王 曉 (1.海洋化工研究院有限公司,山東青島 266042;2.中國海洋大學,山東青島 266000)
近年來我國大氣環境受霧霾影響日益加重,引起國家有關部門的高度關注。大氣環境的污染問題已經成為制約我國經濟發展的首要問題之一,處理好經濟與環境的和諧發展是利國利民的大事。
所謂大氣污染是指人類活動所排出的污染物質擴散到包括地區社會的室外空氣中,污染物質的性質、濃度和持續時間等綜合因素的影響,引起某個地區居民中大多數人的不適感,并使居民健康和福利受到惡劣的影響。對健康的影響,可以說涉及對人體正常生理現象的影響到急性病、慢性病以至死亡這樣廣泛的范圍[1]。
而對環境問題影響最大的是化學工業、礦業、電力等工業的排放,其中涂料工業的主要排放物為揮發性有機化合物(VOC)。根據世界衛生組織(WHO)的定義,VOC是指在常溫下,沸點在50~260 ℃的各種有機化合物(如烷類、芳烴類、酯類、醛類等)。這些物質一方面造成室內空氣的污染,另一方面在大氣中受光照的作用而發生光化學反應,影響人類的健康,有些甚至會產生致癌作用或基因突變[2]。
由于傳統涂料使用的是有機溶劑,因此VOC含量較高。在涂料涂裝的過程中或涂裝之后,室溫下VOC從涂料中揮發出來從而造成空氣污染。據報道,在涂裝有機溶劑型涂料時,室內VOC含量可達室外VOC含量的1 000倍。甚至在涂裝后的較長時段內,VOC仍會從涂膜中不斷地揮發出來,造成持續性室內空氣污染[3]。
我國從工業初具規模時就非常注意環保工作。1973年,國務院制定了《關于保護和改善環境的若干規定(試行草案)》;1979年,頒布了《中華人民共和國環境保護法(試行)》,為保護環境提供了法律依據,規定環境保護工作的方針是:“全面規劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護環境,造福人民”的32字方針[1]。針對VOC排放,我國出臺了一系列的標準和指導意見,以限制產品中VOC的含量。2000年頒布的《中華人民共和國大氣污染防治法》(中華人民共和國主席令32號)是我國大氣環境管理的根本依據,但當時未完善VOC的控制要求[4]。2010年5月,國家有關部門出臺了關于《推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量指導意見的通知》(國辦發〔2010〕33號),通知指出,解決區域大氣污染問題,必須盡早采取區域聯防聯控措施,揮發性有機物污染防治方面,首先要按照有關技術規范對從事噴漆、石化、制鞋、印刷、電子等排放揮發性有機污染物的生產作業進行污染治理,它標志著國家層面正式將VOC污染防治工作提上了日程。2012年9月,國務院批復實施《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》,將VOC和二氧化硫、氮氧化物、工業煙粉塵一起列為了三區十群的防控重點,把開展VOC污染防治工作納入了重點防治任務;2015年對《大氣污染防治法》進行了修訂,抓住了大氣環境質量改善這個主線,為推動大氣污染物全防全控奠定了堅實的法律基礎。
GB16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》中對苯、甲苯、二甲苯以及酚類和甲醛的排放濃度進行了限制;地方控制標準方面,多省市已制定出嚴格的VOC排放控制標準,如北京的DB 11/447—2007《煉油與石油化學工業大氣污染物排放標準》和DB 11/501—2007《大氣污染綜合排放標準》;上海的DB 31/374—2006《半導體行業揮發性有機化合物排放標準》;廣東的DB 44/814—2010《家具制造行業揮發性有機化合物排放標準》、DB 44/815—2010《包裝印刷行業揮發性有機化合物排放標準》、DB 44/816—2010《表面涂裝(汽車制造業)揮發性有機化合物排放標準》和DB 44/817—2010《制鞋行業揮發性有機化合物排放標準》等[2]。
涂料行業中我國于2008年10月1日起開始實施GB 18582—2008《室內裝飾裝修材料 內墻涂料中有害物質限量》,其中對水性涂料的VOC進行了限量,規定水性墻面涂料中VOC含量≤120 g/L,水性墻面膩子中VOC含量≤15 g/L。HG/T 3828—2006《室內用水性木器涂料》中要求室內用水性木器漆VOC含量≤300 g/L。HJ/T 201—2005《環境標志產品技術要求 水性涂料》中規定內墻涂料VOC含量≤80 g/L,外墻涂料VOC含量≤150 g/L,墻體用底漆VOC含量≤80 g/L;其他水性涂料,如水性木器涂料、水性防水涂料的VOC含量≤250 g/L。這些標準中對VOC的限量要求均高于舊標準,同時在標準中對特定涂料的有些揮發性化合物測試進行了說明,即能參與涂料固化反應成膜的這部分揮發性有機化合物的質量不應計入VOC限量值內[2]。2014年12月24日,環境保護部同國家發改委、財政部、商務部、人民銀行等13個部門聯合發布了《環境保護綜合名錄(2014年版)》(簡稱“綜合名錄”),其中發布了“高污染,高環境風險產品名錄(2014版)”,多個涂料產品被列入其中。
國外關于VOC防治的相關政策法規與標準的制定方面,歐美等發達國家起步較早,20世紀60年代便出臺了相關的法律法規,如美國在1963年就制定了《大氣清潔法》;1966年美國加利福尼亞州頒布了限制有機溶劑排放的著名的“66法規”;1990年美國通過的大氣凈化法修正案又將許多VOC列為HAPs(有毒污染物),在原來限制VOC上強化增加了對有害大氣污染物的限制,并對污染源(包括原有和新增源)排放VOC提出了明確限制。美國環保署于1998年發布的《建筑涂料中揮發性有機化合物釋放國家標準》中要求涂料制造商必須在包裝上標注VOC的含量[5-6]。
歐盟在1996年公布了完整的防治和控制污染的指令1996/61/EC,對石油冶煉、有機化學品、精細化工、儲存、涂裝、皮革加工等6大類33個行業制定了VOC的排放標準;對有機溶劑行業則詳細制定了關于VOC排放限制的指令1999/13/EC;在2004/42/EC指令中對建筑和汽車等特定用途的涂料設定了VOC排放的限制,規定木材和金屬底漆、面漆以及建筑內外用涂料中的VOC含量≤150 g/L,2010年后減至≤130 g/L。此外,歐盟還根據VOC毒害作用的大小提出了分級控制要求,其中高毒害VOC排放須≤5 mg/m3,中等毒害VOC排放≤20 mg/m3,低毒害 VOC排放≤100 mg/m3[7]。
日本為控制VOC的排放,于2006年4月正式實施了《大氣污染防治法》,2007年3月實施了《生活環境保護條例》。
2015年1月26日,國家財政部與國家稅務局聯合發布“關于對電池、涂料征收消費稅的通知”(“財稅〔2015〕16號”),宣布自2015年2月1日起對VOC含量高于420 g/L的涂料品種征收消費稅。
有專家認為,消費稅實際上是一把雙刃劍,一方面增加了企業的成本,另一方面實際上也是促進企業的轉型升級,涂料企業要加強與原材料企業的溝通合作,推動產品轉型。按照涂裝五要素進行評價之后專家認為:高固體分涂料是首先被考慮的,其次是水性涂料,第三是溶劑型涂料,然后是UV固化涂料和粉末涂料,粉末涂料和UV固化涂料在零部件方面的用量大一些,水性涂料推進難點主要是價格問題,而且水性涂料也只是降低VOC的其中一個方法[8-9]。
持續發展低VOC的環境友好型涂料,進行產品結構調整,推動產業升級,促進節能環保,引導行業健康可持續發展,是制定這些政策的初衷和目標。面對涂料消費稅的落地,面對有待完善的實施細則,面對政策的具體落實和如何真正體現初衷——真正達到控制VOC排放的目的,需要積極應對,及早應對,加快企業升級轉型的步伐,推進產業結構調整。因此企業應重點考慮產品的轉型升級,通過對涂料的技術改進和產品結構的調整,研發更環保、更高性能的水性涂料產品來提高市場競爭力,把產品升級為環保的低VOC涂料,是規避涂料消費稅的治本方法。
隨著涂料消費稅的出臺及提出的排污費等政策,對于原本利潤率就不高的涂料制造企業來說,堪稱“一年三百六十日,風刀霜劍嚴相逼”。尤其在技術分化的市場上,當別家的涂料可以符合免稅的條件,想要將消費稅帶來的成本轉嫁到下游就不那么容易了。這些新的政策和法規為涂料企業的發展畫出了清晰的路線圖,涂料企業除了發展低污染、低能耗、低VOC排放的環保型產品,特別是在水性涂料上發力的同時,還應該支持和發展涂裝全過程中的“節能減排”工作,同時增強企業自身在環保方面的社會責任感和可持續發展規劃。只有這樣,才能真正實現可持續的環保發展。也只有這樣,才能徹底改變涂料產品“高污染、高排放”的現狀[8]。
首先,自然是降低涂料產品中的VOC含量,主要是發展高固含量與水性化的產品。以船舶涂料為例,對在船舶上層結構內部使用的裝飾性涂料,以水性涂料來替代溶劑型涂料,技術上已經日趨成熟,應該會是船舶涂料中有望最早全面水性化的品種。而在船體艙室內部,特別是有較高防腐要求的壓載艙等處,溶劑型涂料仍然會是主要的涂料品種,技術改進的空間則主要是高固含量化。
其次,高性能涂料產品的應用,將減少船舶涂料重涂的次數,通過延長涂料產品的使用壽命,來間接減少VOC的排放。在船舶涂料產品中最早加入VOC含量檢測要求的防污涂料品種(盡管沒有規定限值),除了通過提高固含量來降低VOC外,更長效的防污效果也將延長進塢修船周期,通過減少涂裝次數來降低綜合成本。或許在未來幾年,防污期限長達80個月的長效防污涂料會獲得更多的市場份額。這些高固含量與高性能的涂料,其關鍵在于涂料用樹脂技術的發展,高固含量、低黏度樹脂的研發與應用,應獲得更大的重視。
在此前由聯合國開發計劃署、環保部對外合作中心組織的“中國用于防污漆生產的滴滴涕替代”項目中的一次船舶防污漆制造企業溝通會上,有專家指出我國船舶涂料的短板,就在于樹脂研發的滯后上。由于行業的競爭激烈且急功近利,很少有國內企業會靜下心來,開發用于船舶涂料,特別是船舶防污涂料的新型樹脂。低層次、雷同配方制造方式在涂料消費稅和涂裝企業排污費的雙重夾擊下,勢必將沖擊我國船舶涂料企業的獲利空間。這對于我國研發樹脂技術的研究院所和企業而言則或許是一個發展的契機,而這也應該是制定政策的本意,引導涂料行業的技術升級,將涂料行業從勞動力密集型行業升級為技術依賴型行業,這也是世界化工行業的發展趨勢。
從我國船舶涂料本身的發展來看,由于市場全面與世界接軌,世界上主要的船舶涂料制造企業都已在我國建有生產基地,先進船舶涂料產品的引入已與世界同步,在船舶涂料重防腐蝕的性能要求下,其全面水性化短期內是不太現實的。盡管船舶制造企業由于資金、基建與勞動力素質要求等因素,短期內還很難將產能移向越南及印度等國家,但國際船舶涂料制造企業卻有可能將基地建到人力和土地成本更為低廉的東南亞國家去,或者增加這些地區生產基地的產量。在造船企業獲利空間有限的情況下,成本壓力將或多或少地轉嫁給涂料制造企業。涂料企業,特別是船舶涂料企業面對這些環保法規的沖擊,需要積極面對,及早通過涂料產品升級等措施來應對,這樣才能在這場行業變革中獲得先機。
在各國環境法規的驅動下,涂料工業的結構發生了明顯的變化,低污染的環境友好型涂料的產量正在迅速增長,污染嚴重的傳統溶劑型涂料的產量則在不斷下降。實際上,受各國政府有關VOC法規、涂料技術進步和市場需求等幾個方面的驅動,全球涂料工業的發展正朝著提高性能、方便施工、節省資源和適應環境保護的方向邁進。
隨著我國環境保護法規的修訂與涂料消費稅征收的開始,各地方政府為了達成大氣污染防治目標而制定或計劃制定的,包括涂裝行業在內的大氣污染物排放標準將持續對涂料制造企業帶來沖擊。
隨著環保進程的加強,有關涂料中VOC排放標準要求的嚴苛程度將越來越大,未來將推動包括水性涂料、無溶劑涂料、超高固體分涂料、單涂層無溶劑環氧壓載艙涂料、長效環境友好節油型防污涂料、可剝離臨時保護涂料在內的諸多環境友好型涂料的發展。
當然,我國相關的環保法規標準還在完善和制定過程中,還需要行業專家跟當地的或者是國家的環保部門等職能部門多去溝通,這對于加強涂料涂裝企業排放管理也很有幫助,同時對于環境保護也會更加有利。