基于含VOCs原輔材料和產(chǎn)污環(huán)節(jié)實(shí)測(cè)的印刷行業(yè)VOCs排放特征分析

王敏燕， 姚 震， 聶 磊， 呂舉男， 劉文文

北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院， 城市大氣揮發(fā)性有機(jī)物污染防治技術(shù)與應(yīng)用北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100037

近年來(lái)，隨著大氣氧化性的增強(qiáng)[1]，近地面臭氧(ozone, O3)和細(xì)顆粒物(fine particulate matter, PM2.5)已經(jīng)成為制約我國(guó)城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的主要污染物[2-3]，而二次氣溶膠(SOA)又是大氣氣溶膠的重要組成部分[4-5]. 揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds，VOCs)不僅是近地面光化學(xué)煙霧特征物質(zhì)O3和SOA的重要前體物[6-8]，而且部分VOCs物種對(duì)人體具有急性和長(zhǎng)期的毒性，損害人體健康[9-11]. 因此，減少VOCs的排放有利于控制O3和PM2.5污染，降低對(duì)人體健康的危害. 印刷生產(chǎn)過(guò)程中使用的油墨、稀釋劑、膠粘劑、光油、潤(rùn)版液、洗車水等原輔材料中均含有VOCs[12-14]，這些原輔材料在使用、調(diào)配、轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存等過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生廢氣排放[15-17]. 已有研究[18-19]表明，2018年印刷行業(yè)VOCs排放量為138.5×104t，約占我國(guó)工業(yè)源VOCs排放總量的10.7%，與2010相比，印刷行業(yè)VOCs排放量增加了43.9×104t，貢獻(xiàn)率增加了3.8%，成為我國(guó)VOCs重點(diǎn)管控行業(yè)之一.

我國(guó)對(duì)印刷行業(yè)VOCs的排放特征及控制措施已有一定的研究基礎(chǔ). YUAN等[20-21]研究了包括印刷行業(yè)在內(nèi)的溶劑使用源的VOCs源成分譜. 楊楊等[22]研究了珠三角印刷行業(yè)不同印刷工藝VOCs成分譜特征，并分析了行業(yè)VOCs關(guān)鍵活性組分. 李如梅等[15]對(duì)印刷生產(chǎn)過(guò)中的清洗環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的VOCs排放特征進(jìn)行了研究，篩選出清洗過(guò)程中的主要VOCs物種. 梁小明等[13]核算了珠三角印刷企業(yè)基于印刷工藝、原料類型及末端治理的VOCs排放系數(shù). 修光利等[23-26]對(duì)印刷等溶劑使用行業(yè)VOCs主要治理技術(shù)及治理效率進(jìn)行了研究. 但上述研究主要涉及了印刷行業(yè)排放的VOCs源成分譜的特征及治理現(xiàn)狀，未對(duì)印刷行業(yè)使用的原輔材料中VOCs含量進(jìn)行研究，未考慮原輔材料類型對(duì)VOCs排放濃度的影響.

隨著印刷行業(yè)VOCs治理工作的推進(jìn)，原輔材料的源頭替代顯得尤為重要. 2019年6月生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》(環(huán)大氣[2019]53號(hào))[27]，提出要大力推進(jìn)源頭替代，通過(guò)使用水性、輻射固化、植物基、無(wú)溶劑等低VOCs含量的油墨、膠粘劑、清洗劑等替代溶劑型產(chǎn)品，從源頭減少VOCs的產(chǎn)生. 生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅(jiān)方案》提出以包裝印刷等為重點(diǎn)領(lǐng)域，全面加強(qiáng)對(duì)光化學(xué)反應(yīng)活性強(qiáng)的VOCs物質(zhì)控制；大力推動(dòng)低(無(wú))VOCs原輔材料生產(chǎn)和替代，全面加強(qiáng)無(wú)組織排放管控，強(qiáng)化精細(xì)化管理[28].

由于環(huán)境管理部門(mén)對(duì)印刷行業(yè)VOCs治理要求不斷提高，對(duì)源頭替代大力推動(dòng)，針對(duì)印刷行業(yè)原輔材料VOCs含量現(xiàn)狀的研究越發(fā)重要. 鑒于此，該研究對(duì)不同類型含VOCs原輔材料的使用現(xiàn)狀、不同工藝VOCs產(chǎn)污水平進(jìn)行深入、細(xì)化的研究，并提出更具針對(duì)性的VOCs污染防治方案，以期為印刷行業(yè)VOCs治理提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐，從而做到精準(zhǔn)施策、科學(xué)治污.

1 材料與方法

1.1 樣品采集

1.1.1原輔材料VOCs含量數(shù)據(jù)獲取

該研究對(duì)印刷行業(yè)主要含VOCs的原輔材料進(jìn)行VOCs含量分析，共涉及5個(gè)大類、4個(gè)中類和21個(gè)小類. 原輔材料VOCs含量數(shù)據(jù)中60%來(lái)自于實(shí)測(cè)，40%來(lái)自于企業(yè)提供的CMA檢測(cè)報(bào)告或MSDS文件. 實(shí)測(cè)樣品均在印刷企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)抽取，按照GBT 3186—2016《色漆、清漆和色漆與清漆用原料 取樣》、GBT 6680—2003《液體化工產(chǎn)品采樣通則》和GBT 20740—2006《膠粘劑取樣》等相關(guān)采樣標(biāo)準(zhǔn)密封在塑料或玻璃容器內(nèi)，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室待測(cè). 印刷行業(yè)原輔材料樣品信息見(jiàn)表1.

表1 印刷行業(yè)原輔材料樣品信息

為使原輔材料樣品具有代表性、全面性，其選取遵循以下原則：涵蓋不同印刷工藝；涵蓋主要的原輔材料類型；涵蓋不同規(guī)模的企業(yè)；盡量包括不同品牌、不同型號(hào).

1.1.2VOCs廢氣樣品采集

該研究選取京津冀地區(qū)25家典型印刷企業(yè)進(jìn)行廢氣的采樣與監(jiān)測(cè)，涉及工藝包括平版印刷、凹版印刷、柔版印刷、絲網(wǎng)印刷、復(fù)合、覆膜及上光，部分企業(yè)同時(shí)采用兩種及以上生產(chǎn)工藝. 企業(yè)信息如表2所示.

表2 企業(yè)信息

VOCs廢氣的采樣及監(jiān)測(cè)采用兩種方法，“氣袋法[29]采樣+實(shí)驗(yàn)室FID檢測(cè)”和便攜式非甲烷總烴測(cè)試儀. 對(duì)于約80%企業(yè)廢氣采用“氣袋法采樣+實(shí)驗(yàn)室FID檢測(cè)”的方法進(jìn)行，采樣點(diǎn)設(shè)于排氣筒(如有VOCs治理設(shè)施設(shè)于入口處)或生產(chǎn)工位旁約1 m處，使用10 L聚四氟乙烯采樣袋，以500 mLmin的流量采集10 min，為規(guī)避單個(gè)樣品帶來(lái)的不確定性，每個(gè)采樣點(diǎn)在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)等間隔采集2～3個(gè)樣品作為平行樣，采樣結(jié)束后，樣品氣袋于遮光容器內(nèi)避光保存，并在8 h內(nèi)進(jìn)行分析. 對(duì)于我國(guó)印刷行業(yè)的主要工藝類型，包括平版印刷和凹版印刷，選取典型企業(yè)采用意大利PF-300便攜式非甲烷總烴測(cè)試儀進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)于排氣筒(如有VOCs治理設(shè)施設(shè)于入口處)或生產(chǎn)工位旁約1 m處，每個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)時(shí)間不少于30 min.

1.2 樣品分析

1.2.1原輔材料樣品分析

溶劑油墨、有機(jī)溶劑清洗劑和溶劑型光油中VOCs的檢測(cè)按照GBT 23985—2009《色漆和清漆 揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量的測(cè)定 差值法》進(jìn)行測(cè)定.

1.2.2VOCs廢氣樣品分析

廢氣中非甲烷總烴測(cè)定方法為氣相色譜法，該方法的原理是使用具有雙氫火焰離子化檢測(cè)器的氣相色譜儀，利用玻璃注射器直接進(jìn)樣，樣品通過(guò)六通閥定量環(huán)定量進(jìn)入氣相色譜儀，分別測(cè)定樣品中總烴和甲烷的含量，以二者之差獲得非甲烷總烴的含量，以碳計(jì). 并且以除烴空氣替代樣品，測(cè)量氧的響應(yīng)值，從而對(duì)樣品中總烴的測(cè)定扣除氧的干擾. 使用儀器為GC-8600氣相色譜儀(北京北分天普儀器技術(shù)有限公司).

2 結(jié)果與討論

2.1 印刷行業(yè)原輔材料VOCs含量水平

2.1.1油墨VOCs含量水平

按印刷版式油墨可分為膠印油墨、凹印油墨、柔印油墨和網(wǎng)印油墨；按油墨產(chǎn)品組成中使用的主要稀釋劑差異可以將油墨分為溶劑油墨、水性油墨、膠印油墨和UV油墨；膠印油墨按進(jìn)紙和干燥方式可分為單張膠印油墨、熱固輪轉(zhuǎn)油墨和冷固輪轉(zhuǎn)油墨. GB 38507—2020《油墨中可揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)含量的限值》中規(guī)定膠印油墨、水性油墨、UV油墨均屬于低VOCs含量油墨產(chǎn)品. 該研究共獲取108個(gè)油墨樣品VOCs含量數(shù)據(jù)，分為4個(gè)中類、11個(gè)小類，并通過(guò)箱線圖法進(jìn)行數(shù)據(jù)分布情況分析和異常值檢驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示. 由圖1可見(jiàn)，異常值總計(jì)5個(gè)，分別出現(xiàn)在膠印油墨、溶劑凹印油墨和水性網(wǎng)印油墨樣品中，相對(duì)較少，說(shuō)明此組數(shù)據(jù)可以較好地應(yīng)用于分析研究，在之后的討論中已將異常值剔除.

圖1 印刷油墨VOCs含量水平箱線圖Fig.1 Boxplot for VOCs content level of printing ink

就印刷版式而言，膠印油墨的VOCs含量(0～4.7%)明顯低于凹印油墨(0.73%～76.9%)、柔印油墨(0.3%～67.6%)和網(wǎng)印油墨(0.3%～68.5%)，對(duì)于膠印油墨VOCs含量，熱固輪轉(zhuǎn)油墨(0.2%～4.7%)略高于單張膠印油墨(0～1.3%)和冷固輪轉(zhuǎn)油墨(0～0.7%). 從油墨所需稀釋劑種類來(lái)看，溶劑油墨的VOCs含量普遍較高(20.0%～76.9%)，明顯高于水性油墨(0.3%～28.0%)和UV油墨(0～7.0%)等低VOCs含量油墨. 在低VOCs含量油墨產(chǎn)品中，水性凹印油墨的VOCs含量普遍高于其他類型，箱線圖的四分位距為7.9%～16.0%，其他類型均在0～7.0%之間，水性凹印油墨VOCs含量平均值為12.7%，其他類型平均值均小于6.0%，這可能與凹版印刷工藝仍需要添加有機(jī)溶劑以保持較好的印刷適性有關(guān).

對(duì)比各類型油墨數(shù)據(jù)的四分位距可以看出，溶劑型柔印油墨和溶劑型網(wǎng)印油墨的數(shù)據(jù)較為分散(四分位距大于20.0%)，尤其是溶劑型網(wǎng)印油墨，VOCs含量范圍為20.0%～68.5%，不同品牌間VOCs含量可相差2倍以上；其他油墨類型數(shù)據(jù)均比較集中(小于10.0%)，尤其對(duì)于膠印油墨和UV油墨(四分位距均小于5.0%)，說(shuō)明各樣品間數(shù)據(jù)結(jié)果比較一致，油墨品牌及型號(hào)對(duì)VOCs含量的影響不大.

綜上，膠印油墨VOCs含量普遍較低，凹印油墨、柔印油墨和網(wǎng)印油墨VOCs含量與稀釋劑類型密切相關(guān)，溶劑油墨VOCs含量明顯高于水性油墨和UV油墨，但同類型油墨間VOCs含量可能會(huì)相差較大.

印刷油墨中VOCs含量達(dá)標(biāo)情況如表3所示，90.0%以上的油墨樣品均能滿足GB 38507—2020中的限值要求. 從印刷版式來(lái)看，網(wǎng)印油墨VOCs含量達(dá)標(biāo)率最高，為100.0%，柔印油墨和膠印油墨次之，凹印油墨VOCs含量超標(biāo)率最高. 就油墨中稀釋劑種類而言，凹印油墨中溶劑油墨VOCs含量達(dá)標(biāo)率為71.4%，略低于其他油墨. 吸收性承印物限值對(duì)油墨中VOCs含量要求較為嚴(yán)格，水性凹印油墨和水性柔印油墨的達(dá)標(biāo)率分別僅有71.4%和50.0%，但水性油墨均能符合非吸收性承印物限值的要求.

表3 印刷油墨VOCs含量達(dá)標(biāo)情況

該研究與國(guó)內(nèi)印刷油墨VOCs含量研究結(jié)果的比較如圖2所示，該研究中凹印油墨、柔印油墨、網(wǎng)印油墨中VOCs含量與文獻(xiàn)[13]的研究結(jié)果較為接近，溶劑油墨VOCs含量明顯高于水性油墨和UV油墨；與文獻(xiàn)[30]相比，該研究膠印油墨VOCs含量較低，這主要是由于文獻(xiàn)[30]的研究結(jié)果發(fā)布于2014年，近幾年膠印油墨產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、政策的推動(dòng)下有了很大改進(jìn)，VOCs含量下降明顯.

圖2 該研究油墨中VOCs含量與其他研究結(jié)果的比較Fig.2 Comparison of the VOCs content in the ink of this study with the other research results

2.1.2其他原輔材料VOCs含量水平

其他原輔材料樣品包括潤(rùn)版液、清洗劑、膠粘劑和光油，共計(jì)104個(gè)，各類原輔材料VOCs含量水平的分布情況如圖3所示.

其他原輔材料樣品中，VOCs含量≤1.0%的樣品數(shù)量最多，占56.7%；其次為VOCs含量在1.0%～10.0%之間的樣品，占22.1%. VOCs含量≤10.0%的樣品中64.6%為膠粘劑，23.2%為光油. VOCs含量≥50.0%的樣品共6個(gè)，占比較低，全部為溶劑型光油和清洗劑，其中4個(gè)有機(jī)溶劑清洗劑樣品的VOCs含量均≥90.0%.

膠粘劑樣品分為溶劑型、本體型和水基型，各類膠粘劑樣品的VOCs含量水平比較一致，其中溶劑型膠粘劑VOCs含量均在30.0%～50.0%之間，本體型和水基型膠粘劑VOCs含量均≤5.0%. 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，采用本體型或水基型膠粘劑對(duì)溶劑型膠粘劑進(jìn)行源頭替代可減少VOCs產(chǎn)生量的80.0%以上.

光油樣品分為溶劑型、水性和UV. 溶劑型光油樣品VOCs含量較高，均在50.0%～70.0%之間；水性光油和UV光油樣品VOCs含量較低，其中95.0%的樣品VOCs含量≤10.0%，只有少數(shù)UV光油樣品VOCs含量在10.0%～30.0%之間. 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，采用水性或UV光油對(duì)溶劑型光油進(jìn)行源頭替代可減少VOCs產(chǎn)生量的80.0%以上.

綜上，溶劑型原輔材料VOCs含量普遍較高，采用水性、UV等低VOCs含量原輔材料進(jìn)行替代可有效減少VOCs的產(chǎn)生. 但對(duì)于不同品牌或型號(hào)的低VOCs含量原輔材料樣品，VOCs含量水平差距較大.

該研究對(duì)已發(fā)布產(chǎn)品VOCs含量限值標(biāo)準(zhǔn)的原輔材料進(jìn)行了對(duì)比分析，得到其他原輔材料VOCs含量的達(dá)標(biāo)情況(見(jiàn)表4). 結(jié)果表明，膠粘劑樣品均可滿足國(guó)標(biāo)限值要求，清洗劑樣品中27.3%不能滿足標(biāo)準(zhǔn)限值要求，其中水基型半水基型清洗劑的達(dá)標(biāo)率僅60.0%，說(shuō)明低VOCs含量的清洗劑產(chǎn)品還有待進(jìn)一步研發(fā)和應(yīng)用. 對(duì)于潤(rùn)版液和光油，目前國(guó)家還未發(fā)布產(chǎn)品VOCs含量限值標(biāo)準(zhǔn).

表4 其他原輔材料VOCs含量達(dá)標(biāo)情況

2.2 不同工藝VOCs產(chǎn)污水平

不同生產(chǎn)工藝、不同類型的原輔材料，是導(dǎo)致VOCs廢氣濃度水平不同的主要原因. 印刷企業(yè)VOCs產(chǎn)生于含VOCs原輔材料的儲(chǔ)存、調(diào)配和運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)，其中，包括印刷、烘干、清洗、潤(rùn)版等使用環(huán)節(jié)的產(chǎn)污占比最高. 對(duì)于同一工藝類型，不同產(chǎn)污環(huán)節(jié)的VOCs廢氣濃度也有所不同. 印刷工藝各環(huán)節(jié)VOCs產(chǎn)生濃度水平如表5所示.

表5 印刷工藝各環(huán)節(jié)VOCs產(chǎn)生濃度水平

根據(jù)生產(chǎn)工藝類型，印刷分為平版印刷、凹版印刷、柔版印刷和絲網(wǎng)印刷，其中平版印刷包括單張紙膠印、熱固輪轉(zhuǎn)膠印和冷固輪轉(zhuǎn)膠印. 就生產(chǎn)工藝類型而言，平版印刷生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs濃度水平整體較低(10.0～150.0 mgm3)，這與平版印刷使用的油墨VOCs含量較低有直接關(guān)系. 通過(guò)便攜式FID對(duì)單張紙膠印生產(chǎn)過(guò)程的VOCs廢氣進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)比采用普通潤(rùn)版液和無(wú)醇潤(rùn)版液時(shí)排氣筒廢氣的非甲烷總烴濃度，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖4所示. 采用普通潤(rùn)版液時(shí)非甲烷總烴濃度范圍為47.6～100.1 mgm3，平均值為59.3 mgm3；采用無(wú)醇潤(rùn)版液時(shí)非甲烷總烴濃度范圍為11.2～29.9 mgm3，平均值為13.9 mgm3. 結(jié)果表明，采用無(wú)醇潤(rùn)版液替代普通潤(rùn)版液可使廢氣中非甲烷總烴濃度約下降75.0%. 這是由于普通潤(rùn)版液在使用過(guò)程中需要在水斗液中添加10.0%～15.0%的醇類物質(zhì)，而無(wú)醇潤(rùn)版液不需要另外添加. 由監(jiān)測(cè)結(jié)果曲線可看出，80.0%以上數(shù)據(jù)在±15.0%偏差范圍內(nèi)波動(dòng)，期間會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)濃度高值(圖4中的A-1點(diǎn)、A-2點(diǎn)、A-3點(diǎn)、B-1點(diǎn)). 通過(guò)將監(jiān)測(cè)結(jié)果與生產(chǎn)記錄對(duì)比，濃度高值均出現(xiàn)在清洗工序. 濃度高值出現(xiàn)的頻次主要與換版有關(guān)，換版頻繁，清洗頻率與濃度高值出現(xiàn)頻率即高. 這說(shuō)明對(duì)于平版膠印工藝，清洗工序會(huì)造成VOCs廢氣濃度顯著升高，但由于清洗時(shí)間較短(5～10 min)，濃度高值一般呈瞬時(shí)、間歇出現(xiàn).

圖4 單張紙膠印VOCs產(chǎn)生濃度水平Fig.4 VOCs concentration level of single-fed offset printing

結(jié)果表明，溶劑型凹版印刷工藝VOCs產(chǎn)污水平相對(duì)較高(300.0～5 000.0 mgm3)，其中烘干工序非甲烷總烴濃度為800.0～5 000.0 mgm3. 該研究采用便攜式非甲烷總烴監(jiān)測(cè)儀對(duì)某溶劑型凹版印刷企業(yè)A烘干廢氣進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖5所示. 企業(yè)A針對(duì)印刷烘干廢氣采用了“LEL減風(fēng)增濃+RTO”的處理工藝，監(jiān)測(cè)位置位于RTO入口處. 由圖5可以看出，廢氣中非甲烷總烴濃度在 3 382.0～4 088.0 mgm3之間，平均值為 3 770.0 mgm3，濃度水平較高，波動(dòng)較小，RTO可達(dá)到燃燒自維持. 通過(guò)“氣袋法采樣+離線FID檢測(cè)”的方法對(duì)企業(yè)A印刷車間無(wú)組織廢氣進(jìn)行采樣，共采集3個(gè)樣品，濃度分別為746.2、428.3、488.6 mgm3，平均值為554.4 mgm3，相對(duì)較高. 分析車間廢氣濃度較高的原因主要是：墨槽、墨桶敞開(kāi)液面面積大，尤其是車間內(nèi)溫度較高時(shí)，造成溶劑快速揮發(fā)；“減風(fēng)增濃”使烘箱內(nèi)污染物濃度升高，如果缺乏有效的自動(dòng)控制可能會(huì)發(fā)生烘箱內(nèi)正壓，使無(wú)組織逸散量增加.

圖5 溶劑型凹版印刷烘干環(huán)節(jié)VOCs產(chǎn)生濃度水平Fig.5 VOCs concentration level in the drying process of solvent-based gravure printing

由表5可以看出，對(duì)于同類生產(chǎn)工藝，VOCs產(chǎn)生濃度水平與所使用的原輔材料類型直接相關(guān). 采用溶劑型原輔材料的工藝過(guò)程VOCs產(chǎn)污濃度水平明顯高于采用水性、UV等低VOCs含量原輔材料. 采用膠印油墨、UV油墨、UV光油等原輔材料時(shí)，由于其VOCs含量較低，生產(chǎn)過(guò)程中VOCs濃度水平普遍較低，一般在10.0～50.0 mgm3之間，但由于清洗過(guò)程使用的清洗劑 VOCs含量較高，所以該類工藝廢氣VOCs濃度波動(dòng)較大，會(huì)出現(xiàn)間隙性高值.

采用水性油墨的凹版印刷VOCs產(chǎn)生濃度水平為50.0～500.0 mgm3，顯著高于其他采用低VOCs含量原輔材料的生產(chǎn)工藝，這是由于凹版印刷目前主要用于塑料薄膜、涂布紙等非吸收性承印物的印刷，產(chǎn)品類型以塑料軟包裝、標(biāo)簽、煙包為主，適用的水性墨VOCs含量普遍較高(7.9%～28.0%). 所以對(duì)于凹版印刷工藝，采用水性墨進(jìn)行源頭替代后仍需采取高效的VOCs末端治理設(shè)施.

從產(chǎn)污環(huán)節(jié)來(lái)看，烘干環(huán)節(jié)產(chǎn)生的VOCs廢氣濃度一般高于其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要是溶劑在高溫下加速了揮發(fā).

對(duì)于大部分印刷企業(yè)，VOCs產(chǎn)污濃度水平波動(dòng)較大，主要影響因素：①訂單長(zhǎng)短的影響. 長(zhǎng)單活即換版頻率低，VOCs濃度波動(dòng)較?。欢虇位罴磽Q版頻率高，VOCs濃度波動(dòng)較大. ②開(kāi)機(jī)率的影響. 印刷機(jī)、復(fù)合機(jī)、上光機(jī)等設(shè)備開(kāi)機(jī)率高，則VOCs濃度水平較高，反之亦然. ③上墨量的影響. 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的上墨量越大，則VOCs濃度水平越高. 上墨量受圖文覆蓋率、墨層厚度、印刷速度、版面寬度等的影響. 圖文覆蓋率高、墨層厚、印刷速度快、版面寬，均會(huì)造成上墨量增加.

3 結(jié)論

a) 工藝類型、原輔材料類型是影響廢氣中VOCs濃度水平的主要因素，采用低VOCs含量產(chǎn)品進(jìn)行源頭替代可有效減少VOCs的產(chǎn)生，降低廢氣VOCs濃度水平. 平版印刷工藝VOCs廢氣濃度水平普遍較低(10.0～120.0 mgm3)，這與膠印油墨VOCs含量普遍較低(<5.0%)直接相關(guān). 對(duì)于凹印、柔印、絲印、復(fù)合覆膜、上光等生產(chǎn)工藝，VOCs產(chǎn)生濃度水平波動(dòng)范圍均較大，VOCs濃度主要與所采用原輔材料的稀釋劑類型相關(guān). 采用溶劑型原輔材料生產(chǎn)工序的VOCs廢氣濃度水平(100.0～5 000.0 mgm3)普遍高于采用其他類型原輔材料的生產(chǎn)工序(10.0～500.0 mgm3)，這與溶劑油墨VOCs含量(20.0%～76.9%)明顯高于水性油墨(0.3%～28.0%)和UV油墨(2.3%～7.0%)的現(xiàn)狀相吻合.

b) 通過(guò)與油墨、膠粘劑、清洗劑的產(chǎn)品VOCs含量限值標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，90.0%以上樣品可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，但個(gè)別樣品仍存在超標(biāo)情況，并且同類型原輔材料中不同樣品間VOCs含量可能會(huì)相差較大，所以在推動(dòng)源頭替代的同時(shí)，應(yīng)加大產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度，加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品VOCs含量的管控，以保障印刷行業(yè)源頭治理的減排效果.

d) 溶劑型凹印工藝的VOCs廢氣產(chǎn)生濃度水平最高(150.0～5 000.0 mgm3)，這與溶劑型凹印油墨VOCs含量高(57.1%～76.9%)有直接關(guān)系. 通過(guò)對(duì)凹印烘干廢氣的“減風(fēng)增濃”，可使廢氣濃度維持在較高水平，從而降低RTO、RCO等末端治理設(shè)施的投資成本與運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)于推動(dòng)凹版印刷高效治理具有促進(jìn)作用.

e) 凹印烘箱“減風(fēng)增濃”可能導(dǎo)致印刷車間無(wú)組織廢氣濃度升高，建議通過(guò)以下措施進(jìn)行改善：①采用烘箱風(fēng)量、風(fēng)壓自動(dòng)控制及調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使烘箱內(nèi)部保持負(fù)壓，同時(shí)提高烘箱及廢氣管道的密閉性，減少無(wú)組織逸散；②進(jìn)一步加強(qiáng)車間無(wú)組織管控，對(duì)墨槽、墨桶進(jìn)行密閉改造，稀釋溶劑采用管道輸送，防止車間溫度過(guò)高；③對(duì)車間無(wú)組織廢氣進(jìn)行收集治理，治理工藝可采用“吸附濃縮+燃燒”“吸附濃縮+冷凝回收”等.