《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》
第八篇 綠色包裝
第四章 綠色包裝工程的評估體系
第二節 生命周期評估體系在綠色包裝系統中的應用
(四)現場分析評估
現場分析仍采用追蹤包裝產品制造的上游、下游生產環節的工藝流程法。這樣可以從所使用的原材料開始審查分析,然后看包裝材料的生產和合成過程,可以從工藝條件、原料、輔料的投入,技術方法上分析到這樣生產是否會形成污染。在包裝產品加工制造過程中采取什么成型工藝,什么設備,什么成分的輔料,什么成分的油墨,什么方式的燙金等,都可以一目了然地看到能源消耗,資源的利用及對環境是否造成污染的情況,最重要的是可以直接看到產品本身是否殘留有對人體有不良影響的成分。這種工藝追蹤法可以確切地追查到污染環節或污染源。可以從投入、產出計算出污染的量,以及它能對大氣、水源、土壤、人體的污染、危害程度,以及環境對污染的承受力。
在現場勘察分析的同時,可以進行問卷或提問調查。問題要事先準備好,要本著全面和定性與定量結合的原則。問題包括內容要盡量涵蓋組織活動,產品、服務,以及生產中上、中、下游各個環節中有關環境問題的所有環境因素。在現場可以邊察看邊與有關人員交談,來獲取問題中的信息,或將問卷讓有關人員填寫。
關于問卷的內容應包括以下的問題:
(1)在產品設計中應怎樣考慮環境問題?你們是如何設計的?
(2)你們的生產系統中怎樣解決了污染問題?
(3)你們的各生產環節中有哪些造成了大氣的污染?污染物的成分是什么?濃度與總量是多少?
(4)哪些生產環節造成對水源的污染?污染物的成分是什么?濃度與總量是多少?
(5)哪些生產環節會產生一些廢棄物,扔掉后會對土壤造成污染,污染物成分是什么?濃度與總量是多少?
(6)生產中使用哪些有毒性的化學物質?數量是多少?
(7)有哪些緊急情況會發生?采取了哪些預防措施?
(8)各生產環節的水、電、煤、油用量是多少,與同行業和往年比較結果如何?
(9)各生產環節對能源水電煤油的浪費量是多少?
(10)各生產環節對材料的浪費量是多少?
(11)各生產環節有哪些環保設備?對三廢的處理情況如何?
(12)生產中所產生的固體廢棄物或有毒固體廢棄物是什么成份?是如何處置的?
(13)在三廢的污染周邊居民有無反映?投訴?作為調查進行過沒有?
(14)整個生產系統中有無噪聲源?具體產生在哪?屬哪一類?有無防止措施?
(五)評估
最后對整個包裝工程系統進行環境影響的實質評估,以確定該系統是否達到綠色包裝工程系統,產品是否達到綠色包裝產品?
這個過程是將所有收集的材料或調查卷匯集在一起,進行量化計算,總合統計,再加上定性的分析,全面的綜合比較分析,以求得到正確的結論。切不可見到了這一面,就忽視了另一面,見到了大部分,就忽略了個別部分。如紙包裝制品與塑料包裝制品在污染程度上的比較。紙包裝從產品角度上看是綠色包裝,因為它可以回收或回歸自然,但是在前期造紙過程中,也就是包裝材料的生產過程中,污染是相當的大。而塑料包裝,從產品廢棄后看,由于有一少部分不能回收(大部分是可回收的),形成了污染,但在包裝材料的生產中即材料的合成時它的污染卻不大。所以在比較一種產品的污染時,一定要全面的綜合的給予分析,以制造產品的上、下游連起來進行整個系統的分析,這樣才能考證一個產品是否在生產中形成污染。
再有一個例子。一個企業開發了一種新材料的包裝產品,經測試,在產品方面對各方面的環境影響都屬合格,但是在追溯上游的生產過程時,發現在材料的生產中廢水中有害物質的含量很大,影響環境程度的系數更大。所以此種新包裝工程系統不能作為無污染的綠色系統。
在分析階段,進行了充分的、系統的、定量的、定性的環境影響分析后,就可將所有的數據經過審核后以最簡單的生命周期矩陣形式列成一個表,縱欄是產品生命周期中各個生命階段,橫欄是可能存在的環境影響因素。其矩陣的形式如表8-4-2所示。
表8-4-2包裝產品生命周期矩陣
生命周期各階段\污染及能源項目 |
大氣污染 |
水源污染 |
土壤污染 |
能源消耗 |
資源浪費 |
有毒物品使用 |
放射性 |
噪聲 |
廢棄物 |
…… |
原材料采選 |
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包裝材料的生產 |
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產品的加工制造 |
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流通與運輸 |
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廢棄/復用 |
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廢棄/再生 |
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生命周期矩陣分析,可以一目了然地看到整個評估系統的污染狀態及各階段的相互比較,找出重點污染環節及污染源。可開闊評審者的思路,把著眼點從生產現場拓展到更廣泛的社會領域,從中發現更多潛在的問題,以及設想可能如何去改進與根除環境影響。如生產工藝中改進某一項指標,如溫度,可以使生產中的廢氣量產生的更少;加工中改變某一溫度值可以使材料不必分解,造成不必要的污染;或材料的合成中改變某一組分,使其廢水中的污染物減少。紙包裝材料的生產中污染大,如何設計新的工藝,改變化學品的種類,或加污染處理裝置等等。
在評估中要注意各種不同污染物對環境的影響程度不同,如廢氣體排放物(N02、S02或C02、C12等)、液體排放物(微量金屬鎘、鉛、鉻等及放射性元素、多氯聯苯及氧化物等)、固體廢棄物(EPS、碳墨粉塵、廢渣等)。所以考慮不同物質對環境的影響時,其加權系數或權重。以及統一度量和相互比較的標準是十分值得注意和研究的,要采取最合理、最科學、最公平的方法進行數據處理。目前這方面的統一方法尚未出現。所以在評估時可以采用自己所設計的最佳方案。
產品包裝的最終環境影響評估,是一個技術上定量和特性上定性的評估過程,以確定的證據評判各系統環節給予環境的損害及對環境承受力的影響,并判定損害和影響程度。最后還要將整個系統的污染量加權起來,在不同的污染物的排放量上與國家或國際的統一標準進行比較,大于國家與國際標準的為污染系統,小于這兩項統一標準的為綠色系統,產品是否是綠色的也就自然確定了。
通過生命周期評估后認定是綠色系統、綠色產品的,可以由國家發放環保合格證書、綠色產品標志,可以有利于產品的推銷與競爭,可以有利于進行出口貿易。還可受到國家的減稅優厚待遇。
(六)改善評估(即完善化分析)
這一過程即是對整個生命周期的評估作出科學合理的解釋,對整個的包裝系統中所存在的污染環節、污染源提出治理與改造的建議與措施,目的是要降低和消除所研究的包裝產品系統對其所在環境的影響、損害。目前它的評估方式與數據分析方式不同,沒有上升到方法論的研究上來。
改善評估實質是為了有利于企業生產環境的改善而進行的評估,是進一步推動包裝生產系統的綠色國際化進程的有效措施。下面以一實例作為說明。此例是引用了T、M、Botheb等人關于包裝的研究結果,見表8-4-3。此表給出了10000個高密度聚乙烯食品袋(1.8L)的能耗和環境影響值。由表可以看出,在高密度聚乙烯(HDPE)材料的生產階段,其能耗和對大氣污染及水污染為最大。因此,為了降低HDPE食品袋在其生態循環(壽命周期全程)中的能耗和環境影響值,必須設法在其加工階段采用替代技術以利最大程度地降低能耗和減少環境污染。表8-4-3還給出了10000個容量為1.8L紙制食品袋的能耗和環境影響值,以作為對前面HDPE的對比。顯然紙制品的能源和環境影響值比PE少得多。
表8-4-3高密度聚乙烯食品袋與紙品袋的LCA評估結果
生命周期各階段\數據\污染項目 |
大氣污染物質/kg |
水雜污染物質/kg |
固態廢棄物/m3 |
能源消耗/GJ |
塑料袋原料開發 |
16.4 |
3.1 |
0.01 |
1.40 |
制造加工 |
56.3 |
5.0 |
0.30 |
52.19 |
貯存運輸 |
4.2 |
0.4 |
0.00 |
1.99 |
用后廢棄 |
1.0 |
0.1 |
7.72 |
0.48 |
總計 |
77.8 |
8.6 |
8.03 |
56.05 |
紙品袋總計 |
25.3 |
4.7 |
0.79 |
21.73 |
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