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涂料行业VOC污染控制政策法规研究
2019年05月30日    阅读量:222    新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

简要介绍了VOC对环境的危害和涂料行业VOC产生情况,阐述了涂料行业VOC相关政策法规,分析了涂料行业VOC污染控制存在的主要问题,并提出了涂料行业VOC污染控制未来发展方向。


 

0 前言

涂料行业作为VOC的主要贡献行业之一,一直受到关注。行业内各企业也根据自身的情况进行改善,但涂料行业VOC污染控制存在成本高、施工难、底数不清等问题,一直在摸索中艰难前进中国化工网okmart.com。目前国家各部委已经出台多项政策法规对涂料行业及涂装等行业VOC进行管控,而且正在与涂料协会及各大型涂料企业、涂装企业进行沟通,研究制定更严格、更符合行业实际情况的政策法规。未来几年国家针对VOC出台的政策法规会促进涂料行业更好的发展,为国家大气环保事业增砖添瓦。

 

1 VOC对环境的危害

目前国际上通用的对涂料产品中的VOC的定义是指在与涂料产品接触的大气的正常温度和压力下能自行蒸发的任何有机液体或固体,通常将涂料产品中在常压下沸点不大于250 ℃的任何有机化合物都定义为挥发性有机化合物(VOC)。

VOC在国内两大空气质量难题(PM2.5和臭氧)中扮演着关键角色(见图1、图2),而且大约有30%的种类属于有毒空气污染物,直接危害人体健康。降低颗粒物污染,去除光化学烟雾,提高城市空气质量,VOC的控制势在必行。

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VOC对大气的影响

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北京市的雾霾天气

2 涂料行业VOC产生情况

2012年我国涂料总产量达到1 272万t,与涂料使用有关的VOC排放量为591万t。2014年我国涂料总产量达到1 648万t,VOC排放量会更多。由于溶剂型涂料在生产过程中加入了大量的挥发性有机溶剂、助剂等,在涂装过程中约有50%的VOC排放到大气中,其中多数含有可对人体内脏造成毒害甚至致癌作用的苯、甲苯、二甲苯、氯苯、丁醇、环己酮、环己烷和乙酸丁酯等有毒有害物质,部分具有光化学反应活性的VOC排放至大气中后,会与NOx等气体经过复杂的化学和光化学作用形成臭氧、光化学烟雾等,最终危害人类健康和区域生态环境安全。

 

3 涂料行业VOC相关政策法规

大气污染防治既是重大民生问题,也是经济升级的重要抓手。我国日益突出的区域性复合型大气污染问题是长期积累形成的。治理好大气污染是一项复杂的系统工程,需要付出长期艰苦不懈的努力。当前必须突出重点、分类指导、多管齐下、科学施策,把调整优化结构、强化创新驱动和保护环境生态结合起来,用硬措施完成硬任务,确保防治工作早见成效,促进改善民生,培育新的经济增长点。

3.1 大气污染联防联控

近年来,我国一些地区酸雨、雾霾和光化学烟雾等区域性大气污染问题日益突出。国内外的成功经验表明,解决区域大气污染问题,必须尽早采取区域联防联控措施。为进一步加大大气污染防治工作力度,推进区域大气污染联防联控,改善区域空气质量工作,国务院办公厅于2010年5月11日转发环境保护部等部门《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》(国办发[2010]33号)。通知中提出5个统一工作机制并确定了重点污染物,而且明确提出要开展挥发性有机物污染防治,从事喷漆、石化、制鞋、印刷、电子、服装干洗等排放挥发性有机污染物的生产作业,应当按照有关技术规范进行污染治理。



 3.2 重点区域大气污染“十二五”规划

2012年9月27日,国务院批复实施《重点区域大气污染“十二五”规划》(环发[2012]130号)。规划中确定了重点区域及京津冀、长三角、珠三角等“三区十群”和重点行业及火电、钢铁、有色、水泥、石化、化工等。

针对涂料及涂装行业,规划中提出把挥发性有机物污染控制作为建设项目环境影响评价的重要内容,采取严格的污染控制措施:新建机动车制造涂装项目,水性涂料等低挥发性有机物含量涂料占总涂料使用量比例不低于80%,小型乘用车单位涂装面积的挥发性有机物排放量不高于35 g/m2;


电子、家具等行业新建涂装项目,水性涂料等低挥发性有机物含量涂料占总涂料使用量比例不低于50%,建筑内外墙涂饰应全部使用水性涂料。淘汰挥发性有机物排放类行业落后产能:禁止生产、销售、使用有害物质含量、挥发性有机物含量超过200 g/L的室内装修装饰用涂料和超过700 g/L的溶剂型木器家具涂料;


淘汰所有无挥发性有机物收集、回收/净化设施的涂料、胶黏剂和油墨等生产装置。完善重点行业挥发性有机物排放控制要求和政策体系:加强挥发性有机物面源污染控制,研究制定涂料、油墨、胶黏剂、建筑板材、家具、干洗等含有机溶剂产品的环境标志产品认证标准;建立含有机溶剂产品销售使用准入制度,实施挥发性有机化合物含量限值管理。建立有机溶剂使用申报制度。在挥发性有机物污染典型企业集中度较高的工业园区,开展挥发性有机物污染综合防治试点工作,探索挥发性有机物的监测、治理技术和监督管理机制。积极推进有机化工等行业挥发性有机物控制:提升有机化工(含有机化学原料、合成材料、日用化工、涂料、油墨、胶黏剂、染料、化学溶剂、试剂生产等)、医药化工、塑料制品企业装备水平,严格控制跑冒滴漏。


原料、中间产品与成品应密闭贮存,对于实际蒸汽压大于2.8 kPa、容积大于100 m3的有机液体储罐,采用高效密封方式的浮顶罐或安装密闭排气系统进行净化处理。排放挥发性有机物的生产工序要在密闭空间或设备中实施,产生的含挥发性有机物废气需进行净化处理,净化效率应不低90%。逐步开展排放有毒、恶臭等挥发性有机物的有机化工企业在线连续监测系统的建设,并与环境保护主管部门联网。


加强表面涂装工艺挥发性有机物排放控制:积极推进汽车制造与维修、船舶制造、集装箱、电子产品、家用电器、家具制造、装备制造、电线电缆等行业表面涂装工艺挥发性有机物的污染控制;全面提高水性、高固体分、粉末、紫外光固化涂料等低挥发性有机物含量涂料的使用比例,汽车制造企业达到50%以上,家具制造企业达到30%以上,电子产品、电器产品制造企业达到50%以上;


推广汽车行业先进涂装工艺技术的使用,优化喷漆工艺与设备,小型乘用车单位涂装面积的挥发性有机物排放量控制在40 g/m2以下。使用溶剂型涂料的表面涂装工序必须密闭作业,配备有机废气收集系统,安装高效回收净化设施,有机废气净化率达到90%以上。将大气污染排放强度大的重污染产品列入国家“高污染、高环境风险”产品名录,调整进出口税收政策,限制高耗能、高排放产品出口。开展高环境风险企业环境污染强制责任保险试点。完善挥发性有机物等排污收费政策:建立完善挥发性有机物排放当量核算方法,研究征收挥发性有机物排污费。


3.3 环境保护综合名录

中国涂料工业协会协助环保部环境规划院为环保部的《环境保护综合名录》提供相关材料,国家环保部于2014年11月19日公布了《环境保护综合名录(2014年版)》,名录中显示与涂料行业相关的产品有48种,其中针对VOC的就有14种,分别是:含乙二醇醚及醚酯的聚酯树脂涂料、含乙二醇醚及醚酯的丙烯酸酯树脂涂料、含乙二醇醚及醚酯的聚氨酯树脂涂料、含乙二醇醚及醚酯的环氧树脂涂料、VOC含量超75%的硝基纤维素涂料、VOC含量超75%的热塑性丙烯酸涂料、VOC含量超75%的氯化树脂涂料、挥发性过氯乙烯涂料、高VOC塑料制品用的热塑性涂料、高VOC氯磺化聚乙烯防腐涂料(CSPE)、含高VOC皮革、织物等用的硝基涂料、高VOC低固含UV固化涂料、含苯乙烯的不饱和聚酯涂料、含高毒性VOC、超低固体分的硝基木器涂料。


3.4 产业结构调整指导目录

国家发改委于2013年2月16日公布《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)(中华人民共和国国家发展和改革委员会令第21号)。目录分为鼓励类、限制类、淘汰类3部分,其中涉及涂料行业的鼓励类为:水性木器、工业、船舶涂料,高固体分、无溶剂、辐射固化、功能性外墙外保温涂料等环境友好、资源节约型涂料生产;限制类为:溶剂型涂料(不包括鼓励类的涂料品种和生产工艺);淘汰类为:改性淀粉、改性纤维、多彩内墙(树脂以硝化纤维素为主,溶剂以二甲苯为主的O/W型涂料)、氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液外墙、焦油型聚氨酯防水、水性聚氯乙烯焦油防水、聚乙烯醇及其缩醛类内外墙(106、107涂料等)、聚醋酸乙烯乳液类(含乙烯/醋酸乙烯酯共聚物乳液)外墙涂料,有害物质含量超标准的内墙、溶剂型木器、玩具、汽车、外墙涂料,含双对氯苯基三氯乙烷、三丁基锡、全氟辛酸及其盐类、全氟辛烷磺酸、红丹等有害物质的涂料。

3.5 国十条

国务院于2013年9月10日发文《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发[2013]37号),其中明确提出要推进挥发性有机物污染治理,在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施挥发性有机物综合整治,在石化行业开展“泄漏检测与修复”技术改造,完善涂料、胶黏剂等产品挥发性有机物限值标准,推广使用水性涂料,鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂。

3.6 环保标准

国家环保部于2005年发布的标准HJ/T 201—2005《环境标志产品技术要求水性涂料》,自从实施以来,受到了行业内一直认可,部分企业产品还获得了十环认证。随着涂料行业的发展,水性涂料的性能和环保情况也越来越受到企业的重视,得到很大的提高,2005年版的标准已不能有效对水性涂料进行限制。


为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,减少涂料在生产和使用过程中对环境和人体健康的影响,保护环境,2014年3月31日,国家环境保护部发布了对水性涂料新的环境标志产品的技术要求,并于2014年7月1日正式实施。它对2005年版的HJ/T 201—2005标准进行了修订,该标准规定了在建筑涂料和工业涂料,包括内墙涂料、外墙涂料、腻子、集装箱涂料、道路标线涂料、防腐涂料、汽车涂料、木器涂料等产品的有害物质限量,如挥发性有机化合物VOC和游离甲醛等。


相对HJ/T 201—2005《环境标志产品技术要求水性涂料》,HJ 2537—2014《环境标志产品技术要求水性涂料》进行了修订,主要变化如下:调整了标准的适用范围;调整了不得人为添加的物质要求;增加了乙二醇醚及其酯类物质的限量要求;提高了挥发性有机化合物的限量要求;提高了苯、甲苯、二甲苯、乙苯总量的限量要求。有害物质限量要求的提高,对行业的良性、有序发展是很有利的,将促进企业提高环保意识,进行产品升级,将涂料行业领进一个新的时代。


3.7 地方法规

2014年2月,《北京市2013-2017年清洁空气行动计划2014年工作措施》正式发布。该措施将“五年计划”84项重点任务进一步细化,明确今年全市PM2.5年均浓度同比下降5%左右,达到85 μg/m3;并且每条都落实到具体承办单位,并设定了完成时间。其中提出,2014年北京市将研究制定锅炉、包装印刷、家具制造、汽车制造、汽车修理、化工、工业涂装行业等7个主要排放挥发性有机物的大气污染物排放标准,并研究制定建筑涂料挥发性有机物含量限值标准。


2014年5月7日深圳市人居环境委员会发布深圳经济特区技术规范《建筑装饰装修涂料与胶黏剂有害物质限量(征求意见稿)》,规范对建筑装饰装修涂料与胶黏剂的VOC等有害物质限量做出了详细而严格的要求,是目前涂料行业针对VOC最严的地方标准。


2014年8月1日,天津市《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB 12/524—2014)正式发布实施。作为全国首个全面覆盖了工业企业挥发性有机物排放的综合标准,该标准的出台将对本市工业企业挥发性有机物污染控制、总量减排及环境空气质量改善具有重要意义。


《标准》为强制性标准,规定了石油炼制与石油化学、医药制造、橡胶制品制造、涂料与油墨生产、塑料制品制造、电子工业、汽车制造与维修、印刷与包装印刷、家具制造、表面涂装、黑色金属冶炼11类重点行业及其他行业挥发性有机物有组织排放浓度及速率限值、无组织泄漏与逸散污染控制要求、厂界监控点浓度限值、管理规定及监测要求。2014年10月23日北京市人民政府办公厅印发了市经济信息化委员会和市环保局制定的《北京市工业污染行业、生产工艺调整退出及设备淘汰目录(2014年版)》的通知,目录中涉及105个污染较大、能耗较高的行业和生产工艺以及50种国家明令淘汰的落后设备。


针对涂料行业,改性淀粉涂料、含有机锡的防污涂料、含三丁基锡、红丹的涂料、含滴滴涕的涂料、含异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)的粉末涂料、未达到《玩具涂料中有害物质限量》标准的玩具涂料、未达到《汽车涂料中有害物质限量》标准的汽车涂料、未达到《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》(GB 18582)标准的内墙涂料、含苯类、苯酚、苯甲醛和二(三)氯甲烷的脱漆剂均须立即退出,而钛白粉须于2015年底前退出,目前市场上的规模最大的有机溶剂型涂料则须于2016年底前退出。目录对北京市涂料行业的冲击很大,涂料生产企业须关停退出或变更营业执照、拆除污染生产设备后,从污染生产企业向高端制造、服务业以及高科技产业转型。北京市乃至全国涂料行业的转型升级迫在眉睫。

3.8 消费税

2015年1月26日,国家财政部和税务总局签发《关于对电池、涂料征收消费税的通知》,要求自2015年2月1日起对涂料征收消费税,适用税率为4%,对施工状态下挥发性有机物(Volatile OrganicCompounds,VOC)含量低于420 g/L(含)的涂料免征消费税。消费税的出台震动了整个涂料行业,各企业都极力发展低VOC涂料,从而减轻税收负担。


4 涂料行业VOC污染控制存在的主要问题

4.1 污染源排放特征(见图3)

从图3中可以看出涂料行业VOC成分复杂、排放环节众多而且影响因素较多。

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涂料行业VOC污染源排放情况

4.2 污染控制存在的困难

4.2.1 底数不清

涉及涂装的行业众多,深入到民生的各行各业,而且企业数量众多,规模以上企业还可以查到,一些乡镇农村的小作坊式生产企业根本无法统计,缺乏有效的获取途径。

4.2.2 特征不明

各涂装企业根据涂装环境的不同,装备和工艺水平参差不齐,而且后处理设施及方式也各式各样,这样排放的污染物组分也就千差万别。

4.2.3 部分行业缺乏有效的控制技术

像汽车涂装、部分家具涂装是在室内进行,而且有涂装废气处理装置,这样的大中型企业是对环境负责、对企业自身负责的;但部分企业对涂装废气处理不重视或者受喷涂环境限制,涂装废气没有得到有效处置就直接排放到大气中,对环境的影响很大,如大型船舶、集装箱的喷涂等。


5 涂料行业VOC污染控制未来发展方向

5.1 完善VOC排放控制要求和政策体系

我国的环境问题是长期粗放型经济增长方式积累造成的,究其本质还是一个经济结构、发展方式和消费模式的问题,从根本上解决大气污染问题,必须从调整产业结构,优化能源结构,转变发展方式和消费模式上下功夫。

首先要制定VOC排放标准、清洁生产标准和工程技术规范,其次要制定完善的VOC测定方法标准、监测技术规范以及监测仪器标准,然后研究制定涂料及下游涂装等含有机溶剂产品的环境标志产品认证标准,最后建立含有机溶剂产品销售使用准入制度、实施VOC含量限值管理。

5.2 加强表面涂装工艺VOC排放控制

推进家具制造、汽车、船舶、集装箱、电子产品、家用电器、装备制造、电线电缆等行业表面涂装工艺VOC的污染控制,推广先进涂装工艺技术的使用。提高水性、高固体分、粉末、紫外光固化涂料等低挥发性有机含量涂料的使用比例,从源头开始,促进环境友好型涂料的发展及使用。提高表面涂装工序密闭化作业比例,有条件的企业要在密闭化环境内进行喷涂并对废气进行治理。

5.3 征收排污费

将VOC纳入排污费征收范围。北京市环保局正在制定VOC排污费征收管理办法,预计2015年在北京实施,逐步推向全国。


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