摘要：本文主要论述了汽车涂装工业环境影响评价中的两个方面的问题；探讨了汽车涂装工程分析和涂装“三废”的环境保护措施。
关键词：汽车涂装工业；工程分析；环境保护措施分析；环境影响评价
前言：
汽车和摩托车是现代化交通工具，其外表面的90%以上是涂装面。涂层外观、鲜映性、光泽、颜色等的优劣是人们对汽车质量的直观评价，因此它将直接影响汽车的市场竞争能力。另外，涂装也是提高汽车产品的耐蚀性和延长汽车使用寿命的主要措施之一。因此汽车制造行业越来越重视产品的涂装，尤其是汽车车身的涂装已成为汽车制造的最主要工艺过程之一。涂装工业的迅猛发展，带动了经济的快速发展，但随之而来的环境问题也是不容忽视的。本文是作者在实际的环境影响评价工作中对涂装行业评价工作的体会，下面主要从汽车涂装工艺的工程分析和环境保护措施两个方面谈一点愚见。
一、汽车涂装工程分析
涂装工程的关键，是涂装材料、涂装工艺和涂装管理这三个要素。各汽车厂根据各自的特点和需要，所使用的涂料和采用的工艺过程也不尽相同，本文仅针对目前被普遍采用的情况从涂装材料和工艺两个方面进行分析。
⑴汽车用涂装材料
汽车用涂料种类较多，汽车车身用涂料是汽车用涂料的主要代表，所以从狭义上来讲，所谓汽车用涂料主要系指车身用涂料。车身涂层一般是由底涂层、中间涂层和面漆涂层等三层构成。
①汽车用底漆
底漆是直接涂饰在经过表面预处理的工件表面上的第一道漆，它是整个涂层的基础。
②汽车用中间层涂料
所谓中间层涂料是作为介于底漆层与面漆层之间的涂层所用的涂料；中间层涂料主要采用环氧酯、氨基醇酸树脂、醇酸树脂和聚酯。
③汽车用面漆
汽车面漆是汽车多曾涂装中最后涂层用的涂料，它将会直接影响汽车的装饰性、耐侯性和外观等。
④粉末涂料
粉末涂料是固态粉末状的新型涂料。粉末涂料和粉末涂装的优点是无溶剂、低公害、三废处理工作量均为溶剂型液态涂料的10%。但因涂料由传统的液态变成固态粉末，涂装方法及装备要彻底更新，不易换色和复杂外形及结构的被涂物的内腔和缝隙间难涂上粉末涂料，烘干温度较高等原因，粉末涂料还没有很好地普及。
环评中应注意的问题：在进行环境影响评价前，一定要调查清楚项目所用各涂料的类型，以及相应的有机溶剂类型，这将直接关系到后面产污环节分析的准确性。因此，所使用的涂料和有机溶剂种类的调查和分析是工程分析的基础。
（2）涂装工艺
汽车涂装的工艺步骤分为三步：
涂装前表面预处理→汽车涂装→涂膜的干燥和固化
汽车涂装过程中可能涉及到钢制件、塑料件和有色金属件的涂装，钢制件的涂装所占比重较大，因此本文仅对钢制件的涂装工艺进行分析。
①涂装前表面预处理
涂装前表面预处理工艺为：
脱脂◎→除锈、除氧化皮◎※→磷化◎□
（“◎”—表示有废水产生，“※”—表示有废气产生，“□”—表示有废渣产生）
②汽车涂装
涂装方法系指将涂料（液态或粉末状）薄而均匀地涂布在被涂物表面上的工艺。现今汽车涂装常用的涂装方法除喷涂法外，还有电泳涂装法、自动静电涂装法、粉末静电涂装法等。汽车涂装主要分为三步：底漆→中漆→面漆。目前最常用的为底漆采用电泳涂装法，中漆和面漆采用喷涂法。本文就对上述两种方法进行分析。
③涂膜的干燥和固化
固化是工业涂装工艺的三大基本工序之一，固化的好坏将直接影响涂层质量和涂装成本。同时，这个过程也是汽车涂装工艺中大气污染最严重的工序。
产污分析：烘干室涂装工艺过程中有机废气产生的主要场所，其废气产生特点为：产生量小、污染物浓度高、废气温度高。产生的废气污染物主要成分为二甲苯和其它挥发成分，二甲苯浓度约200～700mg/l。
产污汇总：
从前面的工程分析可知，汽车涂装生产过程中产生的主要大气污染物为二甲苯和漆雾，另外还有少量有机溶剂如甲基异丁基酮、异佛尔酮以及放出恶臭的涂料挥发分、热分解生产物和反应生成物如三乙基胺、丙烯醛、甲醛等。涂装废气主要发生源如图1所示。
图1涂装废气的发生源（排气）
图2涂装废水的发生源
二、环境保护措施分析
⑴废气处理
涂装的废气处理主要采用三种方法，直接燃烧法、触媒氧化法和活性炭或油吸附法。涂装废气的处理主要是针对烘干室和晾干室的废气处理，喷漆室由于排气量大，有机溶剂含量低，暂无有效的处理方法，一般直接排入大气中。
对三种涂装废气处理方法的比较，见表1。
表1三种涂装废气处理方法的比较
处理方法 原理及主要控制条件 优点 缺点
吸附法 用活性炭吸附，处理气体流速0.3～0.6m/s，碳层厚度0.8～1.5m 1） 可回收溶剂
2） 可净化低含量低温废气
3） 不需要加热 1）需要预处理除去漆雾、粉尘、烟、油等杂质，高温废气需要冷却
2）仅限于低浓度
直接燃烧法 在600～800℃下燃烧停留时间0.3～0.5s 1）操作简单，维护容易
2）不需要预处理，有机物可完全燃烧
3）有利于净化含量高的废气
4）燃烧热可作为烘干室的热源综合利用 1）NOx的排气增大
2）当单独处理时，燃料费用较大，约为后者的3倍（若烘干室热能采用燃气，即可综合利用）
触媒氧化法 在200～400℃下靠触媒催化氧化停留时间0.14～0.24s 与直接燃烧法相比
1）装置较小
2）燃料费用小
3）NOx生成少 1）需要良好的预处理
2）触媒中毒和表面异物附着易失效
3）催化剂和设备价较贵，约为前者的3倍
从目前汽车工业的实际情况来看，采用最多的工艺为直接燃烧法；这种直接燃烧装置一般由烘干室自带，其原理是将二甲苯废气和燃料在焚烧炉内混合焚烧，使有机废气最终氧化分解为CO2和H2O，其净化效率可达98%以上。焚烧炉所用的燃料可以是天然气、液化气等。
⑵废水处理
汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中产生废水排放最多的环节之一。涂装废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子、Oil、PO43-、油漆、颜料、有机溶剂等污染物，COD值高，若不妥善处理，会对环境产生严重污染。对此类废水，传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理，治理效果不理想，出水水质不稳定，较难达到排放标准。特别是其中的喷漆废水，含大量溶于水的有机溶剂，直接采用混凝法处理效果很差。
根据一些废水治理工程的实际经验，结合实验室小试，针对涂装废水的特点，采用分质预处理再进行后续处理的二步处理的方法，并选择芬顿氧化—混凝沉淀，气浮物化工艺进行处理，能够达到很好的处理效果，COD去除率可达80%以上。
⑶固体废弃物处理
随着资源的有效利用及二次利用，努力减少了涂装工场的废弃物，但仍会有下列废弃物需处理：
1）废涂料仍呈液体状，组成和性能与原涂料无大差别，如仅因各色混合、弄脏或变质的涂料；
2）废溶剂是洗净设备和容器等的洗净溶剂，仅含少量的油、树脂和颜料等；
3）涂料废渣（固态或半固态状），包括：腻子、已胶凝的涂料等没有或失去流动性的组成、喷漆室的废漆渣、蒸馏、再生废溶剂的残渣；
4）水性沉渣，有：磷化沉渣、水处理后的沉渣、废水性涂料；
5）废的涂料桶；
6）其他如废塑料容器、废油布、手套等以及修补涂装遮蔽用的纸类。
上述几种废弃物的性质和形态随所用涂料的种类、排出的场所、收集、保管方法而异。
喷漆室废漆和废溶剂可进行再生利用，磷化沉渣也可进行综合利用。但一般工厂不自行对其进行再生处理，大多数都采取交付给有资质的公司进行回收利用，或直接交付危险废物处置中心处置的方式。
喷漆室废漆、废溶剂和磷化沉渣均属于危险废物，在交与回收公司或危险废物处置中心必须按照国家《危险废物污染防治技术政策》对其进行妥善收集、贮存和运输：
1）危险废物要根据其成分，用符合国家标准的专门容器分类收集。
2）装运危险废物的容器应根据危险废物的不同特性而设计，不易破损、变形、老化，能有效地防止渗漏、扩散。装有危险废物的容器必须贴有标签，在标签上详细标明危险废物的名称、重量、成分、特性以及发生泄漏、扩散污染事故时的应急措施和补救方法。
3）对已产生的危险废物，若暂时不能回收利用或进行处理处置的，其产生单位须建设专门的危险废物贮存设施进行贮存，并设立危险废物标志，或委托具有专门危险废物贮存设施的单位进行贮存，贮存期限不得超过国家规定。贮存危险废物的单位需拥有相应的许可证。禁止将危险废物以任何形式转移给无许可证的单位，或转移到非危险废物贮存设施中。危险废物贮存设施应有相应的配套设施并按有关规定进行管理。
4）危险废物的贮存设施应满足国家相关标准要求。
5）危险废物的贮存设施的选址与设计、运行与管理、安全防护、环境监测及应急措施以及关闭等须遵循《危险废物贮存污染控制标准》的规定。
三、结束语
综合上述分析结果，由于各汽车厂根据各自的特点和需要，所使用的涂料和采用的工艺过程也不尽相同，因此在汽车涂装工业的环境影响评价中，首先要弄清其原辅材料的使用情况，为污染物分析奠定坚实的基础。汽车涂装过程废水的来源主要来自表面预处理工序，废水中主要污染物为pH、COD和SS，目前比较成功的处理方法为分质预处理再进行后续处理的二步处理方法；废气主要产生于涂膜的干燥和固化工序，主要污染物为二甲苯，烘干室废气由于其温度高、浓度高的特点，目前应用较多的处理方法为直接燃烧法；危险废物的产生量较多，遵循能回收利用的尽量回收利用，需要排放的必须严格按照国家的相关规定妥善收集、贮存和运输。
随着静电喷涂和粉末喷涂技术的不断发展和完善，以及环保型涂料的研究和开发，涂装行业的污染将从源头得到很好的控制。如高效先进的机器人静电喷漆可减少油漆在空气中的散失率，减少油漆的消耗，同时大大降低喷房二甲苯废气的排放浓度；油漆喷房采用水溶性油漆，可以基本消除废气中的二甲苯等有机物质的排放。在技术和经济条件允许的情况下，环境影响评价应严格把好环境准入关，提出清洁生产要求，从源头消除或减少污染，为环保事业作出贡献。
参考文献
1. 王锡春，等.最新汽车涂装技术.北京：机械工业出版社，1997
2. 陈安之，宋金凤，等.油漆作业通风与废气治理成果汇编
3. 李海生，等.环境影响评价相关法律法规.北京：中国环境科学出版社，2005
