《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》
第八篇 绿色包装
第四章 绿色包装工程的评估体系
第二节 生命周期评估体系在绿色包装系统中的应用
(四)现场分析评估
现场分析仍采用追踪包装产品制造的上游、下游生产环节的工艺流程法。这样可以从所使用的原材料开始审查分析,然后看包装材料的生产和合成过程,可以从工艺条件、原料、辅料的投入,技术方法上分析到这样生产是否会形成污染。在包装产品加工制造过程中采取什么成型工艺,什么设备,什么成分的辅料,什么成分的油墨,什么方式的烫金等,都可以一目了然地看到能源消耗,资源的利用及对环境是否造成污染的情况,最重要的是可以直接看到产品本身是否残留有对人体有不良影响的成分。这种工艺追踪法可以确切地追查到污染环节或污染源。可以从投入、产出计算出污染的量,以及它能对大气、水源、土壤、人体的污染、危害程度,以及环境对污染的承受力。
在现场勘察分析的同时,可以进行问卷或提问调查。问题要事先准备好,要本着全面和定性与定量结合的原则。问题包括内容要尽量涵盖组织活动,产品、服务,以及生产中上、中、下游各个环节中有关环境问题的所有环境因素。在现场可以边察看边与有关人员交谈,来获取问题中的信息,或将问卷让有关人员填写。
关于问卷的内容应包括以下的问题:
(1)在产品设计中应怎样考虑环境问题?你们是如何设计的?
(2)你们的生产系统中怎样解决了污染问题?
(3)你们的各生产环节中有哪些造成了大气的污染?污染物的成分是什么?浓度与总量是多少?
(4)哪些生产环节造成对水源的污染?污染物的成分是什么?浓度与总量是多少?
(5)哪些生产环节会产生一些废弃物,扔掉后会对土壤造成污染,污染物成分是什么?浓度与总量是多少?
(6)生产中使用哪些有毒性的化学物质?数量是多少?
(7)有哪些紧急情况会发生?采取了哪些预防措施?
(8)各生产环节的水、电、煤、油用量是多少,与同行业和往年比较结果如何?
(9)各生产环节对能源水电煤油的浪费量是多少?
(10)各生产环节对材料的浪费量是多少?
(11)各生产环节有哪些环保设备?对三废的处理情况如何?
(12)生产中所产生的固体废弃物或有毒固体废弃物是什么成份?是如何处置的?
(13)在三废的污染周边居民有无反映?投诉?作为调查进行过没有?
(14)整个生产系统中有无噪声源?具体产生在哪?属哪一类?有无防止措施?
(五)评估
最后对整个包装工程系统进行环境影响的实质评估,以确定该系统是否达到绿色包装工程系统,产品是否达到绿色包装产品?
这个过程是将所有收集的材料或调查卷汇集在一起,进行量化计算,总合统计,再加上定性的分析,全面的综合比较分析,以求得到正确的结论。切不可见到了这一面,就忽视了另一面,见到了大部分,就忽略了个别部分。如纸包装制品与塑料包装制品在污染程度上的比较。纸包装从产品角度上看是绿色包装,因为它可以回收或回归自然,但是在前期造纸过程中,也就是包装材料的生产过程中,污染是相当的大。而塑料包装,从产品废弃后看,由于有一少部分不能回收(大部分是可回收的),形成了污染,但在包装材料的生产中即材料的合成时它的污染却不大。所以在比较一种产品的污染时,一定要全面的综合的给予分析,以制造产品的上、下游连起来进行整个系统的分析,这样才能考证一个产品是否在生产中形成污染。
再有一个例子。一个企业开发了一种新材料的包装产品,经测试,在产品方面对各方面的环境影响都属合格,但是在追溯上游的生产过程时,发现在材料的生产中废水中有害物质的含量很大,影响环境程度的系数更大。所以此种新包装工程系统不能作为无污染的绿色系统。
在分析阶段,进行了充分的、系统的、定量的、定性的环境影响分析后,就可将所有的数据经过审核后以最简单的生命周期矩阵形式列成一个表,纵栏是产品生命周期中各个生命阶段,横栏是可能存在的环境影响因素。其矩阵的形式如表8-4-2所示。
表8-4-2包装产品生命周期矩阵
生命周期各阶段\污染及能源项目 |
大气污染 |
水源污染 |
土壤污染 |
能源消耗 |
资源浪费 |
有毒物品使用 |
放射性 |
噪声 |
废弃物 |
…… |
原材料采选 |
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包装材料的生产 |
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产品的加工制造 |
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流通与运输 |
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废弃/复用 |
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废弃/再生 |
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生命周期矩阵分析,可以一目了然地看到整个评估系统的污染状态及各阶段的相互比较,找出重点污染环节及污染源。可开阔评审者的思路,把着眼点从生产现场拓展到更广泛的社会领域,从中发现更多潜在的问题,以及设想可能如何去改进与根除环境影响。如生产工艺中改进某一项指标,如温度,可以使生产中的废气量产生的更少;加工中改变某一温度值可以使材料不必分解,造成不必要的污染;或材料的合成中改变某一组分,使其废水中的污染物减少。纸包装材料的生产中污染大,如何设计新的工艺,改变化学品的种类,或加污染处理装置等等。
在评估中要注意各种不同污染物对环境的影响程度不同,如废气体排放物(N02、S02或C02、C12等)、液体排放物(微量金属镉、铅、铬等及放射性元素、多氯联苯及氧化物等)、固体废弃物(EPS、碳墨粉尘、废渣等)。所以考虑不同物质对环境的影响时,其加权系数或权重。以及统一度量和相互比较的标准是十分值得注意和研究的,要采取最合理、最科学、最公平的方法进行数据处理。目前这方面的统一方法尚未出现。所以在评估时可以采用自己所设计的最佳方案。
产品包装的最终环境影响评估,是一个技术上定量和特性上定性的评估过程,以确定的证据评判各系统环节给予环境的损害及对环境承受力的影响,并判定损害和影响程度。最后还要将整个系统的污染量加权起来,在不同的污染物的排放量上与国家或国际的统一标准进行比较,大于国家与国际标准的为污染系统,小于这两项统一标准的为绿色系统,产品是否是绿色的也就自然确定了。
通过生命周期评估后认定是绿色系统、绿色产品的,可以由国家发放环保合格证书、绿色产品标志,可以有利于产品的推销与竞争,可以有利于进行出口贸易。还可受到国家的减税优厚待遇。
(六)改善评估(即完善化分析)
这一过程即是对整个生命周期的评估作出科学合理的解释,对整个的包装系统中所存在的污染环节、污染源提出治理与改造的建议与措施,目的是要降低和消除所研究的包装产品系统对其所在环境的影响、损害。目前它的评估方式与数据分析方式不同,没有上升到方法论的研究上来。
改善评估实质是为了有利于企业生产环境的改善而进行的评估,是进一步推动包装生产系统的绿色国际化进程的有效措施。下面以一实例作为说明。此例是引用了T、M、Botheb等人关于包装的研究结果,见表8-4-3。此表给出了10000个高密度聚乙烯食品袋(1.8L)的能耗和环境影响值。由表可以看出,在高密度聚乙烯(HDPE)材料的生产阶段,其能耗和对大气污染及水污染为最大。因此,为了降低HDPE食品袋在其生态循环(寿命周期全程)中的能耗和环境影响值,必须设法在其加工阶段采用替代技术以利最大程度地降低能耗和减少环境污染。表8-4-3还给出了10000个容量为1.8L纸制食品袋的能耗和环境影响值,以作为对前面HDPE的对比。显然纸制品的能源和环境影响值比PE少得多。
表8-4-3高密度聚乙烯食品袋与纸品袋的LCA评估结果
生命周期各阶段\数据\污染项目 |
大气污染物质/kg |
水杂污染物质/kg |
固态废弃物/m3 |
能源消耗/GJ |
塑料袋原料开发 |
16.4 |
3.1 |
0.01 |
1.40 |
制造加工 |
56.3 |
5.0 |
0.30 |
52.19 |
贮存运输 |
4.2 |
0.4 |
0.00 |
1.99 |
用后废弃 |
1.0 |
0.1 |
7.72 |
0.48 |
总计 |
77.8 |
8.6 |
8.03 |
56.05 |
纸品袋总计 |
25.3 |
4.7 |
0.79 |
21.73 |
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