印刷業(yè)是典型的揮發(fā)性有機物(VOCs)排放源?？偨Y了美國、歐盟、日本的印刷行業(yè)VOCs污染控制法規(guī)、政策等，以及污染控制技術，研究了我國印刷業(yè)VOCs污染狀況。在以上基礎上，后提出了我國開展印刷業(yè)VOCs污染控制的一些建議。
 

　　近年來，我國印刷業(yè)保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢，已成為繼美國、日本、歐盟之后的第四大印刷市場，為我國經濟的快速發(fā)展做出了巨大貢獻。與此同時，印刷油墨、膠黏劑、清洗劑等有機溶劑含量較高的原料大量消耗，在生產過程中排放了眾多VOCs污染物。其中乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮等多類物質具有毒性，對人體呼吸系統(tǒng)、肝臟和神經系統(tǒng)造成*的危害。同時，這類物質也具有較強的光化學活性，可引發(fā)光化學煙霧、有機氣溶膠和近地層臭氧濃度過高等，導致區(qū)域環(huán)境空氣質量惡化。
 

　　印刷業(yè)的VOCs污染問題正逐漸引起政府和行業(yè)部門的關注。“十二五”期間我國將在重點區(qū)域啟動該類污染的防治工作。目前進行該行業(yè)的污染防治還存在著較多問題，主要包括對VOCs的排放數量、種類、主要污染源等情況掌握不足，標準、管理制度、策略等管控手段缺失，相關清潔生產和末端治理技術發(fā)展落后。相比我國，美國、歐盟和日本等印刷業(yè)已通過制定和實施了一系列針對印刷業(yè)VOCs污染防控的法規(guī)政策，促進了*工藝和末端治理技術的發(fā)展應用，實現(xiàn)了VOCs污染的削減。據報道，日本印刷油墨釋放的VOCs總量由2000年約13萬t降低至2008年7.3萬t[6]。美國印刷業(yè)VOCs排放量從1980年33萬t降低至2009年13萬t，平均年削減率為3.2%。歐盟27個成員國在1999～2009年期間的VOCs排放量保持在20～25.5萬t的水平，基本實現(xiàn)了污染增長趨勢的遏制。
 

　　歐美、日本取得的減排經驗可為我國今后印刷業(yè)的VOCs污染防治工作提供寶貴的經驗借鑒。筆者總結美國、歐盟、日本等發(fā)達國家的印刷業(yè)VOCs污染控制措施及控制技術，分析國印刷業(yè)的VOCs污染狀況，并結合我國的實際情況提出污染控制的對策建議，以期為該行業(yè)的綜合防治提供一定的參考。
 

　　1國外印刷業(yè)VOCs污染控制措施和技術
 

　　1.1污染控制措施
 

　　1.1.1美國
 

　　美國是早開展VOCs污染控制的發(fā)達國家。為使包含印刷業(yè)在內的工業(yè)VOCs污染源得到有效控制，促進全聯(lián)邦實現(xiàn)國家臭氧濃度標準，美國大氣污染綜合控制法律《清潔空氣法》中規(guī)定了環(huán)保署(EPA)、州、地方環(huán)保部門必須制定和頒布合理可行控制技術(RACT)法規(guī)、污染源排放標準，新源審查(NewSourceReview)和排污許可證制度(Permits)等多種控制管理法規(guī)。
 

　　RACT法規(guī)屬于針對臭氧未達標區(qū)現(xiàn)有污染源的技術型法規(guī)，其中RACT指合理可行的控制技術，是EPA以技術經濟性為首要考慮因素選擇的一類技術的總稱。RACT技術由EPA*，并以控制技術指南的形式發(fā)布給州及地區(qū)*，由州及地區(qū)*參考指南確定本地區(qū)的RACT法規(guī)。1978年，EPA首先發(fā)布了《軟包裝印刷業(yè)控制技術指南》，1993年又發(fā)布另一份《膠印和凸印控制技術指南》，這2份指南成為大部分州及地區(qū)RACT法規(guī)的直接依據。截至2006年，EPA為提高削減要求而再次修訂上述指南時，全聯(lián)邦已有17，34個州及地區(qū)機構，分別頒布了膠印/凸版印刷業(yè)RACT法規(guī)和軟包裝印刷業(yè)RACT法規(guī)。法規(guī)中主要針對印刷耗材的VOCs含量及印刷設施排放廢氣的凈化效率值進行了規(guī)定，部分地區(qū)的法規(guī)見表1。
 

　　和現(xiàn)有污染源相比，美國對新源的控制更嚴格。1982-1984年，EPA出臺了2部新污染源實施標準———《柔性乙烯基和聚氨酯產品凹版涂布印刷排放標準》和《出版物凹版印刷排放標準》。分別要求相關設備的VOCs排放量低于1kg/kg固體使用量、16%溶劑使用量，并詳細規(guī)定了設備的VOCs排放量檢測方法、程序、周期、數據記錄和上報等要求。1996年，EPA制定了《印刷和出版業(yè)有害空氣污染物排放標準》，該標準針對甲苯、二甲苯、乙苯、甲乙酮、甲醇、乙二醇和乙二醇醚類等VOCs為主的有害空氣污染物(HAP)，規(guī)定了基于佳可行控制技術(BACT)的排放限值，相關單位必須采取BACT技術，使軟包裝印刷、出版物凹版印刷過程HAP排放量各自低于其原料使用量的5%和8%。
 

　　新源審查類似于我國的環(huán)境影響評價制度，指新建或改建一項固定排放源時，必須首*行新源排放分析，并報環(huán)境主管機構備案，獲得行政許可之后才可施工。但新源審查附帶了技術規(guī)定，要求臭氧未達標區(qū)污染源須安裝低排放速率(LAER)控制技術、臭氧達標區(qū)安裝BACT技術。
 

　　排污許可證制度是1990年清潔空氣法修正案新增的管理制度，針對主要污染源(年排放量大于25t以上)，規(guī)定新、改、擴建的企業(yè)固定排放源項目必須滿足新源審查、新污染源實施標準、有害空氣污染物排放標準等法規(guī)的控制要求，才能獲得建設允許。
 

　　除上述法規(guī)的限制以外，美國還制定了旨在鼓勵和引導企業(yè)的污染治理的激勵政策和扶助項目。
 

　　1.1.2歐盟
 

　　影響歐盟印刷業(yè)VOCs排放的2部重要控制法規(guī)是歐盟理事會1996年頒布的綜合污染防控指令(1996/61/EC)和1999年的溶劑指令(1999/13/EC)，其中綜合防控指令的要求比溶劑指令更為嚴格。
 

　　綜合污染防控指令要求各成員國對印刷業(yè)實行基于佳可用技術(BAT)的排放許可制度，BAT信息由各成員國提交，終由歐盟理事會統(tǒng)一以參考文件的方式向各成員國發(fā)布[18]。BAT文件包含軟包裝凹印和柔印、出版物輪轉凹印、熱固輪轉膠印3類印刷業(yè)污染源的控制技術及其削減效率要求。溶劑指令規(guī)定了輪轉凹印、熱固輪轉膠印、旋轉絲網、復合等工藝的廢氣VOCs排放濃度限值及總溶劑逃逸限值，同時還提出了一種新的達標方式，即實行與排放標準等效的削減計劃[19]。指令頒布后，各成員國陸續(xù)地將其轉換成本國的法律法規(guī)，并出臺配套的實施指導文件。
 

　　與美國相似，部分歐盟成員國也建立了相關協(xié)助機構，如德國的清潔生產中心，提供工業(yè)領域的清潔生產技術和環(huán)境管理信息。另外，以德國為首的歐盟國家還通過環(huán)境管理體系認證、環(huán)保設備認證、行業(yè)倡議等方式，加強了原材料和生產過程的污染管控工作。
 

　　1.1.3日本
 

　　日本早期的VOCs污染控制始于《環(huán)境基本法》、《惡臭防止法》中對光化學氧化劑、惡臭物質的限制。1994年，《惡臭防止法》為印刷車間排放的甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、異丁醇等8種物質設置了廠界濃度限值。2006年4月，針對工業(yè)VOCs排放設施的控制法規(guī)正式實施。其中要求輪轉膠印用烘干設備、凹印烘干設備的排放濃度必須小于0.04%C和0.07%C(以碳原子個數計)[20]。法規(guī)同時還鼓勵其他未受限的設施實行自主減排，計劃到2010年通過法規(guī)規(guī)制和自主行動實現(xiàn)的VOCs減排量應達到在2000年基礎上分別削減10%和20%的目標。為促進該目標的實現(xiàn)，經濟產業(yè)省、環(huán)境省等政府部門與印刷產業(yè)聯(lián)合會(減排*機構)交流全行業(yè)削減目標和行動計劃，發(fā)布了企業(yè)減排行為指南和開展“VOCs處理技術實證”項目。
 

　　此外，印刷業(yè)自身制定了一系列環(huán)保油墨標準，實現(xiàn)了油墨中的芳香烴、石油類溶劑及VOCs含量限制，推動了大豆油墨、低礦物油溶劑油墨的發(fā)展應用。從2001年起，印刷業(yè)陸續(xù)出臺了《膠版印刷服務》、《凹版印刷服務》、《貼紙印刷服務》以及《絲網印刷服務》等標準，包括了材料采購、工藝、管理等各方面的環(huán)保規(guī)定，作為“綠色印刷工廠”認證的評價依據。
 

　　1.2控制技術
 

　　美國、日本、歐盟主要對使用溶劑型油墨、膠黏劑的工藝廢氣進行處理，如熱固輪轉膠印、軟包裝凹印、軟包裝柔印、出版物凹印和軟包裝復合工藝，污染控制技術包括源頭控制和末端治理2類。
 

　　在源頭控制技術方面，首要措施是調整原料配方或采取環(huán)保產品替代。美國EPA在RACT技術指南中專門提出了配方建議，如膠印工藝用潤版液中醇類含量應低于1.6%;醇類含量高于3%時，須于15.5℃下冷存;或采用5%含量的乙二醇醚類替代物或無醇潤版液;清洗劑要求20℃時蒸汽壓低于10mm汞柱或VOCs含量低于70%[21]。另一源頭控制措施是進行工藝技術改進。將相關設備更新為水性柔性版印刷、無水膠印、數字印刷等清潔生產技術設備，或采用密封的儲存溶劑設備、溶劑管道輸送系統(tǒng)、自動油墨傳送系統(tǒng)、潤版液循環(huán)凈化系統(tǒng)和自動清洗系統(tǒng)，以提高設備部件的自動化和密封程度，從而減少VOCs的逸散。
 

　　在末端治理技術方面，主流技術包括燃燒法(催化、熱力、蓄熱)、活性碳吸附、生物法及吸附-蒸餾、吸附濃縮-蓄熱燃燒、吸附濃縮-催化燃燒等組合工藝技術，處理效率普遍可達90%以上[21-23]。各種VOCs治理技術的選擇與廢氣組成、濃度、風量等參數有關。對高濃度但難以進行回收利用的有機廢氣，可采取熱力燃燒和催化燃燒法;對高濃度、溶劑種類單一的有機廢氣，如出版物凹版印刷、軟包裝復合工藝排放的甲苯、乙酸乙酯溶劑廢氣，可采取活性炭吸附-蒸餾精制的方法進行再生利用;對于低濃度、大風量的印刷廢氣，適宜采用吸附法、生物法、吸附濃縮-蓄熱燃燒或吸附濃縮-催化燃燒法。
 

　　2我國印刷業(yè)VOCs污染狀況與控制對策
 

　　2.1污染狀況
 

　　改革開放以來，我國印刷方式以膠印和凹印技術為主，*環(huán)保的柔印、數字印刷等技術的應用比例很小，因此，不可避免地存在傳統(tǒng)印刷方式中有機溶劑大量揮發(fā)的問題。加上*以來缺乏法規(guī)、政策、技術等手段對污染源進行監(jiān)督和控制，導致當前絕大多數印刷企業(yè)排放的VOCs污染尚未被治理。對廣東省印刷企業(yè)的調研發(fā)現(xiàn)，僅有一小部分企業(yè)在源頭上使用低VOCs油墨來預防污染，或者安裝催化燃燒、吸附回收等末端技術設備對生產排放的含VOCs廢氣進行處理，而約70%～80%的多數企業(yè)未采取任何廢氣預防和治理設施。對這些企業(yè)的廢氣監(jiān)測結果表明，印刷車間內和車間排氣口的總VOCs濃度達每立方米數十至數百毫克，見表2，其中軟包裝印刷、金屬包裝印刷由于溶劑型原料使用量較大，其污染程度較其他印刷方式嚴重，均超過了《廣東省印刷行業(yè)VOCs排放標準》(DB44/815-2010)的規(guī)定。
 

　　在VOCs排放量方面，國內外研究學者主要采用歐盟或美國的排放系數，各類別印刷工藝的排放系數的范圍在300～800kg/t之間，估算結果顯示我國印刷行業(yè)每年排放的VOCs約數十萬噸。魏巍等學者則通過調研我國各類印刷技術油墨的主要品種的VOCs含量和相應的產品結構比例信息，取VOCs含量和產品結構比例的加權平均值作為各類油墨的VOCs排放系數，其次結合各類油墨的表觀消費量進行估算，獲得2005年我國印刷業(yè)油墨使用過程的VOCs排放量約38.8萬t[24]，相比直接采用國外的排放系數，該研究結果的不確定性相對較低。
 

　　在借鑒魏巍等學者的研究方法的基礎上，收集了油墨、稀釋劑、膠黏劑等各類耗材的主要品種的VOCs含量[25-26]、產品結構比例信息以及各類耗材的表觀消費量[27-31]，估算得到2009年我國印刷業(yè)未考慮控制水平下的VOCs排放量約為89.5萬t，見表3。
 

　　其中，VOCs排放貢獻大的部門是軟包裝復合膠黏劑，占32.49%，其余依次是油墨清洗劑、油墨稀釋劑、凹印油墨、其他膠黏劑、膠印油墨和其他油墨;若按工藝類別劃分，復合工藝、印刷設備清洗活動、凹印工藝及熱固膠印工藝，是主要的污染源，應該進行重點控制。
 

　　2.2控制對策建議
 

　　2.2.1開展印刷業(yè)VOCs污染調查和監(jiān)測
 

　　現(xiàn)階段，盡管我國已經重視VOCs污染，但VOCs尚未納入到我國環(huán)保部門的日常環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境統(tǒng)計工作中，且有關我國印刷業(yè)VOCs污染的調查研究工作開展較少，直接影響了行業(yè)和政府部門掌握VOCs污染排放狀況和及時制定有效的減排措施。因此，必須首先廣泛開展印刷業(yè)VOCs污染調查和監(jiān)測。掌握清楚相關工藝類型企業(yè)的數量、規(guī)模、原輔材料的VOCs含量情況、排放的VOCs種類、濃度和污染控制狀況等方面的詳細數據和信息，從而為制定相關減排政策和法規(guī)，以及建立全國及地方層面的印刷業(yè)VOCs排放清單奠定基礎。
 

　　2.2.2制定印刷業(yè)VOCs排放標準和達標技術體系
 

　　近年來，北京、廣東等地出臺了專門針對相關印刷工藝的VOCs排放標準，但其他大部分地區(qū)仍未制定相關的標準。面對印刷業(yè)的快速發(fā)展趨勢，應及早在參考國內外相關標準的*經驗的基礎上，制定全國或地方級別的印刷行業(yè)VOCs排放標準。
 

　　排放標準應覆蓋溶劑型復合工藝、凹印工藝、膠印工藝及設備清洗等重要污染源，全面規(guī)定油墨、潤版液、膠黏劑、清洗劑的VOCs含量限值、工藝廢氣有組織排放限值、溶劑逃逸限值，同時強化對企業(yè)生產工藝的管理要求，大限度地減少VOCs的揮發(fā)逸散;建議在標準中增加相關達標規(guī)范程序的詳細說明，指導企業(yè)落實VOCs排放量估算、各類原料的VOCs含量檢測、廢氣排放濃度監(jiān)測、污染治理設備的運行效率監(jiān)測以及數據記錄上報，有利于培養(yǎng)企業(yè)的守法意識，提高企業(yè)對污染物的管控能力，推進環(huán)保部門的達標管理工作;美國的排放標準多數建立在RACT和BACT等技術基礎上，這保證了企業(yè)采用相應水平的控制技術后即可達到標準的要求，從而提高了標準的可行性，可適當借鑒這一做法，制定標準時考慮環(huán)保技術的發(fā)展情況，由環(huán)保部門統(tǒng)一制定與標準配套的技術指南或規(guī)范，引導企業(yè)選擇削減技術。
 

　　2.2.3建設VOCs污染源*管理控制機制
 

　　發(fā)達國家對印刷業(yè)VOCs排放控制具有完善的管理制度，促進了VOCs污染防治法規(guī)、政策得到有效的貫徹落實。應借鑒國外的管理思路，將印刷業(yè)VOCs污染預防與控制的要求適當納入到現(xiàn)有環(huán)境管理體系中?？芍鸩浇ㄔO包括環(huán)境影響評價、排污申報和排污許可證制度的VOCs污染源*管控機制，從而實現(xiàn)對污染企業(yè)的有效監(jiān)管，確保企業(yè)達標。
 

　　在建設*管理制度時，可以考慮：在環(huán)境影響評價制度規(guī)定中補充VOCs污染評價指標，要求新、改、擴建印刷污染設施項目環(huán)評時，須進行VOCs監(jiān)測分析、預測和評估以及采取佳預防削減技術措施;排污申報和排污許可證制度都是污染源監(jiān)督管理的重要手段，鑒于我國這2項制度實踐經驗尚淺的情況，可先選擇在有條件的園區(qū)、企業(yè)進行排污申報制度試點和許可證制度試點，取得成功經驗后，再逐步向全國推廣。排污申報實行由印刷企業(yè)負責提供原始資料，證明VOCs排放物質濃度、排放量、污染設備控制效率等數據真實可靠，由環(huán)保部門負責嚴格核查的方式。VOCs排污許可證制度必須遵循持證、按證排污原則和總量控制原則，在摸清現(xiàn)有排放源、準確估算排放量的基礎上，確定本地VOCs總量控制目標和分配削減指標，即可按法定程序頒發(fā)排污許可證。
 

　　2.2.4設計激勵政策和扶助項目
 

　　印刷行業(yè)中占絕大多數的是中小型企業(yè)，這些企業(yè)的生產技術水平較為落后，且難以籌集治理污染資金而導致治理水平很低。為鼓勵這部分企業(yè)的污染防治行為，可參考國外的經驗，設計有效的VOCs防治激勵政策和扶助項目。例如包括：對引進使用*清潔生產和末端治理設備，研發(fā)新技術、新工藝、新材料，實行環(huán)保認證的企業(yè)，提供融資渠道、資金補貼和稅收優(yōu)惠;在政府采購活動中優(yōu)先考慮環(huán)境友好型企業(yè);加大對違法排污企業(yè)的處罰力度等，并由政府部門組織其他部門開展扶助項目，如污染防治技術信息的咨詢和*等。
 

　　2.2.5發(fā)展*的VOCs污染控制技術
 

　　我國印刷行業(yè)的污染控制技術整體水平較為落后，體現(xiàn)在環(huán)保型原料、綠色印刷技術和有機廢氣治理技術的研發(fā)能力薄弱。為此，今后應加強印刷業(yè)與科研院所、印刷設備制造業(yè)、油墨制造業(yè)、有機廢氣治理業(yè)等部門的合作，整合各方優(yōu)勢，增強*清潔生產技術和末端治理技術的研發(fā)創(chuàng)新能力。另一方面，注重大力推廣國內外應用較為成熟的VOCs污染防治技術設備，如吸附、吸附濃縮-催化燃燒、吸附濃縮-蓄熱催化燃燒法。
 

　　2.2.6推行環(huán)保認證工作
 

　　環(huán)保認證可以提高認證企業(yè)內部的產品質量水平以及環(huán)境管理水平?？赏ㄟ^規(guī)范印刷業(yè)環(huán)境標志認證、ISO14000環(huán)境管理體系認證等認證過程，鼓勵企業(yè)開展認證工作，推動企業(yè)將環(huán)境保護和循環(huán)經濟的思想融入企業(yè)生產、經營與管理的決策中，在產品采購、設計、加工、運輸、銷售、廢物處置等各環(huán)節(jié)和全過程進行VOCs污染防治。
 

　　3結語
 

　　歐美、日本等國的經驗證明：印刷業(yè)VOCs污染防治是一項持久艱巨的系統(tǒng)工程，同時也是促進行業(yè)*健康發(fā)展的重要機遇。我國應通過開展系統(tǒng)深入的行業(yè)VOCs排放調查和監(jiān)測，重點制定一套完善的排放標準及達標技術輔助體系，并逐步健全管理、政策、項目、技術、認證等其他手段，積極推動印刷業(yè)VOCs污染防治工作，促進該行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。