網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)控

文 商明慧

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網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)控

文 商明慧

2015年財(cái)政部、國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部正式發(fā)布了《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》，并于10月1日起對直接向大氣排放揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的企業(yè)征收VOCs排污費(fèi)，試點(diǎn)辦法中的一大重點(diǎn)關(guān)注對象就是印刷行業(yè)。2016年2月2日，上海市印刷業(yè)VOCs排放量計(jì)算方法（試行）出臺，在注重低碳生態(tài)文明建設(shè)的今天，印刷及油墨制造行業(yè)再次被推向VOCs重點(diǎn)監(jiān)測的風(fēng)口浪尖。

絲印過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性污染物會釋放到空氣中從而危害車間內(nèi)工人健康，網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣中的污染物中主要有VOCs、臭氧和細(xì)小顆粒。VOCs是許多種揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物，主要包括非甲烷總烴（烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴）、含氧有機(jī)化合物（醛、 酮、醇、醚等）、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等，是PM2．5及臭氧等二次污染物形成的重要前體物。在環(huán)保重壓之下，合理控制VOCs污染是我國目前大氣污染治理亟待解決的新問題，也是網(wǎng)印企業(yè)實(shí)施技術(shù)改造、實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。此外，深入地進(jìn)行室內(nèi)VOCs污染的監(jiān)測和治理對改善網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣品質(zhì)、提高網(wǎng)印工人的健康水平及工作效率有著深遠(yuǎn)的意義。

網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣污染物危害

人類活動的環(huán)境主要是室內(nèi)環(huán)境，現(xiàn)代人的工作生活超過87%的時(shí)間在室內(nèi)空間，人體與室內(nèi)空氣的物質(zhì)交換時(shí)刻都在進(jìn)行。有研究表明當(dāng)前68%的疾病都與室內(nèi)空氣污染有關(guān)。絲網(wǎng)印刷過程中產(chǎn)生的室內(nèi)空氣污染物主要來源于油墨溶劑的使用及其他可能含VOCs的物料，為保持溫濕度要求，廢氣大部分在車間內(nèi)循環(huán)，對車間空氣品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。因此，印刷企業(yè)要提高對室內(nèi)空氣污染的關(guān)注度，認(rèn)真評估監(jiān)測網(wǎng)印車間的VOCs和臭氧的釋放及其潛在危害。

美國國家環(huán)保局在做了大量調(diào)查研究之后提出室內(nèi)空氣中的VOCs過量可引起病態(tài)建筑綜合癥，即當(dāng)網(wǎng)印工人暴露在這樣的車間空氣中時(shí)，可能會產(chǎn)生頭痛、精神不集中、惡心、胸悶等不適癥狀，而離開該環(huán)境以后，癥狀會緩解或者消失。另外，部分苯類及烴類物質(zhì)具有較強(qiáng)的毒性和致癌性，其對人體的健康危害具有一定的潛伏效應(yīng)和積累效應(yīng)。表1列舉了部分網(wǎng)印車間常見VOCs對人體健康的潛在危害。

表1　VOCs對人類健康的潛在危害

網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測

與平版印刷、凹版印刷和柔印相比較，絲網(wǎng)印刷的VOCs排放量明顯少于前三者。由于VOCs及臭氧在室內(nèi)空氣中單個(gè)組分的濃度較低，通常都以微量和痕量出現(xiàn)，定量分析難度較大、費(fèi)用相對較高。因此常用TVOC表示室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度。目前，網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測主要是從定性的角度來進(jìn)行。

2002年衛(wèi)生部頒布《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002），其中對有關(guān)空氣污染物在室內(nèi)的濃度限值做出了規(guī)定，表2列舉了部分VOCs及小顆粒濃度限值可供網(wǎng)印企業(yè)參考，其中總揮發(fā)性有機(jī)物濃度不得高于0．60mg/m3。

表2　室內(nèi)空氣污染物濃度限值（GB/T 18883-2002）

目前用于檢測VOCs的方法多為光譜吸收法與色譜法，如利用采樣罐采樣，然后使用氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用檢測。早在2002年，美國推出了較為靈敏的手持式VOCs檢測儀ppbRAE，可檢測ppb級濃度值的存在，同時(shí)可以記錄測試環(huán)境中TVOC的濃度隨時(shí)間的變化曲線。目前我國也已有多種VOC檢測儀面世，網(wǎng)印企業(yè)可以根據(jù)車間的實(shí)際情況選擇不同型號及靈敏度的檢測儀器。

對于車間內(nèi)可吸入顆粒污染物的檢測，目前市面上也有眾多型號的PM10、PM2．5空氣可吸入顆粒物檢測儀可供選擇。

網(wǎng)印車間室內(nèi)空氣污染物的防治措施

在VOCs政策刷屏的重壓之下，有些印刷企業(yè)盲目投入大量資金，安裝一些廢氣處理設(shè)施但收效甚微。絲印企在缺乏相關(guān)專業(yè)知識的情況下究竟該如何控制車間內(nèi)空氣品質(zhì)，妥善回收與處理VOCs排放？

1．綠色環(huán)保印刷材料的使用

印刷工藝和油墨種類是決定印刷企業(yè)總VOCs排放濃度的關(guān)鍵因素，從《包裝印刷行業(yè)VOCs排放量計(jì)算辦法》可以看出，VOCs排放量收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)是以印刷企業(yè)所使用的原材料種類及數(shù)量和污染處理方式來計(jì)算。VOCs可緩慢大量釋放，一般印刷用材料中含有的VOCs會100%排出。絲印企業(yè)要樹立正確的環(huán)保意識，做好預(yù)防工作，找到污染的源頭，源頭控制技術(shù)是盡量使用通過環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證的環(huán)保型油墨和清洗劑，從根本上將車間空氣污染問題降到最低。

目前多數(shù)網(wǎng)印企業(yè)仍使用高VOCs含量的有機(jī)溶劑型油墨，解決此種類問題的最好方式就是改用低VOCs含量的水性油墨和UV油墨，使用水性油墨和UV油墨的車間比使用油性油墨的車間總VOCs含量低。但需要生產(chǎn)設(shè)備、工藝、制版等多方面配合，才能達(dá)到預(yù)期效果。網(wǎng)印企業(yè)也可以通過改良溶劑型油墨配方，在盡可能少改變工藝的情況下獲得更佳的VOCs控制效果。表3列舉了廣東省印刷行業(yè)針對絲網(wǎng)印刷工藝VOCs廢氣源頭控制措施。

表3　絲網(wǎng)印刷工藝VOCs廢氣源頭控制措施

2．車間空氣污染物的末端控制

對于印刷行業(yè)產(chǎn)生的廢氣，目前多為無組織排放。印刷企業(yè)應(yīng)采取廢氣收集措施，提高廢氣收集效率，并對收集后的廢氣進(jìn)行回收或處理后達(dá)標(biāo)排放，滿足《印刷業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/1201-2015）。

VOCs的回收技術(shù)主要有吸附法、冷凝法、吸收法和膜分離法。目前吸附法使用較為廣泛，其原理是利用內(nèi)表面積比較大的活性炭、炭纖維、人工沸石等吸附劑的多孔結(jié)構(gòu)將VOCs組分吸附在固體表面，達(dá)到回收目的。另外吸附法也可對可吸入小顆粒污染物進(jìn)行吸附，對于去除PM2．5有一定效果。VOCs的回收不僅可以減輕環(huán)境污染還會取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。對于VOCs的處理技術(shù)目前主要有燃燒處理、低溫等離子處理技術(shù)、光催化降解技術(shù)等。在VOCs末端治理技術(shù)方面，國內(nèi)企業(yè)多采用活性炭吸附回收以及催化燃燒技術(shù)治理。年排放量小的企業(yè)較為適用的是活性炭吸附回收法，對排放量大且無回收利用價(jià)值的有機(jī)廢氣的企業(yè)多采用活性炭吸附+催化燃燒技術(shù)。

由于VOCs治理技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備昂貴，多數(shù)印刷企業(yè)特別是微小企業(yè)都存在資金困擾和技術(shù)困擾，在印刷企業(yè)比較集中的區(qū)域可以考慮集中處理提純模式，如建設(shè)溶劑分離提純中心，對印刷企業(yè)排放的有機(jī)廢氣采取逐一收集統(tǒng)一處理回收，從而降低企業(yè)的VOCs治理成本，破解印刷車間空氣污染物的處理難題。

總結(jié)

網(wǎng)印車間作為工人們的工作場所，企業(yè)應(yīng)重視及保證其空氣品質(zhì)。絲網(wǎng)印刷企業(yè)除積極處理污染物外，還應(yīng)采用綠色環(huán)保印刷材料及新工藝。雖然從短期來看，車間空氣質(zhì)量的綜合治理會加大包裝印刷企業(yè)的成本壓力，這也是企業(yè)必須承擔(dān)的責(zé)任。從長遠(yuǎn)來看，這對于網(wǎng)印企業(yè)打造“綠色印刷工廠”及整個(gè)印刷行業(yè)的綠色低碳發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

［參考文獻(xiàn)］

［1］Jelena S. Kiurski. Indoor air quality investigation from screen printing industry［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews，2013，28︰ 224 231．

［2］譚和平．室內(nèi)空氣中VOC全采樣多項(xiàng)快速檢測技術(shù)研究［J］．中國測試技術(shù)，2006，32︰1-4．

［3］徐秋健．室內(nèi)VOC凈化材料吸附與反應(yīng)機(jī)理、特性及評價(jià)研究［D］．清華大學(xué)博士學(xué)位論文，2011，1-2．

［4］馮智星．有機(jī)廢氣（VOC）處理技術(shù)［J］．廣東科技，2008，192︰3-5．

［5］余先純．室內(nèi)VOC釋放量的控制［J］．家具與室內(nèi)裝飾，2006，3︰46-47．

［6］趙琳．VOC的危害及回收與處理技術(shù)［J］．化學(xué)教育，2015， 16︰1-6．

作者單位（江西傳媒職業(yè)學(xué)院）