南京建筑墙面涂料VOCs排放特征及控制对策

牟莹莹，郑新梅，谢放尖，李 洁

（南京市环境保护科学研究院，江苏 南京 210013）

环境监测与污染防治

南京建筑墙面涂料VOCs排放特征及控制对策

牟莹莹，郑新梅，谢放尖，李 洁

（南京市环境保护科学研究院，江苏 南京 210013）

基于南京房屋竣工面积，估算获得建筑墙面涂料的使用量，利用排放系数法计算获得2000—2015年南京建筑墙面涂料挥发性有机物排放特征。结果表明，随着建筑业的迅速发展，近年来南京建筑墙面涂料VOCs排放呈现较大的增长，在2012年达到最高值，约为8 000 t。针对建筑墙面涂料VOCs排放特征，建议通过完善建筑墙面涂料VOCs排放标准和政策、优化建筑墙面涂料产品、提高水性涂料比例等措施，控制建筑墙面涂料VOCs污染排放。

建筑墙面涂料；VOCs；排放系数法；排放特征

建筑涂料使用过程排放的大气污染物主要为挥发性有机物（VOCs），其排放一方面造成室内空气污染，另一方面与NOx在光照作用下发生光化学反应[1-2]，致使臭氧和二次有机气溶胶浓度的升高，直接或间接影响人体健康。同时，涂料中有机溶剂成分主要是苯系物、醇、酯、醚、酮5类化合物[3]，对人体健康有较大危害。因此，建筑涂料VOCs的污染控制值得关注和重视。目前，我国已经制定和实施多项建筑涂料VOCs污染控制及减排措施，2012年《重点区域大气污染“十二五”规划》 （环发〔2012〕130号）中明确提出建筑内外墙涂饰应全部使用水性涂料，2015年环保部修订了《环境标志产品技术要求水性涂料》 （HJ/T 201—2005），提高了建筑涂料中挥发性有机物和苯系物等有害物质总量的限量要求，同时，北京、天津、深圳等城市也分别研究制定了建筑涂料挥发性有机物含量限值标准[4]。

建筑涂料是涂料中的一个重要类别，建筑涂料主要包括墙面涂料（内墙涂料与外墙涂料）、防水涂料、地坪涂料、功能性涂料（防火涂料、钢结构防腐涂料、防霉涂料、保温隔热涂料、其他功能性建筑涂料）。其中，墙面涂料是建筑涂料使用的主要部分。

南京作为江苏省省会、长三角副中心城市，近年来随着城市化进程的加快和建筑业的迅速发展，房屋建筑施工面积和竣工面积大幅度增长。同时由于墙面涂料是建筑涂料使用的主要部分，并且介于数据的可获取性，本研究选择南京作为研究对象。主要考虑建筑墙面涂料的排放，研究和分析其建筑墙面涂料挥发性有机物排放特征以及控制对策。

1 研究区域概况与方法

1.1 研究区域

南京——江苏省省会，国家重要的区域中心城市。南京地处长江下游的宁镇丘陵山区，江苏省西南部，全市区域西起118°22′，东至119°14′，南抵 31°14′，北达 32°37′，占地面积 6 582 km2。2015年，全市房屋施工面积11 515.89万m2，房屋竣工面积2 181.84万m2。

1.2 数据来源

数据来源于南京统计局编《2001—2016年南京统计年鉴》[6]以及环保部大气污染源排放清单相关指南[7]。

1.3 研究方法

建筑墙面涂料VOCs排放量主要采用排放系数法进行估算。计算过程中的活动水平为建筑墙面涂料使用量，其通过房屋竣工面积、房屋竣工面积与内外墙面积的比例关系以及单位内外墙面积的涂料使用量进行估算。据文献调研[8-9]发现：我国房屋建筑竣工面积、内墙面积、外墙面积的比例约为1∶2.5∶0.7；内、外墙涂料的单位面积喷涂率分别为250～300 g/m2和400～500 g/m2；内墙涂料绝大部分为水性涂料，外墙涂料水性和溶剂型使用比例为18.5∶81.5。因此，假定南京内、外墙涂料单位面积的喷涂率为250 g/m2和450 g/m2；内墙涂料使用全为水性涂料，外墙涂料水性和溶剂型使用比例为18.5∶81.5。通过估算，可获得建筑墙面涂料消耗量。

建筑墙面涂料VOCs排放量主要采用排放系数法进行估算，即排放系数与活动水平的乘积。排放系数主要参考环保部《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南》[7]，如表1所示。

表1 建筑挥发性有机物排放系数 g/kg涂料

2 建筑墙面涂料使用及VOCs排放

2.1 建筑墙面涂料使用情况

根据历年南京房屋竣工建筑面积，估算获得墙面涂料的使用量，如表2所示。由表2可知，自2000年开始建筑涂料使用量呈现较快的增长趋势，这主要是与城市化进程加快和建筑业的迅速发展有关。建筑墙面涂料使用在2012年达到峰值，当年墙面涂料消费量达到37 893 t，其中内墙涂料约为25 195 t；建筑外墙涂料开始约为6 872.8 t，2012年之后，建筑墙面涂料消费量逐年降低，2015年墙面涂料消费量约为20 500 t。

表2 2000—2015年南京建筑墙面涂料使用情况

2.2 建筑墙面涂料VOCs排放现状

利用排放系数法可计算获得建筑墙面涂料VOCs排放量，2000—2015年南京建筑墙面涂料VOCs排放量变化如图1所示。由图1可以看出，自2004年开始VOCs年排放量呈现较快的速度增长，在2012年VOCs排放量达到最高值，大约达到8 000 t，2012年以后排放量开始下降，但仍呈现较高的水平，2015年VOCs排放量约为4 300 t，是2003年的2倍。值得注意的是，以上只是建筑墙面涂料使用的VOCs排放量，不包括防水涂料、地坪涂料与功能性建筑涂料，并且这几种建筑涂料中溶剂型涂料使用比例很高[5]，因此建筑涂料VOCs总排放量更大。

图1 2000—2015年南京建筑墙面涂料VOCs排放量

图2为建筑墙面涂料VOCs排放的比例分布特征。2015年建筑内墙涂料VOCs排放量为1 636 t，约占总排放量的38%，建筑外墙水性涂料和溶剂型涂料VOCs排放量分别为153 t和2 521 t，分别占总排放量的4%和58%。这主要是由于外墙涂料主要是溶剂型涂料，并且溶剂型涂料中的挥发性有机物含量较高，即控制建筑墙面涂料挥发性有机物污染的关键在于外墙溶剂型涂料。因此，控制建筑涂料VOCs污染，重点在于外墙墙面涂料，应当通过采取相关措施增加水性涂料使用率，如：加强无害、低挥发性有机物含量的外墙涂料的研发，加强环保力度，制定相关的奖励和优惠的经济政策等措施。同时，内墙涂料也应加强市场监督，严控销售和使用涂料的质量，保证建筑内、外墙墙面涂料使用符合标准，保证内墙涂料质量。

图2 2015年南京建筑墙面涂料VOCs排放特征

3 建筑墙面涂料VOCs控制对策及相关建议

建筑墙面涂料必须在开放空间中涂装，VOCs基本属于无组织排放，且排放源分散，污染控制难，环境监管难度大，因此建筑墙面涂料使用过程中的VOC排放主要采用源头控制，即直接控制产品中VOCs含量，采用低VOCs或无VOCs的环境友好型涂料替代溶剂型涂料。本研究针对南京建筑墙面VOCs排放现状，参照北京、天津、深圳等发达城市经验，提出如下的建筑墙面VOCs排放的综合控制对策建议：

3.1 建立和完善建筑墙面涂料VOCs排放标准和相关政策

建立和完善建筑墙面涂料VOCs排放标准，通过规定建筑墙面涂料中挥发性有机物含量限值要求、检验方法、管理要求、实施与监督等内容，为建筑墙面涂料生产、销售和建筑工程使用过程的监督、执法提供依据。

3.2 优化建筑墙面涂料产品，提高水性涂料比例

通过加强环保管理力度，同时提出相关的奖励和优惠的经济政策，比如提供融资渠道、资金补贴和税收优惠等，引导涂料制造企业采用更环保和低VOCs含量的原料，改进生产和施工工艺，开发环保型涂料配方和施工技术，以优化建筑墙面涂料产品质量，提高水性涂料的市场占有率。

3.3 加强管理，建立常态化监督机制

加强对建筑墙面涂料销售的管理，杜绝销售不符合标准要求的涂料；以日常监督和专项突击检查相结合的方式，严格管控建筑装修工地使用涂料的质量；建立常态化监督管理机制，保证建筑墙面涂料使用符合标准。

[1]谢旻，王体健，江飞，等.NOx和VOC自然源排放及其对中国地区对流层光化学特性影响的数值模拟研究[J].环境科学，2007，28（1）：32-40.

[2]邵敏，董东.我国大气挥发性有机物污染与控制[J].环境保护，2013（5）：25-28.

[3]魏巍，王书肖，郝吉明.中国涂料应用过程挥发性有机物的排放计算及未来发展趋势预测[J].环境科学，2009，30（10）：2809-2815.

[4]齐祥昭，鲁文辉，牛长睿.涂料行业VOC污染控制政策法规研究[J].中国涂料，2015，30（2）：9-13.

[5]我国建筑涂料行业VOCs控制现状调研报告[EB/OL].[2015-10-13].http：//www.ocn.com.cn/news/chanye/201510/eefzq13112837. shtml.

[6]南京统计局.南京统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2001-2016.

[7]中国环保部.大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南（试行）[M].北京：中国环境科学出版社，2016.

[8]林宣益.国内外建筑涂料现状和发展趋势[J].上海涂料，2011，49（2）：35-41.

[9]魏巍.中国人为源挥发性有机化合物的排放现状和未来趋势[D].北京：清华大学，2009：1-159.

（编辑：程 俊）

VOCs Emission Characteristics of Building Coating and Control Measures of Nanjing

Mu Yingying,Zheng Xinmei,Xie Fangjian,Li Jie
（Nanjing Research Institute of Environmental Protection,Nanjing Jiangsu 210013,China）

Based on the completed floor area of Nanjing housing,the wall surface coating of buildings shall be calculated.Discharge coefficient method shall be adopted to obtain the volatile organic compounds(VOCs)discharge features of 2000—2015 Nanjing building wall surface costing.The results showed that VOCs discharge of Nanjing building wall surface costing increased rapidly with the great development of construction industry and reached the highest value about 8 000 tons in 2012.In terms of VOCs discharge features of building wall surface costing,it was required to issue complete building wall costing VOCs discharge standards and relevant policy, optimize building wall surface costing products,improve water-based paint proportion etc to control building wall surface costing VOCs pollution discharge.

building coating,VOCs,emission factors,emission characteristics

X515

A

1008-813X（2017）01-0065-04

10.13358 /j.issn.1008-813x.2017.01.17

2017-01-04

国家科技支撑计划项目《青奥会空气质量保障技术集成与应用》（2011BAK21B03）

牟莹莹（1985-），女，山东日照人，毕业于华东理工大学环境科学与工程专业，硕士，工程师，主要从事大气化学、大气污染物排放清单方面的研究工作。