多种色彩。由于六价铬化合物是电镀废水中的主要污染物之一，即使工件表面残留的少量六价铬，对人体、植物和动物均有较大的危害。同时，由这类钝化溶液中得到的钝化膜中也含有一定量的六价铬化合物。替代六价铬钝化的研究工作已经开展十几年，主要的替代技术有无铬钝化和三价铬钝化。目前，由于无铬钝化研究时间短，且其钝化机理还不清楚，耐蚀性及外观不及六价铬钝化，不能满足高耐蚀的要求，所以暂时未在工业上广泛应用。三价铬钝化成本低、工艺简单、易维护，还能得到彩虹色、蓝色和黑色等不同色彩的钝化膜，并具有较好的耐蚀性，目前已应用于生产。因此，三价铬钝化成为六价铬钝化最有可能的替代工艺。
4.多溴联苯和多溴二苯醚替代。绿色、环保阻燃剂主要包括无机阻燃剂、有机硅阻燃剂、氮系阻燃剂、可膨胀型阻燃剂等。无机阻燃剂主要为铝、镁、硼、锑和钼等的氢氧化物和氧化物的水合物，主要的产品类型有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑等，其具有低毒或无毒、原料来源丰富、价格低廉等优点，尤其对环境友好。氮系阻燃剂为三聚氰胺及其与磷的化合物，主要是三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸酯，在电子电器制品中优势明显，并可回收再利用。有机硅阻燃剂主要有硅树脂阻燃剂和聚硅硼氧烷阻燃剂。对塑料橡胶的加工和物理力学性能影响较小，改善加工性能、耐热性能等，是一种很有开发和应用潜力的阻燃剂。可膨胀型阻燃剂不含卤素，具有优良的阻燃性能且低毒的特性。
三、汽车产品禁用物质管理体系建设
1.目标市场法规分析。企业根据国内相关法规及政策要求制定禁限用有害物质对策。在整车开发中对禁限用有害物质的要求进行规定。对于出口的汽车及零部件产品的禁限用有害物质要求，根据出口国的法规进行分析，并制定相应对策。
2.产品详细设计。在产品详细设计阶段，要求各设计工程师在零部件设计任务书中对零部件的禁用有害物质的要求进行规定，对禁限用有害物质要求进行明确。在产品设计过程中禁止有害物质的使用，严格控制被豁免零部件中的禁用物质的含量。
3.产品认可。根据企业规定的零件设计认可工作流程进行禁限用有害物质认可。汽车生产企业对设计认可的判定主要通过资料审核进行的。供应商按要求提供材料数据表、禁限用有害物质审核报告、不使用有害物质保证书、第三方检测报告。由汽车生产企业对资料进行审核。若无法通过审核，则需要评估该问题零件是否重新设计及验证。
4.零部件禁限用有害物质抽检。汽车生产企业定期对零部件产品进行抽查，并建立产品抽查检测机制。通过产品抽查检测检查供应商提供的产品的质量，确保零部件满足设计要求。
实现汽车产品的绿色化是一项系统的工程，不仅需要开展禁限用物质的替代，还需要企业建立禁限用物质管控体系。只有企业内部各部门间的协调合作及企业间紧密配合，才能做到对汽车禁限用物质的有效管控。整车企业与供应商都应增强企业环保意识与社会责任意识，避免禁限用物质的使用，促进汽车工业的可持续发展。
参考文献：
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论文作者:王钰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/25
标签：有害物质论文; 汽车论文; 物质论文; 联苯论文; 汽车产品论文; 化合物论文; 零部件论文; 《基层建设》2017年第9期论文;