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“十三五”要减少一千万吨VOCs 涂料行业该怎么办?

浏览次数: 日期:2016-09-01

  “十三五”期间,我国要完成到2020年单位GDP碳排放要比2005年下降40%~45%的国际承诺低碳目标,并且要为完成《中美气候变化联合声明》中提出的我国在2030年左右要达到碳排放的峰值的中长期低碳发展目标奠定基础,同时要在大气污染防治等环境指标方面取得明显成效。涂料及相关行业发展过程中面临的环保问题主要有:VOCs排放、三废超标排放、重金属污染等。为此,国家有关部门颁布了系列环保法规,根据我国“十三五”规划目录中环保、资源规划相关信息,涂料、涂料助剂、涂料颜料行业也应有针对性地制定“十三五”节能环保发展规划。

VOCs是什么

   在我国,VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10 Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。

挥发性有机化合物是什么

   VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。其定义有好几种,例如,美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA)的定义:挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物。世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为,熔点低于室温而沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。有关色漆和清漆通用术语的国际标准ISO 4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对VOC的定义是,原则上,在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体。

    同时,德国DIN 55649-2000标准在测定VOC含量时,又做了一个限定,即在通常压力条件下,沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。巴斯夫公司则认为,最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC,而最普遍的共识认为VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。所以沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴,往往被称为增塑剂。

    这些定义有相同之处,但也各有侧重。如美国的定义,对沸点初馏点不作限定,强调参加大气光化学反应。不参加大气光化学反应的就叫作豁免溶剂,如丙酮、四氯乙烷等。而世界卫生组织和巴斯夫则对沸点或初馏点作限定,不管其是否参加大气光化学反应。国际标准ISO 4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对沸点初馏点不作限定,也不管是否参加大气光化学反应,只强调在常温常压下能自发挥发。

对人体健康的影响

    室内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒,轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状;重者会出现肝中毒甚至很快昏迷,有的还可能有生命危险。

    长期居住在挥发性有机化合物污染的室内,可引起慢性中毒,损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能;苯和二甲苯还能损害系统,以至引发白血病。

    挥发性有机化合物对儿童健康的影响经国外医学研究在证实,生活在挥发性有机化合物污染环境中的妊妇,造成胎儿畸形的几率远远高于常人,并且有可能对孩子今后的智力发育造成影响。

    同时,室内空气中的挥发性有机化合物是造成儿童神经系统、血液系统、儿童后天疾患的重要原因。

“十三五”要削减一千多万吨VOCs

 “ 要完成‘十三五’规划纲要提出的在重点区域、重点行业,挥发性有机物(VOCs)排放总量下降10%以上的任务,不仅需要削减掉现有VOCs排放量的 10%,还需削减掉‘十三五’期间VOCs的新增量,两部分预估共1000多万吨VOCs,任务艰巨。”中国环境科学学会VOCs污染防治专业委员会专委会秘书长叶代启在近日召开的2016 VOCs高峰论坛暨VOCs污染防治专业委员会第四届学术年会上表示。

    京津冀、长三角、山东城市群和珠三角是VOCs减排重点区域。“综合考虑单位国土面积VOCs排放量、人均GDP及人均污染排放强度,将削减任务分配至各重点区域,建议长三角、京津冀、山东城市群和珠三角区域分别在2015年的基础上削减33.2%、21.5%,18.5%和14.2%。”叶代启介绍说。

    环境保护部环境规划院大气部大气综合规划室主任宁淼介绍了工业涂装重点行业减排VOCs现状、措施和建议。她说,工业涂装主要包括汽车涂装、集装箱涂装、彩钢(卷材)涂装 、木器家具制造涂装、工程机械制造涂装 、船舶制造涂装 VOCs和钢结构涂装等。

涂料行业VOCs防治现状

    近年来,我国大气环境受雾霾影响日益加重,引起国家有关部门的高度关注。以国务院办公厅转发环保部等部门关于《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)为标志,从国家层面正式将VOCs污染防治工作提上了日程;2012年9月国务院批复实施的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,将VOCs和二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘一起列为了三区十群的防控重点,把开展VOCs污染防治工作纳入了重点防治任务;2015年2月1日起将涂料纳入消费税征收范畴,对施工状态下VOCs含量低于420g/L(含)的涂料免征消费税。

    目前,在我国涂料总产量中,溶剂型涂料占49%左右,其余为水性、粉末、光固化等环境友好型涂料。与发达国家相比,我国溶剂型涂料比例大(美国溶剂型涂料占30%左右,日本是35%~40%,德国是20%),产生的VOCs比例偏高,国内大多数涂料缺少VOCs限值标准,已有标准与发达国家相比较为宽松。

    改革开放以来36年(1978-2014年),环境友好型涂料占比每年约增加1.2%,“十三五”期间,我国环境友好型涂料占比增速力争增加1倍,到2020年环境友好型涂料占比从目前51%争取达到57%。

涂装工艺升级

    采用车间底漆自动辊涂、整箱排喷工艺,在保证质量的前提下,不仅节能降耗,而且有效减少涂料用量,达到VOCs减排目的。

工程机械涂料与涂装

    (1)降本提质。工程机械行业竞争激烈,降本保质是利益所驱,涂装方面自然就要求物美价廉,但水性涂料和高固体分溶剂型涂料的材料成本与施工成本都偏高,因此,需要在技术上有所突破,降低环境友好型涂料在工程机械行业上的应用成本,打破其被动推广模式。

    (2)增强表面适应性。工程机械钢板较厚,表面处理没有船舶、汽车制造要求高,故而表面处理在脱脂、磷化、化学残留、水膜等方面几乎都未做有效处置,因此需要涂料具有较高的表面适应性(如低表面处理涂料),从而可降低生产成本。

    (3)突破产品通用性。工程机械零件较多,涂装需要多类型涂料,在保证质量前提下,设计通用型防腐产品,可有效降低涂装成本和涂装难度。

    (4)速干问题。水性涂料通常存在干燥速率较慢问题,提高水性涂料的干燥速率可有效打开水性涂料在工程机械涂装中推广被动的局面。

    (5)开发修补专用涂料。原厂漆修补不便,开发低VOCs环境友好型修补专用涂料,填补工程机械修补市场巨大缺口。

    (6)清洁施工、高效喷涂。利用机器人喷涂、静电喷涂先进喷涂方式提高涂料利用率,降低VOCs排放;减少溶剂使用量,回收清洗溶剂。

    (7)督促安装涂装的末端处理设备,对废气做到收集处理,达标排放。

建筑涂料与涂装

    国内建筑涂料中80%以上是水性乳胶漆,VOCs含量不高。然而,其余20%仍为溶剂型建筑涂料,其VOCs减排任务仍较重。因此,国家环保部批准了国家环保公益项目《建筑类涂料VOCs含量限值及管控途径研究》,中国涂料工业协会作为项目协作单位参与此项目,将重点承担此部分中的诸多工作。

    (1)开展国内在用建筑类涂料类型及使用情况的行业调研和市场调研,掌握不同类型建筑类涂料的污染特征;

    (2)建立VOCs含量检测分析方法,对国内在用主要类型的建筑类涂料组织实施VOCs含量检测分析;

    (3)筛选适合我国管理水平的VOCs污染防治技术,编制建筑类涂料VOCs污染防治技术指南;

    (4)调研国外在含挥发性有机物产品管理方面的政策、法规和标准,提出各类建筑类涂料挥发性有机物管控制度。

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