浅析成都市工业领域重点行业挥发性有机物清洁原料替代现状

谢文婷 田犀 张亚会 蒲灵 龙小兰 赵芯

1.四川省工业环境监测研究院；2.四川省泸州生态环境监测中心站

1 引言

挥发性有机物（VOCs）是大气污染物中重要前驱体物质，在光照作用下发生光化学反应，导致光化学烟雾，是一类重要的大气污染，对生态环境、人类健康产生了重要的影响[1-2]。近代工业的迅速发展，导致了VOCs的大量排放[3]。随着对环境保护的深入研究，VOCs的污染防治问题引起了广泛关注[4]。

本文立足于分析成都市各重点行业清洁原辅料替代现状，查找出清洁原料替代工作中现存在的问题，旨在从源头控制入手，减少VOCs的产生，为我省挥发性有机物防治实施方案的顺利实施提供支撑。

2 方法与数据

2.1 研究方法

采用表格填报、现场摸排、专家咨询等工作方式对成都市重点行业清洁原辅料替代情况进行收集与分析，并对收集到的工业企业含VOCs原辅材料使用情况调查表进行分类归纳整理，统计分析各重点行业相关企业涉VOCs原辅料使用情况，结合国家现行低VOCs原辅材料产品质量标准，对各相关企业所用原辅材料进行逐一识别，并在此基础上对行业整体替代率进行了计算，统计分析结果以表格和绘图的形式加以展示。

2.2 数据获取

工作组对列入《四川省挥发性有机物综合治理重点企业和园区名单》的成都市内92家重点企业开展清洁原辅料替代现场诊断工作，涉及行业及数量分别为木质家具制造行业11家、钢结构制造行业3家、工程机械制造行业25家、包装印刷行业23家、医药、化工行业25家、其他行业5家，各行业现场诊断企业数量如图1所示。汇总分析各重点行业相关企业2018年、2019年及2020年已实施的清洁原料替代工作情况，逐年计算各重点行业相关企业清洁原料替代率。

3 结果与分析

3.1 各重点行业涉VOCs原辅料替代情况

根据工作组对分布于四川省成都市的92家企业涉VOCs替代情况现场摸排诊断结果，将各重点行业低VOCs原辅料替代情况汇总如表1所示。

表1 各重点行业低VOCs原辅料替代情况

经现场诊断成都市木质家具制造行业2020年相较于2018年低VOCs涂料替代比例提高较少，主要原因在于水性涂料色度、硬度无法达到溶剂型涂料标准，对产品销售造成影响，市场认可度不高。

钢结构制造行业从2018年开始，各个企业已逐步推进清洁原辅料替代工作，低VOCs原辅料替代率从2018年的35.61%提高到了2020年的56.70%。

工程机械制造行业2019、2020年相比于2018年替代率均有所提高，但数据存在高低波动，主要原因在于水性漆附着力、耐久性、色度、亮度较溶剂型涂料差，无法满足某些产品的市场使用需求，市场需求端的改变将影响行业内水性涂料的使用。

包装印刷行业低VOCs油墨替代率逐年提高，但低VOCs胶黏剂替代率逐年降低，根据调查数据分析，其主要原因在于某些企业2018年至2020年所涉及使用的溶剂型胶黏剂大幅增加。

3.2 各企业涉VOCs工艺技改情况

工作组根据现场摸排企业情况，按重点行业分类梳理各重点企业涉VOCs实施技改情况，并对照《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》推荐工艺符合情况，具体情况见表2。

表2 涉VOCs工艺技改实施情况一览表

由表2可知，本次现场诊断工作中，重点行业中涉及VOCs工艺技改的企业总数为25家，占企业总数的27.17%，其中涉及工艺过程技改的企业为8家，占比约为8.70%，涉及末端治理技改的企业为17家，占比约为18.48%。经对比《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》，在已实施技改的25家企业中，与该政策提出的推荐工艺相符的企业共计22家，占比为88%。

4 存在的问题及下一步建议

4.1 存在的问题

（1）各行业实施替代存在不同难点及阻碍。工作组通过现场诊断，与各企业一线生产者进行深入沟通，梳理总结了包装印刷、木质家具、钢结构制造、工程机械制造4个重点行业在“油”改“水”后所存在的典型问题。

包装印刷行业：不可吸收性印刷材料及食品包装由于水性油墨不耐高温、附着力较差等原因，替代后产品质量无法保障；实施水性油墨替代，一是需要更换印版，二是水性油墨烘干慢，三是印刷速度降低，将直接增加企业运营成本。

木质家具行业：由于水性漆自身产品特性，其色度、硬度无法达到溶剂型涂料标准，对产品销售造成影响；水性漆施工条件较为苛刻，且实木家具使用水性漆可能会导致开裂现象，产品质量受影响；水基型胶黏剂强度不如溶剂型胶黏剂，更易脱胶，在潮湿环境中更易发霉。

钢结构制造业：水性漆的耐久性不强，且容易生锈，产品不满足海运出口要求，返修维护费用增加；水性漆的使用受到环境影响较大；水性漆烘干时间久。

工程机械制造业：水性漆附着力、耐久性、色度、亮度等方面较溶剂型涂料差，实施替代后一定程度上影响产品质量；水性漆烘干较慢，需配套烘干设备，成本增加；某些设备的使用环境为山区、海洋等场所，水性漆防腐性能达不到要求。

（2）实施替代原辅料较为单一，工艺技改需进一步强化。根据现场诊断结果，目前成都市四个重点行业中实施原辅材料替代的产品主要以水性涂料或水性油墨为主，对UV固化油墨、高固体分涂料、粉末涂料的应用较少，受水性涂料产品特性影响，整体替代难度较大，需进一步拓展替代产品选择范围。

同时，受运营成本及技改投入影响，各相关企业在自动辊涂、机器人喷涂、静电喷涂等方向的工艺技改力度较弱，先进喷涂工艺的应用程度不高，工艺技改需进一步强化。

（3）企业实施替代动力不足，自主意识待加强。一方面，诊断涉及的各相关企业均安装有VOCs末端治理设施，且相当一部分企业于近两年进行了末端治理设施的改造，VOCs可实现达标排放，无意愿投入更多资金实施源头替代及技改工作。另一方面，受限于企业环保意识及环保管理人员素质不高，不清楚清洁原辅料的供应渠道及产品种类，实施替代难度较大。

4.2 下一步工作建议

（1）针对现有水性涂料质量不满足市场需求现状，建议进一步加大产品研发力度，着力解决水性涂料及油墨等清洁原辅料存在的应用技术难点，更利于市场推广使用。

（2）建议建立VOCs排放治理评价机制，从原辅料替代和工艺技改两方面出发，绩效考核企业单位产品的VOCs排放量。同时，根据各重点行业VOCs治理现状及特点，完善工业领域重点行业挥发性有机物污染防治可行技术指南及标准。

（3）建议对重点行业企业实施分类、分级管理，收集汇总各重点行业涉及含VOCs原辅材料使用企业信息，探索建立《涉VOCs省控重点企业名录》，针对纳入名录的企业，按照其性质不同，采取分类分级管理的手段进行监管，并进一步落实企业主体意识。