工业涂装领域挥发性有机物排放标准现状及对策

2023-12-22徐志荣李清泉朱虹龚嘉临姚轶

中国环保产业 2023年7期

徐志荣，李清泉，朱虹，龚嘉临，姚轶

（1.浙江省生态环境科学设计研究院，杭州 310007；2.浙江省环境污染控制技术研究重点实验室，杭州 310007；3.浙江省环保产业协会，杭州 310012）

据测算，2018 年工业涂装领域挥发性有机物（VOCs）排放量近3500kt，约占我国工业源VOCs 排放量的1/4，也是大多数省（自治区、直辖市）主要工业VOCs 排放源[1-3]。我国从印发《大气污染防治行动计划》开始，就将其作为重点领域，大力推进VOCs 治理工作，实施专项VOCs 整治、推进原辅材料源头替代及加快制修订工业涂装重点行业的污染物排放标准等。鉴于国家层面目前还未出台工业涂装领域排放标准[4]，各省（自治区、直辖市）积极推进工业涂装领域大气污染物排放标准的制定工作。截至2023 年3 月底，全国已出台相关地方排放标准36 项（不含汽车维修业），主要集中在京津冀及周边地区、汾渭平原、成渝等重点区域，涉及家具、汽车、集装箱等行业。

为详细了解各地工业涂装领域挥发性有机物排放标准情况，本研究系统梳理并分析了相关排放标准的所属标准类型、管控对象、管控方式、污染物控制指标及相关污染物限值要求等情况，以期为国家及地方制修订相关排放标准提供参考。

1 地方标准基本情况

标准按类型可分为综合型、行业型和通用型，具体类型和主要行业情况见图1。

图1 标准类型和重点行业情况

从类型来看，以行业型为主，约占发布总数的2/3；以通用型为辅，主要为北京、辽宁、江苏、浙江等地出台的7 项。从重点行业来看，以汽车、家具为主，分别达到了20 项和16 项，其中也包括摩托车、集装箱、工程机械和钢结构、铝型材、木材加工、船舶等地方特色行业。

2 管控方式

2.1 管控方式

根据《国家大气污染物排放标准制定技术导则》（HJ 945.1—2018）中的排放控制要求，可将管控方式归纳为原辅材料、有组织排放和无组织排放等3 大类。其中，有组织排放包括排放浓度、排放速率、处理效率和单位涂装面积VOCs 排放量等，无组织排放包括厂界和厂区等（见图2）。

图2 工业涂装领域标准的管控方式

共有22 项标准设置了原辅材料管控，占发布总数的61.1%，而且以行业型标准为主。所有排放标准均规定了有组织排放浓度，但在排放速率和处理效率上存在差别，部分标准采用了排放速率和处理效率“双控”的方式。单位涂装面积VOCs 排放量是针对汽车制造业提出的要求。在无组织排放管控方面，有近80.6%的标准设置了厂界浓度管控要求；有47.2%的标准设置了厂区浓度限值。

2.2 管控对象

工业涂装领域标准的管控对象主要为原辅材料和污染物项目见图3。

图3 工业涂装领域标准的管控对象

由图3（a）可知，除了管控涂料质量外，部分省（自治区、直辖市）对胶黏剂和清洗剂提出了质量要求。由图3（b）可知，在着重管控VOCs 的同时也管控二氧化硫、氮氧化物等燃烧源。在VOCs 源方面，以苯系物类和总量指标为主，其中，总量指标包括非甲烷总烃（NMHC）、总反应活性挥发性有机物（TRVOCs）、TVOC/VOCs 等（下文将采用TVOC 统一表征），苯系物类指标均设置了苯，并对甲苯、二甲苯、甲苯和二甲苯合计、苯系物等进行了差异化的设置。此外，还包括乙酸酯类、甲醛等行业特有的污染指标。

3 管控要求—以总指标为例

3.1 有组织管控要求

总量指标的有组织排放浓度要求见图4。

图4 工业涂装领域标准中重点污染物排放限值情况

由图4 可知，各地NMHC 和TVOC 排放浓度管控有明显差异。其中，NMHC 排放浓度为10—80mg/m3，以30—60mg/m3为主，中位数为45mg/m3，仅为《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996）中NMHC 限值的37.5%，而TVOC 排放浓度为30—150mg/m3，中位数为60mg/m3，远低于现行国家TVOC 相关标准要求。

3.2 无组织管控要求

总量指标的无组织管控要求见图5。

图5 工业涂装领域标准中重点污染物厂界限值情况

由图5 可知，除重庆市的家具制造业外，其余各省（自治区、直辖市）NMHC（TVOC）的厂界浓度限值均可满足《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996）要求。

对于厂区管控，2019 年以后发布的地方标准，基本引用了《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822—2019）中对厂区的相关管控要求，而且厂区NMHC 一次值和时均值的浓度限值分别为20mg/m3和6mg/m3；2019 年以前发布的地方标准，以时均值进行厂区管控。北京和上海的排放标准严于《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822—2019）中的相关规定，而浙江、福建、陕西等地则存在排放标准宽于该标准的情况。

4 对策和建议

4.1 建立基于全过程管控的标准思路

经多轮工业涂装领域VOCs 治理和实践可知，减少工业涂装VOCs 排放最有效的途径是实施源头减排和强化过程控制[5，6]，而现行的地方排放标准重点仍是强化末端治理，严格控制排放浓度、排放速率等，在源头和过程控制强制约束上较为欠缺。其中，在源头控制方面，对涂装过程中使用的清洗剂、胶黏剂等的质量要求存在明显不足，对低VOCs 含量涂料的要求也有类似情况；在过程管控方面，厂区管控要求并未有效普及和强制实施（不足以发布标准总数的50%），因《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822—2019）中“附录A 厂区内VOCs 无组织排放监控要求”仅为资料性附录，无法强制实施[7]。为此，亟须转变现行排放标准的管理思路，加快补齐源头和过程的管控要求，形成“源头-过程-末端”全生产过程的排放控制。

4.2 强化区域间排放标准协同

大气区域联防联控是有效的大气污染防治和协同治理的重要手段,可实现区域空气质量的整体改善[4，8]，在区域协同治理大趋势下要加快区域间工业涂装领域相关排放标准的协同，尤其是长三角、汾渭平原、成渝地区需加快推进区域标准一体化，确保管控方式、管控要求的一致性，以更好地助力区域大气污染协同治理和空气质量深度改善。

4.3 加快重点涂装行业排放标准制修定

从工业涂装领域地方排放标准现状来看，对于汽车和家具制造业已有充分的地方实践，而且国家层面在“十三五”期间就将其列入国家标准制修订计划[9]，出台了《汽车工业污染防治可行技术指南》（HJ 1181—2021）和《家具制造工业污染防治可行技术指南》（HJ 1180—2021）明确废气污染防治可行技术并给出相关污染物排放水平，为此国家层面应加快推进相关大气污染物排放标准的制定，以统一行业的排放要求。另外，对于船舶近岸地区独有的工业和特色产业，可加快出台地方工业涂装、船舶工业等大气排放标准制定技术导则，更好地指导地方排放标准的制修订工作。此外，地方层面要加快推进“十二五”“十三五”期间相关排放标准的制修订工作，补齐原辅材料质量、厂区浓度管控要求，完善管控方式。