南京市船舶制造业VOCS污染评估及防治对策建议

刘春蕾

(南京市生态环境保护科学研究院，江苏 南京 210013)

1 引言

自2013年环境空气质量评价采用新标准以来，南京市O3污染天数逐年递增，2019年O3超标天达到69 d，是2013年的5倍之多，日益凸显的O3超标问题已成为制约南京市空气质量提升的最大短板，VOCS是大气中臭氧及PM2.5的重要前体物，对城市灰霾和光化学污染有重要贡献，加强对O3污染的重要前体物VOCS的防治刻不容缓。

中国是国际海事大国，南京市是全国重要的船舶制造产业基地，船舶制造喷涂过程中涂料、稀释剂和清洗剂等有机溶剂的大量使用是挥发性有机物的重要来源[1～3]。在此背景下，开展更为细致的行业VOCS排放摸底、减排刻不容缓。本研究采用实地调查、发放问卷调查表和电话调查等形式，对南京市近年来民用钢质船舶制造企业进行了跟踪调查，了解了造船业历年变化情况、企业VOCS排放及控制现状，总结了行业VOCS排放存在问题，提出了本地造船业VOCS防治重点及对策。

2 近十年南京市船舶制造业发展概况

本研究对象为全市民用钢质船舶制造业，根据历年南京市统计年鉴[4]，南京市近10年民用钢质船舶产量骤减。其中，2008～2011年产量快速增加，从147.8万载重t增加到354.5万载重t，增加了一倍多；2012、2013年，产量轻微下滑，2015年，产量又反弹至巅峰。由于全球经济不景气，船舶制造行业产能过剩，2017、2018年2年产量以逐年减半的速率连续断崖式下滑，2018年，产量跌至73.5万载重t，创10年来新低(图1)。

图1 南京市2008～2018年船舶制造业产品产量

3 南京市船舶制造企业VOCS防治现状评估

3.1 行业企业现状

2017底，南京市开展船舶修造企业污染防治环保专项执法检查，共排查出船舶制造企业约十余家，近年来，南京市严格落实长江大保护战略及国家、省各项挥发性有机物污染防治政策，大力推进船舶行业绿色转型和 VOCS治理，大部分船舶制造企业或关闭或停产搬迁，2019年，仅剩4家船企仍在生产。其中，A为大型央企，B为中型私企，C、D为小型私企。4家企业的VOCS排放及治理情况见表1。

表1 南京市船企VOCS治理现状

3.2 行业企业VOCS防治现状评估

3.2.1 涂装工艺先进性评估

B、C、D三家造船企业涂装工艺落后，未采用分段涂装进行有组织生产，为钢板焊接组装成船后，直接整船露天喷涂，仅A企业开展了更先进的分段进式密闭喷漆房喷涂，装焊的船体仅焊缝以及大型楼子需进行露天喷涂。据企业测算有组织生产比例大概在80%左右。

3.2.2 涂料环保性评估

由于船舶行业对涂料防锈防污防腐的高要求，4家船企所用品种繁多的涂料全部为溶剂型，根据对产品MSDS跟踪调查，涂料VOCS比例均在400 g/L以内，全部达到江苏省《涂料中挥发性有机物限量》标准要求。

3.2.3 VOCS废气治理有效性评估

造船企业由于大型涂装设施、剧烈波动的工作负荷，全球范围内没有较成熟的治理先例，是全球VOCS减排工作的难点和重点。近几年，南京市积极开展船舶制造行业VOCS防治工作，部分船企设置了密闭化喷漆车间，对密闭化喷漆车间加装了漆雾处理、活性炭吸附等设施，减少了VOCS的排放，取得了一定的进步。A企业对密闭喷漆房开展了粗效过滤器及蜂窝状活性炭干式净化装置，经实测VOCS处理效率达98%以上；其余3家船企为露天喷涂作业，B企业采用内置活性炭移动式吸气罩进行VOCS处理，实勘该装置VOCS处理效率堪忧，几可忽略不计。C、D造船企业无VOCS防治设施。

4 行业VOCS防治存在的问题

4.1 工艺落后，管理松散

除经济实力较强的大型央企开展了室内分段喷涂外，中小造船企业基本采用落后的生产工艺，船舶涂装作业全部室外合拢露天喷涂，调漆过程未进密闭间操作，废漆桶随便摆放，造成无组织排放严重。

4.2 有效治理措施覆盖率低

据表1，有1/2企业未采取任何VOCS治理措施，直接露天喷涂。而采取措施的改用内置活性炭移动式吸气罩进行喷漆废气处理，受吸气罩摆放位置、风量、活性炭被漆雾堵塞、活性炭不更换等因素影响，移动式吸气处理装置VOCS防治效果基本可以忽略，有效的VOCS治理措施覆盖率仅25%。

4.3 设施应用不充分

设置了分段喷涂喷漆室的企业，仅将分段船体纳入到了室内作业范围中，部分较小的可纳入到室内喷漆室作业的楼子，依然露天喷涂中，废气收集设施未得到充分应用，废气收集效率有待进一步提高。

5 行业前景及其VOCS防治建议

近年来，南京市政府积极推进供给侧结构性改革，积极开展落后产能淘汰工作。2020年，B、C、D企业正在拆迁中，A企业预计在未来3年内完成产能资源的异地转移，南京市民用钢质船舶制造业产能将在3年内基本化解完毕，船舶制造行业VOCS防治任务逐步减少直至消失。

在A企业完成异地转移前，建议从以下三方面开展VOCS防治工作：一是提高废气收集率。企业应将能纳入到密闭喷漆房进行涂装作业的工件尽量纳入到喷漆房中，按照“应收尽收”的原则提升废气收集率；二是加强废气处理设施达标运行长效管理，保障废气稳定达标排放。企业需建立活性炭更换及废气处理设施运行台账并严格执行台账，环保部门需加强企业监管，防止企业发生活性炭不按期更换、设施运行不达标等问题发生；三是严格执行挥发性有机物无组织排放控制标准及相关涂料控制限值。企业需严控涂料品质，积极尝试国外高性能属性涂料或高固体分溶剂型涂料，不断提升涂料环保性能，开展绿色涂装，从源头减少VOCS量。