汽车工业排放VOCs的来源分析
在汽车生产、 使用、 维护及报废的过程中向环境大气排放大量的 VOCs,国外对此早有研究 ,许多发达国家都建立了汽车行业 VOCs排放标准;我国在这方面的污染控制工作比较薄弱 ,VOCs的污染日益加剧。为了保护人们的身体健康 ,保证人们赖以生存的大气环境不受损坏 ,使汽车工业更好地发展 ,进行汽车工业排放的 VOCs的研究及其污染防治工作势在必行。
文中所指的汽车工业包括汽车制造、 维修及零配件的生产。上述活动中排放的 VOCs属本文讨论范围 ,汽车出厂后的交通运输所排放的 VOCs不在讨论之列。
这里，首先讨论汽车工业排放的主要气态挥发性有机化合物的来源
1、汽车涂装
汽车涂装是提高汽车防腐性及装饰性的最有效和最经济的方法。汽车涂料用量大、 品种多、 涂层性能和涂装施工都有不同的要求。主要的汽车涂料包括底漆、 中涂漆、 面漆、 修补涂料及耐腐蚀涂料等。
它们的主要功能、 种类及存在问题见表 1。
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由表 1可见 ,汽车涂装使用的涂料大部分含有有机溶剂 ,在涂料施工和固化过程中也需要使用大量溶剂稀释 ,其中的 VOCs在喷漆、 烘干、 流平等生产过程中会释放出来 ,排放到大气环境中。不同涂料及工艺 ,VOCs的释放量不同。如汽车车身涂装 ,如果采用传统涂装 (即底漆为阴极电泳 ,中涂、 面漆为有机溶剂型 ,自动静电喷涂法 ) ,则 VOCs释放量为 76g/m2以上;水性涂料各层 ,仅罩光仍用传统的有机溶剂型清漆 ,VOCs释放量为 36g/m2;从底到面均用水性涂料 ,VOCs释放量为 27g/m2;水性涂料各层 , 仅罩光用粉末清漆 , VOC释放量为 20g/m2。
因此 ,喷涂底漆至关重要 ,据报道 ,喷涂底漆工序的 VOCs发生量占车身涂装工艺 VOCs发生总量的 50%以上。
近两年来,在许多汽车制造厂及维修点的喷漆房采集到含 VOCs的废气见表2。
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由表2不难看出 ,喷漆室排放的废气中苯含量较低 ,主要因为人们对苯的毒性有较强的认识 ,市场上含苯涂料及稀释剂所占份额较小 ,而含甲苯和二甲苯的涂料及稀料较多。
表2说明:大型汽车制造厂喷漆废气中 VOCs的排放浓度均可达到《大气污染物综合排放标准 》(G B 16297—1996)规定的限值 ,这类企业基本上都有废气处理装置 ,且运行维护较好。而汽车维修厂的喷漆间规模往往不大 ,常常没有废气处理设施 ,或处理设施运行不当 ,其排气中的 VOCs浓度 (表 2维修厂 1、 2的喷漆室排气中甲苯浓度 )超标现象严重。
2、空调排放
汽车空调使用的制冷剂 CFCs - 12是一种温室气体 ,可造成臭氧层损坏。由于空调系统的泄漏 ,其中的 CFCs会释放到大气中;另外 ,我国的汽车维修点大部分没有回收再生系统 ,因此在进行汽车空调维修时排放的 CFCs相当可观。
3、试车检验
汽车制造厂的总装车间进行试车检验时会排放出 CO、 NOx、 NMHC等污染物 ,这种排放也是汽车工业中排放 VOCs的污染源之一。
4、汽车零配件清洗
汽车制造厂及汽车零配件生产厂在汽车部件的生产过程中需要使用有机溶剂对其表面进行清洗去污 ,挥发性清洗溶剂会从清洗器皿中及清洗后的工件表面挥发 ,进入大气。由于清洗工序不是主要工序 ,因此其产生废气常常不经处理直接外排 ,致使大量 VOCs散发到大气中。
5、汽车内饰
汽车内饰的许多材料 ,如聚氨酯表皮、 安全气囊、 胶粘剂、 涂料等均采用新型化工合成材料 ,装入车内后会逐渐向车内环境散发 VOCs,包括甲苯、二甲苯、 苯、 甲醛、 一氧化碳等。
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