电动自行车有害物质调查研究Investigation and Determination on the Harmful Substance of Electric Bicycle

姚华民　周烨　黑家群　黄少武　钱伟俊　黄柏恒

摘要：此文按照自行车标准GB 3565.2—2022和电子电气产品标准GB/T 26572—2011的要求和规定的测试方法，对电动自行车的有害物质含量进行了调查研究。研究发现，闸皮石棉、增塑剂、RoHS重金属、RoHS阻燃剂都存在不合格的情况，这将直接影响驾乘人员的身体健康，需要引起企业和行业重视。

关键词：电动自行车；有害物质；石棉；可迁移元素；增塑剂；重金属；阻燃剂

0    引言

电动自行车是人民群众中短途出行的重要交通工具。据《经济日报》报道，截至2022年12月，电动自行车社会保有量已达3.5亿辆[1]。面对如此庞大的保有量数据，电动自行车安全近几年备受关注，但主要集中在电气安全、电池安全和火灾方面，对于其材料安全和环保安全的研究还较少。电动自行车作为自行车的一种，兼具电气产品属性，理应符合自行车及电气产品相关要求。本文旨在通过对电动自行车石棉、邻苯二甲酸（酯）、可迁移元素、重金属、阻燃剂的测试及调查，将目前电动自行车所用材料的现状予以展示。

1    试验过程

本文选择的样品来源于三家知名电动自行车企业的市面销售产品，其中豪华款、简易款、折叠款各一辆，分别将其标注为样车1、样车2和样车3。试验测试所涉及的材料均从整车上选取，根据安装部位、使用条件进行经验评估和分类，各项测试涉及的车体取样部位和材料数量如表1所示。

a. GB 3565.2—2022规定的闸皮石棉主要用于改善闸皮的高温耐磨性能，使车辆在长时间制动发热后，制动性能保持相对稳定。石棉本身具有高度耐火性、绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料。石棉纤维可通过呼吸侵入人体，引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，被众多国家和地区列为禁用物质。2017年，世界卫生组织国际癌症研究机构更将石棉列入一类致癌物清单中。石棉试验按照GB/T 23263—2009《制品中石棉含量测试方法》[4]进行，限值要求为不得检出，检出限0.1%。

b. GB 3565.2—2022规定的可迁移元素包含8种：锑、砷、钡、镉、铬、铅、汞、硒。这些元素通过长时间与皮肤接触可侵入人体，造成慢性中毒。可迁移元素试验按照GB 6675.4—2014《玩具安全 第4部分：特定元素的迁移》[5]进行，限值要求见表2所示。

耐久试验中，增加负荷并下降试验次数到原来的1/10。

c. 邻苯二甲酸（酯）是性能良好的增塑剂，可通过手部长期接触，间接接触侵入人体。邻苯二甲酸（酯）本身是雌性激素模拟物，会干扰内分泌，导致男子生殖问题、增加女子乳腺癌概率。邻苯二甲酸（酯）试验按照GB 6675.1—2014《玩具安全 第1部分：基本规范》[6]进行，限值要求见表3所示。

d. 在电气产品领域中，人们对铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚主要考虑的是它们对环境的持续影响。这些物质在自然环境和食物链中的富集，会导致人体的持续摄入，增大癌症风险。铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚试验按照GB/T 26125—2011《电子电气产品 六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定》[7]进行，限值要求：铅、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚的含量不得超过0.1%（质量分数），镉的含量不得超过0.01%（质量分数）。

以上具体的试验操作步骤，均已在上述标准中给出，在此不再赘述。

2    结果分析

a. 石棉检测结果显示，样车1前后刹车片中被检出了温石棉，样车2和样车3未被检出，单车不合格率分别为100%、0%、0%，总体不合格率为33.3%。样车1前后刹车片石棉测试的XRD谱图见图1，其特征谱线对比GB/T 23263—2009中的温石棉X射线衍射图，表明检出温石棉；用偏光显微法测试确认，结果见图2，表明确定检出温石棉。

b. 可迁移元素在3台样车中均未被检出，不合格率0%。

c. 增塑剂[邻苯二甲酸（酯）]含量的检测结果如表4所示，单车不合格率分别为5.6%、21.9%、12.5%，总体不合格率为16.2%。按上文所述，标准对DBP、BBP、DEHP这3种物质做出了要求，本次检出的DINP和DIDP未做要求。可以看出，DBP+BBP+DEHP的总含量超出限值0.1%，达13～35倍，DINP在样车1座桶装饰板印花的含量竟高达限值的150倍。考虑到测试部位均为易接触部位，且把套和座垫均为长期接触部位，如此高含量的增塑剂对驾乘人员的健康损害不容忽视。

d. RoHS检测结果显示，铅、镉、六价铬、多溴聯苯和多溴二苯醚出现不合格，汞未出现不合格。

首先，铅的不合格问题更为普遍，约半数的铅超标问题集中于焊锡，3台样车铅超标材料分别有34、24、18种，其中焊锡铅超标数量分别有17、11、11种。另外，3台车的橡胶件包括把套、线缆护套、线缆外皮都出现铅超标问题；样车3的刹车、脚蹬、仪表等塑料件出现铅超标问题；金属超标问题仅有1例，为样车1仪表底壳的铜螺母。

其次，镉的不合格问题在样车1和样车2上出现。不合格部件为橡胶材料和贴花，检测结果如表5所示。其中，样车1的贴花并非出厂部件，是店铺销售时经常增加的挡泥板，主要用途为广告宣传。

再次，六价铬的不合格问题都集中在金属镀层中，3台样车都有出现，数量分别为8、2、2种。

最后，多溴联苯和多溴二苯醚也出现了不合格问题。样车1在防盗器外壳塑料中出现多溴联苯不合格；样车2和样车3出现多溴二苯醚不合格，分别有3种和2种，检测结果如表6所示。

RoHS检测3台样车分别出现47、31、32种不合格材料，单车不合格率分别为3.2%、3.3%、2.4%，总体不合格率为3.0%。其中，重金属（铅、镉、汞、六价铬）单车不合格率分别为3.1%、3.0%、2.2%，总体不合格率为2.8%；阻燃剂（多溴联苯、多溴二苯醚）单车不合格率分别为0.2%、0.7%、0.5%，总体不合格率为0.4%。

3    结论

通过上述试验发现，除元素迁移项目外，其他项目均出现不合格现象。根据试验结果，本文建议如下。

a. 目前仍有企业使用含石棉的闸皮，建议严格杜绝使用；

b. 可触及材料的数量较少，但出现的问题相对严重，驾乘人员长期接触的把套被发现含有大量增塑剂，期望行业对此引起足够重视，保障驾乘人员的身体健康；

c. 高温焊锡的使用在行业里面还是较为普遍的现象，这种焊锡铅含量较高，从环保和人类健康安全考虑，建议行业更新工艺，逐步将其转为环保焊锡；

d. 镉对环境的污染和对人体的危害都相对严重，橡胶件使用镉并非必要，建议企业对其使用进行严格把控，另外对销售终端行为进行有效控制，防止销售终端加装含不合格材料的部件；

e. 金属电镀采用了六价铬工艺，导致镀层中六价铬检测不合格，建议企业对工艺进行改造升级，杜绝六价铬的使用；

f. 溴系阻燃剂目前有更好的替代产品，建议淘汰落后工艺。

目前，GB 3565.2—2022中对于自行车闸皮石棉、可迁移元素、增塑剂和电气国推RoHS认证，还未在电动自行车领域强制实施，本文旨在对市场现状做一项粗略的调研，后续还会开展更多针对性的调研活动，给予企业和行业以数据参考。

参考文献

[1] 齐慧. 三管齐下破解电动自行车行业痛点[N/OL].经济日报，（2022-12-08）[2023-06-26]. https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1751597367042729360&wfr=spider&for=pc.

[2] 中华人民共和国工业和信息化部.自行车安全要求 第2部分：城市和旅行用自行车、青少年自行车、山地自行车与竞赛自行车的要求：GB 3565.2—2022[S].北京：中国标准出版社，2022.

[3] 全国电工电子产品与系统的环境标准化技术委员会（SAC/TC 297）.电子电气产品中限用物质的限量要求：GB/T 26572—2011[S].北京：中国标准出版社，2011.

[4] 全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会（SAC/TC 406）.制品中石棉含量测试方法：GB/T 23263—2009[S].北京：中国標准出版社，2009.

[5] 全国玩具标准化技术委员会（SAC/TC 253）.玩具安全 第4部分：特定元素的迁移：GB 6675.4—2014[S].北京：中国标准出版社，2016.

[6] 全国玩具标准化技术委员会（SAC/TC 253）.玩具安全 第1部分：基本规范：GB 6675.1—2014[S].北京：中国标准出版社，2016.

[7] 全国电工电子产品与系统的环境标准化技术委员会（SAC/TC 297）.电子电气产品 六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定：GB/T 26125—2011[S].北京：中国标准出版社，2011.