KEMIJA U AUTOMOBILIMA

Je li odzvonilo 'mirisu novog automobila'? Otrovni mirisi unutar kabine opasni su po zdravlje

  • Autor: Z.M.
  • Zadnja izmjena 14.09.2020 01:58
  • Objavljeno 13.09.2020 u 09:47
Za razliku od emisija iz ispušnih cijevi, kvaliteta zraka u unutrašnjosti vozila (Vehicle Interior Air Quality ili VIAQ) blago je regulirana

Za razliku od emisija iz ispušnih cijevi, kvaliteta zraka u unutrašnjosti vozila (Vehicle Interior Air Quality ili VIAQ) blago je regulirana

Izvor: Ostale fotografije / Autor: emissionsanalytics

U Kini će se već od srpnja 2021. godine posebnim zakonom regulirati ova problematika, a nalaže se upotreba manje štetnih materijala bez mirisa

Mnogi kažu da je miris potpuno novog automobila neodoljiv i da ništa na svijetu nema toliko zavodljiv miris. Naravno, ovo je u biti i sociološki fenomen, jer ako ste kupili novi automobil, onda vam valjda u životu ide dobro. No kao i mnogo toga u stvarnom životu, stvari nisu crno-bijele, a što se ovog 'opojnog mirisa' tiče prije bismo rekli da prevladavaju tamniji tonovi boja.

Za razliku od emisija iz ispušnih cijevi, kvaliteta zraka u unutrašnjosti vozila (Vehicle Interior Air Quality ili VIAQ) blago je regulirana. Na širem području postoje postojeći ISO i SAE standardi i aktivna radna skupina Ujedinjenog naroda za Europsku ekonomsku komisiju (UNECE). Neke zemlje imaju nacionalne standarde, posebno Japan, Koreja, Kina i Rusija. Postoji 97 hlapljivih organskih spojeva ili VOC-a (volatile organic compounds) koji su navedeni kao opasni onečišćivači zraka u Naslovu III. Izmjena i dopuna Zakona o čistom zraku iz 1990. godine. Navedeni hlapljivi organski spojevi su: acetaldehid, akrolein, benzen, etilbenzen, formaldehid, stiren, toluen, tetradekan i ksilen.

Sveukupno, krivulja regulacije je u ranoj fazi, pokriva ograničeni broj onečišćujućih tvari i ima puno niži prioritet i profil u odnosu na emisije iz ispušnih cijevi nakon afere s ispušnim plinovima dizelskih automobila 'Dieselgate'-a. Ipak, ukupna zdravstvena izloženost vozača je značajna i podcijenjena.

VIAQ se dijeli na tri široka područja. Prvo se odnosi na prodor onečišćenja u kabinu, posebno čestica. Drugi se bavi nakupljanjem onečišćujućih tvari od ljudi unutar kabine vozila, uključujući ugljični dioksid (CO₂) iz disanja. Europska komisija za standardizaciju ili CEN (European Committee for Standardization) održala je svoju 'radionicu' br.103 u Europi, koju je pokrenuo AIR Alliance, a nadovezujući se na početni probni rad Emissions Analyticsa, na kojoj je razmatrala ova prva dva elementa. Treće područje, a tema ovog biltena je sama unutrašnjost automobila i njezina sposobnost emitiranja hlapljivih organskih spojeva (VOC) tijekom vijeka trajanja vozila.

tportal

Izvor: Ostale fotografije / Autor: emissionsanalytics

Ono što bi se kolokvijalno i neformalno moglo nazvati ‘mirisom novog automobila’ obično se zanemaruje, dijelom i zbog toga što ga je teško izmjeriti. Nedavni napredak u instrumentaciji sada omogućuje mjerenje ne samo ukupnih, vremenski ponderiranih prosječnih hlapljivih organskih spojeva (nadalje HOS), i već sada može razlikovati različite vrste HOS-a u stvarnom vremenu.

Emissions Analytics i Anatune sa sjedištem u britanskom Cambridgeu surađivali su na testiranju 'mirisa novog automobila'. Miris unutrašnjosti neprestano se navodi kao jedan od najvećih, ako ne i najveći prigovor među kupcima novih automobila u kineskim anketama o zadovoljstvu vlasnika JD Power, a Kina je predstavila svoju dobrovoljnu GB / T 27630-2011 'smjernicu za ocjenu kvalitete zraka putničkih automobila' u 2012. godini, koja pokriva metode ispitivanja i maksimalne emisije u unutrašnjost.

To bi trebalo postati obvezno za vozila klase M1 (putnički modeli s do osam sjedala) u srpnju 2021. godine, prisiljavajući proizvođače da zamijene postojeće materijale ekvivalentima bez mirisa ako žele nastaviti raditi na najvećem svjetskom tržištu novih automobila.

Interijer automobila, koji sadrži desetke zasebnih materijala, od prirodnog tekstila do sintetičkih polimera i ljepila, emitira širok raspon HOS-a, među kojima je i acetaldehid. Simptomi koje su korisnici naveli kreću se od bolnih očiju do mučnine i glavobolje i otežanih respiratornih stanja.

Hlapljivi organski sastojci u automobilima, dozvoljene količine i simptomi koje uzrokuju

Hlapljivi organski sastojci u automobilima, dozvoljene količine i simptomi koje uzrokuju

Izvor: Ostale fotografije / Autor: emissionannalytics

Acetaldehid je posebno problematičan zbog činjenice da mnogi Azijati posjeduju manje funkcionalan enzim acetaldehid dehidrogenaze, odgovoran za njegovu razgradnju. Ova regionalna genetska karakteristika jedan je od razloga zašto postoji najstroža regulacija HOS-a na ključnim azijskim tržištima, Kini, Japanu i Koreji, i zašto proizvođači obično poštuju ove propise za automobile koji će se prodavati na globalnoj razini.

Međutim, acetaldehid je samo jedan od desetaka HOS-a koje automobil proizvodi. Izvori su obično: Preostali spojevi iz proizvodnog procesa i obrade materijala različitih unutarnjih komponenata i tekstila; Ljepila i otapala za nosače koji će ishlapiti - u modernom automobilu može se naći čak 2 kg ljepila, mnogo više nego u prošlosti gdje je mehaničko zakivanje i učvršćivanje vijcima bilo češće; Duga razgradnja materijala u kabini kao rezultat oksidacije, ultraljubičastog svjetla i topline.

Inače, ovi podaci su dobiveni testiranjem odabranog automobila svakih 15 minuta tijekom 60 sekundi tijekom pet sati ranog ljetnog dana, gdje su temperature porasle na 20 Celzijevih stupnjeva. Izmjerene koncentracije izražene su kao srednja vrijednost tijekom 60 sekundi trajanja uzorka. Za posljednji 15-minutni ciklus odzračivanja otvorili su se prozori automobila, automobil je upalio i klima uređaj radi punom snagom. Zatim je SIFT-MS (skraćenica za odabranu masnu spektrometriju ionskih protočnih cijevi, a izgradila ju je Christ Church, novozelandska tvrtka Syft Technologies) kontinuirano uzimao uzorke koristeći gornje uvjete tijekom punih 15 minuta.

tportal

Izvor: Ostale fotografije / Autor: emissionsanalytics

Dva glavna ishoda testa odnose se na stalne nakupine deset HOS-a s porastom temperatura; i neočekivanu dinamiku emisija tijekom posljednjih petnaest minuta.

Najuočljivije, uobičajena otapala metanol i aceton porasla su s vrlo niskih baznih točaka (18 i 12 mikrograma po kubnom metru) na 935, odnosno 576 μg/m³. Vrijedan je pažnje porast metanola od 52 puta. Iako je vrlo često otapalo i nije izravno regulirano, toksično je i može biti nadražujuće na tim razinama.

Jedina iznimka od ovih općih porasta bio je benzen koji je pao sa 17 na 15 μg/m³. Međutim, tu je posljednjih petnaest minuta otkrilo neočekivane rezultate. Iako su prozori bili otvoreni i klima uređaj uključen, neki HOS-ovi poput acetaldehida naglo su porasli tijekom četvrte do šeste minute. Tijekom ove faze koncentracije acetaldehida porasle su s početne baze od približno 50 do 550 μg/m³, više od deset puta više od propisane granice u Kini i Japanu.

Anatuneov, viši kemičar za primjenu i stručnjak za SIFT-MS, dr. Mark Perkins pretpostavlja da sustav grijanja i ventilacije automobila (Heating and Ventilation system ili HVAC) može činiti vrstu 'odvoda' za neke HOS-ove. Kada se aktiviraju odzračivanje ili klimatizacija, 'odvod' se izbacuje u kabinu što uzrokuje izraženi skok. Tri druga analita (tvar čiji se kemijski sastojci identificiraju i mjere) koja su porasla u istom vremenskom okviru uključuju stiren, toluen i benzen.

tportal

Izvor: Ostale fotografije / Autor: emissionsanalytics

Iz perspektive ispitivanja vozila, sposobnost otkrivanja i specificiranja različitih analita u stvarnom vremenu otvara mogućnost za opsežnija istraživanja izloženosti i potencijal regulacije za smanjenje štetne zdravstvene izloženosti. Također bi mogao pomoći u obrazovanju vozača u vezi s 'nakupljanjem HOS-a' kada je vozilo parkirano po vrućem vremenu.

Sve u svemu, ovo pokazuje da bi se četverosatni, vremenski ponderirani prosjek ukupnih HOS-a - osnova postojećih regulatornih ispitivanja - mogao poboljšati. Budući propisi trebat će pokriti pojedinačne materijale u izolaciji, kao i 'ispitivanje cijelog automobila', pod tim podrazumijevamo stvarni način na koji mnogi materijali koje sadrži unutrašnjost automobila dinamički djeluju jedni s drugima i unutar HVAC sustava.

S toliko novih komponenata u globalnom sektoru proizvodnje automobila, a u vrijeme promjena pogonskog sklopa i materijala često povezanih s laganim ponderiranjem, nikada nije bilo kritičnijeg trenutka u kojem se ozbiljno mogu shvatiti kemijske emisije koje mogu naštetiti putnicima u vozilu i već izvor velikog broja pritužbi.

Propisi bi trebali odražavati tamo gdje tržište ne uspije, posebno kada potrošač ne shvaća ili ne može učiniti ništa u vezi sa izloženošću zdravlju. ‘Miris novog automobila’ može biti neugodan za određene potrošače, ali malo se zna o štetnosti po zdravlje. Acetaldehid je jedan od do sada bolje razumljivih HOS-a u kabini, koji je bio istaknut na testiranom vozilu i koji treba razmotriti radi rane intervencije.

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!