典型橋梁鋼結構廠VOCs排放特征及風險評估

張 瑾,孫亞男,李宏艷,溫 彪,黃時丹,高雪瑩,郭利利,何秋生

(1.太原科技大學環境科學與工程學院,太原 030024;2.山西省呂梁市生態環境局,山西 呂梁 033000)

涂裝作為很多產品制造中的一道重要工序,對其外觀質量和防腐蝕性能有重要影響,但涂料中含有一定比例的溶劑,在使用過程中會造成VOCs的揮發。據統計,工業涂裝過程VOCs的排放量高達200×104t,再加上涂裝行業分布廣泛,VOCs處理效率較低,因而成為了大氣VOCs的重要來源之一[1-2]。目前,國內關于涂裝過程VOCs排放特征的研究有很多,主要涉及家具制造[3-5]、汽車制造[6-7]、船舶制造[8]和集裝箱制造[9]等行業。由于各行業噴漆工藝和所使用的原材料不同,導致有組織廢氣VOCs濃度水平和組成差異較大。曾春玲等發現溶劑型涂料廢氣VOCs中芳香烴占比最高,主要組分為苯乙烯;而水性涂料廢氣中含氧揮發性有機物占比最高,主要組分為甲縮醛。

橋梁鋼結構在我國用量巨大,僅港珠澳大橋鋼結構板單元用量就達400 kt;近期國家發改委批復立項的廈門第二東通道跨海段橋梁結構也推薦采用鋼結構方案,全長約3.2 km[10].雖然國內在溶劑使用方面不斷拓展“禁油推水”執行范圍,因鋼結構作為維護橋體穩定性的支撐結構,需要長期暴露于戶外環境中,腐蝕環境苛刻,所用涂料皆為溶劑型重防腐涂料體系,而且消耗量巨大,如代表國內最高防腐技術水平的港珠澳大橋噴涂方案為環氧富鋅底漆2道+環氧云鐵中間漆2道+氟碳面漆2道,然而,目前關于鋼結構噴涂過程中VOCs的排放特征研究還鮮見報道。……