江苏省表面涂装汽车制造业.doc

江苏省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机物排放标准（征求意见稿）编制说明标准编制课题组二一五年五月目 录1 项目背景11.1 任务由来11.2 工作过程12 标准编制必要性23 制定标准的法律依据、编制原则及总体思路33.1 法律、法规、及相关标准依据33.2 编制原则33.3 总体思路34 标准主要技术内容及确定依据44.1 适用范围的确定44.2 术语和定义54.3 控制因子的确定54.3.1 使用量或排放量大，属于行业特征污染因子54.3.2 健康毒性大54.3.3 光化学反应活性强64.4 时段划分74.5 控制项目74.6 排放限值确定84.6.1 排放浓度限值84.6.2 排放速率104.6.3 单位面积排放总量114.7 操作与管理控制要求135 污染防治技术分析146 监测分析方法166.1 制定目的与原则166.2 国内外相关监测分析方法166.3 监测分析要求176.3.1 方法原理、测定范围及检出限176.3.2 试剂材料与仪器设备186.3.3 样品采集和保存196.3.4 样品分析196.3.5 结果计算206.3.6 精密度和准确度206.3.7 质量保证和质量控制217 经济技术及环境效益分析217.1 技术可行性分析217.1.1 推进环保涂料使用217.1.2 改进涂装工艺技术217.1.3 改进涂装设备技术217.1.4 改进废气末端治理技术227.1.5 小结227.2 经济可行性分析227.3 实施本标准的环境效益分析231 项目背景1.1 任务由来挥发性有机物（VOCs）是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，部分VOCs物种具有致癌、致突变、致畸作用，可直接对人体健康造成危害。国家和我省尚未颁布针对表面涂装行业的VOCs排放标准，难以适应当前的环境保护形势和管理部门的监督管理要求。2010年国务院办公厅转发环境保护部等部门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，2012年国务院审批通过的重点区域大气污染防治“十二五”规划，以及2010年江苏省政府发布的关于实施蓝天工程改善空气质量的意见，均明确要求控制喷涂行业VOCs污染排放。江苏省VOCs污染严重，排放量居全国前三，为积极防治大气污染，加强对汽车涂装行业VOCs的排放控制和管理，江苏省环保厅下达了制定表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准（项目编号：2012063）的任务，由江苏省环境科学研究院、江苏省环境监测中心共同开展标准制定工作。1.2 工作过程（1）成立编制小组2012年8月，根据省环保厅下达的标准编制任务要求，江苏省环境科学研究院和江苏省环境监测中心成立了标准编制组，负责江苏省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机物排放标准的编制工作。（2）国内外资料查阅与收集2012年8-12月，课题组分别针对江苏省汽车行业概况、国内外标准制定情况、汽车表面涂装产排污环节与污染控制措施、采样分析方法等方面开展了资料调研与收集。（3）现场调查、咨询与采样测试2012年10月-2013年5月，课题组赴汽车行业协会、汽车工程技术学院等单位与行业专家开展座谈交流，掌握了江苏省汽车涂装行业VOCs污染控制基本情况，并设计调查问卷对省内不同规模、不同车型的汽车制造企业进行了问卷调查，收集了省内十余家汽车生产企业的基本资料，包括涂料使用情况、涂装工艺、VOCs废气污染控制措施与排放情况等。课题组赴南京、扬州等地现场调查了6家企业的生产工艺与污染控制措施，并选择典型企业开展了VOCs排放源测试，基本掌握了省内汽车涂装企业VOCs排放水平及其污染控制现状。（4）标准编制与征求意见2013年5-9月，基于基本情况的调研结果，课题组确定了标准的控制因子、排放限值、生产工艺与管理要求、监测方法等内容，形成了江苏省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机物排放标准（征求意见稿）和编制说明，向省发改委、经信委、环保厅、科技厅、质监局、各省辖市环保局、汽车行业协会、涂料行业协会、汽车工程研究院、环保部南京环科所、标准化研究院、省内典型汽车生产企业等征求了意见，并进行了专题评审，根据意见修改完善形成了报批稿。2 标准编制必要性国家大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996）中仅规定了苯、甲苯、二甲苯等十余种VOCs物种的排放要求，且存在未按工业行业区分不同限值要求，控制因子少、排放限值宽松，监测方法、控制要求缺失等问题，难以适应当前的环境管理需要。2006年国家发布了清洁生产标准 汽车制造业（涂装）HJ/T 293-2006，对汽车涂装企业不同层次的清洁生产VOCs排放水平做出了规定，但对整个行业未有强制性控制要求。2009年发布的汽车涂料中有害物质限量GB24409-2009，提出了汽车涂装行业使用涂料中VOCs含量限值要求，但对工艺过程和末端排放未有控制要求。北京市于2007年制定了大气污染物综合排放标准，将汽车涂装行业作为典型VOCs排放源，限定了相关VOCs特征因子的排放限值；广东省于2011年制定了表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准；台湾2002年制定了汽车制造业表面涂装作业空气污染物排放标准。随着汽车制造行业污染控制要求的提高以及群众对VOCs环境和人体健康影响的认识，江苏省亟需开展汽车表面涂装VOCs排放标准研究，制定相应的排放限值和针对性强的管控措施。本课题研究具有以下重要意义：是完善环境标准体系，提升行业污染控制管理能力的迫切需要。目前，仅仅依靠国家大气污染物综合排放标准，远远不能满足表面涂装行业VOCs的控制要求。江苏省汽车表面涂装VOCs排放标准将从涂装工艺、末端处理与排放、无组织排放、环境监测等方面全面制定控制要求和限值，标准的制定将完善我省行业环境标准体系建设，标准的执行能够加大汽车涂装行业治理力度，提升行业VOCs污染控制管理能力，有效控制该行业VOCs排放。是有效应对区域大气复合污染，促进空气质量改善的要求。制定实施VOCs排放标准，能够减轻细颗粒物、O3等二次污染物导致的复合型大气污染，为江苏省控制区域性大气环境污染提供有效的依据和手段，有利于空气质量的改善，保障公众健康和环境安全，推进我省生态文明建设。3 制定标准的法律依据、编制原则及总体思路3.1 法律、法规、及相关标准依据ISO 9487 车间空气 挥发性芳香烃的测定 活性碳吸附/溶剂解析-气相色谱法GB/T 3840 制定地方大气污染物排放标准的技术方法GB/T 11737 居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法气相色谱法GB/T 15089 机动车辆及挂车分类GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB 24409 汽车涂料中有害物质限量HJ644 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱法HJ/T 55 大气污染无组织排放监测技术导则HJ/T 293 清洁生产标准 汽车制造业（涂装）HJ 583 环境空气 苯系物的测定 固体吸附/热脱附-气相色谱法HJ 584 环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法3.2 编制原则（1）与国家及省级有关的环境法律法规、标准协调配套，与江苏省大气环境保护方针政策一致。（2）经济技术可行性：以先进的污染防治技术为依托，同时兼顾防治技术的经济可行性，使标准做到科学合理，技术上可行、经济上合理、可操作性强。（3）考虑到标准的先进性和长期有效性，向国际先进的排放标准看齐，同时又要充分考虑目前省内的生产管理、经济技术水平，执行可操作性强而有不失先进性的标准。（4）内容全面且可操行性强，涵盖的指标尽可能全面，标准涵盖无组织与有组织排放、排放速率与排放浓度的控制要求，并对生产管理、采样分析等做出规定。3.3 总体思路标准编制的技术路线如图3.3-1所示： 汽车涂装行业概况调查排放与控制现状调研与分析现场调研涂装生产线VOCs污染控制措施企业环境管理情况资料收集涂装工艺与产污环节控制技术与成本验收及日常监测数据可得控制技术调研控制效果分析成本效益分析排放标准内容研究国内外相关标准分析控制因子排放限值管理要求经济技术可行性评估环境效益评估征求政府相关部门、地方环保部门意见征求相关企业、环保公司等意见完成排放标准（征求意见稿）监测分析方法研究采样方法分析方法完成排放标准（报批稿）征求意见及修改图3.3-1 标准制定工作路线经济技术可行性评估环境效益评估征求政府相关部门、地方环保部门意见征求相关企业、环保公司等意见完成排放标准征求意见稿完成排放标准送审稿4 标准主要技术内容及确定依据4.1 适用范围的确定本标准规定了江苏省汽车制造行业表面涂装相关作业，包括汽车整车及车身制造过程的储运、混合、搅拌、清洗、涂装、干燥及其后处理单元中挥发性有机物排放控制要求及挥发性有机物污染监测要求。由于汽车零部件涂装的生产工艺有所不同，故零部件企业的排放限值不执行本标准的相关限值。本标准适用于现有汽车制造行业的挥发性有机物排放控制，以及新、改、扩建项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的挥发性有机物排放控制。4.2 术语和定义本标准根据江苏省汽车涂装的实际情况及标准内容的设置需要，定义了汽车、挥发性有机物、总挥发性有机物、表面涂装、密闭排气系统、挥发性有机物污染治理设备、底涂、标准状态、无组织排放、最高允许排放浓度、最高允许排放速率等共14个术语。4.3 控制因子的确定表面涂装汽车企业由于生产车型及涂装工艺的不同，涂料溶剂等使用原料和末端废气中所含VOCs物种也有所差异，在标准制定中对每种VOCs物种设置排放限值不仅没有实际意义且不具备采样分析操作性。为了控制汽车涂装VOCs污染，限制VOCs排放，设置综合性控制因子即TVOCs（总挥发性有机物）。然而仅依靠TVOCs来限制汽车涂装VOCs的排放不能达到实际控制需求，故除TVOCs外，遵循如下原则选择了几个单项VOCs排放因子。4.3.1 使用量或排放量大，属于行业特征污染因子VOCs物种的使用量或排放量即是否属于汽车涂装行业的特征污染因子，是本次汽车涂装VOCs单项控制因子选择的首要考虑因素。根据全省汽车涂装企业涂料使用情况调研结果、典型企业污染源VOCs排放监测分析结果，统计得到了汽车表面涂装使用原料和末端废气中的主要VOCs物种，即行业特征VOCs污染物种包括甲乙酮、间，对-二甲苯、乙苯、甲苯、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮、邻-二甲苯、甲基异丁基酮、1，2，4-三甲苯、1，3，5-三甲苯、苯、苯乙烯以及正丁醇、异丁醇和乙酸丁酯。4.3.2 健康毒性大VOCs毒性大小是评价具体VOCs物种对人体健康影响的重要指标，同时也是汽车涂装VOCs单项控制因子选择的重要依据。以汽车涂装行业特征VOCs污染物种为基础，分析其毒性情况，如表6.3-3所示。由表可见，包括二甲苯、乙苯、甲苯和苯在内的苯系物毒性较大，其余特征VOCs物种的毒性相对较低。表4.3-1 汽车表面涂装VOCs物种毒性分析VOCs特征因子毒性及危害间-对二甲苯中等毒性。LD50 (大鼠经口)5000mg/Kg，LC50 (大鼠吸入)19747mg/m3，4 小时，大鼠经口最低中毒剂量（TDL0）：19 mg/m3。二甲苯对眼睛及上呼吸道有刺激作用，高浓度对中枢神经有麻醉作用，短时吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道刺激等症状。邻二甲苯甲乙酮低毒。LD50：3400mg/kg(大鼠经口)，6480mg/kg(兔经皮)。对眼鼻、喉、粘膜有刺激性。长期接触可致皮炎。乙苯中等毒性。本品对皮肤、粘膜有较强刺激性，高浓度有麻醉作用。LD50：3500 mg/kg（大鼠经口），5 g/kg（兔经皮）。甲苯中等毒性。LD50：1000mg/kg （大鼠经口）12124 mg/kg（兔经皮），LC50：5320ppm 8 小时 （小鼠吸入）;对皮肤、粘膜有刺激作用，对中枢神经系统有麻醉作用。1,3,5-三甲苯低毒。蒸气或雾对眼、粘膜和上呼吸道有刺激性。接触后可引起头痛、头晕、恶心、麻醉作用。可引起皮炎。1,3,5-三甲苯毒性强度与二甲苯相同。空气中最高容许浓度为125mg/m3。1,2,4-三甲苯苯中等毒性。LD50: 3306mg/kg(大鼠经口)；48mg/kg(小鼠经皮)。高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，引起急性中毒；长期接触苯对造血系统有损害，引起慢性中毒。苯乙烯对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。高浓度时，立即引起眼及上呼吸道粘膜等的刺激反应。异丙醇低毒。LD50：5045 mg/kg(大鼠经口)；12800 mg/kg(兔经皮)。接触高浓度蒸气出现头痛、倦睡、共济失调以及眼、鼻、喉刺激症状。长期皮肤接触可致皮肤干燥、皲裂。 乙酸乙酯低毒。LD50：5620mg/kg(大鼠经口）；4940mg/kg（兔经口）；LC50 5760mg/m3，8小时（大鼠吸入）；人吸入2000ppm60分钟，严重毒性反应；人吸入800ppm，有病症。 丙酮微毒性，对神经系统有麻醉作用，并对黏膜有刺激作用。甲基异丁基酮LD50：2080mg/kg(大鼠经口) LC50：8000ppm 4小时(大鼠吸入)；人吸入(41g/m3)时引起中枢神经系统的抑制和麻醉。正丁醇低毒。本品具有刺激和麻醉作用。主要症状为眼、鼻、喉部刺激，在角膜浅层形成半透明的空泡，头痛，头晕和嗜睡，手部可以生接触性皮炎。异丁醇微毒性。口服- 大鼠 LD50: 2460 mg/kg(大鼠经口); 4940mg/kg（兔经皮）；轻度刺激皮肤，强烈刺激眼睛、粘膜和呼吸道。接触高浓度的蒸气可引起暂时性麻醉。乙酸丁酯低毒。LD13100mg/kg（大鼠经口）。对眼及上呼吸道均有强烈的刺激作用，有麻醉作用。4.3.3 光化学反应活性强VOCs在大气化学过程中起着重要作用，影响大气氧化性，对一些区域或全球性气候环境问题有重要作用。故除VOCs毒性分析外，VOCs的环境影响是单项VOCs控制因子选择的另一重要依据。VOCs对O3生成的影响是其对大气氧化性影响的最主要体现，通常采用VOCs最大增量反应活性系数（MIR）来计算单个VOCs物种的臭氧生成潜势（OFP），以此评价其光化学反应活性大小。以汽车涂装行业特征VOCs污染物种为基础，分析其光化学反应活性情况，如表4.3-2所示。由表可见，三甲苯和二甲苯等苯系物的光化学反应活性最高，应与重点考虑。表4.3-2 汽车表面涂装VOCs物种光化学反应活性分析（MIR（g O3 /g VOCs）间-对二甲苯邻二甲苯甲乙酮乙苯甲苯1,3,5-三甲苯1,2,4-三甲苯苯7.86.5/2.72.710.18.80.42苯乙烯异丙醇乙酸乙酯丙酮甲基异丁基酮正丁醇异丁醇乙酸丁酯/0.560 /以全省汽车涂装企业涂料使用情况调研结果和典型企业污染源排放监测分析结果为基础，基于产生量或排放量大、毒性大、光化学反应强的原则，经上述综合分析，并考虑标准控制因子的实际监测、分析的可操作性，筛选确定汽车表面涂装VOCs排放控制因子为苯、甲苯、二甲苯、苯系物和TVOCs，其中苯系物以苯、甲苯、二甲苯（间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯）、三甲苯（1,2,3-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,3,5三甲苯）和乙苯合计；TVOCs主要包括甲乙酮、间，对-二甲苯、乙苯、甲苯、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮、邻-二甲苯、甲基异丁基酮、1，2，4-三甲苯、1，3，5-三甲苯、苯、苯乙烯以及正丁醇、异丁醇和乙酸丁酯等VOCs物种，本标准特指极性色谱柱上，保留时间在丙酮和1,2,3-三甲苯之间，苯、甲苯、二甲苯(间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯)、三甲苯（1,2,3-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,3,5-三甲苯）、乙苯、苯乙烯、乙酸正丁酯等VOCs物种浓度的合计，对上述物质中的未识别色谱峰，以甲苯的响应系数来计算。4.4 时段划分对现有源和新源分时段执行排放限值。自2017年6月1日起，现有涂装生产线执行标准规定的挥发性有机物排放限值，根据汽车涂装企业生产工艺与污控措施的改造时间特征，对现有源留出2年的改造时间。新建涂装线自本标准实施之日起，执行标准规定的挥发性有机物排放限值。新源和现有源的划分按照环境影响评价报告书（表）批准日期为准。排放限值、技术与管理规定未划分时段的，则自本标准实施之日起执行。4.5 控制项目本标准拟从排放总量和排放浓度两方面设计汽车涂装业的VOCs控制指标，并对企业日常管理提出控制要求。（1）排放浓度本标准将苯、甲苯、二甲苯、苯系物以及TVOCs经排气筒有组织排放和厂界环境中的最高允许排放浓度(mg/m3)作为排放指标。（2）排放总量排放总量从单位涂装面积VOCs排放量进行控制。单位涂装面积VOCs排放量根据汽车涂装生产线能够采用物料衡算方法，计算整个工艺过程中的VOCs排放量的特点，制定以单位底涂面积核实的VOCs排放总量(g/m2)。另外，本标准规定了涂装企业排气筒高度不应低15m，且高出周围200m半径范围的居民和商业集中区最高建筑5m以上。（3）生产工艺与管理要求为加强VOCs管理控制，标准提出了针对企业有机溶剂运输、涂装、烘干等工艺操作以及VOCs废气收集和治理装置的运行要求，并对企业有机原材料使用、储存提出记录要求。4.6 排放限值确定4.6.1 排放浓度限值（1）排气筒VOCs排放浓度限值省内调查/监测获得的汽车表面涂装VOCs废气经末端处理工艺设备或排气筒的浓度如表4.6-1所示，烘干废气浓度目前一般采用燃烧处理，VOCs排放浓度较低，而喷涂产生的漆雾普遍采用湿式（水吸收）漆雾分离技术收集喷漆室无组织VOCs废气，排放浓度相对较高。 表4.6-1 江苏省汽车表面涂装VOCs废气排放浓度VOCs废气来源处理方式排放浓度（mg/m3）苯甲苯二甲苯三甲苯乙苯总VOCs/非甲烷总烃烘干废气燃烧0.123-3.510.009-6.510.95-13.1/0.02-0.1714.6-42.5喷涂废气湿式漆雾分离0.06-5.540.08-12.40.24-21.6/0.17-0.261.51-38.1表4.6-2国内外汽车制造涂装工艺设备或排气筒VOCs排放浓度限值项目排气筒排放浓度限值（mg/m3）大气污染物综合排放标准广东（除烘干室排气筒外的其他排气筒）a北京台湾日本时段时段时段时段VOCs总破坏去除率90%以上；排放管道排放标准未经含氧量校正60 mg/Nm3现有源新源苯171111无无甲苯60/二甲苯90甲苯与二甲苯合计/30183018苯系物/100b60b/总VOCs 150（非甲烷总烃）1509050（非甲烷总烃）30（非甲烷总烃）700ppmc400ppmc注：a：DB44/816-2010 广东省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准烘干室排气筒VOCs排放限值要求：烘干室排气应安装废气净化装置，其VOCs处理效率应达90%，总VOCs排放浓度限值为50 mg/m3。b：DB44/816-2010 广东省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准苯系物主要指单环芳烃中的甲苯、二甲苯、三甲苯。根据典型汽车企业排气筒VOCs排放浓度结果，同时参考其他地区排放标准限值，结合省内汽车涂装VOCs废气控制技术可达性，确定江苏省汽车车身表面涂装VOCs排放浓度限值，如表4.6-3所示。由于汽车车身涂装和零部件涂装的生产工艺和污控措施有很大区别，本标准规定的排放限值适用于汽车整车及车身涂装排气筒，不适用于汽车零部件涂装企业的排气筒。表4.6-3 江苏省汽车表面涂装VOCs排放浓度限值项目排气筒排放浓度限值（mg/m3）污染物排放监控位置苯1车间或生产设施排气筒甲苯3二甲苯12苯系物20TVOCs乘用车30其他车型60注：苯系物是指甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、苯乙烯合计。（2）VOCs无组织排放浓度限值目前国内外已有的环境空气或室内空气苯系物标准如表4.6-4所列，主要的因子包括苯、甲苯、二甲苯。参考国内外标准，结合省内典型汽车企业VOCs无组织排放测试数据，确定江苏省汽车表面涂装VOCs无组织排放标准限值，如表4.6-5所示，省内调查的典型汽车企业VOCs无组织排放浓度基本能达到本标准中设置的无组织排放要求。表4.6-4 国内外环境空气中苯系物浓度标准特征因子苯（mg/m3）甲苯（mg/m3）二甲苯（mg/m3）TVOCs（mg/m3）室内空气质量标准（GB/T 188832002）0.110.20.2/大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996）0.531.5/中国居住区大气中有害物质最高容许浓度（TJ-36）2.4/0.3/苏联居民区大气中有害物质的最大允许浓度1.50.60.2/江苏省典型企业无组织排放量0.01-0.080.08-0.150.05-0.080.23-0.7表4.6-5 北京、广东、江苏汽车表面涂装VOCs无组织排放限值特征因子无组织排放限值（mg/m3）北京广东江苏苯0.10.10.1甲苯0.60.60.6二甲苯0.20.20.2苯系物/0.2（三甲苯）1.0TVOCs2.0（非甲烷总烃）2.01.54.6.2 单位面积排放总量省内典型汽车企业单位涂装面积VOCs排放总量调查结果如表4.6-6所示，广东与北京汽车涂装VOCs标准中对单位涂装面积VOCs排放总量的限值要求如表4.6-7所示。 表4.6-6 江苏省汽车企业单位涂装面积VOCs排放总量现状汽车类型单位面积VOCs排放总量（g/m2）乘用车40-90货车驾驶仓/货车、厢式货车329大客车109-352表4.6-7国内汽车排放标准单位涂装面积VOCs排放总量限值车型总量排放限值g/m2说明北京广东时段时段时段时段乘用车60454020指GB/T 15089规定的M1类汽车。货车驾驶仓75557555指GB/T 15089规定的N2、N3类车的驾驶仓。货车、箱式货车90709070指GB/T 15089规定的N1、N2、N3类车，但不包括驾驶仓。客车225150225150指GB/T 15089规定的M2类、M3类车。目前，国家汽车表面涂装VOCs排放标准仍未制定出台，单位涂装面积VOCs排放量限值要求长期缺失，仅在2006年国家环保部发布的HJ/T 293-2006 清洁生产汽车制造业（涂装中第一次对工业汽车涂装VOCs排放做出了具体规定。依据不同的汽车涂装工艺，HJ/T 293-2006制定了不同的VOCs排放限值要求。同一涂装工艺，根据技术指标级别，设置不同的VOCs排放标准限值，如表4.6-8所示。表4.6-8 HJ/T 293-2006汽车涂装VOC排放限值（g/m2）涂装工艺类别一级二级三级2C2B涂层3050703C3B涂层4060804C4B涂层5070905C5B涂层6080100欧洲汽车工业发展较早，自20世纪80年代起，欧洲汽车工业发达国家先后颁布环保法令，对汽车涂装VOCs排放量进行控制，其规定了现有涂装生产线和新建涂装车间单位涂装面积的VOCs排放量，并要求限期达标，见表4.6-9。表4.6-9 德国、英国汽车涂装VOCs排放限值地域法规199019952000最终目标值欧盟EUEE指令现有源/90 g/m245 g/m2新建源/45 g/m2/45 g/m2德国TA Luft 1986现有源/45 g/m235 g/m230 g/m2新建源45 g/m235 g/m2/30 g/m2英国环保法（1990）现有源/60 g/m2/新建源/60 g/m2/除上述环保法令外，欧盟涉及汽车涂装VOCs排放的相关指令主要有综合污染预防与控制指令（1996/61/EC）、有机溶剂使用指令（1999/13/EC）和涂料指令（2004/42/EC），其中有机溶剂使用指令（1999/13/EC）依据溶剂使用量、生产车型和汽车产量，设置不同排放限值，如表4.6-10、表4.6-11所示。表4.6-10 欧盟汽车表面涂装（15吨/年溶剂使用量）VOCs排放浓度限值活动类别（溶剂耗量，吨/年）汽车产量（参照年报被涂件产量）总 VOCs 排 放 限 值新源现有源汽车表面涂装（15）500045g/m2或1.3kg/车身+33g/m260g/m2或1.9kg/车身+41g/m25000单壳体车身或3500底盘车身组合件90g/m2或1.5kg/车身+70g/m290g/m2或1.5kg/车身+70g/m2卡车驾驶室涂装（15）5000500065g/m255g/m285g/m275g/m2厢式货车、卡车涂装（15）2500250090g/m270g/m2120g/m290g/m2客车涂装（15）20002000210g/m2150g/m2290g/m2225g/m2表4.6-11 欧盟汽车表面涂装（(0.515)吨/年溶剂使用量）、修补喷涂VOCs排放浓度限值溶剂使用量（吨/年）有组织排放VOCs浓度限值（mg C/N m3）无组织排放VOCs浓度限值（溶剂量百分比）新源现有源0.5155025/综合国内外汽车VOCs单位涂装面积排放量限值标准，结合江苏省典型汽车企业现有VOCs单位涂装面积排放量现状和“十二五”VOCs污染减排任务以及淘汰落后汽车涂装工艺、末端处理设施等的相关要求，考虑目前我省目前可达到的汽车生产工艺水平和污染防治水平，确定江苏省汽车VOCs单位涂装面积排放总量限值，如表4.6-12所示。表4.6-12 江苏省汽车车身VOCs单位涂装面积排放量限值车型单位涂装面积VOCs排放限值（g/m2）说明乘用车35指GB/T 15089规定的M1类汽车。载货汽车驾驶室55指GB/T 15089规定的N2、N3类车的驾驶室。箱式货箱70指GB/T 15089规定的N1、N2、N3类车，但不包括驾驶室。客车150指GB/T 15089规定的M2、M3类车。注：根据GB/T 15089的规定，M1、M2、M3、N1、N2、N3类车定义如下： M1类车指包括驾驶员座位在内，座位数不超过9座的载客汽车； M2类车指包括驾驶员座位在内座位数超过9座，且最大设计总质量不超过5,000kg的载客汽车； M3类车指包括驾驶员座位在内座位数超过9座，且最大设计总质量超过5,000kg的载客汽车； N1类车指最大设计总质量不超过3,500kg 的载货车辆； N2类车指最大设计总质量超过3,500kg，但不超过12,000kg的载货车辆； N3类车指最大设计总质量超过12,000kg的载货车辆。4.7 达标排放技术分析（1）VOCs浓度达到表4.6-3排放限值，可通过以下技术实现：烘干室排气筒废气采用RTO(蓄热式热力燃烧系统)或TNV（回收式热力燃烧系统），基本适用于所有汽车制造喷涂工艺尾气，其中RTO技术成熟，目前被省内大部分小轿车厂家采用。喷涂室尾气采用漆雾处理系统对尾气进行预处理，后采用沸石转轮吸附+燃烧的组合处理方式进行VOCs处理。目前改项技术在国内少数汽车厂家有应用，省内尚未有应用案例，但技术相对成熟，具有很好的应用前景。（2）VOCs排放总量限值达到表4.6-12的要求，可从生产工艺、污染处理措施方面共同改进。乘用车采用水性免中涂工艺（2C1B）生产工艺，目前省内已有两家企业使用该项工艺，技术成熟；客货车底涂逐步更换水性漆，采用静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂等高效喷涂工艺，淘汰人工喷涂、空气喷涂等低效喷涂工艺。所有汽车整车与车身涂装采用全密闭的喷涂和烘干车间，安装有效的密闭排气系统，防止VOCs无组织逸散。污染防治措施可采用上段中相关技术。4.8 操作与管理控制要求（1）原料使用要求溶剂原料的使用是汽车表面涂装VOCs污染排放的源头，故汽车制造企业生产过程中使用的涂料VOCs含量应符合GB 24409的规定。（2）VOCs回收与污染处理设备采用电泳底涂工艺的现有汽车涂装生产线和未采用电泳涂装工艺的新建汽车涂装生产线，有机溶剂的使用和操作应在密闭空间或设备中进行，车间内应当设置有效的密闭排气系统，产生的VOCs须经由密闭排气系统导入挥发性有机物污染治理设备，变无组织逸散为有组织排放后集中处理。汽车零部件涂装和未采用电泳底涂工艺的现有汽车涂装生产线，必须在装有密闭排气系统的车间内进行，禁止露天喷涂，应加强涂装车间设备的密闭性，减少挥发性气体的散逸。涂装车间中有机溶剂的使用和操作应在强制通风换气条件下进行，产生的VOCs经排气系统导入有效收集设备后集中处理排放。汽车制造企业喷漆室和烘干室必须安装VOCs废气末端收集回收与处理设备，且烘干室VOCs净化处理效率应大于等于90%。涂装车间的通风换气设备、密闭排气系统及其末端收集、处理设备应与产生VOCs废气的生产工艺同时运行，不应停运或减运。（3）企业管理与资料记录汽车制造企业应记录使用含VOCs原料的购置、储存、使用及处理等资料，并至少保存2年以上，供主管部门查验。需记录的数据包括（1）含VOCs的涂料、溶剂及稀释剂名称、月用量、含VOCs重量百分比（2）各车型月生产量及底涂面积（2）每月VOCs原料的回收方式、VOCs回收量及计算方法（3）污染处理设备去除的VOCs量（4）使用吸附处理方式的应记录吸附剂种类、使用量、使用期限、更换频率。5 污染防治技术分析结合省内典型汽车企业实地调研和各类汽车企业资料调研结果，VOCs废气污染防治措施主要包括喷漆室无组织VOCs废气收集措施和烘漆室VOCs废气治理措施。汽车制造表面喷涂作业在喷漆室内完成，其VOCs废气中含有大量漆雾，会影响VOCs末端处理效率，因此处理喷漆室VOCs废气首先要进行漆雾处理，收集无组织VOCs废气。目前，省内主要汽车企业普遍采用湿式（水吸收）漆雾分离技术收集喷漆室无组织VOCs废气，少数合资汽车企业新建生产线采用干式漆雾分离技术。由于湿式（水洗）漆雾分离技术会产生漆渣等危险废弃物，美国和欧洲已限制其使用，并逐渐采用干式漆雾分离技术。与湿式（水洗）漆雾分离技术相比，干式漆雾分离技术利用喷漆室下部的干式过滤器分离漆雾，通过对空气的循环利用能够有效降低能耗，且基本不产生化学凝结物。采用这种新的漆雾分离技术后汽车涂装的单车成本可降低10%，是目前环保性最好的捕集漆雾的工艺方法。汽车涂装烘漆室废气中的有害成分主要包括溶剂型涂料使用的有机溶剂、稀释剂和流平剂在涂料成膜过程中挥发出来的VOCs，其成分复杂，浓度差别大。省内汽车涂装烘漆室VOCs废气处理方法主要有直接燃烧法、催化燃烧法和吸附法。采用直接燃烧法处理废气时，为提高废气处理的温度、减少燃料的消耗，通常使燃烧后的废气与燃烧前的废气进行热交换，根据热交换与废热利用形式的不同，常见的直接燃烧形式有RTO(蓄热式热力燃烧系统)和TNV（回收式热力燃烧系统），省内大型汽车企业涂装多采用RTO进行VOCs废气末端治理。对于新建的汽车涂装生产线，欧美汽车企业首选TNV来进行烘干室末端VOCs废气处理。RTO利用高效蓄热材料，采用较为经济的液化气、天然气或者柴油作为VOCs废气处理设备的辅助加热能源，通过程序控制，自动循环切换废气流向，将燃烧废气的废热存在蓄热材料中，预热下一阶段废气，提高废气处理温度、降低处理后的废气排放温度，废热回收效率可达95%以上。TNV具有处理VOCs废气和向汽车涂装生产线提供热能这两种功能，即处理了有机废气，又节省了能源消耗，是一种运行成本较低的有效方法。TNV利用风机将VOCs废气从烘干室送到废气预热器，废气经预热后再由焚烧器将温度升至反应温度，使VOCs废气燃烧。燃烧后的洁清气体通过废气预热加热器降温，剩余的热量被烘干室利用，并将洁清气体通过排放口降至车间外大气中。与TRO相比，TNV对VOCs废气的净化效率更高。催化燃烧法利用白金、钴、铜、镍等作为催化剂，将VOCs废气加热到200300，通过催化剂层，使有机废气中的VOCs在较低的温度下迅速氧化成CO2和H2O，以较低的燃烧能耗达到治理的目的。催化燃烧法具有燃烧温度低，基本没有二次污染物产生，一次设备投资较少等优点，但其催化剂易中毒且不耐高温，一般仅适用于高浓度、小风量的涂装VOCs废气净化。吸附法主要是利用吸附剂的物理、化学吸附作用，将VOCs将废气中分离出来，以达到废气净化的目的。随着吸附时间增加，吸附剂将逐渐趋于饱和，吸附效率降低，故吸附剂更换较频繁，成本较高、VOCs废物净化效率不稳定，适用性有限。整体来看，省内合资轿车制造公司车身涂装VOCs污染防治措施较先进，采用文丘里水旋漆雾收集、RTO燃烧等国际主流汽车涂装VOCs废气污染控制措施，VOCs废气治理效果较好；客车、卡车和零部件制造公司车身涂装VOCs污染防治措施则相对老旧，部分企业采用回收效率较低的水幕喷淋法收集喷漆室漆雾，利用催化燃烧、活性炭吸附等措施处理烘漆室VOCs废气，VOCs废气治理效果相对较差。目前省内汽车企业表面涂装普遍采用溶剂型喷涂工艺（溶剂型中涂、溶剂型底色漆、溶剂型罩光清漆），其VOCs排放量大，环境危害高。降低VOCs排放是汽车涂装的必然发展趋势，水性喷涂工艺是降低VOCs排放的源头控制措施。欧美国家汽车企业近年来新建涂装生产线，全部采用了水性喷涂工艺，其中水性中涂+水性色漆+双组份罩光清漆的涂装工艺较为普遍。国内仅部分大型合资企业新建涂装生产线采用水性喷涂工艺，江苏省内仅有2家新建涂装生产线采用水性喷涂工艺。汽车涂装VOCs废气排放与企业VOCs废气管理有着密切联系。整体而言，省内汽车制造企业VOCs废气管理较严格，客车、卡车和零部件制造企业VOCs废气管理则相对较松散。汽车制造企业中，大型合资汽车企业/跨国汽车企业对VOCs废气收集、治理的要求较高，VOCs末端废气处理设备较先进，管理水平较高。多数企业有使用含VOCs涂料的种类、厂家、用量、用途、生产工艺等数据资料记录，但数据资料记录的准确性有待商榷，VOCs物料衡算的不确定性较高。多数企业安装了VOCs末端处理设备，但部分企业存在对设备运行情况不了解、维护不及时，处理效率未核算等问题。少部分企业VOCs废气管理理念较弱，急需提高VOCs废气管理水平。6 监测分析方法6.1 制定目的与原则规定了对汽车涂装行业固定污染源废气中挥发性有机物的监测分析方法，包括适用范围、方法原理、干扰和消除、试剂、仪器和设备、分析步骤、质量控制和质量保证等几方面的内容。主要目的在于建立既适应当前环境保护工作的需要，又满足当前实验室仪器设备要求的标准分析方法。方法制定的基本原则是：（1）应符合HJ/T 168环境监测分析方法标准制订技术导则的要求。（2）应满足相关环保标准和环保工作的要求，确保方法标准的科学性、先进性、可行性和可操作性。（3）方法具有普遍适用性，易于推广使用。符合检测从业人员的技术水平，能被国内主要的环境分析实验室所使用并达到所规定的要求。6.2 国内外相关监测分析方法美国、日本、欧盟等发达国家和地区已经建立了较为成熟的环境大气VOCs分析方法体系。以下是对主要VOCs测定方法的简单介绍。国际标准ISO9487-1991：该标准发布于1991 年，采用了活性炭采样、二硫化碳解吸，气相色谱法测定空气中的挥发性有机物。目标化合物为15 种，采用了填充柱的分析方法。同GB/T14670-93。美国EPA 方法TO-1：该标准发布于1984 年，采用Tenax GC 采样、热脱附技术，气相色谱质谱法测定空气中的挥发性有机物。目标化合物为19 种。美国EPA 方法TO-2：该标准发布于1984 年，采用碳分子筛采样，气相色谱质谱法测定空气中的挥发性有机物。美国EPA 方法TO-17：该方法采用固体填料吸附管采样，气相色谱质谱法测定挥发性有机物，不同的填料类型可以测定不同的挥发性有机物，采集和测定的化合物种类较多。美国EPA 方法TO-14A：采用了罐采样，气相色谱法测定大气中挥发性有机物。美国EPA 方法TO-15：采用了SUMMA 罐采样，气相色谱质谱法测定大气中的挥发性有机物。对于挥发性有机物的固体吸附热脱附分析方法，国内有采用Tenax-GC 填料的采样管富集空气和工业废气中的甲苯、二甲苯和苯乙烯的GB/T14677-1993、室内空气中总挥发性有机物（TVOC）的检验方法（GB/T18883-2002 附录C）、车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法（HJ/T400-2007）、我国的GB21902-2008合成革与人造革工业污染物排放标准附录C 的VOCs 监测技术导则就是依据美国的Method 18 制订、空气和废气监测分析方法第四版中挥发性有机物 固体吸附 热脱附气相色谱-质谱法的C 类方法。6.3 监测分析要求6.3.1 方法原理、测定范围及检出限（1）方法原理本方法使用无油采样器采集废气，使废气通过装有一种或多种固体吸附剂的吸附管（采样管），然后将吸附管放入加热器中迅速加热，待测物质从吸附剂上被脱附后，由载气带入气相色谱的毛细柱中，经色谱分离到氢火焰离子化检测器进行VOCs的定性定量分析。（2）适用范围本方法适用于汽车涂装行业固定污染源排气中异丙醇、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和苯乙烯、乙酸正丁酯、1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,2,3-三甲苯以及TVOCs的测定。汽车表面涂装VOCs废气主要包含丙酮、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、苯乙烯、丁酮、异丙醇、乙酸乙酯、甲基异丁酮和正丁醇等物质。这些化合物以及室内空气中的乙酸乙酯和十一烷均在丙酮和三甲苯之间出峰。因此本标准TVOCs的定义为在极性色谱柱上，保留时间在丙酮和1,2,3-三甲苯之间的苯、甲苯、二甲苯(间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯)、三甲苯（1,2,3-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,3,5-三甲苯）、乙苯、苯乙烯、乙酸正丁酯等VOCs物种浓度的合计，对上述物质范围内的色谱未识别峰，以甲苯的响应系数来计算。（3）检出限按照环境空气 苯系物的测定 固体吸附/热脱附-气相色谱法中样品分析的全部步骤，对浓度值（含量）为估计方法检出限值1-10倍的样品进行7次平行测定。计算7 次平行测定的标准偏差，按公式7.1 计算方法检出限。MDL=St（n-1, 099）（6.1）式中：MDL方法检出限；n 样品的平行测定次数；t 自由度为n -1，置信度为99%时t 分布；S n 次平行测定的标准偏差。6.3.2 试剂材料与仪器设备（1）试剂、材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂；标准液体：配制VOCs标准溶液，一般使用农残级的甲醇为溶剂。配制液体标准时，分析物质的质量应与采样过程中进入采样管的量在同一数量级；采样管：早先的采样管填料为Tenax-GC，为第一代Tenax 填料，现在已基本淘汰。本标准的填料为Tenax-TA（或GR），Tenax-TA 为第二代填料，Tenax-GR 为第三代填料。（2）仪器设备色谱柱：试验发现，非极性柱子，如填料为5%苯基 95%的甲基聚硅氧烷毛细柱无法对间对二甲苯实现有效分离，而极性如聚乙二醇为填料的色谱柱可以对二甲苯实现完全分离，因此可以根据需要选择内径 0.18、0.25、0.32mm 的 2060m 的聚乙二醇为填料的色谱柱，如DB-WAX 30m0.32mm0.5m、At-WAX 30m0.53mm1.4m或等效柱，所建立的色谱条件必须能使二甲苯、三甲苯达到基线分离。热脱附仪：能对采样管进行二级热脱附，并将脱附气用载气载带进入气相色谱，脱附温度、脱附时间及流速可调，冷阱能实现快速升温。二级热脱附用于高选择性毛细管气相色谱，由吸附管脱附出来的分析物在迅速进入毛细管气相色谱柱之前应重新富集。可选择冷阱浓缩设备。冷阱一般采用半导体制冷。老化装置：如果热脱附装置不具有吸附管活化功能，需使用吸附管活化设备。吸附管活化设备应能够阻止空气进入，温度控制精度5，温度控制范围至少和热脱附装置的使用温度相当，惰性气体流速为50 ml/min -100ml/min。采样管（吸附管）装置：可购买商业化的吸附管或者自行填装。吸附管应标记编号和气流方向。装填的固相吸附剂端面距离吸附管入口至少15mm，吸附床应完全在吸附管的热