淺析成都市工業領域重點行業揮發性有機物清潔原料替代現狀

謝文婷 田犀 張亞會 蒲靈 龍小蘭 趙芯

1.四川省工業環境監測研究院；2.四川省瀘州生態環境監測中心站

1 引言

揮發性有機物（VOCs）是大氣污染物中重要前驅體物質，在光照作用下發生光化學反應，導致光化學煙霧，是一類重要的大氣污染，對生態環境、人類健康產生了重要的影響[1-2]。近代工業的迅速發展，導致了VOCs的大量排放[3]。隨著對環境保護的深入研究，VOCs的污染防治問題引起了廣泛關注[4]。

本文立足于分析成都市各重點行業清潔原輔料替代現狀，查找出清潔原料替代工作中現存在的問題，旨在從源頭控制入手，減少VOCs的產生，為我省揮發性有機物防治實施方案的順利實施提供支撐。

2 方法與數據

2.1 研究方法

采用表格填報、現場摸排、專家咨詢等工作方式對成都市重點行業清潔原輔料替代情況進行收集與分析，并對收集到的工業企業含VOCs原輔材料使用情況調查表進行分類歸納整理，統計分析各重點行業相關企業涉VOCs原輔料使用情況，結合國家現行低VOCs原輔材料產品質量標準，對各相關企業所用原輔材料進行逐一識別，并在此基礎上對行業整體替代率進行了計算，統計分析結果以表格和繪圖的形式加以展示。

2.2 數據獲取

工作組對列入《四川省揮發性有機物綜合治理重點企業和園區名單》的成都市內92家重點企業開展清潔原輔料替代現場診斷工作，涉及行業及數量分別為木質家具制造行業11家、鋼結構制造行業3家、工程機械制造行業25家、包裝印刷行業23家、醫藥、化工行業25家、其他行業5家，各行業現場診斷企業數量如圖1所示。匯總分析各重點行業相關企業2018年、2019年及2020年已實施的清潔原料替代工作情況，逐年計算各重點行業相關企業清潔原料替代率。

3 結果與分析

3.1 各重點行業涉VOCs原輔料替代情況

根據工作組對分布于四川省成都市的92家企業涉VOCs替代情況現場摸排診斷結果，將各重點行業低VOCs原輔料替代情況匯總如表1所示。

表1 各重點行業低VOCs原輔料替代情況

經現場診斷成都市木質家具制造行業2020年相較于2018年低VOCs涂料替代比例提高較少，主要原因在于水性涂料色度、硬度無法達到溶劑型涂料標準，對產品銷售造成影響，市場認可度不高。

鋼結構制造行業從2018年開始，各個企業已逐步推進清潔原輔料替代工作，低VOCs原輔料替代率從2018年的35.61%提高到了2020年的56.70%。

工程機械制造行業2019、2020年相比于2018年替代率均有所提高，但數據存在高低波動，主要原因在于水性漆附著力、耐久性、色度、亮度較溶劑型涂料差，無法滿足某些產品的市場使用需求，市場需求端的改變將影響行業內水性涂料的使用。

包裝印刷行業低VOCs油墨替代率逐年提高，但低VOCs膠黏劑替代率逐年降低，根據調查數據分析，其主要原因在于某些企業2018年至2020年所涉及使用的溶劑型膠黏劑大幅增加。

3.2 各企業涉VOCs工藝技改情況

工作組根據現場摸排企業情況，按重點行業分類梳理各重點企業涉VOCs實施技改情況，并對照《揮發性有機物（VOCs）污染防治技術政策》推薦工藝符合情況，具體情況見表2。

表2 涉VOCs工藝技改實施情況一覽表

由表2可知，本次現場診斷工作中，重點行業中涉及VOCs工藝技改的企業總數為25家，占企業總數的27.17%，其中涉及工藝過程技改的企業為8家，占比約為8.70%，涉及末端治理技改的企業為17家，占比約為18.48%。經對比《揮發性有機物（VOCs）污染防治技術政策》，在已實施技改的25家企業中，與該政策提出的推薦工藝相符的企業共計22家，占比為88%。

4 存在的問題及下一步建議

4.1 存在的問題

（1）各行業實施替代存在不同難點及阻礙。工作組通過現場診斷，與各企業一線生產者進行深入溝通，梳理總結了包裝印刷、木質家具、鋼結構制造、工程機械制造4個重點行業在“油”改“水”后所存在的典型問題。

包裝印刷行業：不可吸收性印刷材料及食品包裝由于水性油墨不耐高溫、附著力較差等原因，替代后產品質量無法保障；實施水性油墨替代，一是需要更換印版，二是水性油墨烘干慢，三是印刷速度降低，將直接增加企業運營成本。

木質家具行業：由于水性漆自身產品特性，其色度、硬度無法達到溶劑型涂料標準，對產品銷售造成影響；水性漆施工條件較為苛刻，且實木家具使用水性漆可能會導致開裂現象，產品質量受影響；水基型膠黏劑強度不如溶劑型膠黏劑，更易脫膠，在潮濕環境中更易發霉。

鋼結構制造業：水性漆的耐久性不強，且容易生銹，產品不滿足海運出口要求，返修維護費用增加；水性漆的使用受到環境影響較大；水性漆烘干時間久。

工程機械制造業：水性漆附著力、耐久性、色度、亮度等方面較溶劑型涂料差，實施替代后一定程度上影響產品質量；水性漆烘干較慢，需配套烘干設備，成本增加；某些設備的使用環境為山區、海洋等場所，水性漆防腐性能達不到要求。

（2）實施替代原輔料較為單一，工藝技改需進一步強化。根據現場診斷結果，目前成都市四個重點行業中實施原輔材料替代的產品主要以水性涂料或水性油墨為主，對UV固化油墨、高固體分涂料、粉末涂料的應用較少，受水性涂料產品特性影響，整體替代難度較大，需進一步拓展替代產品選擇范圍。

同時，受運營成本及技改投入影響，各相關企業在自動輥涂、機器人噴涂、靜電噴涂等方向的工藝技改力度較弱，先進噴涂工藝的應用程度不高，工藝技改需進一步強化。

（3）企業實施替代動力不足，自主意識待加強。一方面，診斷涉及的各相關企業均安裝有VOCs末端治理設施，且相當一部分企業于近兩年進行了末端治理設施的改造，VOCs可實現達標排放，無意愿投入更多資金實施源頭替代及技改工作。另一方面，受限于企業環保意識及環保管理人員素質不高，不清楚清潔原輔料的供應渠道及產品種類，實施替代難度較大。

4.2 下一步工作建議

（1）針對現有水性涂料質量不滿足市場需求現狀，建議進一步加大產品研發力度，著力解決水性涂料及油墨等清潔原輔料存在的應用技術難點，更利于市場推廣使用。

（2）建議建立VOCs排放治理評價機制，從原輔料替代和工藝技改兩方面出發，績效考核企業單位產品的VOCs排放量。同時，根據各重點行業VOCs治理現狀及特點，完善工業領域重點行業揮發性有機物污染防治可行技術指南及標準。

（3）建議對重點行業企業實施分類、分級管理，收集匯總各重點行業涉及含VOCs原輔材料使用企業信息，探索建立《涉VOCs省控重點企業名錄》，針對納入名錄的企業，按照其性質不同，采取分類分級管理的手段進行監管，并進一步落實企業主體意識。