轨道交通装备产品中有害物质的现状分析及管控建议

张文忠武 彤 夏东伟 邢海英 李支薇 张兰兰 严洪连

（1.中车长春轨道客车股份有限公司工程研究中心，130062，长春；2.广州广电计量检测股份有限公司，510656，广州//第一作者，教授级高级工程师）

轨道交通装备产品中有害物质的现状分析及管控建议

张文忠1武 彤1夏东伟1邢海英1李支薇2张兰兰2严洪连2

（1.中车长春轨道客车股份有限公司工程研究中心，130062，长春；2.广州广电计量检测股份有限公司，510656，广州//第一作者，教授级高级工程师）

随着轨道交通行业迅猛发展，轨道交通装备产品中有害物质带来的已知和潜在风险也引起了广泛的关注。分析了轨道交通装备产品有害物质的来源及危害，介绍了船舶及汽车等相关行业对有害物质的规定。阐述了轨道交通行业对有害物质的管控现状及相关法律法规，并在此基础上提出相应的管控建议，为我国轨道交通装备企业提供参考。

轨道交通；有害物质；管控建议

近几年，我国出口的交通运输产品屡次因含有害物质被召回。2014年澳大利亚矿业服务商Bradken工程公司因进口我国生产的机车含有石棉而被调查，并受到处罚。这削弱了我国轨道交通产品在国际市场上的竞争力。

1 轨道交通装备产品有害物质的来源及危害

轨道交通装备产品中的结构材料、装饰材料、胶粘剂、油漆涂料、橡塑制品、纺织品及地毯等都是轨道车辆产品中有害物质的主要来源。其中，机车内部装饰材料中的胶水及油漆等含有苯系物、甲醛、丙酮、三氯乙烯等物质。这些物质挥发后对人体的免疫系统、神经系统及生殖系统健康有严重影响，甚至致癌；而儿童、老人及免疫系统有缺陷的人更易受到健康威胁。

内部装饰材料除了有害气体还含有铅、镉、汞、铬、砷等重金属及其化合物，以及阻燃剂、增塑剂、禁用染料、多环芳烃、卤素、石棉等数百种有害物质。重金属及其化合物一旦被人体吸收就难以有效排出，沉积后会严重危害健康。目前，常用阻燃剂主要有磷系阻燃剂和溴系阻燃剂。它们可以通过食物链进入人体，对人体的神经系统、生殖系统、内分泌系统等产生危害，引发癌症。最普遍的增塑剂是邻苯二甲酸酯类，其已被证实会干扰人体内分泌，影响生殖系统，诱发肝癌等。禁用染料主要包括致癌芳香胺染料、分散染料、酸性染料、碱性染料等，会引起病变和诱发恶性肿瘤。多环芳烃可在生物体内累积和在食物链中传递，具有强致癌性。石棉的元纤维可通过呼吸进入人体呼吸道或者消化道，会诱发石棉肺、肺癌、胸膜间皮瘤、腹膜间皮瘤和胃肠癌等恶性疾病，且潜伏期长达10～40 a。

2 船舶和汽车行业的相关法规

近些年，因化学物质使用而引起的安全问题已受到越来越高的关注，各国和地区纷纷制定了许多法律法规来进行管理和控制。特别是作为交通运输业重要组成部分的船舶和汽车行业在有害物质管控上已有较为成熟的法律法规和经验。

在船舶产业链中，拆船是一个必不可少的重要环节。废船常携带油废水及废弃物，甚至一些有害物质，特别是20～30 a前建造的船上使用了当时允许但现在已禁用或限用的有害物质（例如石棉、多氯联苯、重金属、三丁基锡等）。船舶业快速发展的同时也给拆船业带来了新的机遇。根据联合国贸易发展组织近期发布的《2016全球海运报告》，2015年全球共有2 300万t各类轮船报废并交付拆除。中国、巴基斯坦、印度及孟加拉国在该产业市场占有率高达95%。为了防止船舶的拆解导致危险废物跨越国境的转移而对环境和人体健康造成危害，2002年《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》缔约方通过了《船舶全部和部分拆解无害环境管理技术准则》［1］。2004年，国际劳工组织为保障拆船业的安全工作，特别针对拆船从业人员的安全而制定通过了《拆船业安全与卫生指南》［2］。2009年5月，国际海事组织（IMO）在巴塞尔公约和《拆船业安全与卫生指南》基础上通过了新的拆船国际公约——《2009年香港国际安全与无害环境拆船公约》［3］。该公约对拆船过程中涉及的有害物质进行了限定，同时要求船舶在设计、制造过程中不能使用这类物质。2013年欧盟在香港公约的基础上颁布了（EU）1257/2013法规（欧盟船舶回收法案）［4］。该法案在有害物质清单上增加了全氟辛烷磺酸和溴化阻燃剂，同时对于新装的材料禁止含有全氟辛烷磺酸及其衍生物，并明确规定消耗臭氧物质包括二氟一氯甲烷及拆解过程中有害废品数量产生的上限。

与船舶业的管控类似，因汽车保有量的大幅提升带来了汽车报废及回收问题。欧盟于2000年发布了ELV指令（2000/53/EC报废汽车指令），对汽车部件和材料中的铅、镉、汞及六价铬的含量和使用进行了限定［5］。在ELV指令的基础上，2005年欧盟批准了针对新车型的潜在回收利用能力的2005/64/EC指令［6］。全球汽车运营组织2005年制定了GADSL（全球汽车申报物质清单）［7］，针对销售时存在于车辆或零部件的物质进行了规定；该清单每年更新一次，截止2017年2月已有209类禁用或需要申报的有害物质。我国根据国内的实际和国际通用的技术法规，于2014年发布了推荐性标准GB/T 30512—2014《汽车禁用物质要求》［8］。该标准要求在各个环节的汽车产品中禁止使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚。为进一步规范汽车产业的发展，工信部在2015年6月又制定了《汽车有害物质和可回收利用率管理要求》［9］，规定了总座位数不超过九座的载客车辆（M1类）中有害物质的使用和可回收利用率。

3 轨道交通行业的管控现状

3.1 国内管控现状

相比船舶或是汽车行业在有害物质管控方面有相应的公约、法规或是针对性的标准，我国轨道交通行业对有害物质的管控，目前还处于起步阶段，相关的法律法规或行业标准发布较为滞后。现仅有铁道部2006年发布的TB/T 3139—2006《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》［10］、铁总科技50号文《时速350公里中国标准动车组暂行技术条件》［11］和原中国北车集团公司于2014年实施的企业标准Q/CNR J 00011—2014《轨道交通装备产品禁用及限用物质》［12］，暂无其它相关法律法规或国家标准。

TB/T 3139—2006《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》主要参考国家质检总局于2001年颁布的关于室内装饰装修材料的7个有害物质限量的国家标准（主要是人造板及其制品、溶剂型木器漆涂料和内墙涂料、胶粘剂、聚氯乙烯卷材地板和地毯等有害物质的限量标准）和2003年发布的GB 18401—2003《国家纺织产品基本安全技术规范》［13］制定的。作为行业推荐性标准，TB/T 3139—2006对时速低于200 km/h的铁道机车车辆内装材料（主要是结构材料、装饰材料、胶粘剂、油漆涂料、橡塑制品、纺织品和地毯这7类材料）和车内空气有害物质限量和测试方法进行了规定，涉及的有害物质主要有两大类：一类是有害气体，包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯等；另一类为可溶性重金属，主要是铅、镉、汞及铬。虽然该标准对内装材料的有害物质种类和限量都做了一些规定，但涉及的有害物质种类较少，仅10余种，对其它可能含有的常见有害物质（例如阻燃剂、石棉、禁用染料等）并无规定。

随着我国高铁和动车技术的发展，中国铁路总公司于2014年发布了关于动车技术条件的50号文《时速350公里中国标准动车组暂行技术条件》。该文件提出了禁用材料和限用材料的要求。文件中规定了石棉、壬基苯酚、短链氯化石蜡、多溴二苯醚等19种禁用材料；还规定了氟氯烃、砷及其化合物、镉及其化合物、邻苯二甲酸酯、多环芳烃等40种限用材料。禁用和限用的材料除了包括TB/T 3139—2006中涉及的铅、镉、汞、铬等重金属外，还参考我国国家标准和其他国家的标准或法规，增加了管控的物质种类。但该文件并未对禁用或限用物质的范围和限量做出规定，也未对轨道车辆室内空气的有害物质进行限制。同年，原中国北车集团公司在《TB/T 3139—2006》和铁总科技50号文的基础上，参考欧盟及部分发达国家的法规及标准，制定了Q/CNR J 00011—2014《轨道交通装备产品禁用及限用物质》。该标准规定：轨道交通装备产品中的禁用及限用物质的范围包括石棉、偶氮染料、多氯联苯、多溴二苯醚和部分重金属及其化合物等24类（种）禁用的物质，以及氟化温室气体、卤族元素、邻苯二甲酸盐、全氟辛烷磺酸盐等29类（种）限用物质。该企业标准虽未对禁用或限用物质的含量做出规定，但涉及产品或材料的范围更广，涵盖有害物质的种类及数量更多。

3.2 国外管控现状

与船舶或汽车行业具有针对性的管控法律法规和标准不同的是，目前欧盟、美国及加拿大等组织或国家对轨道交通行业中涉及的有害物质尚无专门的法律法规。这也给轨道交通行业有害物质的管控带来很大的难度。

欧洲铁路行业协会（UNIFE）汇集了欧洲国家铁路行业协会以及欧洲领先的大型和中小型铁路供应公司，其成员拥有欧洲84%的市场份额，并提供了全球46%的铁路设备生产和服务。为帮助企业了解铁路行业使用的化学物质，使其符合欧洲现行的法律法规，UNIFE联合德国铁路工业协会，在欧盟、美国、加拿大等地关于有害物质管控的相关法律法规的基础上，结合轨道交通行业的实际，制定了《Railway Industry Substance List》［14］。

该清单于2011年3月首次发布，一般每6个月更新一次，最近一次更新已于2017年3月7日发布，清单中所列的物质已由最初的222种增加到380种，涵盖了轨道交通行业中可能涉及的有害物质，是目前轨道交通行业最为全面的禁用及限用物质清单。该清单制定的参考法律法规或禁令主要包括 REGULATION（EC）No 1907/2006（REACH 法规中的候选物质清单、附录17）、EC2037/2000（欧洲臭氧破坏物质禁用指令）、US 40 CFR Ch.（美国环保法案）、CH SR 814.81Annex 1&Annex 2（瑞士还原化学风险条例）、CAN Toxic Substances List（加拿大有毒物质清单）、CAN NPRI for 2010（加拿大国家政策效率释放库存变化2010报告的要求）、AUS SLI 2011 No.262（澳大利亚职业健康与安全法规2011）、DIRECTIVE 2011/65/EC（RoHS 2.0指令）、DIRECTIVE 2006/66/EC on Batteris and Accumulators（电池和蓄电池指令）、DIRECTIVE 2000/53/EC on EoLV（ELV指令）等。

该清单提供了禁/限用物质名称、唯一代码（CAS号和EINEC号）、禁用或限用物质分类、禁用或限用物质应用的范围及制定的参考依据这5部分信息。其中，禁用或限用物质分类代码包括P（AR）和D（FA）。P（AR）表示严禁使用，即在最终产品和零部件中均不能使用；D（FA）表示申报评估，即申报评估的物质除非得到用户的授权方能使用，且在交付前需要以书面形式向客户申报。该清单仅在Version 01.03.2011（第一版）时对部分禁用或限用物质的含量有限值要求，并提供了物质的R phrase（short for Risk Phrase）和 CLP（Classification Label and Package，即《欧盟物质和混合物的分类、标签和包装法规》）分类。从Version 11.04.2012（第二版）起未对禁用或限用物质的限值做出规定；也不再提供物质的R phrase和CLP分类。在Version 01.03.2011这一版中对需要申报的物质分为了两类，除了申报评估外（代码D（FA）），还包括了申报参考（代码为D（FI）），即该物质虽然指没有被列在欧洲铁路行业协会数据库中，若是CLP法规定义为“危险物质”的所有物质，产品中如果使用这类物质，应当告知客户。在此后的版本中，《Railway Industry Substance List》对于禁用或限用物质的分类基本只使用了P（AR）和 D（FA），最新的 Version 07.03.2017版本中对有179种物质禁用或部分禁用，另外201种物质则需被申报评估。清单中的禁用或限用物质的应用范围给企业的产品在设计、制造等方面提供了参考，特别是出口，因为部分物质在有些国家禁用，而其他国家仅限用。

4 管控建议

由于目前我国缺乏在轨道交通有害物质领域的法律法规或标准，现有的法规或标准与欧美仍存在差距，对轨道交通装备产品有害物质的管理体系尚未有效建立，因此相关企业常需面对欧盟、美国、加拿大等组织或国家的法律法规和技术壁垒。为有效应对国外法律法规，提出如下管理及控制建议：

（1）可按照《Railway Industry Substance List》的要求，参考国内外有害物质相关法律法规，根据我国轨道交通产品的生产工艺技术和材料使用情况，编制轨道交通产品禁限用物质清单。

（2）参照 IMDS（国际材料数据系统）和CAMDS（中国汽车材料数据系统）建立相应的轨道交通行业材料数据系统，对轨道交通产品供应链上的各个环节进行信息化管理，便于相关企业在产品设计、制造及生产等过程中对禁用或限用物质的使用情况进行了解和分析。

（3）建议相关企业还可以从以下几方面着手：①了解国内外相关法律法规的要求，并结合企业自身的实际制定相应的内部标准或规范，以确保产品符合要求。②对法律法规管控的有害物质，应根据其可能的来源及应用领域，进行供应链的调查（包括主机厂和供应商）。确定了其使用的情况后，了解并分析后确定是否可以避免该物质的使用；如若不能，则需考虑是否能够找到替代物质。③目前轨道交通行业管控的中除了TB/T 3139—2006对部分有害物质的检测提供了测试方法，其他标准或是法规均无测试参考方法；因此，对于调查过程中所涉及的管控物质，应选择经过 ISO/IEC 17025：2005、CNAS 等认可的实验室进行测试。同时应对确定的高风险的有害物质进行清单编制，后期可重点管控清单上的材料及有害物质。④在实际生产制造过程中，也可参考CAMDS或IMDS，了解有关供应商的相关材料信息。⑤除了采取有效措施积极应对外，还应加强产品质量管理，从源头上杜绝有害物质的使用，探寻更环保绿色的替代品。不仅应满足产品的功能，而且还应符合相关法律法规的要求。⑥积极了解国内外的先进生产技术，探寻产品在满足现有功能的前提下，是否可以改进设计或生产工艺，避免部分或某些含有害物质的材料使用。

5 结语

随着“中国制造2025”的战略启航以及“一带一路”成为中国投资国际市场的国家战略，中国的轨道交通企业面临前所未有的机遇。但无论是轨道交通行业、船舶业还是汽车行业，有害物质的危害都已经引起了越来越广泛的关注，各国纷纷制定了相应的法律法规对其进行管控，而我国现有的相关法律法规或标准并没有与轨道交通行业的高速发展相匹配。因此，目前形势下，中国轨道交通产品的供应商或制造商在产品的设计、生产制造等过程中，应满足相关法律法规的要求，加强对产品从源头到终端的全过程管理，切实提高产品品质，使其顺利走向世界。

［1］ UNEP.Basel convention on the control of transboundary movements of hazardous wastes and their disposal ［Z］.Kenya：U－nited Nations Environment Programme，1989.

［2］ ILO.Safety and health in ship breaking:Guidelines for Asian countries and Turkey［Z］.Switzerland:International Labour Organization，2004.

［3 ］ IMO.Hongkong international convention for the safe and environmentally sound recycling，of ships 2009［Z］.United Kingdom：International Maritime organization，2009.

［4］ EU.The European parliament and the council on ship recycling：（EU）No 1257/2013［S］.The European Parliament and the Council of the European Union，2013.

［5］ EU.End of Life Vehicles：2000/53/EC［S］.Brussels：The European Parliament and the Council of the European Union，2000.

［6］ EU.The type-approval of motor vehicles with regard to their reusability，recyclability and recoverability：2005/64/EC［S］.Brussels：The European Parliament and the Council of the European Union，2005.

［7］ Global Automotive Stakeholders Group.Global automotive declarable substance list ［Z］.Washington，DC：American Chemistry Council Inc，2016.

［8］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.汽车禁用物质要：GB/T 30512—2014［S］.北京：中国标准出版社，2014.

［9］ 中华人民共和国工业和信息化部，汽车有害物质和可回收利用率管理要求：2015年第38号［S］.北京：中华人民共和国工业和信息化部，2015.

［10］ 中华人民共和国铁道部.机车车辆内装材料及室内空气有害物质限：TB/T 3139—2006［S］.北京：中国铁道出版社，2006.

［11］ 中国铁路总公司.时速350公里中国标准动车组暂行技术条件：TJ/CL 342—2014［S］.北京∶中国铁路总公司，2014.

［12］ 中国北车股份有限公司.轨道交通装备产品禁用及限用物质：Q/CNR J 00011—2014［S］.北京：中国北车股份有限公司，2014.

［13］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.国家纺织产品基本安全技术规范：GB 18401—2003［S］.北京：中国标准出版社，2003.

［14］ UNIFE.Railway industry substance list［Z］.Belgium：Union of European Railway Industries，2017.

Analysis of the Hazardous Substances in Rail Transit Equipment and Suggestion on Control Measures

ZHANG Wenzhong，WU Tong，XIA Dongwei，XING Haiying，LI Zhiwei，ZHANG Lanlan，YAN Honglian

With the rapid development of rail transit industry，the known and potential risks caused by the hazardous substances in rail transit equipment products have aroused wide public attention.With an analysis of the sources and harms of hazardous substances in rail transit equipment，the related regulations on the hazardous substances in ship and automobile industries，current management and control of the hazardous substances in rail transit and the related regulations are introduced.On this basis，suggestions on control measures are proposed asa reference forrailtransitequipment enterprises.

rail transit；hazardous substance；suggestion on control measures

First-author′s address Engineering Research Center of CRRC Changchun Railway Vehicles Co.，Ltd.，130062，Changchun，China

X731

10.16037/j.1007-869x.2017.12.003

2017-04-21）