汽車工業(yè)排放VOCs的來源分析
在汽車生產(chǎn)、 使用、 維護(hù)及報(bào)廢的過程中向環(huán)境大氣排放大量的 VOCs,國外對(duì)此早有研究 ,許多發(fā)達(dá)國家都建立了汽車行業(yè) VOCs排放標(biāo)準(zhǔn);我國在這方面的污染控制工作比較薄弱 ,VOCs的污染日益加劇。為了保護(hù)人們的身體健康 ,保證人們賴以生存的大氣環(huán)境不受損壞 ,使汽車工業(yè)更好地發(fā)展 ,進(jìn)行汽車工業(yè)排放的 VOCs的研究及其污染防治工作勢(shì)在必行。
文中所指的汽車工業(yè)包括汽車制造、 維修及零配件的生產(chǎn)。上述活動(dòng)中排放的 VOCs屬本文討論范圍 ,汽車出廠后的交通運(yùn)輸所排放的 VOCs不在討論之列。
這里，首先討論汽車工業(yè)排放的主要?dú)鈶B(tài)揮發(fā)性有機(jī)化合物的來源
1、汽車涂裝
汽車涂裝是提高汽車防腐性及裝飾性的最有效和最經(jīng)濟(jì)的方法。汽車涂料用量大、 品種多、 涂層性能和涂裝施工都有不同的要求。主要的汽車涂料包括底漆、 中涂漆、 面漆、 修補(bǔ)涂料及耐腐蝕涂料等。
它們的主要功能、 種類及存在問題見表 1。
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由表 1可見 ,汽車涂裝使用的涂料大部分含有有機(jī)溶劑 ,在涂料施工和固化過程中也需要使用大量溶劑稀釋 ,其中的 VOCs在噴漆、 烘干、 流平等生產(chǎn)過程中會(huì)釋放出來 ,排放到大氣環(huán)境中。不同涂料及工藝 ,VOCs的釋放量不同。如汽車車身涂裝 ,如果采用傳統(tǒng)涂裝 (即底漆為陰極電泳 ,中涂、 面漆為有機(jī)溶劑型 ,自動(dòng)靜電噴涂法 ) ,則 VOCs釋放量為 76g/m2以上;水性涂料各層 ,僅罩光仍用傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑型清漆 ,VOCs釋放量為 36g/m2;從底到面均用水性涂料 ,VOCs釋放量為 27g/m2;水性涂料各層 , 僅罩光用粉末清漆 , VOC釋放量為 20g/m2。
因此 ,噴涂底漆至關(guān)重要 ,據(jù)報(bào)道 ,噴涂底漆工序的 VOCs發(fā)生量占車身涂裝工藝 VOCs發(fā)生總量的 50%以上。
近兩年來,在許多汽車制造廠及維修點(diǎn)的噴漆房采集到含 VOCs的廢氣見表2。
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由表2不難看出 ,噴漆室排放的廢氣中苯含量較低 ,主要因?yàn)槿藗儗?duì)苯的毒性有較強(qiáng)的認(rèn)識(shí) ,市場(chǎng)上含苯涂料及稀釋劑所占份額較小 ,而含甲苯和二甲苯的涂料及稀料較多。
表2說明:大型汽車制造廠噴漆廢氣中 VOCs的排放濃度均可達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 》(G B 16297—1996)規(guī)定的限值 ,這類企業(yè)基本上都有廢氣處理裝置 ,且運(yùn)行維護(hù)較好。而汽車維修廠的噴漆間規(guī)模往往不大 ,常常沒有廢氣處理設(shè)施 ,或處理設(shè)施運(yùn)行不當(dāng) ,其排氣中的 VOCs濃度 (表 2維修廠 1、 2的噴漆室排氣中甲苯濃度 )超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。
2、空調(diào)排放
汽車空調(diào)使用的制冷劑 CFCs - 12是一種溫室氣體 ,可造成臭氧層損壞。由于空調(diào)系統(tǒng)的泄漏 ,其中的 CFCs會(huì)釋放到大氣中;另外 ,我國的汽車維修點(diǎn)大部分沒有回收再生系統(tǒng) ,因此在進(jìn)行汽車空調(diào)維修時(shí)排放的 CFCs相當(dāng)可觀。
3、試車檢驗(yàn)
汽車制造廠的總裝車間進(jìn)行試車檢驗(yàn)時(shí)會(huì)排放出 CO、 NOx、 NMHC等污染物 ,這種排放也是汽車工業(yè)中排放 VOCs的污染源之一。
4、汽車零配件清洗
汽車制造廠及汽車零配件生產(chǎn)廠在汽車部件的生產(chǎn)過程中需要使用有機(jī)溶劑對(duì)其表面進(jìn)行清洗去污 ,揮發(fā)性清洗溶劑會(huì)從清洗器皿中及清洗后的工件表面揮發(fā) ,進(jìn)入大氣。由于清洗工序不是主要工序 ,因此其產(chǎn)生廢氣常常不經(jīng)處理直接外排 ,致使大量 VOCs散發(fā)到大氣中。
5、汽車內(nèi)飾
汽車內(nèi)飾的許多材料 ,如聚氨酯表皮、 安全氣囊、 膠粘劑、 涂料等均采用新型化工合成材料 ,裝入車內(nèi)后會(huì)逐漸向車內(nèi)環(huán)境散發(fā) VOCs,包括甲苯、二甲苯、 苯、 甲醛、 一氧化碳等。
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