涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准(征求意见稿)编制说明.pdf
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1、目录1项目背景.11.1 当前污染形势和演化特征.11.2 任务来源和工作过程.12标准制订的必要性.22.1 灰霾和臭氧污染的控制的需要.22.2 涂料油墨胶黏剂行业技术提升的需求.23行业概况、排污和污染控制技术分析.33.1国民经济行业分类.33.2涂料行业概况与产排污情况.43.3 油墨行业概况.103.4 胶黏剂制造.153.5密封用填料及类似品制造.193.6产排污环节分析.193.7涂料、油墨和胶黏剂企业产排污情况调研.224国内外标准现状调研.324.1 国内大气污染物排放标准现状和趋势.324.2 美国大气污染物排放标准.374.3世界银行货币组织环境安全健康管理导则.404
2、.4德国大气污染控制排放形式.404.5欧盟大气污染物排放标准体系.414.6中国台湾地区大气污染物排放标准.434.7 中国香港地区V0CS排放控制标准.435制定标准采用的原则、方法和技术路线.445.1 标准制定的原则.445.2 标准制定的总体思路.445.3 技术路线.445.4 控制项目筛选方法.456技术标准体系研究.466.1 技术标准体系的设置.466.2 适用范围的确定.486.3 控制项目的选择.506.4 标准限值的确定.546.5 技术规定.647与国内外相关标准的对比和分析.677.1 标准制定所依据的国家法律法规.677.2 与国家法律法规和环保标准的关系.687
3、.3 与现行国家标准的关系.687.4 与国内外标准宽严比较.688实施本标准的环境效益及经济技术分析.758.1 技术可行性分析.758.2 经济可行性分析.819标准实施建议.849.1实施方式.849.2 配套实施技术规范和实施案例库.849.3 扶持治理技术企业.849.4 强化企业的责任意识.849.5 强化第三方环境服务机构的作用.84涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准编制说III涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准1项目背景1.1 当前污染形势和演化特征灰霾已经成为我国当前重要的大气污染现象,关于灰霾的机理与控制已经成为大 气污染控制的核心问题之一。国家管控政策不断出台
4、,2010年国务院发布了关于推 进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见,吹响了大气污染控制的号角。2012年发布环境空气质量标准(GB3095-2012),增加了 PM”和臭氧8小时均值的 控制要求,收严了 PM1。和NO2的标准。为了达到新的环境空气质量标准,2012年环 保部颁布了重点区域大气污染防治“十二五”规划,2013年国务院发布了大气污染 防治行动计划(也称为“大气十条”)。环保部与重点区域重点城市签署空气质量责任 书,提出了 2017年以及2020年的环境质量改善目标,空气质量改善目标不仅仅包括 PM2.5等重点污染物的浓度要求,还规定了空气质量优良率80%等目标,所以
5、国家和地 方对大气污染控制的重视提高到前所未有的高度。PM2.5是灰霾的元凶已经成为共识。挥发性有机物(VOCs)是颗粒物的重要前体 污染物,对PM”中二次组成有突出贡献;同时,挥发性有机物还是以臭氧为表征的光 化学烟雾污染的不可缺失的前体污染物。研究也表明,臭氧浓度水平的提高将增强大 气的氧化能力,进一步加剧灰霾的生成,因此控制挥发性有机物成为当前大气污染控 制的关键。2010年国务院发布了关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导 意见首次将挥发性有机物列为重点污染物,2012年的重点区域大气污染防治“十二 五“规划首次提出了挥发性有机物的减排目标;2013年的挥发性有机物(VOC
6、s)污染防治技术政策提出了全过程控制的要求;“大气十条”中提出了排污收费和总量 控制要求。2016年发布的中华人民共和国大气污染防治法中第二条调整为:“防治 大气污染,应当加强对燃煤、工业、机动车船、扬尘、农业等大气污染的综合防治,推行区域大气污染联合防治,对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等 大气污染物和温室气体实施协同控制”,以法律的形式对多污染物的协同控制提出了明 确的要求。各省市纷纷通过制定大气污染防治条例或其他行动方案,推行挥发性 有机物的综合治理。但是,由于挥发性有机物组成复杂,原有认识比较模糊,基础很 薄弱,控制的难度比较大,所以必须制定有效的标准以推动挥发性有机物的
7、治理。1.2 任务来源和工作过程2014年环保部科技标准司下达了关于下达2014年国家环境保护标准制修订项目 计划的通知,将涂料、油墨、染料及类似产品制造业大气污染物排放标准列为标 准制修订计划重点项目,由华东理工大学牵头组织其制订工作。项目的协作单位:中 国涂料工业协会、上海市环境监测中心。接受国家下达的标准制定任务后,华东理工大学组织中国涂料工业协会、上海市 环境监测中心等组建了标准项目承担单位,并以此组建了编制组。编制组组成单位包 括:华东理工大学、中国涂料工业协会、上海市环境监测中心、中国日用化工行业协 会油墨分会、中国环境科学研究院、上海市化工区环境保护监测站等单位。参加编制 小组的
8、成员由教授、教授级高工、副教授、高级工程师、工程师、讲师等组成。根据标准编制的工作要求,标准编制小组成员进行了分工,并展开了标准制定相 关调研工作。2015年2月5日环保部科技标准司在北京召开了标准开题论证会,专家 同意标准通过开题论证,同时建议按照“涂料油墨胶黏剂制造工业大气污染物排放标准”1涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准和“染料工业大气污染物排放标准”分开制定标准。开题论证后,编制组开展了广泛的调查和实地考察,并同时开展了典型企业的实 际监测;与中国涂料行业协会、上海市涂料染料行业协会、中国日用化工行业协会油 墨分会等进行了 10次以上的行业协会年会和专题讨论会等;最终形成标准文
9、本及编制 说明征求意见稿的初稿。环保部大气管理司分别于2016年6月和10月组织召开了标准研讨会,同年12月 又召开了标准征求意见稿的技术审查会。编制组根据技术审查会的意见进行了修改,形成了最终的标准文本征求意见稿。2标准制订的必要性2.1 灰霾和臭氧污染控制的需要根据国内外相关经验,制定合理的污染物标准是确保污染物减排的重要途径。根 据中华人民共和国大气污染防治法的要求,因地制宜地制定重点行业的大气污染 物排放标准是大气污染防控的基础。经过多年的发展,我国已经形成了综合排放标准、行业排放标准以及通用型排放标准并行发展的态势。但可惜的是,我国VOCs的控制 标准极其缺乏,对VOCs认识也不统一
10、,导致VOCs的管控难度没有有效的执法尺度。我国几个典型的省市已经在紧锣密鼓地加紧地方大气污染物排放标准的制定工作。广东省于2010年公布了汽车制造、印刷、家具制造、制鞋等行业排放标准,后续制定 了集装箱生产、电子产品生产的挥发性有机物控制标准,但未涉及涂料、油墨和胶黏 剂制造的排放标准。北京市早在2007年颁布了地方大气污染物综合排放标准,2016年 进行了修订,并同时制定了 12项行业的排放标准等,涂料油墨胶粘剂制造则通过刚刚 颁布的有机化学品制造业大气污染物排放标准(DB11/1385-2017)中控制。上海市 自2006年开始制定了 9项相关的行业排放标准,包括涂料油墨及其类似产品制造
11、工业 大气污染物排放标准,构建了基于臭氧和PM”控制反应性VOCs、基于环境健康风险 控制有毒有害污染物(HAPs)、基于恶臭扰民现象控制恶臭污染物的控制标准体系。天 津于2014年颁布了工业废气中VOCs的排放标准,包含了涂料油墨生产企业的排放标 准;河北2016年颁布了工业废气中VOCs排放控制标准,将涂料油墨胶黏剂生产纳入 管控行列;江苏省2016年颁布了汽车制造、家具制造和化学工业挥发性有机物排放标 准,其中涂料油墨胶黏剂制造列入化学工业挥发性有机物排放标准(DB32/3151-2016)中管控。不同地区标准具有不同的标准指标形式,管控的宽严也明显不同,因此本标准的 制定需要考虑各地区
12、的标准,按照统一的基本标准要求,制定国家层面的涂料、油墨 和胶黏剂工业大气污染物排放标准,以更好地体现环境公平。针对涂料、油墨及胶黏 剂生产企业的特点,目前必须给予全过程地污染控制,预防其污染的发生以提升环境 管理水平;鼓励、引导企业提高清洁生产和污染控制技术,加强VOCs减排;因此制 定涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准是非常必要的。2.2 涂料油墨胶黏剂行业技术提升的需求涂料、油墨、胶黏剂生产和使用企业使用的溶剂种类多、数量大,生产和使用过 程排放的VOCs在工业源VOCs排放总量中占有很大的比重。特别是涂料、油墨及胶 粘剂使用过程,其VOCs排放的贡献更大,但源头控制是溶剂型产品的
13、替代,因此从 其制造过程入手提高控制要求也是下游使用过程控制的基础。2涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准我国是世界涂料生产和消费的第一大国,规模以上企业的统计数据表明,2015年 产量达到1800万吨以上。我国油墨工业发展也非常迅速,规模以上企业的统计表明,2010年全国油墨总产量58.99万吨,首次超过德国、日本,目前的产量和消费量位居 世界第二,2015年产量达到近70万吨。我国是胶黏剂的生产和使用大户,根据不完全 统计,2014年胶黏剂产量达到658.7万吨,并保持8%左右的增长速度;仅仅以木材工 业胶黏产量为例,我国的胶黏剂产量约占全球胶黏剂总产量的75%;实际产量远远突 破该产
14、量,因为如果按照人造板的产量,估计2012年人造板的工业用胶黏剂就可能超 过1500万吨(固体含量100%计)。虽然在国际上绿色化工理念的主流下,水性涂料、粉末涂料、水性油墨、水基型 胶黏剂、热熔型胶黏剂等是国际发展的重点,但溶剂型涂料、溶剂型油墨、溶剂型胶 黏剂、反应性胶黏剂等仍然无法替代。溶剂型涂料和油墨由于使用大量溶剂,是挥发 性有机物(VOCs)的重要来源。实际上,即使是水性涂料、水性油墨等,仍含有一定 量的VOCs。根据不完全调查和估算,2014年涂料生产、胶黏剂生产、油墨生产环节的 VOCs排放总量约为行业排名的前十名;涂料、油墨和胶黏剂使用环节排放VOCs的贡 献量就更大了,位于
15、前三名;因此必须高度重视涂料、油墨和胶黏剂制造工业VOC排 放的控制,但目前却缺乏相关标准。根据目前的调查,涂料、油墨和胶黏剂生产企业 的大气污染控制水平也参差不齐,无组织排放严重。当前的标准已经无法满足该行业 控制的要求,因此制定相关污染物排放标准,加强VOC排放控制对于提升涂料、油墨 及胶黏剂生产企业的生产技术和环保控制水平具有重要的意义。3行业概况、排污和污染控制技术分析3.1 国民经济行业分类根据国民经济行业分类与代码(GB/4754-2011),C264为涂料、油墨、颜料及 其类似产品制造。具体定义如表3.1所示。胶黏剂行业没有十分明确的行业分类,按照 国民经济分类,C2567有动物
16、胶制备,C2569专用化学品制造。表3.1国民经济行业分类与代码代码类别名称说明/定义C2641涂料制造指在天然树脂或合成树脂中加入颜料、溶剂和辅助材料,经加工 后制成的覆盖材料的生产活动C2642油墨及类似产品 制造指由颜料、联接料(植物油、矿物油、树脂、溶剂)和填充料经 过混合、研磨调制而成,用于印刷的有色胶浆状物质,以及用于 计算机打印、复印机用墨等的生产活动C2643颜料制造指用于陶瓷、搪瓷、玻璃等工业的无机颜料及类似材料的生产活 动,以及油画、水粉画、广告等艺术用颜料的制造C2644染料制造指有机合成、植物性或动物性色料,以及有机颜料的生产活动C2645密封用填料及类 似品制造指用于
17、建筑涂料、密封和漆工用的填充料,以及其他类似化学材 料的制造C2667动物胶制造以动物骨、皮为原料,经一系列工艺处理制成有一定透明度、粘 度、纯度的胶产品的生产。包括明胶、皮胶、骨胶、鱼胶、筋 胶、腱胶及其他动物胶或者动物胶衍生物3涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准C2669其他专用化学产 品制造合成胶黏剂(包括聚乙烯醇及聚醋酸乙烯粘合剂、聚酰胺粘合 齐1、环氧树脂粘合剂、聚氨酯胶粘合剂等)、改性淀粉调制胶:以 淀粉、糊精或其他改性淀粉为基本成分的胶;无机粘合剂(胶粘 剂)、热溶胶、沥青粘合剂及其他调制粘合剂由表3.1可见,C264K C2642、C2645分类中主要是物料的物理混合,主
18、体工艺 不涉及到主化学反应,但颜料、染料制造业的相当一部分企业的主体工艺涉及到化学 反应,颜料制造、染料制造过程的污染物排放特征复杂,因此另外归于染料工业排放 标准管控。涂料树脂的生产(涉及涂料树脂单体合成或者改性)执行合成树脂工业污 染物排放标准,因此本标准的适用范围中不包括涂料树脂的制造过程。乳液在国民经 济分类目录中属于“初级形态的塑料及合成树脂制造”,乳液的制备与涂料树脂具有类 似的工艺,但由于合成树脂工业中没有该类标准,而乳液是涂料制造中的重要原料,因此本标准建议乳液的排放标准适用于本标准。3.2 涂料行业概况与产排污情况3.2.1涂料的定义和分类涂料是一种材料,这种材料可以用不同的
19、施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢 固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。属 于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工 产品的分类,涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程 材料,是化学工业中的一个重要行业。根据国家标准涂料产品分类和命名(GB2705-2003),涂料的分类方法有两种:一种是以涂料产品的用途为主线,并辅以主要成膜物质的分类方法,通常将涂料产品 分成建筑涂料(墙面涂料、防水涂料、地坪涂料、功能性建筑涂料)、工业涂料(汽车 涂料、木器涂料、铁路/公路涂料、轻工涂料、船舶涂料、防腐涂料等)和通
20、用涂料及 辅助材料(调合漆、清漆、磁漆、底漆、腻子、稀释剂、防潮剂、催干剂、脱漆剂、固化剂、其他通用涂料及辅助材料等);另一种是除了以建筑涂料外,主要以涂料产品 的主要成膜物质为主线,并适当辅以产品主要用途的分类方法,包括油脂漆类、天然 树脂漆、酚醛树脂漆、沥青漆、氨基树脂漆、硝基漆、过氧化乙烯树脂漆、烯类树脂 漆、丙烯酸树脂漆、聚酯树脂漆、环氧树脂漆、聚氨酯树脂漆、元素有机漆、橡胶漆 以及其他成膜物质漆。主要成膜物质中树脂类型包括水性、溶剂型、无溶剂型、固体 粉末等,包括直接来自天然资源的物质及其经过加工处理后的物质。3.2.2涂料行业的现状(1)涂料产量我国是涂料生产和消费的大国,2009
21、年,中国涂料产业总产量首次突破700万吨 大关,超过美国成为全球涂料生产第一大国。尽管近年来国际上金融危机对产业的冲 击很大,但涂料产量仍稳步上升比如,2011年我国涂料行业总产量达到1079.5万吨,首次突破千万吨大关;2012年1271.87万吨;2013年达到了 1303.35万吨,2014年达 到1648万吨,2016年突破1800万吨。2010年涂料工业实现工业总产值2324.59亿元,占石化工业总产值的2.62%。2012年实际产值达到2934.6亿元,增幅达到了 16.34%。4涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准图3.1全国涂料产量、产值、利润的发展趋势根据中国涂料工业协会
22、的统计分类,建筑涂料一直在34%左右,而汽车涂料一直 在5%左右,船舶涂料在3%;木器涂料在6%,粉末涂料占8%。虽然没有水性涂料和 溶剂型涂料的比例统计,但大约水性涂料比例应该在40%50%左右,即溶剂型涂料的 产量仍占约50%60%。(2)涂料企业的空间分布全国涂料企业数目至今也无法完全统计,根据中国涂料工业协会的统计,规模以 上企业大约为11061920家,2015年统计的规模以上企业为2026家。华北、东北、华 东、中南、西南、西北的产量分别占全国产量的7.4%、3.1%.41.5%,39.6%,6.9%.1.5%,可见主要集中在华东、中南地区。如果按省市来排序,涂料产量比较大的省市
23、分别为广东省(23.1%)、上海(11.6%)、江苏(9.4%).山东(7.6%)、湖南(7.1%)、浙江(5.9%)、四川(5.2%)、河南(5.1%)、福建(3.8%)、河北(3.7%);以上十个 省市的总产量占82%以上。从规模以上涂料企业数目来看,广东居第一位,占23%,其余依次是江苏1L5%、浙江10%、上海6.3%。根据2015年涂料工业运行报告,很多 区域涂料生产呈现负增长,京津冀地区较为突出,北京负增长5.2%,天津负增长 18.2%,河北负增长14.3%;广东也呈现了负增长4%0但华东和西南地区呈现了正增 长,比如上海增长了 2.2%,江苏增长了 4.8%,浙江增长了 3.5
24、%,总增长量达到16万 多吨;河南增长11.0%,增长量9万吨左右;湖南增长17.1%,增长量18万吨左右;四川省,增长了 23.7%,增长量为23万吨左右。继“珠三角、长三角、环渤海”之后,西南地区可能会成为我国涂料行业发展的第四极。实际上,涂料企业的数量远远不止1106家规模以上企业,不同的统计口径,涂料 企业的数量也不同。中商情报网报道的2014最新涂料企业名录中涂料相关企业数 量超过3万家企业(包括涂料厂商、涂料企业事业单位、生产经营及贸易企业等)。这 也是涂料行业的特点:涂料企业数量多、规模小。(3)涂料行业的发展规划涂料行业服务的产业面广,所谓“关键技术和原材料”涉及的领域较多,在
25、符合国 家产业发展政策前提下,主要是坚持可持续发展和“低碳经济”的要求,发展绿色环保 涂料。根据产业结构调整指导目录(2011年)(2013年修订),鼓励“水性木器、工 业、船舶涂料,高固体分、无溶剂、辐射固化、功能性外墙外保温涂料等环境友好、资源节约型涂料生产;单线产能3万吨/年及以上、并以二氧化钛含量不小于90%的富 5涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准钛料(人造金红石、天然金红石、高钛渣)为原料的氯化法钛白粉生产”、“高固着率、高色牢度、高提升性、高匀染性、高重现性、低沾污性以及低盐、低温、小浴比染色 用和湿短蒸轧染用的活性染料,高超细旦聚酯纤维染色性、高洗涤牢度、高染着率、高 光
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