我国印刷业VOCs污染状况与控制对策-第2页-北极星VOCs在线

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1.1.2欧盟

影响欧盟印刷业VOCs排放的2部重要控制法规是欧盟理事会1996年颁布的综合污染防控指令(1996/61/EC)和1999年的溶剂指令(1999/13/EC)，其中综合防控指令的要求比溶剂指令更为严格。

综合污染防控指令要求各成员国对印刷业实行基于最佳可用技术(BAT)的排放许可制度，BAT信息由各成员国提交，最终由欧盟理事会统一以参考文件的方式向各成员国发布[18]。BAT文件包含软包装凹印和柔印、出版物轮转凹印、热固轮转胶印3类印刷业污染源的控制技术及其削减效率要求。溶剂指令规定了轮转凹印、热固轮转胶印、旋转丝网、复合等工艺的废气VOCs排放浓度限值及总溶剂逃逸限值，同时还提出了一种新的达标方式，即实行与排放标准等效的削减计划[19]。指令颁布后，各成员国陆续地将其转换成本国的法律法规，并出台配套的实施指导文件。

与美国相似，部分欧盟成员国也建立了相关协助机构，如德国的清洁生产中心，提供工业领域的清洁生产技术和环境管理信息。另外，以德国为首的欧盟国家还通过环境管理体系认证、环保设备认证、行业倡议等方式，加强了原材料和生产过程的污染管控工作。

1.1.3日本

日本早期的VOCs污染控制始于《环境基本法》、《恶臭防止法》中对光化学氧化剂、恶臭物质的限制。1994年，《恶臭防止法》为印刷车间排放的甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、异丁醇等8种物质设置了厂界浓度限值。2006年4月，针对工业VOCs排放设施的控制法规正式实施。其中要求轮转胶印用烘干设备、凹印烘干设备的排放浓度必须小于0.04%C和0.07%C(以碳原子个数计)[20]。法规同时还鼓励其他未受限的设施实行自主减排，计划到2010年通过法规规制和自主行动实现的VOCs减排量应达到在2000年基础上分别削减10%和20%的目标。为促进该目标的实现，经济产业省、环境省等政府部门与印刷产业联合会(减排领导机构)交流全行业削减目标和行动计划，发布了企业减排行为指南和开展“VOCs处理技术实证”项目。

此外，印刷业自身制定了一系列环保油墨标准，实现了油墨中的芳香烃、石油类溶剂及VOCs含量限制，推动了大豆油墨、低矿物油溶剂油墨的发展应用。从2001年起，印刷业陆续出台了《胶版印刷服务》、《凹版印刷服务》、《贴纸印刷服务》以及《丝网印刷服务》等标准，包括了材料采购、工艺、管理等各方面的环保规定，作为“绿色印刷工厂”认证的评价依据。

1.2控制技术

美国、日本、欧盟主要对使用溶剂型油墨、胶黏剂的工艺废气进行处理，如热固轮转胶印、软包装凹印、软包装柔印、出版物凹印和软包装复合工艺，污染控制技术包括源头控制和末端治理2类。

在源头控制技术方面，首要措施是调整原料配方或采取环保产品替代。美国EPA在RACT技术指南中专门提出了配方建议，如胶印工艺用润版液中醇类含量应低于1.6%;醇类含量高于3%时，须于15.5℃下冷存;或采用5%含量的乙二醇醚类替代物或无醇润版液;清洗剂要求20℃时蒸汽压低于10mm汞柱或VOCs含量低于70%[21]。另一源头控制措施是进行工艺技术改进。将相关设备更新为水性柔性版印刷、无水胶印、数字印刷等清洁生产技术设备，或采用密封的储存溶剂设备、溶剂管道输送系统、自动油墨传送系统、润版液循环净化系统和自动清洗系统，以提高设备部件的自动化和密封程度，从而减少VOCs的逸散。

在末端治理技术方面，主流技术包括燃烧法(催化、热力、蓄热)、活性碳吸附、生物法及吸附-蒸馏、吸附浓缩-蓄热燃烧、吸附浓缩-催化燃烧等组合工艺技术，处理效率普遍可达90%以上[21-23]。各种VOCs治理技术的选择与废气组成、浓度、风量等参数有关。对高浓度但难以进行回收利用的有机废气，可采取热力燃烧和催化燃烧法;对高浓度、溶剂种类单一的有机废气，如出版物凹版印刷、软包装复合工艺排放的甲苯、乙酸乙酯溶剂废气，可采取活性炭吸附-蒸馏精制的方法进行再生利用;对于低浓度、大风量的印刷废气，适宜采用吸附法、生物法、吸附浓缩-蓄热燃烧或吸附浓缩-催化燃烧法。

2我国印刷业VOCs污染状况与控制对策

2.1污染状况

改革开放以来，我国印刷方式以胶印和凹印技术为主，先进环保的柔印、数字印刷等技术的应用比例很小，因此，不可避免地存在传统印刷方式中有机溶剂大量挥发的问题。加上长期以来缺乏法规、政策、技术等手段对污染源进行监督和控制，导致当前绝大多数印刷企业排放的VOCs污染尚未被治理。对广东省印刷企业的调研发现，仅有一小部分企业在源头上使用低VOCs油墨来预防污染，或者安装催化燃烧、吸附回收等末端技术设备对生产排放的含VOCs废气进行处理，而约70%～80%的多数企业未采取任何废气预防和治理设施。对这些企业的废气监测结果表明，印刷车间内和车间排气口的总VOCs浓度达每立方米数十至数百毫克，见表2，其中软包装印刷、金属包装印刷由于溶剂型原料使用量较大，其污染程度较其他印刷方式严重，均超过了《广东省印刷行业VOCs排放标准》(DB44/815-2010)的规定。

在VOCs排放量方面，国内外研究学者主要采用欧盟或美国的排放系数，各类别印刷工艺的排放系数的范围在300～800kg/t之间，估算结果显示我国印刷行业每年排放的VOCs约数十万吨。魏巍等学者则通过调研我国各类印刷技术油墨的主要品种的VOCs含量和相应的产品结构比例信息，取VOCs含量和产品结构比例的加权平均值作为各类油墨的VOCs排放系数，其次结合各类油墨的表观消费量进行估算，获得2005年我国印刷业油墨使用过程的VOCs排放量约38.8万t[24]，相比直接采用国外的排放系数，该研究结果的不确定性相对较低。

在借鉴魏巍等学者的研究方法的基础上，收集了油墨、稀释剂、胶黏剂等各类耗材的主要品种的VOCs含量[25-26]、产品结构比例信息以及各类耗材的表观消费量[27-31]，估算得到2009年我国印刷业未考虑控制水平下的VOCs排放量约为89.5万t，见表3。

其中，VOCs排放贡献最大的部门是软包装复合胶黏剂，占32.49%，其余依次是油墨清洗剂、油墨稀释剂、凹印油墨、其他胶黏剂、胶印油墨和其他油墨;若按工艺类别划分，复合工艺、印刷设备清洗活动、凹印工艺及热固胶印工艺，是最主要的污染源，应该进行重点控制。

延伸阅读：

包装印刷行业VOCs废气治理技术

原标题：我国印刷业VOCs污染状况与控制对策

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