近年来,我国频繁发生大规模持续雾霾天气,约1/4国土面积、6亿人受到影响,大气污染防治工作形势严峻。环境空气中的PM2.5主要来自两方面:一是直接排放,二是二次颗粒物。VOC作为重要的二次颗粒物,对雾霾的形成和区域分布具有重大影响。
油漆、涂料行业是大气污染防治计划中的重点行业,其VOC排放是形成PM2.5的重要来源。加大涂料中VOC的控制力度,对于大气污染防治至关重要,而如何界定涂料中的VOC并准确测定其含量,是分析工作者一直以来研究探讨的课题。
VOC的定义
目前,国际上对VOC有多种定义:
世界卫生组织(WHO):熔点低于室温而沸点在50~260 ℃的挥发性有机化合物的总称。
国际标准化组织(ISO):在所处环境的正常温度和压力下,能自然蒸发的任何有机液体或固体。
美国政府:在大气中具有光化学活性的化合物,而任何其他的化合物被定义为豁免化合物。
欧盟:在101.3 kPa标准压力下,沸点最高可达250 ℃的挥发性有机化合物。
中国:在101.3 kPa标准压力下,任何初沸点低于或等于250 ℃的有机化合物。
用气相色谱法测定VOC含量时,均以沸点为251 ℃的乙二酸二乙酯或沸点为252.6 ℃的十四烷作为色谱分离的标记物。至于我国的VOC定义是否更科学、更合理,还有待同行继续探讨和研究。
我国VOC的测试标准
有了VOC的定义,必然就会有对VOC含量的测试方法需求。目前,国内外对VOC测试方法的意见比较统一,即为:在规定的条件下,所测得涂料中存在 的挥发性有机化合物的含量。此处的“规定的条件”概念较为宽泛,因此这也是行业内最为关注的问题之一。ISO 11890中述及“所需考虑的化合物的性质和数量将取决于涂料应用的领域”,即:对于涂料产品的不同应用领域来说,VOC含量的测定或其计算方法以及限量 值应通过法规规定或双方约定来确定。在这方面,我国的涂料产品标准和VOC测定方法标准已经走在了世界的前列。
为了提高我国国家标准采用国际标准的比例并及时跟踪国际标准,使我国的基础标准与国际接轨,在中国石油和化学工业联合会的领导下,由全国涂料和颜料 标准化技术委员会秘书处于2009年组织完成了《涂料中挥发性有机化合物(VOC)含量的测定》系列国家标准3项,即:GB/T 23984—2009《色漆和清漆低VOC乳胶漆中挥发性有机化合物(罐内VOC)含量的测定》、GB/T 23986—2009《色漆和清漆挥发性有机化合物(VOC)含量的测定—气相色谱法》和GB/T 23985—2009《色漆和清漆—挥发性有机化合物(VOC)含量的测定差值法》,分别适用于VOC含量在0.01%~0.1%、 0.1%~15%、>15%的三部分涂料体系。该系列国家标准系统地提升和完善了我国评价涂料中VOC含量的测试标准体系,并使我国涂料VOC含量 测试技术进入了国际先进水平的行列。
近年来,全国涂料和颜料标准化技术委员会为促进我国涂料的低污染化,从维护涂料生产、施工和使用人员的健康考虑,从维护人居环境和自然生态出发,提 出了《涂料中有害物质限量》系列标准,如GB 18582—2008、GB 24613—2009、GB 24408—2009、GB 24409—2009 、GB 24410—2009等。这些标准对多种涂料中VOC的含量均进行了限值规定,并建立了诸多VOC测试方法,为后期其他类似产品标准或方法标准的制订奠定 了技术基础。