印刷インキ組成が環境大気汚染物質に及ぼす影響

科学分野:

• 環境化学
• 大気科学
• 化学工学

背景:

• 揮発性化学製品（VCP）排出は、人為発生有機炭素の増加源であり、オゾンおよび二次有機エアロゾル（SOA）の形成に影響を与えている。
• 印刷インキは重要なVCP排出源であるが、既存の排出プロファイルは水性インキの台頭を反映しておらず、時代遅れである。

研究 の 目的:

• 溶剤性インキおよび水性インキの有機化合物排出プロファイルを更新すること。
• これらの更新されたプロファイルがオゾン（O3）およびSOA形成の可能性、ならびに吸入リスクに及ぼす影響を評価すること。

主な方法:

• マイクロチャンバー排出試験を利用して、工業用溶剤性インキ1種および消費者用水性インキ2種の排出物を分析した。
• 実際のインキ組成と表示されている組成を比較した。
• 開発された排出プロファイルを適用して、O3およびSOAの形成、ならびに吸入リスクを推定した。

主要な成果:

• 溶剤性インキの組成は、表示されている処方とは異なっていた。
• オゾン形成の可能性は総排出質量と相関していたが、SOA形成および吸入リスクの原因となる種は少量しか存在しなかった。
• 印刷インキからの排出は、インキ使用量の削減と水性インキの採用増加により、2001年以降のSOAおよびO3形成を42%減少させる一因となった。

結論:

• 更新された排出プロファイルは、SOAおよび慢性吸入リスクの原因となる種が質量ベースの評価では過小評価されている可能性があることを明らかにした。
• 水性インキは、溶剤性インキと比較して、SOAおよびO3形成の可能性が大幅に低いことを示した。
• 水性インキへの移行と全体的なインキ消費量の削減により、印刷インキ排出物の大気への影響が大幅に減少した。