減排VOCs法律法規(guī)趨嚴
據(jù)估計涂料涂裝行業(yè)揮發(fā)性有機化合物(VOCs)排放量占整個工業(yè)源的20%以上，約占VOCs總排放源的12%;北京市的估測，VOCs對本市PM2.5貢獻率在16%左右。2014年，我國涂料總產(chǎn)量1648萬噸中，含45%以上有機溶劑在涂料涂裝過程中揮發(fā)至大氣中，會造成污染，并浪費大量資源。毫無疑問，涂料涂裝是VOCs防控的重點行業(yè)之一。
VOCs定義在國際上有不同的表述，我國在有關(guān)國標中采用的VOCs定義：在101.3kPa標準大氣壓下，任何初沸點低于或等于250℃的有機化合物。VOCs多達幾千種，常見的有烷烴類(芳烴、脂肪烴)、酯類、醚類、醇類、腈類、鹵代烴、醛酮類、酰胺類及聚合用單體如氯乙烯、丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯、二異氰酸酯(TDI)等。這些溶劑在涂料制造與涂裝中大部分能涉及到。溶劑型涂料中有機溶劑用量占涂料總量將近一半，業(yè)內(nèi)減排VOCs任務(wù)較重。其中有毒有害溶劑不少，有致癌風險的乙二醇醚及酯，行業(yè)內(nèi)已限用和代用;但毒害性較大的苯類溶劑，目前仍在大量使用，代用的任務(wù)不輕。取代那些有毒有害的溶劑是擺在限制VOCs排放的首位。
近年來，限制VOCs的法規(guī)、標準連續(xù)出臺。2015年1月26日國家財政部、國家稅務(wù)總局聯(lián)合發(fā)文(財稅〔2015〕16號)：“關(guān)于對電池、涂料征收消費稅的通知”，將電池、涂料列入消費稅征收范圍，在生產(chǎn)、委托加工和進口環(huán)節(jié)征收，適用稅率均為4%。對施工狀態(tài)下VOCs含量低于420g/L(含)的涂料免征消費稅。換言之，涂料固體分要在65%左右才能免征消費稅，一般涂料出廠的固體分是50%左右，提高涂料固體分難度不小。
北京、上海、廣州、深圳、天津等地方開征涂料涂裝工藝中的排污費，要從涂料生產(chǎn)和應(yīng)用整個過程中控制VOCs排放。經(jīng)過一定時期，可能要由有關(guān)國家部委在全國頒布征收涂料涂裝工藝中排污費的法規(guī)，將會給涂料涂裝行業(yè)帶來更新的壓力。
國內(nèi)大多數(shù)涂料缺少VOCs限值標準，已有標準與發(fā)達國家相比也較為寬松。“十三五”期間國家將頒布《涂料工業(yè)大氣污染物排放標準》，將規(guī)定涂料工業(yè)企業(yè)及涂裝行業(yè)生產(chǎn)設(shè)施的空氣污染物排放限值、監(jiān)測和監(jiān)督管理要求。
工業(yè)涂料涂裝降VOCs有潛可挖
為制訂《涂料工業(yè)大氣污染物排放標準》，2013年，國家環(huán)保部開展“工業(yè)涂裝污染源揮發(fā)性有機物(VOCs)排放特征及防治對策研究”，牽頭單位是環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院，中國涂料工業(yè)協(xié)會、中科院生態(tài)環(huán)境研究中心、北京市環(huán)保科學研究院、中日友好環(huán)保中心等4個單位協(xié)作，2014~2016年完成項目任務(wù)。項目研究目標為：掌握涂料產(chǎn)品與涂裝行業(yè)VOCs排放及控制現(xiàn)狀，建立涂料產(chǎn)品與涂裝行業(yè)VOCs排放量估算方法，編制適合我國國情的涂料產(chǎn)品與涂裝行業(yè)VOCs排放控制技術(shù)指南，并提出控制政策建議，作為制訂相關(guān)標準提供依據(jù)。
汽車、木器、船舶、鋼結(jié)構(gòu)、工程機械、集裝箱、卷材等七大重點工業(yè)涂裝行業(yè)，其使用涂料總量占比26.3%，占溶劑型涂料50%以上，其VOCs產(chǎn)生量約占整個涂料涂裝排放的近40%。其VOCs排放和排污管控情況在整個工業(yè)涂料涂裝行業(yè)中具有代表性。
上述7個工業(yè)涂裝部門的VOCs排放在管控上分為三類：第一類是以汽車涂裝為代表，對涂裝中產(chǎn)生VOCs可以回收，并且多數(shù)企業(yè)采取了防控措施;第二類以木器涂裝為代表，涂裝中產(chǎn)生的VOCs可以收集和有效防控，但多數(shù)有關(guān)企業(yè)并未實施，產(chǎn)生的VOCs多是無組織排放;第三類以鋼結(jié)構(gòu)涂裝為代表，是敞開式、甚至是在露天下施工，產(chǎn)生的VOCs無組織排放。
按國家環(huán)保部要求，在“十三五”期間，擬提出建議，在2015年基礎(chǔ)上，七大重點工業(yè)涂裝均應(yīng)實施VOCs綜合治理。其中，汽車制造企業(yè)的VOCs綜合減排率達到80%以上;集裝箱、卷材制造企業(yè)達到70%以上;家具、工程機械制造企業(yè)達到60%以上;船舶制造企業(yè)達到50%以上;鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)達到40%以上。要達到這些指標，各有關(guān)行業(yè)必須要作較大努力。
從源頭抓起——發(fā)展環(huán)境友好型品種
控制涂料涂裝中VOCs排放的系列法規(guī)和標準的出臺，倒逼涂料生產(chǎn)企業(yè)要大力發(fā)展水性、高固體分、粉末和輻射固化等環(huán)境友好型涂料。根據(jù)報道，常規(guī)溶劑型涂料，VOCs含量高達560g/L;固體分72%以上的高固體分底漆VOCs為214～260g/L;固體分34%的水性涂料的VOCs是105g/L。相比之下，水性涂料對降低VOCs效率高。
但水性涂料在施工時受環(huán)境相對濕度、溫度影響大，相對濕度高或溫度低，涂膜干燥慢，往往要加吹熱風或低溫閃蒸爐，這要增加工序和多耗能。溶劑型高固體分涂料降低VOCs效率雖然比水性涂料低，但施工中沒有水性涂料存在的不足。這要根據(jù)不同使用要求選用。輻射固化使用較多是紫外光(UV)固化，傳統(tǒng)的典型UV固化涂料是接近無溶劑的，但現(xiàn)市場上有些UV固化涂料中使用大量有機溶劑，與普通溶劑型涂料沒有多大區(qū)別，屬非環(huán)境友好型涂料。國內(nèi)正在發(fā)展的水性UV固化涂料是新型的環(huán)境友好型涂料，值得重視。
涂裝工藝減排應(yīng)綜合考慮
減排和節(jié)能并重。國內(nèi)主要乘用車自主品牌新建涂裝線普遍采用水性涂料3C2B(三涂二烘)工藝、水性涂料3C1B(三涂一烘)工藝、水性涂料免中涂工藝，新建涂裝線普遍開始采用全機器人外板噴涂工藝，并逐步開始使用全機器人內(nèi)板噴涂工藝，新建涂裝線涂裝中VOCs排放指標可以達到歐盟有些國家規(guī)定的<35g/m2的指標。
2012年國內(nèi)有的合資汽車公司開始應(yīng)用高固體分涂料3C1B工藝，VOCs可達標排放(20~35g/m2)。同時產(chǎn)生的二氧化碳減少34%，節(jié)約投資、減少能耗及降低運行成本可達到30%。該工藝稱為精益環(huán)境友好型涂裝工藝，固體分還可提高。所用高固體分涂料有氨基聚酯和氨基丙烯酸。試驗證實，當溶劑型涂料施工固體分達到45%時，其VOCs排放量和水性涂料VOCs排放量相當，并能同時節(jié)能。國內(nèi)汽車高固體分涂料涂裝的固體分要求提高到60%以上，可以進一步降低VOCs排放。減排VOCs和綜合利用結(jié)合。非密閉涂裝的企業(yè)積極采用環(huán)境友好型涂料以減排VOCs;能在密閉環(huán)境下施工的企業(yè)，揮發(fā)的溶劑進行回收利用。有一定規(guī)模的卷材涂裝，排放的有機溶劑集中回收焚燒，產(chǎn)生的熱量用于固化涂膜，是一種綜合利用資源的工藝。
迎接第二次全國污染源普查。國務(wù)院日前印發(fā)《關(guān)于開展第二次全國污染源普查的通知》，決定于2017年開展第二次全國污染源普查。普查對象是中華人民共和國境內(nèi)有污染源的單位和個體經(jīng)營戶。在第一次全國污染源普查時，2007~2009年，中國涂料工業(yè)協(xié)會承擔了“涂料、無機顏料產(chǎn)排污系數(shù)核算子項目”，并較好地完成了任務(wù)，筆者參加了完成項目的全過程。即將開始的第二次全國污染源普查，涂料生產(chǎn)企業(yè)與涂裝企業(yè)仍是普查對象，對涂料涂裝中VOCs排放及治理將帶來新的動力。