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我国印刷业VOCs污染状况与控制对策

作者:苏州天之乐 来源: 日期:2016-10-22 14:16:59 人气:70

印刷业是典型的挥发性有机物(VOCs)排放源。总结了美国、欧盟、日本的印刷职业VOCs污染操控法规、方针等,以及污染操控技能,研讨了中国印刷业VOCs污染状况。在以上基础上,终究提出了中国展开印刷业VOCs污染操控的一些主张。

  这些年,中国印刷业坚持稳步增长的态势,已变成继美国、日本、欧盟之后的全球第四大印刷商场,为中国经济的迅速展开做出了巨大奉献。与此一起,印刷油墨、胶黏剂、清洗剂等有机溶剂含量较高的质料很多耗费,在出产进程中排放了很多VOCs污染物。其间乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮等多类物质具有毒性,对人体呼吸系统、肝脏和神经系统造成极大的损害。一起,这类物质也具有较强的光化学活性,可引发光化学烟雾、有机气溶胶和近地层臭氧浓度过高等,致使区域环境空气质量恶化。

  印刷业的VOCs污染疑问正逐渐致使政府和职业有些的注重。“十二五”时期中国将在要点区域初次发动该类污染的防治作业。现在进行该职业的污染防治还存在着较多疑问,首要包含对VOCs的排放数量、品种、首要污染源等状况把握缺少,规范、办理准则、策略等管控手法缺失,有关清洗出产和结尾办理技能展开落后。比较中国,美国、欧盟和日本等印刷业现已过拟定和施行了一系列关于印刷业VOCs污染防控的法规方针,推动了领先技能和结尾办理技能的展开运用,完成了VOCs污染的减少。据报道,日本印刷油墨开释的VOCs总量由2000年约13万t下降至2008年7.3万t[6]。美国印刷业VOCs排放量从1980年33万t下降至2009年13万t,平均年减少率为3.2%。欧盟27个成员国在1999~2009年时期的VOCs排放量坚持在20~25.5万t的水平,基本完成了污染增长趋势的遏制。

  欧美、日本获得的减排经历可为中国往后印刷业的VOCs污染防治作业供给名贵的经历学习。笔者总结美国、欧盟、日本等发达国家的印刷业VOCs污染操控办法及操控技能,剖析国印刷业的VOCs污染状况,并联系中国的实际状况提出污染操控的对策主张,以期为该职业的归纳防治供给必定的参阅。

  1国外印刷业VOCs污染操控办法和技能

  1.1污染操控办法

  1。1。1美国

  美国是最早展开VOCs污染操控的发达国家。为使包含印刷业在内的工业VOCs污染源得到有用操控,推动全联邦完成国家臭氧浓度规范,美国大气污染归纳操控法令《清洗空气法》中规则了环保署(EPA)、州、当地环保有些有必要拟定和公布合理可行操控技能(RACT)法规、污染源排放规范,新源检查(NewSourceReview)和排污答应证准则(Permits)等多种操控办理法规。

  RACT法规归于关于臭氧未合格区现有污染源的技能型法规,其间RACT指合理可行的操控技能,是EPA以技能经济性为首要思考要素挑选的一类技能的总称。RACT技能由EPA指定,并以操控技能攻略的办法发布给州及区域环保局,由州及区域环保局参阅攻略断定本区域的RACT法规。1978年,EPA首要发布了《软包装印刷业操控技能攻略》,1993年又发布另一份《胶印和凸印操控技能攻略》,这2份攻略变成大大都州及区域RACT法规的直接根据。到2006年,EPA为进步减少请求而再次修订上述攻略时,全联邦已有17,34个州及区域组织,别离公布了胶印/凸版印刷业RACT法规和软包装印刷业RACT法规。法规中首要关于印刷耗材的VOCs含量及印刷设备排放废气的净化功率值进行了规则,有些区域的法规见表1。


  和现有污染源比较,美国对新源的操控更严厉。1982-1984年,EPA出台了2部新污染源施行规范———《柔性乙烯基和聚氨酯商品凹版涂布印刷排放规范》和《出版物凹版印刷排放规范》。别离请求有关设备的VOCs排放量低于1kg/kg固体运用量、16%溶剂运用量,并具体规则了设备的VOCs排放量检查办法、程序、周期、数据记载和上报等请求。1996年,EPA拟定了《印刷和出版业有害空气污染物排放规范》,该规范关于甲苯、二甲苯、乙苯、甲乙酮、甲醇、乙二醇和乙二醇醚类等VOCs为主的有害空气污染物(HAP),规则了根据最好可行操控技能(BACT)的排放限值,有关单位有必要采纳BACT技能,使软包装印刷、出版物凹版印刷进程HAP排放量各自低于其质料运用量的5%和8%。

  新源检查类似于中国的环境影响评价准则,指新建或改建一项固定排放源时,有必要首要进行新源排放剖析,并报环境主管组织存案,获得行政答应之后才可施工。但新源检查附带了技能规则,请求臭氧未合格区污染源须装置最低排放速率(LAER)操控技能、臭氧合格区装置BACT技能。

  排污答应证准则是1990年清洗空气法修正案新增的办理准则,关于首要污染源(年排放量大于25t以上),规则新、改、扩建的公司固定排放源项目有必要满意新源检查、新污染源施行规范、有害空气污染物排放规范等法规的操控请求,才干获得建造答应。

  除上述法规的约束以外,美国还拟定了旨在鼓舞和引导公司的污染办理的鼓舞方针和搀扶项目。

  1.1.2欧盟

  影响欧盟印刷业VOCs排放的2部首要操控法规是欧盟理事会1996年公布的归纳污染防控指令(1996/61/EC)和1999年的溶剂指令(1999/13/EC),其间归纳防控指令的请求比溶剂指令更为严厉。

  归纳污染防控指令请求各成员国对印刷业施行根据最好可用技能(BAT)的排放答应准则,BAT信息由各成员国提交,终究由欧盟理事会一致以参阅文件的办法向各成员国发布[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类印刷业污染源的操控技能及其减少功率请求。溶剂指令规则了轮转凹印、热固轮转胶印、旋转丝网、复合等技能的废气VOCs排放浓度限值及总溶剂逃逸限值,一起还提出了一种新的合格办法,即施行与排放规范等效的减少方案[19]。指令公布后,各成员国连续地将其转换成本国的法令法规,并出台配套的施行辅导文件。

  与美国类似,有些欧盟成员国也树立了有关帮忙组织,如德国的清洗出产基地,供给工业范畴的清洗出产技能和环境办理信息。另外,以德国为首的欧盟国家还经过环境办理系统认证、环保设备认证、职业主张等办法,加强了原材料和出产进程的污染管控作业。

  1.1.3日本

  日本前期的VOCs污染操控始于《环境基本法》、《恶臭避免法》中对光化学氧化剂、恶臭物质的约束。1994年,《恶臭避免法》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,关于工业VOCs排放设备的操控法规正式施行。其间请求轮转胶印用烘干设备、凹印烘干设备的排放浓度有必要小于0.04%C和0.07%C(以碳原子个数计)[20]。法规一起还鼓舞别的未受限的设备施行自立减排,方案到20十年经过法规规制和自立举动完成的VOCs减排量应到达在2000年基础上别离减少十%和20%的方针。为推动该方针的完成,经济工业省、环境省等政府有些与印刷工业联合会(减排领导组织)交流全职业减少方针和举动方案,发布了公司减排做法攻略和展开“VOCs处理技能实证”项目。

  此外,印刷业本身拟定了一系列环保油墨规范,完成了油墨中的芳香烃、石油类溶剂及VOCs含量约束,推动了大豆油墨、低矿物油溶剂油墨的展开运用。从2001年起,印刷业连续出台了《胶版印刷效劳》、《凹版印刷效劳》、《贴纸印刷效劳》以及《丝网印刷效劳》等规范,包含了材料收购、技能、办理等各方面的环保规则,作为“绿色印刷工厂”认证的评价根据。

  1.2操控技能

  美国、日本、欧盟首要对运用溶剂型油墨、胶黏剂的技能废气进行处理,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技能,污染操控技能包含源头操控和结尾办理2类。

  在源头操控技能方面,首要办法是调整质料配方或采纳环保商品代替。美国EPA在RACT技能攻略中专门提出了配方主张,如胶印技能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;或选用5%含量的乙二醇醚类代替物或无醇润版液;清洗剂请求20℃时蒸汽压低于十mm汞柱或VOCs含量低于70%[21]。另一源头操控办法是进行技能技能改善。将有关设备更新为水性柔性版印刷、无水胶印、数字印刷等清洗出产技能设备,或选用密封的贮存溶剂设备、溶剂管道输送系统、主动油墨传送系统、润版液循环净化系统和主动清洗系统,以进步设备部件的主动化和密封程度,然后减少VOCs的逸散。

  在结尾办理技能方面,干流技能包含焚烧法(催化、热力、蓄热)、活性碳吸附、生物法及吸附-蒸馏、吸附浓缩-蓄热焚烧、吸附浓缩-催化焚烧等组合技能技能,处理功率遍及可达90%以上[21-23]。各种VOCs办理技能的挑选与废气组成、浓度、风量等参数有关。对高浓度但难以进行回收运用的有机废气,可采纳热力焚烧和催化焚烧法;对高浓度、溶剂品种单一的有机废气,如出版物凹版印刷、软包装复合技能排放的甲苯、乙酸乙酯溶剂废气,可采纳活性炭吸附-蒸馏精制的办法进行再生运用;关于低浓度、大风量的印刷废气,适合选用吸附法、生物法、吸附浓缩-蓄热焚烧或吸附浓缩-催化焚烧法。

  2中国印刷业VOCs污染状况与操控对策

  2。1污染状况

  改革开放以来,中国印刷办法以胶印和凹印技能为主,领先环保的柔印、数字印刷等技能的运用份额很小,因而,不可避免地存在传统印刷办法中有机溶剂很多挥发的疑问。加上长时间以来缺少法规、方针、技能等手法对污染源进行监督和操控,致使当时绝大大都印刷公司排放的VOCs污染没有被办理。对广东省印刷公司的调研制现,仅有一小有些公司在源头上运用低VOCs油墨来防止污染,或许装置催化焚烧、吸附回收等结尾技能设备对出产排放的含VOCs废气进行处理,而约70%~80%的大都公司未采纳任何废气防止和办理设备。对这些公司的废气监测成果表明,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,其间软包装印刷、金属包装印刷因为溶剂型质料运用量较大,其污染程度较别的印刷办法严峻,均超过了《广东省印刷职业VOCs排放规范》(DB44/815-20十)的规则。


  在VOCs排放量方面,国内外研讨专家首要选用欧盟或美国的排放系数,各品种印刷技能的排放系数的范围在300~800kg/t之间,预算成果显现中国印刷职业每年排放的VOCs约数十万吨。魏巍等专家则经过调研中国各类印刷技能油墨的首要品种的VOCs含量和相应的商品结构份额信息,取VOCs含量和商品结构份额的加权平均值作为各类油墨的VOCs排放系数,其次联系各类油墨的表观消费量进行预算,获得2005年中国印刷业油墨运用进程的VOCs排放量约38。8万t[24],比较直接选用国外的排放系数,该研讨成果的不断定性相对较低。

  在学习魏巍等专家的研讨办法的基础上,收集了油墨、稀释剂、胶黏剂等各类耗材的首要品种的VOCs含量[25-26]、商品结构份额信息以及各类耗材的表观消费量[27-31],预算得到2009年中国印刷业未思考操控水平下的VOCs排放量约为89。5万t,见表3。


  其间,VOCs排放奉献最大的有些是软包装复合胶黏剂,占32.49%,别的依次是油墨清洗剂、油墨稀释剂、凹印油墨、别的胶黏剂、胶印油墨和别的油墨;若按技能品种划分,复合技能、印刷设备清洗活动、凹印技能及热固胶印技能,是最首要的污染源,应该进行要点操控。

  2。2操控对策主张

  2。2。1展开印刷业VOCs污染调查和监测

  现阶段,虽然中国现已注重VOCs污染,但VOCs没有纳入到中国环保有些的日常环境监测和环境计算作业中,且有关中国印刷业VOCs污染的调查研讨作业展开较少,直接影响了职业和政府有些把握VOCs污染排放状况和及时拟定有用的减排办法。因而,有必要首要广泛展开印刷业VOCs污染调查和监测。把握清楚有关技能类型公司的数量、规划、原辅材料的VOCs含量状况、排放的VOCs品种、浓度和污染操控状况等方面的具体数据和信息,然后为拟定有关减排方针和法规,以及树立全国及当地层面的印刷业VOCs排放清单奠定基础。

  2。2。2拟定印刷业VOCs排放规范和合格技能系统

  这些年,北京、广东等地出台了专门关于有关印刷技能的VOCs排放规范,但别的大大都区域仍未拟定有关的规范。面临印刷业的迅速展开趋势,应及早在参阅国内外有关规范的领先经历的基础上,拟定全国或当地级别的印刷职业VOCs排放规范。

  排放规范应掩盖溶剂型复合技能、凹印技能、胶印技能及设备清洗等首要污染源,全部规则油墨、润版液、胶黏剂、清洗剂的VOCs含量限值、技能废气有组织排放限值、溶剂逃逸限值,一起强化对公司出产技能的办理请求,最大极限地减少VOCs的挥发逸散;主张在规范中添加有关合格规范程序的具体阐明,辅导公司落实VOCs排放量预算、各类质料的VOCs含量检查、废气排放浓度监测、污染办理设备的运转功率监测以及数据记载上报,有利于培育公司的守法认识,进步公司对污染物的管控才能,推动环保有些的合格办理作业;美国的排放规范大都树立在RACT和BACT等技能基础上,这保证了公司选用相应水平的操控技能后即可到合格准的请求,然后进步了规范的可行性,可适当学习这一做法,拟定规范时思考环保技能的展开状况,由环保有些一致拟定与规范配套的技能攻略或规范,引导公司挑选减少技能。

  2。2。3建造VOCs污染源长效办理操控机制

  发达国家对印刷业VOCs排放操控具有完善的办理准则,推动了VOCs污染防治法规、方针得到有用的贯彻落实。应学习国外的办理思路,将印刷业VOCs污染防止与操控的请求适当纳入到现有环境办理系统中。可逐渐建造包含环境影响评价、排污申报和排污答应证准则的VOCs污染源长效管控机制,然后完成对污染公司的有用监管,保证公司合格。

  在建造长效办理准则时,能够思考:在环境影响评价准则规则中弥补VOCs污染评价目标,请求新、改、扩建印刷污染设备项目环评时,须进行VOCs监测剖析、猜测和评价以及采纳最好防止减少技能办法;排污申报和排污答应证准则都是污染源监督办理的首要手法,鉴于中国这2项准则实践经历尚浅的状况,可先挑选在有条件的园区、公司进行排污申报准则试点和答应证准则试点,获得成功经历后,再逐渐向全国推广。排污申报施行由印刷公司担任供给初始材料,证实VOCs排放物质浓度、排放量、污染设备操控功率等数据实在牢靠,由环保有些担任严厉核对的办法。VOCs排污答应证准则有必要遵从持证、按证排污准则和总量操控准则,在摸清现有排放源、精确预算排放量的基础上,断定本地VOCs总量操控方针和分配减少目标,即可按法定程序颁布排污答应证。

  2.2.4规划鼓舞方针和搀扶项目

  印刷职业中占绝大大都的是中小型公司,这些公司的出产技能水平较为落后,且难以筹措办理污染资金而致使办理水平很低。为鼓舞这有些公司的污染防治做法,可参阅国外的经历,规划有用的VOCs防治鼓舞方针和搀扶项目。例如包含:对引进运用领先清洗出产和结尾办理设备,研制新技能、新技能、新材料,施行环保认证的公司,供给融资途径、资金补助和税收优惠;在政府收购活动中优先思考环境友好型公司;加大对违法排污公司的处分力度等,并由政府有些组织别的有些展开搀扶项目,如污染防治技能信息的咨询和引荐等。

  2.2.5展开领先的VOCs污染操控技能

  中国印刷职业的污染操控技能全体水平较为落后,体现在环保型质料、绿色印刷技能和有机废气办理技能的研制才能单薄。为此,往后应加强印刷业与科研院所、印刷设备制造业、油墨制造业、有机废气办理业等有些的合作,结合各方优势,增强领先清洗出产技能和结尾办理技能的研制立异才能。另一方面,注重大力推广国内外运用较为成熟的VOCs污染防治技能设备,如吸附、吸附浓缩-催化焚烧、吸附浓缩-蓄热催化焚烧法。

  2.2.6推广环保认证作业

  环保认证能够进步认证公司内部的商品质量水平以及环境办理水平。可经过规范印刷业环境象征认证、ISO14000环境办理系统认证等认证进程,鼓舞公司展开认证作业,推动公司将环境保护和循环经济的思维融入公司出产、运营与办理的决议计划中,在商品收购、规划、加工、运送、出售、废物处置等各环节和全进程进行VOCs污染防治。

  3结语

  欧美、日本等国的经历证实:印刷业VOCs污染防治是一项持久艰巨的系统工程,一起也是推动职业长时间健康展开的首要机遇。中国应经过展开系统深化的职业VOCs排放调查和监测,要点拟定一套完善的排放规范及合格技能辅助系统,并逐渐健全办理、方针、项目、技能、认证等别的手法,活跃推动印刷业VOCs污染防治作业,推动该职业完成可持续展开。


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