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印刷业挥发性有机物减排管理初探
时间:2018-05-07 14:26:53 来源:CIFlexo丝艾柔印
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  挥发性有机物,VOCs(VolatileOrganicCompounds),从其字面意义上讲指在一定条件下具有挥发性的有机物。挥发性有机物对人体健康、环境等有一定的影响。根据影响和控制对象不同,其定义有好几种,例如,美国ASTMD3960-98标准将VOCs定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA)的定义:挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物。世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为:熔点低于室温而沸点在50℃~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。有关色漆和清漆通用术语的国际标准ISO4618/1-1998和德国DIN55649-2000标准对VOCs的定义是:原则上,在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体。同时,德国DIN55649-2000标准在测定VOCs含量时,又做了一个限定,即在通常压力条件下,沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。

  从环保意义上讲,VOCs是PM2.5和O3污染的关键前提物。因此定义VOCs的目的很明确,是为了控制大气污染,国内关于VOCs的定义不尽相同,但基本原则是一样的,参照上海市《大气污染物综合排放标准》(DB31/933-2015)中的定义:参加大气光化学反应的有机化合物或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物。用于核算或备案的VOCs指20℃下饱和蒸汽压不小于10Pa或者101.325KPa标准大气压下沸点不高于260℃的有机化合物(或在实际生产条件下具有相应挥发性的有机物),甲烷除外,并用非甲烷总烃(NMHC,Non-MethaneHydroCarbon)的含量作为检测控制指标。

  印刷行业在生产过程中使用大量的油墨、稀释剂、润版液、胶粘剂、涂布液、光油、洗车水等,这些原辅物料基本都含有符合VOCs定义的有机溶剂,并在生产过程中向大气排放,因此也作为VOCs管控的重点行业。典型的印刷工艺VOCs产生和排放节点,见图1。
 

印刷业挥发性有机物减排管理初探

  图1典型印刷工艺VOCs产生和排放节点

  根据上海市环境科学研究院实测数据,典型的塑料薄膜溶剂型凹印排放口未经处理的废气VOCs(以NMHC表征)为300~600mg/m?;典型的干式复合排放口未经处理的废气VOCs(以NMHC表征)甚至达到3500mg/m?;典型的单张纸胶印排放口未经处理废气VOCs(以NMHC表征)为30~100mg/m?;典型的水性柔印排放口未经处理废气VOCs(以NMHC表征)为10~50mg/m?(参照上海市《印刷业大气污染物排放标准》(DB31/872-2014),NMHC排放限值为50mg/m?。)

  随着VOCs减排工作的推进,各地都相继出台了相应的管控政策用于管理和控制印刷业的VOCs排放。

  1、制定VOCs排放标准和VOCs减排技术规范

  截止目前全国已有广东、北京、上海、天津、四川、重庆、河北、山东等出台了地方性的印刷业或者相关排放标准。标准一般规定了污染源(烟囱)有组织排放标准,以非甲烷总烃、总VOCs表征;规定了厂界浓度限值标准,以非甲烷总烃、总VOCs表征;车间内设备一定距离浓度限值,以非甲烷总烃表征。2018年国家将出台印刷业排放标准,到时,全国的印刷业会有一个兜底的最新排放标准。标准的相继出台也可以从侧面看出,印刷业VOCs的排放确实是一个问题。

  为配合标准实施,上海市在2016年制定了《印刷业挥发性有机物治理技术指南》。指南按照不同印刷工艺,从源头、工艺、管理、末端治理等方面提出了VOCs减排的建议。其他省市也有类似的文件出台。

  2、排污收费(税)制度

  2015年,财政部、国家发展改革委、环境保护部联合发文《挥发性有机物排污收费试点办法》财税[2015]71号开启了VOCs排污收费的序幕,随后各省市相继出台了实施细则,以及相应的收费标准。截止近期,各省市出台的收费标准,见表1。
 

印刷业挥发性有机物减排管理初探

  表1各省市VOCs排污收费标准

  《中华人民共和国环境保护税法》将于2018年1月1日开始实施,这也意味着排污费即将向环境保护税转变。《中华人民共和国环境保护税法》中规定了应税大气污染物每污染当量税额标准为1.2元至12元,待各省市环保税实施细则出台后VOCs排污费应当会对接为环境保护税,由税务部门统一征收。

  3、排污许可制度

  2016年环保部发布了《排污许可证管理暂行规定》,规定要求的排污许可是指环境保护主管部门依排污单位的申请和承诺,通过发放排污许可证法律文书形式,依法依规规范和限制排污单位排污行为并明确环境管理要求,依据排污许可证对排污单位实施监管执法的环境管理制度。

  2017年《固定污染源排污许可分类管理名录(2017年版)》中规定纳入排污管理的印刷企业包括“使用溶剂型油墨或者使用涂料年用量80吨及以上,或者使用溶剂型稀释剂10吨及以上的包装装潢印刷企业”。可见排污许可制度主要针对的还是一定规模的溶剂型包装装潢印刷企业。

  4、“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案

  2017年9月,环保部等六部委发布了《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》。方案中对VOCs的减排提出了新的要求,其中主要包括:

  a.加强活性强的VOCs排放控制。对于印刷业主要包括三苯(苯、甲苯、二甲苯)和甲基环己烷等。

  b.加大产业结构调整。包括关停“散乱污”企业;严格环境准入,控制溶剂型行业企业的建设;实施错峰生产,调控重污染季节的企业生产率。

  c.加快工业企业VOCs防治。对于包装印刷行业主要包括源头替代:大力推广使用水性、大豆基、能量固化等低(无)VOCs含量的油墨和低(无)VOCs含量的胶粘剂、清洗剂、润版液、洗车水、涂布液;加强工艺升级换代:对塑料软包装、纸制品包装等,推广使用(非溶剂型)柔印等低(无)VOCs排放的印刷工艺。在塑料软包装领域,推广应用无溶剂、水性胶等环境友好型复合技术;加强废气收集与处理:废气全面收集,并建设高效治理设施,确保达标排放。

  总结语

  从2013年9月国务院发布国发〔2013〕37号《大气污染防治行动计划》(简称气十条)至今,包装印刷业一直作为VOCs减排的重点行业,业内从不理解到逐渐理解到目前的部分企业开始主动减排,减排方式也从单一的末端治理到源头管控、工艺替代,生产管理等。笔者梳理的主要管理政策其实也是企业VOCs减排的过程和方向。

  十三五期间,源头减排和工艺替代将是VOCs减排的重点,建议印刷企业可以逐渐储备相应的工艺技术和生产管理能力,以期在新一轮的VOCs减排要求下能占据主动,立于减排的前沿。

  作者介绍

  何校初,高级工程师。现就职于上海市环境科学研究院,主要从事大气污染防治研究工作。主持编写了《印刷业大气污染物排放标准》(DB31/872-2015),参与编写了《涂料油墨及其类似产品制造业大气污染物排放标准》(DB31/881-2015)等相关标准。起草了《上海市印刷业挥发性有机物治理技术指引》、《上海市印刷业VOCs排放量计算方法(试行)》。

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