印刷生产过程中的主要污染源分析

印刷生产过程的主要污染包括：废气（VOCs挥发性有机化合物）污染、废液（工业废液及生活废水）污染、固体废弃物污染以及噪声污染。

主要污染物的来源又分为主要原辅材料和生产工艺两部分。

1.生产过程使用的主要原辅材料产生的污染

（1）胶片

北京印刷企业用得最多的印刷方式是胶印，而胶印制版是通过照排机输出分色片（CTF）再进行PS版晒版制成印版或者计算机直接制版（CTP）输出印版两种形式用于上机印刷。其中，传统制版（CTF系统）中使用的胶片是感光材料，里面含有银离子，在胶片定影时的定影液也含有银离子，而显影、定影废液中的银离子对环境有污染。使用之后的废胶片也残留曝光后的感光材料，也是固废之一。制版过程中的胶片、显影液、冲版水都是含有化学物质的危险废物。但是，由于其数量、类型、回收成本上存在问题，回收工作并不理想。

（2）油墨

油墨是目前印刷行业最大的污染源之一，许多油墨中含有机溶剂（如醇、酯、酮、苯类），一般有较浓的气味，对环境有污染，对人体有一定毒害，并且这种油墨有一定的火灾隐患。

印刷油墨包括呈色剂、连结料、辅助添加剂三种基本成分。由于油墨中的颜料含有重金属，连结料含有有机挥发物质，使得印刷油墨成为污染原材料。近年来，环保油墨研发不断地加强，油墨制造行业走在了环保队伍的前面。例如油墨生产企业在20世纪70年代前期去除了油墨颜料中的铅；70年代后期去除了溶纤剂（乙基乙二醇）；80年代早期去除了甲苯；80年代后期去除了联苯胺黄颜料；90年代初期减少了苯二酸增塑剂的使用。

水性油墨是世界公认的环保型印刷材料，它最大的特点是明显地减少了有机挥发物（VOCs）的排放量，从而防止了大气污染，改善了印刷作业环境，减少了对工人健康的危害，特别适用于食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装印刷产品。此外，它不仅可以降低由于静电和易燃溶剂引起的火灾危险和隐患，而且还减少了印刷品表面残留的溶剂气味，是目前所有印刷油墨中唯一经美国食品药品协会认可的无毒油墨。环保型水性油墨目前主要应用于柔性版印刷与凹版印刷，这两种印刷方式的产品大多数是包装产品，其中食品包装、烟酒包装、儿童玩具包装等占有相当大的比例。

（3）油墨清洗剂

当前，北京市印刷企业生产方式主要是传统的胶印。由于印刷工价偏低原因，现在仍有部分印刷企业使用汽油、煤油作为油墨清洁剂，以此降低生产成本。这使得禁止使用的汽油、煤油成为环境主要的污染源。现在油墨清洗剂主要有两类：一类是汽油、煤油，另一类是印刷专用清洗剂（俗称洗车水）。

用汽油、煤油做清洗剂，首先会造成周围环境相当大的危害。有的企业员工将清洗过墨辊、橡皮布、墨斗等的废气乱排、煤油乱倒，一是对大气、土壤及水质造成污染；二是会有造成次生灾害的危险。由于汽油的挥发性很大，操作人员会长期或多或少地吸入一定量的挥发性汽油。同时，工人在进行清洗作业时，手或身体的其他部位难免会接触到汽油、煤油，这都会对人体造成一定的伤害，如果长期接触，会对工人的身体健康造成不同程度的损伤。

洗车水是专门用于清洗油墨的清洗剂，质量合格的洗车水与汽油、煤油相比，清洗效果好，安全性能高，并且对人体及环境的污染危害小，但是价格比较高。虽然相对于汽油、煤油而言，洗车水较安全，污染也小，但并不等于洗车水是完美无缺的。首先，大部分合格的洗车水都含有80%以上的有机挥发物，其闪点较低属于易燃物，如果操作不当，存在发生爆炸的可能。其次，虽然洗车水相对于汽油、煤油而言，本身产生的溶剂挥发对人体、环境危害要小，但并不等于没有污染；与汽油、煤油一样，溶解油墨等物质在洗车水中形成废液或沾染擦机布，对人体及周围环境仍会造成危害。由此看来，油墨清洗剂存在很大的环保问题，一是清洗剂本身的安全及环保问题；二是清洗剂使用后形成的危废污染问题。

（4）润版液

目前胶印印刷机上普遍采用的是酒精润版系统，异丙醇（工业酒精，IPA）是润版液添加剂之一。异丙醇挥发后产生的气体会对人体造成有害的影响，是一种对环境、对人体均有害的化学品，减少异丙醇用量是一种必然的趋势。一些国家已通过立法来限制异丙醇的使用。挥发性有机物（VOCs）的水平必须降到一定水准才能满足环保的要求。而异丙醇用量只要减少3%，就能使空气中的VOCs水平降低30%左右。但是，要做到印刷过程完全不用异丙醇，恐怕还不容易，但从20%减到5%还是有可能的。使用含酒精较少的润版液，不仅减少了润版液中有机溶剂的含量，而且也减少了含有有机溶剂的危险废液排放量。

（5）覆膜材料——塑料薄膜和覆膜胶（黏接剂）

覆膜是为了美观及保护书刊、印刷品的封面，现在的出版物及其他印刷品普遍都有表面覆膜。纸张覆膜需要覆膜胶，然而，印刷、包装印刷业现在的覆膜用胶（黏结剂）部分还是采用溶剂型、有气味、非环保的覆膜胶，会对环境造成较大的危害。

由于溶剂型覆膜胶中大量含有苯类、醇类等化学稀释剂，气味大，具有强挥发性及毒性，会使生产人员产生头晕、头痛、皮肤红肿等不适情况。尽管这些挥发物质在覆膜过程中和在产品成型后的短时间内大部分都已挥发掉，还是会有小部分残留在产品中，溶剂残留会对最终消费者造成危害。并且，覆膜处理后的纸制品一般造纸厂家都无法直接回收利用，若直接废弃就会造成新的白色污染。由于覆膜环保性问题，国际上正在逐步淘汰印刷品的覆膜工艺。

覆膜会造成白色污染。覆膜的污染有两个方面：一是薄膜在空气中不能自然降解，又难以回收，造成环境污染；二是在加工中有溶剂介入，对人身体有害，长期使用会危害员工健康。

覆膜后的纸张无法回收，会破坏资源循环利用。我国造纸原料的主要来源之一是依靠回收的废旧纸张，包括纸边、纸毛等。如果印刷业大批量地采用覆膜材料，用后的废旧纸张，包括裁切下的纸边、纸毛，都难以进行回收，会给环境带来无法弥补的损失。

书刊、盒、箱等产品必须覆膜的，既可采用能减少原材料和工艺污染的水性覆膜胶，也可采用预涂覆膜工艺，还可以采用UV上光涂布工艺代替传统覆膜工艺。UV上光和水性胶覆膜技术已经相当成熟。

（6）上光材料(www.xing528.com)

上光工艺是印刷品表面整饰加工的一种工艺，经过上光可增加印品表面的光泽度、光洁度和挺度，起到保护印品、增加美观的作用。但是，溶剂型上光材料使用的稀释剂主要含有甲苯，而甲苯是有毒的挥发性物质，人体吸入一定量的甲苯会导致呼吸系统和血液系统发生病变。因此，溶剂型上光工艺不符合环境保护要求，尤其是药品、食品等商品的包装物，儿童玩具、儿童书籍等更不宜使用溶剂型上光工艺。目前印刷业已经开始推广采用较环保的UV上光材料或水性上光材料。

2.生产工艺过程中可能产生的主要污染

在整个印刷生产过程中，从印前、印刷到印后都可能产生各种污染物。

（1）印前

印前制版无论是传统CTF（输出分色片）+传统晒版（PS版晒版制成印版），还是先进的计算机直接制版CTP工艺，都会产生工业废液（废显影液、废定影液、废冲版液以及水过滤循环系统产生的废水等）或废液浓缩废渣。除非制版采用免处理CTP技术，但因印版成本较高，我国尚未推广普及。

（2）印刷

印刷工艺包括平版胶印（含轮转卷筒纸胶印和单张纸胶印）、凹版印刷、凸版印刷（含柔性版印刷和树脂版印刷）、网版印刷（含丝网印刷和金属网印刷）。目前北京市印刷企业绝大部分采用胶印工艺，包括所有的书报刊印刷企业和大部分的包装印刷企业和标签、票据印刷企业（安全印务企业）。只有少数塑料包装印刷企业采用凹印工艺（溶剂型油墨），其中部分凹印（或部分专色凹印）已开始采用水性凹印油墨。北京市印刷企业采用柔性版印刷工艺很少，均已采用环保的水性柔印油墨。北京市的丝网印刷（包括丝网印刷局部上光）已开始推广采用UV油墨或UV光油等环保材料，正逐步淘汰溶剂型的网印油墨。

在各种印刷工艺中，可能产生的主要污染包括以下几种。

废气污染。例如大型商业轮转胶印机的烘干过程、采用酒精（异丙醇）润版液、用含较多溶剂的洗车水、采用溶剂型油墨的凹印生产工艺、采用溶剂型涂料的金属印刷（印铁）。

工业废液污染。主要指废显影液、废润版液、废洗车水、零部件（如墨辊、水辊）清洗废液、废水等。

固体废弃物污染。主要包括废纸（卷筒纸废纸及单张纸废纸）、废印版、废油墨罐、废塑料桶、废塑料膜、废抹布、废油墨渣及其他工业垃圾等。

另外，还包括单张纸印刷机的喷粉工艺和高速轮转机（含商业轮转机、书刊轮转机等）产生的粉尘污染。

噪声污染。高速印刷机（特别是商业或报纸卷筒纸印刷机）以及配套的折页机、空压机、气泵等。

（3）印后

印后加工主要包括书刊装订、表面整饰（覆膜、上光、模切、烫箔、压痕、压凹印等）以及糊盒成型。

在各种印后加工工艺中，可能产生的主要污染包括以下几种。

废气污染。例如书刊装订中采用含有溶剂或VOCs排放量较高的黏结剂；表面整饰加工过程中采用溶剂型黏结剂的覆膜或复合、采用溶剂型上光油上光、采用VOCs排放量较高的烫箔材料进行烫箔等；以及采用VOCs排放量较高的黏结剂进行裱糊糊盒、制袋（特别是对有塑料膜的覆膜材料进行黏结时）。

固体废弃物污染。在裁切、模切清废过程中产生大量的废纸毛、废瓦楞纸边、废卡纸边、废覆膜纸边等；在烫箔过程中产生的废箔（废塑料基膜和废电化铝材料）；在印后加工中产生的报废产品（如废书刊、废报纸、废纸盒、废纸箱、废包装袋、废塑料膜、废塑料袋等）。另外，还包括印后加工过程中以及真空纸毛收集系统产生的粉尘。

噪声污染。印后加工设备，特别是高速折页机、糊盒机、空调机气泵、真空纸毛收集系统的鼓风机等产生的高分贝噪声。

（4）其他污染

例如柴油叉车产生的VOCs和噪声污染；食堂、住宿、洗浴等产生的生活废水和生活垃圾；厕所、工作台保洁等产生的废液、废水等。