四川省工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)行業(yè)低揮發(fā)性有機(jī)物清潔原料替代診斷分析

摘要：本文采用資料收集和現(xiàn)場調(diào)研相結(jié)合的方法，結(jié)合四川省工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)行業(yè)涉揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的原料使用情況與主要產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)，對(duì)低VOCs清潔原料替代水平進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明，木質(zhì)家具制造業(yè)低VOCs清潔原料替代率沒有達(dá)到目標(biāo)要求。最后分析替代率不高的原因，提出改進(jìn)建議。簡單來說，要建立目錄清單，分類施策，發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的指導(dǎo)作用，建立考核評(píng)估及獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，開展技術(shù)攻關(guān)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，研發(fā)新型產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)物；工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)行業(yè)；木質(zhì)家具；清潔原料；替代；診斷

中圖分類號(hào)：X383 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2023）03-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.03.032

Abstract： This paper uses the method of data collection and field investigation， combined with the use of raw materials related volatile organic compounds （VOCs） and the main nodes of pollution production and discharge in key industries of industrial field in Sichuan Province， to diagnose and analyze the replacement level of low VOCs clean raw materials. The results show that the substitution rate of low VOCs clean raw materials in wood furniture manufacturing industry has not reached the target requirements. Finally， the reasons for the low replacement rate are analyzed and suggestions for improvement are put forward. To put it simply， it is necessary to establish a directory list， implement policies by category， give full play to the guiding role of industry associations， establish an assessment and reward mechanism， carry out technical research， improve product quality， and develop new products.

Keywords： volatile organic compounds; key industries of industrial field; wood furniture; clean raw materials; substitution; diagnosis

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是指常壓下飽和蒸汽壓大于或等于0.01 kPa，沸點(diǎn)低于或者等于260 ℃的有機(jī)化合物。從關(guān)注大尺度環(huán)境問題的角度來看，VOCs是指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物[1-2]。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)，VOCs分為非甲烷碳?xì)浠衔铩⒑跤袡C(jī)化合物、鹵烴類、含氮有機(jī)化合物與含硫有機(jī)化合物。VOCs作為大氣中光化學(xué)反應(yīng)的重要前體物，對(duì)生態(tài)環(huán)境、人體健康產(chǎn)生重要的影響。大多數(shù)VOCs有毒，部分有致癌性[2]。工業(yè)領(lǐng)域，使用低VOCs含量的清潔原料是減少VOCs排放，改善環(huán)境空氣質(zhì)量的有效途徑[3]。受地形和不利氣象條件影響，四川盆地大氣稀釋擴(kuò)散能力弱，它屬于大氣污染防治的重點(diǎn)區(qū)域。當(dāng)前，要全面加強(qiáng)工業(yè)源VOCs治理，優(yōu)先做好木質(zhì)家具制造等重點(diǎn)行業(yè)低VOCs清潔原料替代[4-6]，對(duì)替代工作開展專項(xiàng)診斷，為四川省大氣污染防治的順利實(shí)施提供支持。

1 診斷方法

1.1 診斷流程

診斷流程分為準(zhǔn)備階段、現(xiàn)場工作階段與診斷分析階段，如圖1所示。收集第二次全國污染源普查[7]等工作的成果與企業(yè)資料，綜合分析企業(yè)特點(diǎn)來確定工作重點(diǎn)和技術(shù)路線；收集企業(yè)的生產(chǎn)工藝、原料等信息，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測結(jié)果，判定是否使用高VOCs原料，分析是否通過工藝更新、技術(shù)改造等替代使用低VOCs清潔原料；診斷分析階段主要是梳理各行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程，查找VOCs產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)，對(duì)高VOCs排放的原因進(jìn)行分析，并提出進(jìn)一步做好低VOCs清潔原料替代的建議。

1.2 數(shù)據(jù)來源

《四川省第二次全國污染源普查公報(bào)》[7]顯示，2017年，四川省VOCs排放量為45.13萬t，工業(yè)源排放量為12.73萬t，占全省排放量的30.7%。家具制造業(yè)VOCs排放量在工業(yè)源中居于第三位，其占比為15.32%。

1.3 診斷對(duì)象

診斷對(duì)象為納入四川省VOCs綜合治理的重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)與企業(yè)[4]，生產(chǎn)使用涉VOCs原料或排放VOCs廢氣的企業(yè)有145家（含57家工業(yè)園區(qū)企業(yè)），其中，家具制造企業(yè)有11家。經(jīng)診斷，不同類型涉VOCs企業(yè)的數(shù)量如表1所示。

1.4 資料收集

現(xiàn)場工作從收集信息入手，包括購入原料特別是低VOCs原料的合同、發(fā)票、臺(tái)賬清單、使用佐證材料、檢驗(yàn)報(bào)告等；查看企業(yè)油漆（涂料）桶與廢包裝材料的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)[8]。核實(shí)企業(yè)生產(chǎn)工藝，參照相關(guān)資料[9-11]，判定企業(yè)VOCs排放是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并現(xiàn)場查看企業(yè)使用VOCs原料的生產(chǎn)工序及其治理設(shè)施。

2 木質(zhì)家具制造業(yè)產(chǎn)排污分析

木質(zhì)家具制造業(yè)需要使用涉VOCs原料，主要工序有貼紙、貼皮、涂料配制、底漆與面漆噴涂、修色、組裝。根據(jù)材質(zhì)及成品質(zhì)量要求，底漆、面漆一般涂飾1～2遍[12]。典型木質(zhì)家具生產(chǎn)工藝流程及VOCs排放節(jié)點(diǎn)如圖2所示[13]。

2.1 主要排污工序

按照生產(chǎn)工序及功能，VOCs排放源分為調(diào)漆房、底漆房、面漆房與干燥室。調(diào)漆房存在VOCs無組織排放。底漆涂裝過程會(huì)逸散漆霧，其攜帶家具打磨過程產(chǎn)生的粉塵，通過敞開式廠房無組織排放至外環(huán)境。面漆涂裝在封閉式漆房中進(jìn)行，涂裝過程產(chǎn)生含有機(jī)廢氣的漆霧，經(jīng)水簾柜等除漆霧裝置后排放，廢氣被大量收集，VOCs無組織排放明顯減少。涂料大部分采用自然風(fēng)干，在封閉噴涂車間內(nèi)風(fēng)干，產(chǎn)生的有機(jī)廢氣一并被吸收處理；若采用獨(dú)立敞開車間，干燥過程中產(chǎn)生的VOCs以無組織形式排放。貼紙、貼皮、基材填充、補(bǔ)灰和組裝等環(huán)節(jié)會(huì)使用一些膠黏劑，同樣會(huì)排放VOCs廢氣[13]。

2.2 不同涂裝工藝的VOCs排放特點(diǎn)

涂裝工藝包括刷涂、噴涂、輥涂、淋涂及浸涂等。刷涂是傳統(tǒng)的涂裝工藝，即人工刷漆，涂料利用率高，但工作效率低。噴涂主要用聚氨酯涂料、硝基涂料、醇酸涂料等溶劑型涂料，使用時(shí)按比例與固化劑、稀釋劑進(jìn)行調(diào)配，其VOCs含量約為60%。該工藝涂料利用率較低，通常在30%～50%，在噴涂框架結(jié)構(gòu)家具時(shí)，涂料利用率僅為25%～35%，因此產(chǎn)生大量的VOCs廢氣。輥涂適用于平面狀的被涂物，該工藝自動(dòng)化程度高，涂裝速度快，生產(chǎn)效率高，涂著效率接近100%，不產(chǎn)生漆霧。同時(shí)，輥涂主要采用紫外線固化型（UV）涂料，其VOCs含量低，污染小。

2.3 低VOCs原料替代率變化

2018—2020年，各行業(yè)低VOCs原料替代情況如圖3所示。2020年，木質(zhì)家具制造業(yè)低VOCs涂料替代率為22.64%，低VOCs膠黏劑替代率為88.02%，尚未達(dá)到低揮發(fā)性涂料替代率60%、水性膠黏劑替代率100%的要求[4]。

現(xiàn)場診斷發(fā)現(xiàn)，低VOCs原料替代率不高，由于宣傳不足，企業(yè)不了解替代工作的具體要求，不了解低VOCs清潔原料產(chǎn)品種類及供應(yīng)渠道，不了解行業(yè)先進(jìn)技術(shù)及如何落實(shí)替代方案。目前，市場上的水性涂料相關(guān)技術(shù)指標(biāo)暫達(dá)不到要求，使用水性漆后無法保證產(chǎn)品的硬度、色澤度，市場認(rèn)可度不高。水性膠黏劑的耐久性、經(jīng)濟(jì)性不如溶劑型膠黏劑，易受到環(huán)境影響，出現(xiàn)發(fā)霉和脫膠。企業(yè)對(duì)自動(dòng)輥涂、機(jī)器人噴涂、靜電噴涂等工藝的改造和革新力度較弱，先進(jìn)噴涂工藝的應(yīng)用水平不高，受運(yùn)營成本及技改資金投入的影響，替代工作推廣緩慢。多數(shù)企業(yè)安裝有VOCs末端治理設(shè)施[14]，VOCs可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，其無意愿再投入更多資金實(shí)施源頭替代及技術(shù)改造。

3 改進(jìn)建議

3.1 建立重點(diǎn)企業(yè)目錄，實(shí)施分類、分級(jí)管理

將原料使用量大、末端治理設(shè)施不完善的企業(yè)作為重點(diǎn)監(jiān)管對(duì)象，加大監(jiān)管力度，大力推進(jìn)低VOCs原料源頭替代。對(duì)于涉VOCs原料使用量大、末端治理設(shè)施較為完善、VOCs可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)，按照相關(guān)要求，督促其實(shí)施源頭替代工作，同時(shí)適度放寬替代要求，促進(jìn)替代工作順利開展。對(duì)于含VOCs原料使用量少且VOCs實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)，可適當(dāng)放寬替代要求，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，逐步落實(shí)源頭替代。

3.2 進(jìn)一步發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的指導(dǎo)及推動(dòng)作用，促進(jìn)行業(yè)整體水平提升

以行業(yè)協(xié)會(huì)為依托，強(qiáng)化行業(yè)內(nèi)企業(yè)交流溝通，發(fā)揮協(xié)會(huì)指導(dǎo)作用。行業(yè)協(xié)會(huì)可面向業(yè)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行政策宣貫，也可組織座談會(huì)、經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)，宣傳行業(yè)內(nèi)替代工作開展效果好的企業(yè)，推廣其先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和成功做法，提升行業(yè)整體水平。

3.3 建立考核評(píng)估及獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制

明確地方VOCs防治要求，對(duì)VOCs防治重點(diǎn)項(xiàng)目完成情況進(jìn)行階段考核，主管部門通過對(duì)當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量及企業(yè)周邊空氣質(zhì)量的監(jiān)測評(píng)價(jià)，督促企業(yè)落實(shí)VOCs削減主體責(zé)任。制定鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行VOCs污染防治的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策，針對(duì)VOCs原料替代、治理工作完成較好的企業(yè)給予鼓勵(lì)性資金扶持；鼓勵(lì)企業(yè)完成VOCs“一企一方案”整治，對(duì)實(shí)現(xiàn)VOCs削減目標(biāo)或有突出貢獻(xiàn)的企業(yè)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)；綜合運(yùn)用資金扶持、獎(jiǎng)勵(lì)、綠色信貸、減免稅收等經(jīng)濟(jì)手段，提高企業(yè)推進(jìn)VOCs污染治理的積極性。開展技術(shù)攻關(guān)，著力解決水性涂料存在的質(zhì)量和技術(shù)缺陷，研發(fā)新型產(chǎn)品，拓展可選擇的替代產(chǎn)品種類。

4 結(jié)論

本次調(diào)查診斷結(jié)果顯示，截至2020年底，木質(zhì)家具制造業(yè)低VOCs涂料替代率為22.64%，低VOCs膠黏劑替代率為88.02%，尚未達(dá)到替代目標(biāo)要求。未來，要建立重點(diǎn)企業(yè)目錄，實(shí)施分類、分級(jí)管理，進(jìn)一步發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的指導(dǎo)及推動(dòng)作用，促進(jìn)行業(yè)整體水平提升，并建立考核評(píng)估及獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。

參考文獻(xiàn)

1 江 梅，鄒 蘭，李曉倩，等.我國揮發(fā)性有機(jī)物定義和控制指標(biāo)的探討[J].環(huán)境科學(xué)，2015（9）：3522-3532.

2 李博偉，黃 宇，何世恒，等.我國大氣中揮發(fā)性有機(jī)物的分布特征[J].地球環(huán)境學(xué)報(bào)，2017（3）：225-242.

3 江 梅，張國寧，魏玉霞，等.工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制的有效途徑研究[J].環(huán)境科學(xué)，2011（12）：3487-3490.

4 四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳.關(guān)于進(jìn)一步做好工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物清潔原料替代工作的通知[Z].2020.

5 陳 穎，葉代啟，劉秀珍，等.我國工業(yè)源VOCs排放的源頭追蹤和行業(yè)特征研究[J].中國環(huán)境科學(xué)，2012（1）：48-55.

6 生態(tài)環(huán)境部.2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅(jiān)方案[EB/OL].（2020-06-24）[2022-12-16].http：//www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk03/202006/t20200624_785827.html.

7 四川省生態(tài)環(huán)境廳，四川省統(tǒng)計(jì)局，四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳，等.四川省第二次全國污染源普查公報(bào)[R].成都：四川省生態(tài)環(huán)境廳，2020.

8 顧鑫生，劉 杰，修光利.涂料行業(yè)重點(diǎn)揮發(fā)性有機(jī)物的篩選與建議[J].涂料工業(yè)，2019（1）：40-47.

9 國家發(fā)展和改革委員會(huì).產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）[Z].2019.

10 生態(tài)環(huán)境部，國家市場監(jiān)督管理總局.揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)：GB 37822—2019[S].北京：中國環(huán)境出版社，2019.

11 國家環(huán)境保護(hù)總局.大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)：GB 16297—1996[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996.

12 譚赟華.廣東省木制家具行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放特征研究[J].廣州化工，2012（1）：45-46.

13 四川省環(huán)境保護(hù)廳.四川省家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物控制技術(shù)指南[Z].2018.

14 趙樂陶.四川大氣污染治理現(xiàn)狀及對(duì)策[J].中國國情國力，2020（5）：74-77.