一、引言
挥发性有机物(VOCs)是包装印刷行业主要的大气污染物之一,尤其在包装装潢印刷过程中,油墨、胶粘剂、清洗剂等含VOCs原辅材料的使用是排放的主要来源。为贯彻落实环保法规,科学核算VOCs排放量,本文系统介绍了包装印刷行业VOCs排放量的计算办法,重点针对包装装潢印刷的排放特点,提供可操作的计算方法。
二、适用范围
本办法适用于从事包装装潢印刷的企业(包括纸包装、塑料包装、金属包装等),用于计算印刷生产过程中VOCs的产生量、排放量及去除量。其他印刷类型可参照执行。
三、计算依据
计算应遵循以下标准与文件:
- 《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019)
- 《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》(DB 44/815-2010等地方标准)
- 《排污许可证申请与核发技术规范 印刷工业》(HJ 1104-2020)
- 《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)
四、计算方法
包装装潢印刷VOCs排放量优先采用物料衡算法,也可根据企业条件选用实测法或排放系数法。
4.1 物料衡算法
以企业每月或每年使用的含VOCs物料为基础,扣除回收和废弃物料中的VOCs,计算向大气排放的量。公式如下:
E = Σ (Mi × Ci) - Σ (M回收 × C回收) - Σ (M废弃 × C废弃) - R去除
其中:
- E — VOCs排放量(kg)
- Mi — 第i种含VOCs物料的使用量(kg)
- Ci — 第i种物料中VOCs的质量分数(%)
- M回收 — 回收的物料量(kg)
- C回收 — 回收物料中VOCs质量分数(%)
- M废弃 — 废弃的物料量(kg)
- C废弃 — 废弃物料中VOCs质量分数(%)
- R去除 — 污染控制设施去除的VOCs量(kg)
关键参数获取:
- 物料使用量:根据采购记录、领用记录统计。
- VOCs含量:依据产品质检报告或供应商提供的SDS(安全数据表),或按照标准方法检测。
- 回收与废弃量:记录废溶剂、废油墨、废吸附剂等的处理量及VOCs含量。
- 去除量:根据治理设施进口和出口浓度、风量计算。
4.2 实测法
对于有组织排放,通过监测排放口VOCs浓度和流量计算:
E有组织 = Q × C × t × 10⁻⁶
其中:Q—排气流量(m³/h),C—VOCs浓度(mg/m³),t—排放时间(h)。
无组织排放可通过环境监测或模型估算。
4.3 排放系数法
在缺乏详细数据时,可参考《印刷工业VOCs排放系数手册》等资料,根据印刷工艺、油墨类型选用系数,乘以 activity level(如油墨使用量、印刷面积)估算。
下表为常见包装装潢印刷工艺的VOCs排放系数参考(示例):
| 工艺类型 | 排放系数(kg VOCs/t油墨) |
|----------|--------------------------|
| 凹版印刷 | 300-500 |
| 柔性版印刷 | 150-300 |
| 平版印刷 | 50-150 |
| 丝网印刷 | 200-400 |
4.4 排放量拆分
对于包装装潢印刷企业,VOCs排放通常分为:
- 有组织排放:经排气筒排放,如干燥环节。
- 无组织排放:车间逸散、设备泄漏、废料存放等。
无组织排放量可通过总量减去有组织排放和去除量得到。
五、计算示例
假设某包装装潢印刷企业一个月使用凹版油墨2000 kg,油墨VOCs含量40%,使用稀释剂500 kg(VOCs含量95%),使用清洗剂100 kg(VOCs含量90%)。回收废溶剂200 kg(VOCs含量80%),废弃油墨渣50 kg(VOCs含量50%),治理设施去除VOCs 150 kg。
计算步骤:
1. 总VOCs投入 = 2000×40% + 500×95% + 100×90% = 800 + 475 + 90 = 1365 kg
2. 回收VOCs量 = 200×80% = 160 kg
3. 废弃VOCs量 = 50×50% = 25 kg
4. 去除VOCs量 = 150 kg
5. VOCs排放量 E = 1365 - 160 - 25 - 150 = 1030 kg
即该企业当月VOCs排放量为1030千克。
六、注意事项
- 物料中VOCs含量应定期检测,确保数据准确。
- 无组织排放量较大时(如车间通风直排),应加强收集与治理。
- 使用低VOCs原辅材料(如水性油墨、UV油墨)可显著降低排放。
- 计算报告应作为环保台账的一部分,保存至少三年。
七、
科学计算VOCs排放量是包装装潢印刷企业履行环保责任、实现减排的基础。企业应结合实际,选择合适方法,建立物料平衡台账,不断提升环境管理水平,推动行业绿色转型。