北京市家具制造业涂料应用过程挥发性有机物排放现状及未来趋势

在调研北京市家具制造业涂料使用现状的基础上,采用排放因子法,分别自上而下计算北京市家具制造业挥发性有机物(VOCs)排放量,自下而上计算重点家具制造企业VOCs排放量,并采用情景分析法对未来北京市家具制造业VOCs排放情况进行预测。结果表明,2015年北京市家具制造业VOCs排放量约为1.37×10~4 t;重点企业VOCs排放量占比约29.4%。通过优化涂料品质使其达到欧美发达国家20世纪末期平均水平,且要求新建企业安装废气末端治理设施,该行业VOCs排放量可控制在1.15×10~4 t;进一步将涂料改进到欧美发达国家先进水平,且规模企业安装废气末端治理设施,该行业VOCs排放量可控制在8.80×10~3 t。对比分析两种控制措施的减排效果,提升涂料品质是控制VOCs排放的最有效措施。     

广东省家具行业基于涂料类型的VOCs排放特征及其环境影响

为掌握不同涂料类型废气之间的排放差异,基于溶剂型、水性、溶剂型辐射固化（ultra-violet,UV）、水性UV和粉末等不同涂料类型,选取典型家具制造企业进行废气采样,对比研究不同涂料类型废气挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）排放浓度和组分差异,并对不同涂料类型废气的臭氧生成潜势（ozone formation potential,OFP）和二次有机气溶胶生成潜势（secondary organic aerosol formation potential,SOAFP）进行分析.结果表明,溶剂型涂料废气的总挥发性有机化合物（total volatile organic compound,TVOC）浓度、OFP和SOAFP均高于水性、溶剂型UV、水性UV和粉末涂料废气.不同涂料类型有组织废气VOCs浓度水平和组成差异较大.溶剂型涂料和溶剂型UV涂料废气以芳香烃和含氧挥发性有机物（oxygenated volatile organic compounds,OVOCs）为主,芳香烃的占比分别为41.91%~60.67%和42.51%~43.00%,OVOCs的占比分别为24.75%~41.29%和41.34%~43.21%.水性涂料、水性UV涂料和粉末涂料废气中VOCs占比最高的是OVOCs,占比分别为54.02%~62.10%、55.23%~64.81%和42.98%~46.45%.溶剂型涂料废气的主要组分为苯乙烯（14.68%）,水性涂料废气的主要组分为甲缩醛（14.61%）,溶剂型UV涂料和水性UV涂料废气的主要组分均为乙酸丁酯（15.36%和20.56%）,粉末涂料废气的主要组分是3-乙氧基丙酸乙酯（20.19%）.芳香烃对溶剂型涂料和溶剂型UV涂料废气的OFP贡献最大,分别为79.84%和80.32%.水性涂料和水性UV涂料废气OFP的主要贡献者是芳香烃（51.48%和36.71%）和OVOCs（42.30%和41.03%）.芳香烃（43.46%）、OVOCs（28.06%）和烯烃（25.24%）是粉末涂料OFP的主要贡献者.芳香烃是溶剂型涂料、水性涂料、溶剂型UV涂料、水性UV涂料和粉末涂料废气SOAFP的绝对贡献者,占比均超过99%.     

北京市典型溶剂使用行业VOCs成分谱

基于北京市挥发性有机物(VOCs)排放清单和下一阶段VOCs减排的需求,针对汽车整车制造、木质家具制造和出版物印刷这3个主要溶剂使用行业,分别选取典型企业作为研究对象,采用负压法对重点排放环节进行采样,以GC-MS/FID系统测定样品中VOCs组分构成,从而获取了北京市典型溶剂使用行业VOCs成分谱.结果表明,汽车整车制造主要排放环节排放的VOCs组分存在明显差异,色漆涂装工序以含氧VOCs和芳香烃为主,分别占比71. 26%和27. 14%,罩光工序芳香烃达到84. 10%;木质家具制造业不同排放环节的VOCs组分差异不大,均以含氧VOCs和芳香烃为主,分别占55. 08%和18. 98%;出版物印刷业不同排放环节无法单独监测,其混合废气VOCs组分以烷烃和含氧VOCs为主,分别占比47. 29%和44. 57%.     

北京市典型餐饮企业大气污染物排放特征

为了解北京市餐饮业的大气污染排放浓度和总体排放水平,为有针对性地制定北京市餐饮污染控制对策提供依据,本研究选取了北京市典型的餐饮企业,结合现场实测和测试期间餐饮企业灶头使用情况,分析不同类型餐饮企业油烟、颗粒物和非甲烷总烃(NMHC)的排放浓度和各污染物指标之间的关系,估算了北京市餐饮业大气污染物的排放量.结果表明,典型餐饮企业油烟、颗粒物和NMHC的平均排放浓度分别为(2.91±5.52)、(9.25±10.02)和(12.72±11.38) mg·m~(-3),均超过了北京市地方排放标准.其中烤鸭和烧烤的颗粒物和NMHC排放较高,容易超标,是餐饮业治理的重点.烤鸭的颗粒物与油烟的比值范围为6.21～43.08;烧烤的颗粒物与油烟的比值范围为5.03～19.07;炒菜类餐饮企业颗粒物与油烟的比值范围为0.75～7.55;炭火烧烤和果木烤鸭颗粒物的排放浓度远大于油烟的排放浓度.Pearson相关系数分析表明,餐饮企业颗粒物与油烟的排放浓度为强相关,颗粒物和NMHC的排放浓度为弱相关.粗略估算获得2014年北京市餐饮源油烟、颗粒物和NMHC的排放量分别为2 492、 6 127和9 436 t.     

典型挥发性有机化合物在气体采样罐中的存储稳定性

选取了6种有代表性的挥发性有机化合物（VOCs）,异丙醇、二氯甲烷、乙酸乙烯酯、正己烷、苯和四氯化碳,实测了这些VOCs在气体采样罐（SUMMA罐）中的存储稳定性。结果表明：苯、正己烷和二氯甲烷在采样罐中均较稳定,其含量在84 d的存储期内基本无变化;乙酸乙烯酯在6个VOCs中最不稳定,在普通和惰性采样罐中含量均明显下降;异丙醇和四氯化碳的稳定性与采样罐的类型有关,在普通采样罐内含量下降明显,而在惰性采样罐内则相对稳定。实际监测工作中,为提高VOCs分析的准确性,如目标分析物有含氧类（醇,酮,酯等）或含卤素类VOCs,则采样后需尽快分析,同时尽量选择惰性采样罐为采样容器。     

基于实测的建筑类涂料挥发性有机物(VOCs)含量水平及组分特征

选取内墙涂料、外墙涂料、防水涂料、地坪涂料、防腐涂料5类建筑涂料为研究对象,通过对企业生产与市场销售的涂料抽检获取涂料样品,利用国内建筑涂料挥发性有机化合物标准检测方法,对其VOCs含量水平及组分特征进行检测.结果表明,内墙涂料与外墙涂料VOCs含量水平分别处于0~145 g·L~(-1)与0~171 g·L~(-1)之间,内墙面漆、内墙底漆、外墙面漆与外墙底漆符合HJ 2537-2014中VOCs含量限值的样品数分别占抽检样品总数的90%、80%、96%与94%,VOCs含量水平较低.90%以上聚合物水泥防水涂料与丙烯酸酯聚合物乳液防水涂料VOCs含量水平都小于10 g·L~(-1),聚氨酯防水涂料VOCs含量水平处于1~324 g·L~(-1)之间.溶剂型涂料VOCs含量水平总体很高,溶剂型防腐涂料与溶剂型地坪涂料VOCs含量水平分别处于291~681 g·L~(-1)与16~580 g·L~(-1),不同成分与不同品牌溶剂型涂料VOCs含量水平有很大差异.水性建筑涂料中VOCs物种占比最高的是1,2-丙二醇与乙二醇,其次是甲醇与2-氨基-2-甲基-1-丙醇,不同品牌涂料使用的醇类物质种类与比例不同.溶剂型建筑涂料中VOCs物种主要包括甲苯、乙苯、间/邻/对二甲苯等芳香烃类,乙酸乙酯、乙酸丁酯与乙酸异丁酯等酯类.     

基于GC-MS的烹调油烟VOCs的组分研究

挥发性有机物(VOCs)是PM2.5和臭氧生成的重要前体物之一,而VOCs组分不同,对大气反应的贡献也不同.烹调油烟排放的VOCs作为大气中VOCs的重要来源之一,其化学成分随所选用的食用油种类、食品种类、烹调方式、加热温度等的不同有很大差异.从对食用油的烧杯加热实验入手,简化模拟烹调油烟发生情景,以油温和油品为变量,采用Tenax吸附管采样,热脱附-气相色谱-质谱法(GC-MS)对不同油品在不同温度下加热产生的VOCs进行组分分析,根据谱库检索和图谱解析,利用面积归一化的半定量法,对各条件下油烟VOCs的具体组分进行了初步的定性和定量.     

基于工艺过程的金属包装业VOCs污染特征

识别金属包装业挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)产生和排放节点,定量分析不同类型生产工艺所排放VOCs的物种及含量,结合最大增量反应活性法和修正的气溶胶生成系数法对行业二次污染进行核算.结果表明,金属包装业排放的VOCs主要为苯系物、醇类、酮类和酯类,苯系物和醇类在不同类型工序和排污节点中贡献较大,酮类和酯类贡献相对较少,单物种浓度最高的VOCs为正丁醇,浓度达269.08mg·m~(-3);生产线与相应的排气筒之间VOCs物种浓度相关性较好,但物种种类存在差异;行业的O_3和二次有机气溶胶(secondary organic aerosol, SOA)生成潜势(以O_3/VOCs和SOA/VOCs计)分别为(3.09±0.94)g·g~(-1)和(2.58±1.99)g·g~(-1),苯系物和内全涂烘干工序为O_3和SOA的主要前体物和首要生成节点.     

北京铺装道路交通扬尘排放规律研究

根据对北京82条城区道路和56条郊区铺装道路路面尘负荷的监测,依据AP-42交通扬尘排放因子模型,针对道路类型、车流量、道路位置等研究了北京交通扬尘的排放规律,分析了2种确定路面尘负荷的方法.结果表明,北京城区快速路、主干道、次干道和支路路面尘负荷分别为：0.17、0.34、1.48和2.60 g/m²,北京郊区国道、省道、县道、乡级路和县城内城市道路路面尘负荷分别为：0.18、0.56、1.58、3.10和1.58 g/m²;根据路面尘负荷与车流量及道路类型的相关性分析,在城区利用尘负荷与车流量的关系式对尘负荷进行赋值相关性较好,在郊区利用不同类型道路尘负荷平均值对道路尘负荷进行赋值相关性较好;路面尘负荷及排放因子随着车流量的增大而降低,而交通扬尘PM₁₀排放强度随车流量的增大而增强;城区主干道交通扬尘排放PM₁₀强度最大为130.2 kg/(km·d),郊区国道交通扬尘PM₁₀排放强度最大为43.8 kg/(km·d).