强制性国家标准《船舶涂料中有害物质限量》.docx

1、强制性国家标准船舶涂料中有害物质限量强制性国家标准船舶涂料中有害物质限量 （一）工作简况1.1 任务来源中国造船业的飞速发展极大地促进了船舶涂料工业的快速发展；同时，船舶在制造、营运、维修、拆解等过程中直接或间接把一些物质或能量引入海洋环境，产生一系列诸如损害生物资源、妨碍包括渔业在内的各种海洋活动，破坏海水水质等环境问题。近年来，我国相继颁布了7个强制性涂料标准，涉及到内墙(GB18582)、外墙(GB24408)、玩具(GB24613)、汽车(GB24409)、水性木器漆(GB18582)、溶剂型木器漆(GB18581)、建筑钢结构(GB30981)等诸多涂料应用领域，然而，作为涂料工业中

2、重要品种-船舶涂料还没有对有害物质进行限量。目前，我国船舶涂料的生产和应用还存在诸多环保问题：（1）一些含铅、铬等重金属元素的防锈颜料（如红丹、铅酸钙、锌铬黄等）的传统船舶涂料品种，由于其防锈性能好价格低廉，还有很大市场；（2）由于没有挥发性有机化合物（VOC）排放法规或强制性标准的限制，VOC含量较高的产品还占据较大份额；（3）由于市场竞争激烈，一些企业为了降低成本，往往用价格较低的高毒溶剂替代低毒溶剂作为涂料用稀释剂；（4）一些禁用的生物杀伤剂仍然在违规使用。以上问题的解决一方面需要人们环保意识的提高，另一方面也迫切需要制定船舶涂料有害物质限量强制性标准，限制含有毒有害重金属防锈颜料、高毒

3、性溶剂、高 VOC含量的高污染船舶涂料产品的生产和使用，促进水性、无溶剂 、高固体分等环境友好型船舶涂料品种发展，从而规范船舶涂料市场。为了更好的保护人体健康、生态环境，推动船舶涂料向低污染方向发展，完善我国涂料安全标准体系，2014年5月全国涂料标准化技术委员会向国家标准化管理委员会提出了制定强制性国家标准船舶涂料中有害物质限量的建议。并于2014年12月得到国家标准化管理委员会批准（国标委综合201489号，项目编号20141808-Q-606）要求于2015年12月底前完成标准报批工作。1.2 主要工作过程在接到上级主管部门的标准项目批准文件后，标委会即着手标准制定的前期准备工作。为使起

4、草的标准与国际先进标准接轨，缩小与国际标准和国际先进标准的差距，对船舶涂料可能会涉及到的对有害物质（包括VOC、重金属、限用溶剂、生物杀伤剂等）进行限制的国内外标准与法规进行了全面的查询，检索了国内外有关上述涂料的论文与相关资料，了解这些涂料的发展状态。在对目前国内外市场上船舶涂料的主要品种、技术水平及发展趋势进行分析的基础上，编写了标准制定工作方案，同时与部分在船舶涂料生产和使用领域有影响力和代表性的单位联系并邀请其共同参加标准制定工作。标准制定方案完成后，标委会和本标准的主要起草单位中海油常州涂料化工研究院有限公司组织相关人员对方案进行了认真讨论，初步确定了检测项目和技术指标及试验方法，编

5、制了工作组讨论稿和编制说明。2015年3月19日,标委会秘书处组织标准制定工作组成员在江苏常州举行了第一次工作会议,来自11家单位的23位专家参加了会议。会上对工作组讨论稿进行了讨论，确定了标准的制定原则、使用范围、控制范围及相关试验方法等内容，确定呢工作进度。经过讨论，达成对工作组讨论稿的修改意见：1）参照IMO、CCS、中国造船协会等相关组织对船舶涂料的定义，修改强制性要求所适用的范围；2）对涉及船舶涂料的分类细化挥发性有机化合物的限值，控制值有待数据统计；3)鉴于甲苯的高毒性，增加对“甲苯”的单独限值控制，控制值根据试验数据统计结果后确定；4）项目中“乙二醇醚酯”控制与GB30981保持

6、一致；5）增加对“沥青”的推荐性要求限制；6）部分控制项目的试验方法直接引用国家标准方法；7）文本进行编辑性修改；8）编制说明进行编辑性修改。2015年5月20日，标委会秘书处派人参加了中海油总公司、中国石油学会海洋石油分会在广州主办的防腐蚀涂料年会，出席的会议的有来自船舶制造企业、船级社、船舶涂料生产企业、研究机构、地方涂料协会等单位的203名代表。标委会秘书处在会上进行了船舶涂料中有害物质限量的标准制定介绍，会议期间组织部分专家进行了船舶涂料中有害物质限量标准讨论，提出了一些建议：1）建议VOC控制与上海地标DB31船舶工业大气污染物排放标准的涂料分类基本一致；2）删除二甲苯限值要求；3）

7、删除推荐性内容，改为全文强制；4）文本进行编辑性修改；5）编制说明进行编辑性修改。（二）标准编制原则和标准主要内容1船舶行业及船舶涂料概述1.1船舶行业船舶工业属于劳动力密集、资金密集、技术也密集的产业，是我国重加工工业中唯一能走在世界前列，与世界先进水平较量的行业。和发达国家比，中国劳动力成本低；和其他发展中国家比，中国的技术、资金和工业基础比较雄厚，从近十年中国船舶制造业占世界造船市场份额的变化可以看出，中国船舶制造业在全球市场上所占的比重正在明显上升，2009年全年中国船厂的新接订单量达2600万载重吨，首次超过韩国跃居世界第一。但受国际金融危机的影响，近年来国际航运市场与造船市场持续低

8、迷，我国船舶工业也正经历着重重考验，并处于化解产能过剩矛盾、实施结构调整转型升级的行业调整中。从目前世界造船业竞争格局来看，欧洲造船业已经处于明显的颓势。克拉克松预测，2015年欧洲造船业产能将在2009年的基础上萎缩70%。日本造船业近年来发展相对平稳，能力扩张幅度小，骨干船厂的手持订单已排至2013年左右。虽然在规模总量上日本已经落后于中国和韩国，其份额由可能还将进一步下下降，但是日本在综合技术水平方面的优势仍然存在。韩国造船业和中国造船业产业规模相当，在危机中受到的冲击也基本类似。一方面韩国船企加强了散货船、油船等常规船舶营销力度，另一方面中国造船业也在积极拓展高技术船舶及海洋工程装备市

9、场。中韩争霸将成为今后一段时期内世界造船格局的一个重要特征。对于一些新兴造船国家，越南、印度等由于受到金融危机的严重冲击，发展势头已经明显放缓，而巴西和俄罗斯等国家开始采取措施大力发展本国造船业。虽然这些国家在中短期内难以对世界造船竞争格局产生实质性影响，但是其快速成长无疑将势世界造船业的竞争格局进一步多元化。1.2船舶涂料的作用船舶一词包含的内容十分广泛，一般日常生活中的船舶是指能够用作水上运输或其他水上作业，具有一定流线形状的水上浮动工具及水上运输工具。凡是具备船舶形状能在水上或水中航行的运输工具均为船舶，包括航行于江河湖泊、航洋的一切船舶。船舶一词在法律上的定义与日常生活中的定义有较大的

10、不同，一般受到法律所调整对象、范围的不同而产生差异。在国际立法中，一般都将军事船舶、政府公务的船舶不视为法律意义上的船舶。依据中华人民共和国最高人民法院（关于审理船舶碰撞和触碰案例财产损失和赔偿的规定）：船舶是指用作或能够用作水上运输工具的各类船筏，包括非排水船和水上飞机，但是用于军事的和政府公务的船舶除外。依据中华人民共和国海上交通安全法：船舶为排水或非排水的船、筏、水上飞机、潜水器和移动式平台。GB/T7727.1-2008船舶通用术语第1部分：综合中船舶的定义为：能航行、停泊于水域，从事运载、作战、作业、科研等的构造物。摘自上海沪东船厂汪国平老师编著的中国化工出版社出版的船舶涂料与涂装技

11、术上的船舶涂料定义，即涂装于船舶内外各部分，以延长其使用寿命和满足其特性要求的各类涂料的统称。GB12900-91船舶通用术语船用材料中第2.4.2节船舶涂料的定义为：涂于船舶各部位，能防止海水、海洋大气腐蚀和海生物附着及满足船舶特种要求的各种涂料的统称。钢铁制成的船舶，长年累月的航行在茫茫大海或江河湖泊之中，会不同程度的受到各种腐蚀介质的侵蚀，会发生不同程度的腐蚀。腐蚀会对船舶带来很大的危害，会降低船舶结构的强度，某种意义上讲，船舶涂料最主要的特点就是耐腐蚀性，是最重要的防腐涂料品种之一，提供有效、长期的防腐蚀保护成了船舶结构使用寿命长短至关重要的环节，而在船舶上涂覆涂料则是保护船舶最经济有

12、效的方法，也是国内外船舶业最广泛采用的方法。同时船舶涂装有其自身的特点，因此船舶涂料也应具备一定的特性：1）船舶的庞大决定了船舶涂料必须能在常温下干燥，需要加热烘干的涂料一般不作为船舶涂料；2）船舶涂料的施工面积大，因此涂料应适用于高压无气喷涂；3）船舶的某些区域施工比较困难，往往需要厚膜型涂料；4）船舶的水下部位往往需要进行阴极保护，水下漆需要较好的耐电位性、耐碱性；5）船舶从防火安全出发，要求机舱内部和上层建筑内部的涂料不易燃烧，且一旦燃烧也不会放出过量的烟。1.3船舶涂料的使用船舶涂装工艺流程包括以下工序：1）原材料抛丸流水线预处理；2）涂装车间底漆；3）钢材落料、加工、装配；4）分段预

13、舾装；5）分段二次除锈；6）分段涂装；7）船台合拢、舾装；8）船台二次除锈；9）二次涂装；10）船舶下水；11）码头二次除锈、涂装；12）交船前坞内涂装。不同的涂装方法，不同的施工水平，不同的涂装材料，产生的挥发性有机化合物亦有所不同。1.4 船舶涂料的产品类型和漆基品种依据GB/T 2705-2003涂料产品和命名，船舶涂料作为工业涂料的一个重要品种，主要产品类型有：船壳及上层建筑物漆、船底防锈漆、船底防污漆、水线漆、甲板漆、船壳漆、内舱涂料（压载舱漆、饮水舱漆、油舱漆、货舱漆）、其他船舶漆等，主要成膜物类型有：聚氨醋、醇酸、丙烯酸醋类、环氧、乙烯类、酚醛、氯化橡胶、沥青等树脂。国际标准IS

14、O 12944色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 主要为钢结构防腐保护涂层体系制定。标准文本分为8个部分，该标准虽然是针对所有钢结构而非专指船舶涂料体系，但从腐蚀等级的划分方式和环境类型的描述以及船舶涂料的应用场合，该系列标准对船舶涂料的标准制定是很有借鉴的地方。在ISO 12944-2:1998色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第2部分:环境分类中对不同气候、不同水质和不同土壤的腐蚀环境进行了分类，定义了C1C4以及C5-I和C5-M共6种大气腐蚀等级。大气腐蚀性等级和典型环境示例腐蚀性等级单位面积质量损失/厚度损失（经过第一年曝晒后）温和气候下典型的环境示例（仅供参考

15、）低碳钢锌外部内部质量损失g/m2厚度损失m质量损失g/m2厚度损失mC1很低101.30.70.1清洁大气环境下的保温建筑物，例如：办公室、商店、学校、旅馆。C2低102001.3250.750.10.7大气污染较低，如大多数乡村地区。可能发生凝露的不保温建筑物，例如：仓库、体育馆。C3中等20040025505150.7 2.1城市和工业大气，中度二氧化硫污染，低盐度的沿海地区。高湿度和存在一定空气污染的生产场所，例如：食品加工厂、洗衣房、酿酒厂、牛奶场。C4高400650508015302.14.2工业区和中盐度的沿海地区。化工厂、游泳池、沿海船舶和造船厂。C5I很高(工业)650150

16、08020030604.28.4高湿度和侵蚀性大气的工业区。凝露和高污染持续存在的建筑物或地区。C5M很高(海洋)65015008020030604.28.4高盐度的沿海和近海地区。凝露和高污染持续存在的建筑物或地区。注1：用于腐蚀性等级的损失值与GB/T 19292.12003中给出的一致。注2：在炎热、潮湿的沿海区域，质量或厚度损失值有可能超过C5-M等级的范围，因此为这些区域使用的结构选择涂料防护体系时必须采取特别的预防措施。查阅相关资料目前国内船舶涂料的主要品种如表1所列。表1 我国目前常用船舶涂料的漆基品种底漆中间漆面漆硅酸乙酯树脂醇酸树脂醇酸树脂醇酸树脂环氧树脂丙烯酸树脂氯化橡胶氯

17、化橡胶环氧树脂氯化聚烯烃树脂氯化聚烯烃树脂氯化橡胶环氧树脂氯化聚烯烃树脂聚氨酯，脂肪族或芳香族高性能树脂（氟碳、聚硅氧烷等） 表1列出的漆基品种主要为溶剂型，随着技术的进步，上述品种中某些树脂已实现了水性化和高固体分化，如以环氧树脂为漆基的底漆、中间漆、面漆，以聚氨酯树脂为漆基的底漆和面漆等；无溶剂涂料如粉末涂料也已用于船舶材料上。1.5船舶涂料中的防锈颜料品种防锈颜料按其作用可以分为两类：物理性防锈和化学性防锈，其中化学性防锈颜料又可以分为缓蚀性和电化学作用型两种。物理性防锈颜料如氧化铁红、云母氧化铁、铝粉、玻璃鳞片等。常用的化学缓蚀颜料有铅系颜料（如红丹、铅酸钙、碱式硅铬酸铅等），铬酸盐颜

18、料（如锌铬黄、四盐基锌黄、锶铬黄等），磷酸盐颜料（如磷酸锌），钼酸盐颜料（如钼酸锌）等。起电化学作用的防锈颜料最主要是锌粉。由上述介绍可知，铅系、铬酸盐系化学缓蚀性防锈颜料均含有对人体有毒有害的铅、六价铬元素，而常用的防腐底漆富锌底漆，因使用了大量的锌粉，也不可避免地含有对人体有毒有害的铅、镉元素。据悉在生产黄色面漆时，国内仍较多的使用铬黄颜料。1.6 船舶涂料中的溶剂品种目前大部分仍以溶剂型涂料为主，且有些漆基品种如氯化橡胶、氯化聚烯烃树脂等必须使用芳烃类溶剂。据了解国内某些企业为了满足施工方快干的要求亦为了降低成本，还使用对人体和环境危害更大的卤代烃溶剂， 如三氯乙烯、二氯甲烷、二氯乙烷、

19、1.2-二氯丙烷等。2、国内外简况2.1 国际海事组织（IMO）对船舶涂料的相关要求国际海事组织（IMO）是联合国系统中负责海上安全防止船舶污染及相关技术合作的专门机构，其宗旨：在清洁的海洋上安全、保安和高效航运。环境保护是国际海事组织（IMO）关注的热点之一，制定了2001 防污底公约、2004压载水管理公约、拆船公约、国际防止船舶造成环境污染公约等。IMO的决议对造船界通常是强制执行的标准，会引起各国政府，航运组织、船舶漆生产商、各国船级社、船舶涂料试验和检测机构的高度重视。 下面重点介绍拆船公约和防污底公约。2.1.2 国际安全与环境无害化拆船公约拆船相关公约自1998年提出，经过近十多

20、年的讨论，最终形成国际安全与环境无害化拆船公约，于2009年5月在香港外交大会上获得通过。拆船公约并不是仅仅涉及到拆船，更多的是在造船和设备制造业，主要内容包括：禁止和/或限制被列明的有害材料初步确定为被禁止和/或限制的有害材料为：石棉、消耗臭氧物质、多氯联苯、有机锡化合物。需要列入清单中的物质：重金属（镉、铬、铅、汞）及其化合物、多溴联苯类、多溴二苯醚、多氯萘、放射性物质、某些短链氯化石蜡。列入清单中的物质不被公约禁止使用，但是需要按照公约的规定在有害材料清单证书附录中加以记录，以便维护和拆船时予以特别注意。欧洲议会和理事会2013年11月23日通过的第1257/2013号欧盟法规，又称欧盟

21、拆船公约。“香港公约”附录1所列的4种有害物质，见表2：表2 “香港公约”附录1所列的4种有害物质及限值要求序号有害物质限值要求A-1石棉/Asbestos无阈值A-2消耗臭氧物质/Ozone depleting substances(ODS)无阈值A-3多氯联苯/Polychlorinated biphenyls(PCBs)无阈值A-4含有机锡化合物作为杀生物剂的防污底系统/Anti-fouling systems containing organotin compounds as a biocide【三丁基锡 (TBT)，三苯基锡(TPT)，氧化三丁基锡(TBTO)】锡总量:2500 mg

22、 /kg干漆膜“香港公约”附录2所列的9种有害物质，见表3：表3 “香港公约”附录2所列的9种有害物质及限值要求序号有害物质限值要求B-1镉和镉化合物 /Cadmium and cadmium compounds100mg/kgB-2六价铬和六价铬化合物/Hexavalent chromium and hexavalent chromium compounds1000mg/kgB-3铅和铅化合物/Lead and lead compounds1000mg/kgB-4汞和汞化合物/Mercury and mercury compounds1000mg/kgB-5多溴联苯/Polybrominat

23、ed biphenyl (PBBs)1000mg/kgB-6多溴二苯醚 /Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs)1000mg/kgB-7多氯化萘（超过3个氯原子）/Polychlorinated naphthalenes (more than 3chlorine atoms)无阈值B-8放射性物质/Radioactive substances无阈值B-9某些短链氯化石蜡(烷烃类，C10-C13，氯代)/Certain shortchain chlorinated paraffins(alkanes, C10-C13, chloro)1%欧盟法规第1257/

24、2013号中新增的2种有害物质，见表4：表4 Regulation (EU) No.1257/2013中新增的2种有害物质及限值要求序号有害物质限值要求C-1全氟辛烷磺酸（PFOS）及其衍生物/Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) and its derivatives暂时无具体要求C-2溴系阻燃剂（六溴环十二烷）/Brominated flame retardant (HBCDD)暂时无具体要求2.1.2 防污底系统公约(AFS) 2001年10月5日，IMO通过了国际控制船舶有害防污底系统公约（简称AFS公约），该公约是对船舶防污漆影响最大的一个国际性标

25、准。该公约要求:2003年1月1日开始，所有船舶不允许再施涂或重新施涂含有TBT物质（有机锡）的防污漆；2008年1 月1日，对于已经涂有含有TBT漆的现有船舶，要么将有害防污漆一次性清除，要么在原有的有害防污漆表层上涂上一层封闭漆形成封闭层，然后再涂上无TBT物质的防污漆，完全禁止防污漆中有机锡防污剂的存在。2.2 生物杀伤剂的国内外法律法规2.2.1斯德哥尔摩公约（POPs公约）持久性有机污染物是人类生产合成或伴随人类生活和工业生产产生的一类化学物。由于其难降解、毒性大、可长距离迁移等特点，其生产、使用和排放对人民群众健康和生态环境构成严重威胁，成为全球关注的环境污染物。为避免环境和人类健

26、康受到持久性有机污染物危害，国际社会于2001年5月共同通过了关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约（简称“斯德哥尔摩公约”或“公约”），决定全球携手共同应对持久性有机污染物这一顽敌。2004年11月11日对我国正式生效。2009年4月16日，环境保护部会同发展改革委等10个相关管理部门联合发布公告宣布自2009年5月17日起，禁止在我国境内生产、流通、使用和进出口滴滴涕、氯丹、灭蚁灵及六氯苯（滴滴涕用于紧急情况下病媒防治可接受用途除外），兑现了我国关于2009年5月停止特定豁免用途、全面淘汰杀虫剂类持久性有机污染物的履约承诺。初期公约规定限制和禁止12种化学物质的生产和使用。其中有包括滴滴涕、

27、氯丹、灭蚁灵等在内的8种有机氯杀虫剂；还有包括多氯联苯在内的2种工业化学品以及包括二噁英在内的2种工业生产或燃烧产生的副产品。2010年修订增加九种化学物质包括：六氯环氧己烷 （alpha hexachlorocyclohexane）、乙型六氯环己烷 （beta hexachlorocyclohexane）、开蓬杀虫剂（chlordecone）、六溴联苯（hexabromobiphenyl）、六溴二苯醚（hexabromodiphenyl ether）、林丹（lindane）、五氯苯（pentachlorobenzene）、 全氟辛烷磺酸（perfluorooctane sulfonic ac

28、id）及五溴二苯醚（pentabromodiphenyl ether）。2.2.2中国用于防污漆生产的滴滴涕替代项目在全球环境基金（GEF）赠款以及中央和地方财政配套资金支持下，国家环保总局和联合国开发计划署紧密合作，正在组织实施“中国用于防污漆生产的滴滴涕替代项目”，将通过不含滴滴涕和有机锡的新型防污漆来淘汰滴滴涕在防污漆中的应用，从而为保护海洋环境和人类健康作出贡献。中国船级社近来对目前在国内注册认可的防污漆中主要杀生物剂进行风险评估，并依据评估结果，建立杀生物剂的禁用、限用物质以及限值清单。2.2.3欧盟BPD指令和BPR法规1993年，欧盟委员会提案：在对杀生物剂功效、以及杀生物剂对人

29、体和环境风险评估的基础上，建立统一的产品授权体系。欧盟委员会在此背景下于1998年出台了98/8/EC指令，即杀生物剂产品指令（BiocidalProductsDirective），简称BPD指令，并于2000年5月14日正式生效，对欧盟市场内流通的生物杀灭剂类产品进行监管。该指令的适用范围很广，涵盖了23类不同类型的产品，其中防污涂料用防污剂归在第21类，目前已登记在册的杀生物剂有11种，分别是：吡啶硫酮锌（ZPT）、4，5-二氯代-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮（DCOIT）、2-甲基硫代-4-丁胺基-6-环丙胺-S-三嗪（CDMTD）、灭钉螺剂（Tralopyril） 、吡啶硫酮铜（C

30、uPT）、苯氟磺胺（Dichlofluanid）、甲苯氟磺胺（Tolylfluanid）、硫氰酸亚铜（CuSCN）、Cu2O、Cu、代森锌（zineb）。2008年10月，欧盟委员会对98/8/EC的实施情况和有效成分评审进程做了总结报告，在此基础上，2012年7月17日出台了杀生物剂产品法规（Biocidal Products Regulation），简称BPR法规，并于2013年9月1日起正式实施，取代BPD指令，对欧盟市场的杀生物剂产品及经其处理过的物品进行统一监管。BPD指令先前已批准的杀生物剂仍然可以继续上市，直到登记许可过期。新法规加强了对欧盟范围内杀生物剂市场的管理，并提高了对环

31、境和人类的保护力度。今后，欧盟杀生物剂登记的要求将趋于严格，杀生物剂的监管将更加严厉，安全门槛抬高。欧盟委员会将在2014年1月1日将杀生物剂的管理移交欧盟化学品管理署(ECHA)，第一次实现由ECHA对欧盟市场的杀生物剂进行统一管理。新法规将在欧盟范围内强制执行，过去选择监管松懈的成员国授权方式和“搭便车”的行为将不再可行，一旦某个杀生物剂产品被发现不合规，相关企业将受到严厉制裁。新法规进一步拓展了安全保护覆盖范围，经杀生物剂处理过的物品只能使用经认可的杀生物剂处理，且须附上警告标签，以便让消费者根据这些资料作出选择，保障儿童和有过敏症患者的健康。2.2.4 环境标志为贯彻中华人民共和国环境保护法，减少船舶防污漆在生产和使用过程中对环境和人体健康的影响，保护环境，由环境保护部科技标准司组织制订了HJ2515-2012 环境标志产品技术要求 船舶防污漆，在该标准的资料性附录A中列举