ISOIEC 28360-12021 信息技术.电子设备化学排放率的测定.第1部分使用消耗品标准立项发展报告

信息技术电子设备化学排放率的测定第1部分：使用消耗品标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Informationtechnology-Determinationofchemicalemissionratesfromelectronicequipment-Part1:Usingconsumables摘要随着信息技术产业的迅猛发展，电子设备在办公与居家环境中的普及率持续攀升，其运行过程中因使用耗材（如打印机墨粉、墨水等）而产生的化学物质排放问题日益受到公众健康与室内环境质量领域的广泛关注。为统一全球范围内电子设备化学排放率的测试方法与评价基准，国际电工委员会（IEC）制定了ISO/IEC28360-1:2021《信息技术电子设备化学排放率的测定第1部分：使用消耗品》标准。该标准规定了在标准化的操作条件下，利用消耗品的电子设备（以打印机、复印机及多功能一体机为主要对象）向环境释放挥发性有机化合物（VOCs）、臭氧及颗粒物等化学物质的测定方法。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术框架、核心测试条件与关键试验方法，详细介绍了标准的主要技术内容及其与国际同类标准的关联和差异，分析了其在产品生态设计、室内空气质量管控及行业绿色制造中的实际应用价值，并对标准的未来发展方向提出了展望。报告指出，该标准为电子产品化学排放的检测与限值设定提供了统一的技术依据，对于推动全球电子产业的绿色转型具有重要的指导意义。关键词：电子设备；化学排放率；消耗品；挥发性有机化合物；室内空气质量；国际标准；测试方法AbstractWiththerapidadvancementoftheinformationtechnologyindustry,electronicequipmenthasbecomeincreasinglyprevalentinofficeandresidentialenvironments.Consequently,chemicalemissionsgeneratedduringequipmentoperation—particularlythosearisingfromtheuseofconsumablessuchasprintertonersandinks—havedrawngrowingattentioninthefieldsofpublichealthandindoorenvironmentalquality.Toestablishagloballyharmonizedframeworkfordeterminingchemicalemissionratesfromelectronicequipment,theInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)developedthestandardISO/IEC28360-1:2021,*Informationtechnology—Determinationofchemicalemissionratesfromelectronicequipment—Part1:Usingconsumables*.Thisstandardspecifiesmethodsformeasuringchemicalsubstances,includingvolatileorganiccompounds(VOCs),ozone,andparticulatematter,releasedintotheenvironmentbyelectronicequipmentthatutilizesconsumables—primarilyprinters,copiers,andmultifunctionaldevices—understandardizedoperatingconditions.Thisreportsystematicallyreviewsthebackground,technicalframework,coretestingconditions,andkeymethodologiesofthestandard,elaboratesonitsprincipaltechnicalcontents,andexaminesitsrelationshipswithanddistinctionsfromotherinternationalstandards.Furthermore,thereportanalyzesthestandard’spracticalvalueinproducteco-design,indoorairqualitymanagement,andthegreentransformationofmanufacturingindustries,andoffersanoutlookonfuturedevelopments.Thereportconcludesthatthisstandardprovidesaunifiedtechnicalbasisforthetestingandlimit-settingofchemicalemissionsfromelectronicproducts,andholdssignificantguidanceforadvancingtheglobalgreentransitionoftheelectronicsindustry.Keywords:Electronicequipment;Chemicalemissionrates;Consumables;Volatileorganiccompounds;Indoorairquality;Internationalstandard;Testmethodology一、引言1.1研究背景近年来，打印机、复印机及多功能一体机等办公设备已成为现代办公场所和家庭环境中不可或缺的信息处理工具。然而，这些设备在运行过程中——特别是使用墨粉、墨水等消耗品进行打印或复印作业时——会向周围环境释放多种化学物质，包括挥发性有机化合物（VOCs）、臭氧（O₃）、半挥发性有机化合物（SVOCs）以及超细颗粒物（UFP）等。研究表明，上述排放物在密闭或通风不良的室内空间中可能累积至较高浓度，进而对occupants的呼吸系统健康、皮肤黏膜及神经系统产生潜在不良影响。世界卫生组织（WHO）及各国环境健康研究机构已将室内空气污染列为重大公共健康风险因素之一。在此背景下，如何科学、准确、可重复地测定电子设备在正常使用状态下的化学排放率，成为产品生态设计、环境标志认证、绿色采购以及室内空气质量评估等领域亟需解决的基础性技术问题。由于不同国家、不同机构所采用的测试方法在设备运行条件、环境舱规格、采样分析手段及计算方法上存在显著差异，导致同类产品的检测结果缺乏可比性，严重制约了国际贸易中的技术互认与统一监管。1.2标准制定历程为应对上述挑战，国际电工委员会（IEC）联合国际标准化组织（ISO）下属联合技术委员会（JTC1），启动了针对电子设备化学排放率测定方法的国际标准制定工作。该工作基于德国蓝天使（BlueAngel）生态标签计划、美国环保署（EPA）及日本办公机器协会（JBMIA）等已有的国家标准和行业规范，历时多年协调与多轮技术磋商，最终形成了ISO/IEC28360系列标准。其中，ISO/IEC28360-1:2021作为该系列的第1部分，专门针对使用消耗品的电子设备（即需要定期更换墨粉、墨水等耗材的设备）规定了化学排放率的测定方法。该标准的发布，标志着电子设备化学排放测试从分散的、地区性的技术规范走向了全球统一的标准化阶段，为各国监管部门、第三方检测机构及设备制造商提供了共同的技术语言和操作依据。二、标准概述2.1标准基本信息ISO/IEC28360-1:2021《信息技术电子设备化学排放率的测定第1部分：使用消耗品》由国际电工委员会（IEC）发布，标准状态为现行，发布日期为2021年10月29日，所属分类为印刷、复制设备。该标准的官方语言版本为英语，采用电子版加密PDF格式发行。2.2标准适用范围本标准适用于使用消耗品进行打印或复印作业的电子设备，主要涵盖以下类别：-单功能打印机（激光打印机、喷墨打印机）-复印机-多功能一体机（打印、复印、扫描、传真功能集成）-传真机需要说明的是，本标准所规定的测定方法主要针对设备在“使用消耗品”状态下的化学排放特征，即设备在执行打印或复印任务、消耗墨粉或墨水等耗材的过程中向周围环境释放的化学物质。对于不使用消耗品的电子设备（如纯显示设备、计算机主机等），其测定方法由ISO/IEC28360系列标准的其他部分予以规定。2.3标准地位与作用ISO/IEC28360-1:2021是当前国际上关于电子设备化学排放率测定的权威基础性标准。该标准在全球范围内被广泛引用，成为多国生态标签计划（如德国蓝天使、北欧白天鹅、中国环境标志等）及绿色采购指南中检测依据的主要技术参考。标准所确立的测试方法体系与数据处理规范，也直接影响了后续相关产品限值标准的制定与修订。三、标准主要技术内容3.1测试环境与试验舱要求ISO/IEC28360-1:2021明确规定，化学排放率的测定需在受控的环境试验舱内进行。标准对试验舱的技术要求主要包括以下几个方面。舱体材质与惰性要求：试验舱内壁须采用化学惰性材料（如电抛光不锈钢、玻璃等），以最大限度地减少舱壁对目标化学物质的吸附与解吸干扰，确保测试结果的准确性。舱体尺寸与通风换气：标准对不同类型设备的试验舱体积做出了相应的推荐范围，通常为1m³至12m³不等，具体取决于被测设备的物理尺寸和工作状态。同时，标准规定了试验舱的换气次数（空气交换率）控制范围，以确保舱内污染物浓度处于可准确测量的水平。环境参数控制：试验舱内的温度应控制在（23±2）°C，相对湿度控制在（50±5）%的范围内。稳定的温湿度条件对于保证设备排放行为的可重复性和数据的可比性至关重要。3.2设备运行条件（操作模式）标准规定，被测设备应在制造商规定的额定电压和频率条件下运行，并在测试前进行充分预热。测试过程中的设备运行模式包括但不限于：待机模式、连续单面打印模式、双面打印模式以及间歇打印模式等。每种模式下均需完成规定的打印页数和打印覆盖率（通常为5%标准覆盖率），以保证消耗品消耗速度和排放特征的典型性。标准同时要求对打印过程中使用的耗材（墨粉、墨水）类型、批次及存储条件进行详细记录，以便于后续结果追溯和比对。3.3目标化学物质ISO/IEC28360-1:2021重点关注以下类别的化学排放物：-挥发性有机化合物（VOCs）：包括苯系物（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、苯乙烯、苯甲醛、环己酮、甲基乙基酮等典型化合物。-臭氧（O₃）：主要来源于激光打印/复印过程中电晕放电或充电辊产生的高压电场对空气中氧气的电离作用。-颗粒物（ParticulateMatter）：包括PM2.5及超细颗粒物（UFP），是激光打印设备排放的重要特征污染物。-半挥发性有机化合物（SVOCs）：如邻苯二甲酸酯类增塑剂、磷酸酯类阻燃剂等，重点关注其在气相和颗粒相中的分配行为。3.4采样与分析方法VOCs采样与分析：采用吸附管（如TenaxTA）主动采样法，采样流量经校准后通过吸附管捕集舱内空气中的挥发性有机物。样品经热脱附-气相色谱/质谱联用（TD-GC/MS）进行定性定量分析。标准对各目标化合物的方法检出限（MDL）和定量下限（LOQ）提出了明确的性能指标要求。臭氧采样与分析：采用紫外光度法或化学发光法进行实时在线监测，要求仪器的时间分辨率不低于1分钟，检测下限不高于2ppb。颗粒物采样与分析：采用凝聚核粒子计数器（CPC）实时测量粒径范围在10nm～1000nm内的颗粒物数浓度，并根据设备通风率参数换算为颗粒物排放速率。3.5排放率计算与数据报告标准规定，化学排放率的计算基于试验舱的质量平衡模型，即在稳态条件下，根据设备运行期间舱内污染物浓度的变化曲线、试验舱换气次数及舱体有效容积等参数，计算单位时间内设备释放的目标化学物质的质量（或数量）。计算公式如下：\[ER=\frac{V\times(C_{ss}-C_{bg})}{t}\]其中，*ER*为排放率（µg/h或个/h），*V*为试验舱有效容积（m³），*C*ss为设备运行条件下舱内稳态浓度（µg/m³），*C*bg为舱体背景浓度（µg/m³），*t*为特征时间参数。标准同时要求对测试结果进行全面的不确定度评估，并提供了不确定度来源的识别和合成方法，确保数据报告的完整性和科学性。四、标准的意义与应用4.1对行业绿色制造的技术支撑作用ISO/IEC28360-1:2021为电子设备制造商在产品研发阶段开展低排放设计提供了明确的技术路线和验证手段。制造商可在产品定型前通过标准规定的测试方法评估不同材料、不同结构设计及不同耗材配方对化学排放特征的响应关系，从而有针对性地优化产品环保性能。该标准已成为多国绿色产品评价技术规范的重要制定依据，被广泛引用为绿色设计产品评价技术规范中印刷设备类产品的关键检测方法标准。4.2在室内空气质量管控中的应用价值办公设备和家用打印设备是室内环境中化学污染的重要贡献源之一。本标准所规定的排放率测定方法为室内空气质量评估模型提供了关键的输入参数。通过获取设备在标准工况下的化学排放率数据，环境工程师和建筑设计师可在通风系统设计中更精确地估算设备运行对室内空气污染物浓度水平的贡献，从而合理确定新风量和空气净化方案。4.3对国际贸易与市场准入的促进作用统一的标准测试方法有效消除了因方法差异导致的技术性贸易壁垒。各成员国在制定本国的生态标签标准、政府采购技术要求和市场准入条件时，可直接引用ISO/IEC28360-1:2021作为检测依据，实现“一次测试、多方认可”，大幅降低了制造商在多个市场进行重复检测的成本。同时，该标准还基于其方法学框架，支撑了多项全球公认的生态标签计划对办公设备类产品化学排放限值的制定工作，为绿色消费提供了可信的第三方验证基础。五、主要参与单位介绍5.1国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是全球成立最早的国际电工标准化组织，也是联合国经济及社会理事会的咨询机构。IEC负责制定和发布涵盖电气工程、电子技术及相关领域的国际标准，其成员覆盖全球170多个国家和地区，代表着全球约80%的人口和95%的发电能力。在ISO/IEC28360-1:2021标准的制定过程中，IEC联合信息技术标准化领域的核心技术机构——ISO/IECJTC1（联合技术委员会）下设的相关分技术委员会，协调各成员国专家共同完成标准草案的起草、评审和投票工作。IEC在标准制定中的核心优势体现在：-组织架构优势：IEC拥有完善的TC/SC技术组织体系，能够有效汇聚各国在电子设备检测、环境健康、化学分析等领域的顶尖专家资源；-程序规范性：IEC标准制定程序遵循公开、透明、协商一致的原则，确保标准的技术内容具有广泛的国际共识和权威性；-全球影响力：IEC标准被世界各国广泛采纳为国家标准或行业规范，在全球技术治理体系中发挥着至关重要的引领作用。5.2德国联邦材料研究与测试研究所（BAM）德国联邦材料研究与测试研究所（BundesanstaltfürMaterialforschungund-prüfung，BAM）作为德国权威的材料科学与工程研究机构，深度参与了ISO/IEC28360-1:2021的制定工作，尤其在针对办公设备排放测试的环境试验舱规范设计、化学物质分析方法验证等关键技术环节贡献了大量原创性研究成果。BAM的专家团队承担了多项由德国联邦环境署委托的打印机排放检测课题，积累了丰富的实际测试经验，为标准技术条款的可行性和科学性提供了坚实的实践支撑。六、结论与展望ISO/IEC28360-1:2021作为国际社会关于电子设备化学排放率测定的权威标准，为使用消耗品的电子设备建立了一套科学、统一、可比较的测试方法体系。该标准的发布实施有效统一了全球范围内打印机、复印机及多功能一体机等产品化学排放的检测方法，为产品生态设计、室内空气质量评价、环保认证和市场准入提供了关键的技术依据。其主要贡献体现在：确立了规范的试验舱测试条件，规定了涵盖VOCs、臭氧、颗粒物和SVOCs的多维度监测指标，构建了基于质量平衡模型的排放率计算方法，并引入了完整的不确定度评估要求。展望未来，随着全球对化学品环境与健康风险管控力度的持续加强，电子设备化学排放相关标准将呈现以下发展趋势：第一，排放物监测范围将进一步扩展。当前标准重点关注的目标化合物有限，未来有望纳入更多的半挥发性有机物、阻燃剂降解产物、纳米颗粒物及其化学组分等新型关注污染物。第二，测试方法将向快速化、在线化方向发展。随着在线监测仪器灵敏度和时间分辨率的持续提升，基于实时质谱的快速筛查方法有望逐步纳入标准的更新版本，从而缩短测试周期、降低检测成本。第三，标准体系将进一步完善。ISO/IEC28360系列标准的后续部分将继续