揮発性有機化合物（VOC）の排出を効果的に制御および防止する方法

家具生産工程における揮発性有機化合物（VOC）の排出をいかに効果的に制御・防止するかは、家具産業の発展と健康問題の解決の鍵となっている。本稿では、家具生産におけるVOC排出基準と防止政策に基づき、ビッグデータとIoTを媒体として、家具生産におけるVOCの動的監視とインテリジェントな防止・制御を探り、業界全体に向けた可能な解決策を提案する。また、わが国のVOC制御技術の発生源、プロセス、そして最終用途についても論じる。その中で、家具生産におけるVOCの動的監視とインテリジェントな防止・制御は、石炭化学工業、ゴム製品、機械、コイル材などの他の産業におけるVOCの防止・制御にとって重要な参考価値を持っている。
人々は毎日約87%の時間を屋内で過ごしており、室内の空気質は人の健康に直接影響を及ぼします（Wang et al., 2021）。経済社会の継続的な発展に伴い、人々は家具の美しさや視覚的な楽しみにますます注目するようになり、多様化して個性的な家具製品の需要が高まり、家具メーカーは家具製造の革新のために新しい材料、新しい技術、新しいプロセスを継続的に模索しています。しかし、家具の製造は接着剤やコーティングと切り離せないため、製造工程で大量の刺激性または毒性のVOCガスが排出され、PM2.5やオゾンの前駆物質を形成し、ヘイズや光化学スモッグなどの大気汚染を悪化させます。そのため、家具製造におけるVOC排出の効果的な監視と防止は、家具産業の発展と公衆衛生の間のジレンマを解決する重要な手段となっています（Menghi et al., 2018）。ビッグデータやIoT（モノのインターネット）などの新世代情報技術の継続的な発展に伴い、家具製造におけるVOC排出の動態監視とインテリジェント防止にビッグデータとIoTを応用する研究が始まり、一定の成果を上げています（Kaginalkarabら、2021年）。中国は2010年に米国を抜いて世界最大の家具製造国となり、以来、世界一の地位を占めています。そこで、本稿では中国を事例研究として、歴史的および現在の論理に基づいて、中国の家具製造におけるVOC監視および防止政策の変遷、およびビッグデータとIoT技術の応用をまとめ、中国が家具産業におけるVOC汚染防止と制御を推進するための科学的根拠と技術的サポートを提供します。
中国の各レベルの政府は、家具業界におけるVOC排出基準、監視、および防止に関する一連の政策を公布している（表1）。国家レベルでは、2010年9月に国家労働安全衛生局が「家具業界における粉塵・煙制御に関する技術条件」を公布し、家具製造業界における汚染防止に関する規制要件を初めて提示した。しかし、この規定は厳格な技術的制限を課すものではなく、関係企業に対し、隔離および遠隔操作の実施を推奨した。2013年には、天然資源環境部が「VOC汚染制御に関する技術政策」を公布し、提案を通じて関係企業によるVOCの監視と制御の自主的な実施、および新技術・設備の開発を奨励した。2015年には、中華人民共和国生態環境部が「合成樹脂業界排出基準」を公布し、家具業界の関係企業に対し、揮発性有機化合物を含む様々な汚染源に対する自動監視設備の設置を義務付けた。 2019年5月24日、中華人民共和国生態環境部と国家市場監督管理総局は共同で「VOC非組織排出抑制基準」を公布し、VOC抑制のためのオンラインサンプリング・分析システムの構築を提案しました。2021年5月12日、中華人民共和国生態環境部は最新の「家具産業における汚染防止および抑制に関する技術提言」を公布し、設備と革新技術の面において、マニピュレーター、ロボット、IoTなどの自動化・インテリジェント化設備と技術の活用を初めて網羅し、家具生産に関する提言と意見を示しました。
省レベルでは、広東省、上海市、浙江省、江西省、福建省などの主要な家具生産省が関連する