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目前,大气污染防治形势严峻,大气灰霾已成为我国许多地区的重大民生问题。挥发性有机物(VOCs)来源广,组成复杂,种类繁多,具有光化学活性,是形成细颗粒物(PM25)和臭氧的重要前体物质1,其对大气灰霾的主要贡献是二次有机气溶胶的形成,而学术界对该过程至今没有定论121我国工业VOCs排放量已占VOCs总排放量的50%以上,其中,石油炼制与石油化工、涂料、农药、汽车、包装印刷等行业的VOCs排放量占工业排放总量的80%以上。《重点行业挥发性有机物削减行动计划》(工信部联节[2016]217号)《工业绿色发展规划(2016-2020年)》(工信部规[2016]225号)中均提出要引导汽车制造涂装等重点行业在生产过程中使用无毒无害或低毒低害原料,明确要求在汽车行业涂装环节推进环境友好型涂料,推厂高效涂装工艺和先进智能化涂装设备。

2010—2015年,车用涂料产量从88.2万t/a增长至165万t/a,占涂料总产量的9.6%，2016年中国汽车产销量较2015年增长约13.8%,均超过2800万辆41。中国汽车工业协会保守预测,2017年汽车市场增速为5%,专家预测中国车市在“十三五”期间将出现改革开放以来的“第七次扩张高峰”【。鉴于汽车行业的快速发展,北京、上海等地相继出台了相关的大气污染物排放标准,然而实施效果不佳。以上海为例,自《汽车制造业(涂装)大气污染物排放标准》(DB31/8592014)发布以来,除苯以外,其余特征VOCs均超标排放6]。因此,分析汽车及零部件行业的VOCs污染现状,并根据我国国情提出相应的减排对策很有

必要。

 

汽车及零部件行业VOCs来源和危害

汽车及零部件行业排放的VOCs90%以上来自涂装过程,其中大量排放VOCs的工艺为中涂涂装工艺、面涂涂装工艺及清洗溶剂使用工艺,占涂装过程VOCs排放总量的84%7,主要物质来源为电泳漆、中涂漆、面漆及修补漆等,主要排放的VOCs种类包括苯、甲苯、二甲苯、乙酸正丁酯、丁醇和部分可溶性重金属等。

汽车及零部件行业排放VOCs的危害主要包括公害和私害两个方面。VOCs可导致二次有机气溶胶和臭氧浓度升高,某些VOCs自身就会产生温室效应,如甲烷产生温室效应的能力是CO2的23倍81。很多工业行业排放的VOCs属于易燃、易爆类化合物,会带来极大的安全隐患。此外,VOC:具有毒性、恶臭和致癌性等性质191,长期接触会导致人体神经系统和消化系统疾病、肝脾肿大甚至致癌等严重危害

2汽车及零部件行业VOCs污染现状

国内70%以上的汽车及零部件涂装线采用有机溶剂型涂料,使用国外20世纪80年代的涂装技术,VOCs排放量远高于35g/m2,有的甚至高两三倍101。目前,汽车涂装行业排放的VOCs约70%未经处理直接进入大气环境7。现有研究估算表明,1家企业1条喷涂生产线未经处理的VOCs产生量为5.92t/a,按30%的处理率计算,共排放VOCs 4. 14 tatu乘用车、客车、货车驾驶舱喷涂工序一般在密闭喷漆房进行,VOCs为有组织排放;货车车厢、挂车多数为露天喷漆,VOCs为无组织排放。此外现有众多规模不一的汽车零部件企业,其喷涂工艺各异,VOCs多为无组织排放。汽车行业的快速发展积累了一批落后的生产线,这些生产线仍在高速运转,以满足日益增长的产能需求。目前,我国新建成高效节能的生产线20余条,采用水性涂料喷

涂的生产线50余条,产能千万辆,仅占全年汽车产能的50%左右2.1有组织排放我国汽车涂装工艺(采用溶剂漆)流程一般为:中涂一烘干一底色漆一罩光漆(或2道本色面漆)一烘干。在喷涂车间,汽车车身按照工艺流程依次进入喷漆室、流平室和烘干室,研究表明其产生的VOCs占比分别为60%、15%~25%和15%~25%【12),VOCs排放主要来自喷漆室。大部分企业采取水旋或其他湿式喷漆室去除漆雾,对VOCs的处理效果不佳。目前,国内绝大多数汽车企业对VOCs排放量*大的喷漆室并未采取处理措施,而是直接由排气筒排放VOCs。烘干室产生的废气中有机物浓度较高,多采用简单的燃烧法处理,转化为CO2和H2O后排放。虽然2010年之后建设的涂装生产线已大量使用先进的涂装技术,如水性免中涂体系等,但仅占涂装生产线的不到50%,新涂装生产线建设及高污染涂装生产线改造无法满足日益增长的汽车产量需求,汽车涂装行业VOCs排放量日益增长

2.2无组织排放

汽车零部件生产企业数量多,规模不等,技术与产值均落后于世界先进水平。仅武汉市就有该类企业983家,汽车零部件涂装VOCs排放源小而散,多为无组织排放,泄漏点多,成分繁多且复杂收集治理成本相对更高,管理难度很大。虽然国家及各省市近几年均制定并实施了汽车喷涂行业的标准和规范,也在逐步开展该行业的VOCs污染普查,但是并未重视汽车零部件行业的喷涂污染,也未出台相关的污染控制标准,造成大部分汽车零部件生产企业处于非监管状态。目前,我国汽车零部件产业仅占整体汽车产业的约40%,相比于国际上70%的平均占比水平仍相对落后,发展空间很大,企业的数量与规模都将持续增长1。因此,汽车零部件行业VOCs的收集与处理相对于汽车行业而言更为紧迫和重要。

3汽车及零部件行业VOCs减排对策

《“十三五”生态环境保护规划》中明确指出,要全面加强石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业VOCs控制,在PM25和臭氧污染较严重的16个省(直辖市)实施行业VOCs总量控制。在这16个省(直辖市)中,北京、上海、江苏、湖北、广

东、重庆、陕西是汽车及零部件产业大户,除湖北外,均依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,相继出台了关于汽车制造(涂装)行业的大气污染物排放标准。上述标准虽然各项限值和执行对象存在差异,但均严于国家标准,相关政府职能部门应严格按照标准要求开展汽车制造(涂装)行业VOCs监测与控制。

目前,关于VOCs防治的标准体系和管理制度

3.2减少有毒原料,推广绿色工艺

源头削减是控制汽车及零部件行业VOCs排放的重要手段。欧盟已于2008年明确规定禁止用溶剂型涂料,普及推广水性环保涂料1《产业结构调整指导目录(201年本)》中明确提出鼓励环境友好、资源节约型涂料生产,《“十三五”生态环境保护规划》中也提出涂装行业实施低挥发性有机物含量涂料替代41。建议各地区相关部门制定汽车及零部件行业(涂装)VOCs排放标准及详细的实施规划,提供环境友好型涂料名单,逐步推进汽车及零部件企业使用环境友好型涂料,已出台标准的省(直辖市)应严格执行标准要求。相关企业应落实《乘用车生产企业及产品准入管理规则》《商用车生产企业及产品准人管理规则》“十五”生态环境保护规划》中提出的关于汽车及零部件喷涂行业使用涂料的相关要求。建议各地区相关部门定期公布未落实要求的企业名单,监督、督促、协助企业遵守相关条款,定期检查,重点约谈。此外,还应鼓励汽车及零部件涂装行业使用绿色涂料和绿色工艺,开展技术研发与应用,积极推进企业树立绿色发展理念。

3.3强化政府职能,助力环保政策

《中华人民共和国政府采购法》第九条规定政府采购应当有助于实现国家的经济和社会发展政策目标,包括保护环境,扶持不发达地区和少数民族地区,促进中小企业发展等。然而,该项规定主要起引导作用,缺少配套的强制性条款,难以充分发挥政府绿色采购的功能。建议政府多部门联合把控采购环节,充分发挥政府采购的环境保护政策功能并将其法制化。对未采用符合环境标志产品技术要求油漆和喷粉的汽车及零部件企业,以及未开展VOCs集中收集处理的汽车企业,监管部门应将其排除在政府采购名录之外,规定优先采购环保产品,强化政府的绿色采购功能

3.4设立专项基金,鼓励污染自治

根据《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》(国发[2016]74号),在继续落实资源综合利用税收优惠政策的基础上,从事国家鼓励类项目的企业进口自用节能减排技术装备且符合政策规定的,免征进口关税;鼓励银行业金

融机构对节能减排重点工程给予多元化融资支持;健全市场化绿色信贷担保机制,对于使用绿色信贷的项目单位,可按规定申请财政贴息支持等一系列优惠政策。除此之外,建议政府采用补贴及奖励的方式,鼓励汽车及零部件行业实行绿色生产;对安装VOCs集中收集处理设施,并经环境保护行政主管部门验收合格的企业,一次性给予财政补贴;设立专项基金,用于奖励汽车及零部件行业VOCs污染治理达标的企业,充分落实政府职能部门的绿色金融机制。

3.5实施清洁生产,推进绿色监管

目前,我国主要的汽车生产区域已将汽车制造行业纳人清洁生产名单,而汽车零部件行业的清洁生产尚未普及。2013年—2017年,武汉市共有224家企业被纳入政府公布的清洁生产强制审核名单。截至目前,该市共有汽车制造企业8家,3家通过清洁生产验收,占比37.5%;共有汽车零部件企业983家,13家通过清洁生产验收,占比仅1.3%。由此可见,汽车及零部件企业通过清洁生产审核的比例较低,应将其列入重点企业清洁生产审核名单,并将VOCs削减和防治措施作为清洁生产审核验收的基本条件目前,我国统一的汽车制造业(涂装)大气污染物排放标准尚未出台,上海市发布的地方标准只针对乘用车和客车,不包含货车,仅有重庆市《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》(DB50/577—2015)对汽车零部件及汽车维修行业同

样适用。此外,北京、广州、重庆、陕西针对有组织排放和无组织排放均制定了相应标准。建议尽快开展汽车及零部件行业VOCB污染调查,启动我国汽车及零部件行业VOC排放标准限值的制定,通过限值来指导、控制VOCs排放。同时,鼓励企业、

科研院所、行业组织等主动参与标准制定工作,政府相关职能部门提供咨询、检测、评估、培训等相关服务与技术支持,联合各方力量,提供绿色制造整体解决方案,充分发挥政府的绿色监管职能

 

汽车及零部件行业的快速发展致使其成为部分地区VOCs污染的重要工业来源。因此,从多方面入手,控制汽车及零部件行业的VOCs排放是大气污染防治的新目标和重要任务。应通过政府出台一系列相关政策和标准,引导、制约、协调汽车及零部件行业发展与生态环境保护的关系,从而推进汽车及零部件行业的绿色发展。