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       近年來(lái)，我國(guó)印刷業(yè)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，已成為繼美國(guó)、日本、歐盟之后的全球第四大印刷市場(chǎng)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，印刷油墨、膠黏劑、清洗劑等有機(jī)溶劑含量較高的原料大量消耗，在生產(chǎn)過(guò)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(lèi)物質(zhì)具有毒性，對(duì)人體呼吸系統(tǒng)、肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成極大的危害。同時(shí)，這類(lèi)物質(zhì)也具有較強(qiáng)的光化學(xué)活性，可引發(fā)光化學(xué)煙霧、有機(jī)氣溶膠和近地層臭氧濃度過(guò)高等，導(dǎo)致區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量惡化。

       印刷業(yè)的VOCs污染問(wèn)題正逐漸引起政府和行業(yè)部門(mén)的關(guān)注。“十二五”期間我國(guó)將在重點(diǎn)區(qū)域首次啟動(dòng)該類(lèi)污染的防治工作。目前進(jìn)行該行業(yè)的污染防治還存在著較多問(wèn)題，主要包括對(duì)VOCs的排放數(shù)量、種類(lèi)、主要污染源等情況掌握不足，標(biāo)準(zhǔn)、管理制度、策略等管控手段缺失，相關(guān)清潔生產(chǎn)和末端治理技術(shù)發(fā)展落后。相比我國(guó)，美國(guó)、歐盟和日本等印刷業(yè)已通過(guò)制定和實(shí)施了一系列針對(duì)印刷業(yè)VOCs污染防控的法規(guī)政策，促進(jìn)了先進(jìn)工藝和末端治理技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了VOCs污染的削減。據(jù)報(bào)道，日本印刷油墨釋放的VOCs總量由2000年約13萬(wàn)t降低至2008年7.3萬(wàn)t[6]。美國(guó)印刷業(yè)VOCs排放量從1980年33萬(wàn)t降低至2009年13萬(wàn)t，平均年削減率為3.2%。歐盟27個(gè)成員國(guó)在1999～2009年期間的VOCs排放量保持在20～25.5萬(wàn)t的水平，基本實(shí)現(xiàn)了污染增長(zhǎng)趨勢(shì)的遏制。

       歐美、日本取得的減排經(jīng)驗(yàn)可為我國(guó)今后印刷業(yè)的VOCs污染防治工作提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)借鑒。筆者總結(jié)美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的印刷業(yè)VOCs污染控制措施及控制技術(shù)，分析國(guó)印刷業(yè)的VOCs污染狀況，并結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況提出污染控制的對(duì)策建議，以期為該行業(yè)的綜合防治提供一定的參考。

       1國(guó)外印刷業(yè)VOCs污染控制措施和技術(shù)

       1.1污染控制措施

       1.1.1美國(guó)

       美國(guó)是最早開(kāi)展VOCs污染控制的發(fā)達(dá)國(guó)家。為使包含印刷業(yè)在內(nèi)的工業(yè)VOCs污染源得到有效控制，促進(jìn)全聯(lián)邦實(shí)現(xiàn)國(guó)家臭氧濃度標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)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(mén)必須制定和頒布合理可行控制技術(shù)(RACT)法規(guī)、污染源排放標(biāo)準(zhǔn)，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(duì)臭氧未達(dá)標(biāo)區(qū)現(xiàn)有污染源的技術(shù)型法規(guī)，其中RACT指合理可行的控制技術(shù)，是EPA以技術(shù)經(jīng)濟(jì)性為首要考慮因素選擇的一類(lèi)技術(shù)的總稱(chēng)。

       RACT技術(shù)由EPA指定，并以控制技術(shù)指南的形式發(fā)布給州及地區(qū)環(huán)保局，由州及地區(qū)環(huán)保局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(shù)指南》，1993年又發(fā)布另一份《膠印和凸印控制技術(shù)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(jù)。截至2006年，EPA為提高削減要求而再次修訂上述指南時(shí)，全聯(lián)邦已有17，34個(gè)州及地區(qū)機(jī)構(gòu)，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(duì)印刷耗材的VOCs含量及印刷設(shè)施排放廢氣的凈化效率值進(jìn)行了規(guī)定，部分地區(qū)的法規(guī)見(jiàn)表1。

       和現(xiàn)有污染源相比，美國(guó)對(duì)新源的控制更嚴(yán)格。1982-1984年，EPA出臺(tái)了2部新污染源實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)———《柔性乙烯基和聚氨酯產(chǎn)品凹版涂布印刷排放標(biāo)準(zhǔn)》和《出版物凹版印刷排放標(biāo)準(zhǔn)》。分別要求相關(guān)設(shè)備的VOCs排放量低于1kg/kg固體使用量、16%溶劑使用量，并詳細(xì)規(guī)定了設(shè)備的VOCs排放量檢測(cè)方法、程序、周期、數(shù)據(jù)記錄和上報(bào)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(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)甲苯、二甲苯、乙苯、甲乙酮、甲醇、乙二醇和乙二醇醚類(lèi)等VOCs為主的有害空氣污染物(HAP)，規(guī)定了基于最佳可行控制技術(shù)(BACT)的排放限值，相關(guān)單位必須采取BACT技術(shù)，使軟包裝印刷、出版物凹版印刷過(guò)程HAP排放量各自低于其原料使用量的5%和8%。

       新源審查類(lèi)似于我國(guó)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，指新建或改建一項(xiàng)固定排放源時(shí)，必須首先進(jìn)行新源排放分析，并報(bào)環(huán)境主管機(jī)構(gòu)備案，獲得行政許可之后才可施工。但新源審查附帶了技術(shù)規(guī)定，要求臭氧未達(dá)標(biāo)區(qū)污染源須安裝最低排放速率(LAER)控制技術(shù)、臭氧達(dá)標(biāo)區(qū)安裝BACT技術(shù)。

       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(duì)主要污染源(年排放量大于25t以上)，規(guī)定新、改、擴(kuò)建的企業(yè)固定排放源項(xiàng)目必須滿(mǎn)足新源審查、新污染源實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、有害空氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等法規(guī)的控制要求，才能獲得建設(shè)允許。

       除上述法規(guī)的限制以外，美國(guó)還制定了旨在鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)的污染治理的激勵(lì)政策和扶助項(xiàng)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(huì)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(yán)格。

       綜合污染防控指令要求各成員國(guó)對(duì)印刷業(yè)實(shí)行基于最佳可用技術(shù)(BAT)的排放許可制度，BAT信息由各成員國(guó)提交，最終由歐盟理事會(huì)統(tǒng)一以參考文件的方式向各成員國(guó)發(fā)布[18]。BAT文件包含軟包裝凹印和柔印、出版物輪轉(zhuǎn)凹印、熱固輪轉(zhuǎn)膠印3類(lèi)印刷業(yè)污染源的控制技術(shù)及其削減效率要求。溶劑指令規(guī)定了輪轉(zhuǎn)凹印、熱固輪轉(zhuǎn)膠印、旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)、復(fù)合等工藝的廢氣VOCs排放濃度限值及總?cè)軇┨右菹拗担瑫r(shí)還提出了一種新的達(dá)標(biāo)方式，即實(shí)行與排放標(biāo)準(zhǔn)等效的削減計(jì)劃[19]。指令頒布后，各成員國(guó)陸續(xù)地將其轉(zhuǎn)換成本國(guó)的法律法規(guī)，并出臺(tái)配套的實(shí)施指導(dǎo)文件。

       與美國(guó)相似，部分歐盟成員國(guó)也建立了相關(guān)協(xié)助機(jī)構(gòu)，如德國(guó)的清潔生產(chǎn)中心，提供工業(yè)領(lǐng)域的清潔生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)境管理信息。另外，以德國(guó)為首的歐盟國(guó)家還通過(guò)環(huán)境管理體系認(rèn)證、環(huán)保設(shè)備認(rèn)證、行業(yè)倡議等方式，加強(qiáng)了原材料和生產(chǎn)過(guò)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(duì)光化學(xué)氧化劑、惡臭物質(zhì)的限制。1994年，《惡臭防止法》為印刷車(chē)間排放的甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、異丁醇等8種物質(zhì)設(shè)置了廠界濃度限值。2006年4月，針對(duì)工業(yè)VOCs排放設(shè)施的控制法規(guī)正式實(shí)施。其中要求輪轉(zhuǎn)膠印用烘干設(shè)備、凹印烘干設(shè)備的排放濃度必須小于0.04%C和0.07%C(以碳原子個(gè)數(shù)計(jì))[20]。法規(guī)同時(shí)還鼓勵(lì)其他未受限的設(shè)施實(shí)行自主減排，計(jì)劃到2010年通過(guò)法規(guī)規(guī)制和自主行動(dòng)實(shí)現(xiàn)的VOCs減排量應(yīng)達(dá)到在2000年基礎(chǔ)上分別削減10%和20%的目標(biāo)。為促進(jìn)該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、環(huán)境省等政府部門(mén)與印刷產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì)(減排領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu))交流全行業(yè)削減目標(biāo)和行動(dòng)計(jì)劃，發(fā)布了企業(yè)減排行為指南和開(kāi)展“VOCs處理技術(shù)實(shí)證”項(xiàng)目。

       此外，印刷業(yè)自身制定了一系列環(huán)保油墨標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了油墨中的芳香烴、石油類(lèi)溶劑及VOCs含量限制，推動(dòng)了大豆油墨、低礦物油溶劑油墨的發(fā)展應(yīng)用。從2001年起，印刷業(yè)陸續(xù)出臺(tái)了《膠版印刷服務(wù)》、《凹版印刷服務(wù)》、《貼紙印刷服務(wù)》以及《絲網(wǎng)印刷服務(wù)》等標(biāo)準(zhǔn)，包括了材料采購(gòu)、工藝、管理等各方面的環(huán)保規(guī)定，作為“綠色印刷工廠”認(rèn)證的評(píng)價(jià)依據(jù)。

       1.2控制技術(shù)

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

       在源頭控制技術(shù)方面，首要措施是調(diào)整原料配方或采取環(huán)保產(chǎn)品替代。美國(guó)EPA在RACT技術(shù)指南中專(zhuān)門(mén)提出了配方建議，如膠印工藝用潤(rùn)版液中醇類(lèi)含量應(yīng)低于1.6%;醇類(lèi)含量高于3%時(shí)，須于15.5℃下冷存;或采用5%含量的乙二醇醚類(lèi)替代物或無(wú)醇潤(rùn)版液;清洗劑要求20℃時(shí)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(jìn)行工藝技術(shù)改進(jìn)。將相關(guān)設(shè)備更新為水性柔性版印刷、無(wú)水膠印、數(shù)字印刷等清潔生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備，或采用密封的儲(chǔ)存溶劑設(shè)備、溶劑管道輸送系統(tǒng)、自動(dòng)油墨傳送系統(tǒng)、潤(rùn)版液循環(huán)凈化系統(tǒng)和自動(dòng)清洗系統(tǒng)，以提高設(shè)備部件的自動(dòng)化和密封程度，從而減少VOCs的逸散。

       在末端治理技術(shù)方面，主流技術(shù)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(shù)，處理效率普遍可達(dá)90%以上[21-23]。各種VOCs治理技術(shù)的選擇與廢氣組成、濃度、風(fēng)量等參數(shù)有關(guān)。對(duì)高濃度但難以進(jìn)行回收利用的有機(jī)廢氣，可采取熱力燃燒和催化燃燒法;對(duì)高濃度、溶劑種類(lèi)單一的有機(jī)廢氣，如出版物凹版印刷、軟包裝復(fù)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(jìn)行再生利用;對(duì)于低濃度、大風(fēng)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。