論中國包裝工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展一

1、論中國包裝工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展一 第3卷第4期包裝學(xué)報oo4V13N. 2011年10月oct20l1 論中國包裝工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展彭國勛陜西科技大學(xué)陜西西安71021) 摘要：中國包裝工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面t臨包裝廢棄物處理、水環(huán)境污染、大氣污染、持久性有機物污染等嚴重問題目前國內(nèi)外有許多企業(yè)和組織通過包裝減量化、包裝的重復(fù)使用、材料循環(huán)再生與能量回收利用、包裝廢棄物的生物降解和堆肥等途徑努力開發(fā)和實現(xiàn)了綠色包裝實際上這也是中國包裝工業(yè)最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。關(guān)鍵詞：包裝工業(yè)；可持續(xù)發(fā)展；綠色包裝中圖分類號：TB484 標志碼：A 文章編號：16747100(2011)040006-06 Onth

2、eSustainableDevelomentofChinaackagingIndustry engGuoxun (ShniUnvriyofSine&am;TcnlgnShni71021Chia)axiestcecehooyXiaax0nAbstract：TheChinaackagingindustryisconfrontedwiththeissuesofdisosalofackagingwastesserious olutionofwaterenvironmentatmoshereandersistingorganicmaterialsAtresentalotofenterrisesa

3、ndorganiza. tinvrtewolrtiviodvladromtegencaigtruhrsuceucinestrlosoehrdaesrngteeonefrhreakgnhogeorerdtoruemaeiareylnnreoeyadcmsnfchisashfetvotoncgigidsroralieccigeegyrcvrnootIattsiloteecieruefrChiaakannutytezultimatesustainmentdeveloment. Keyworakgigidsrssanbleeometreakgigds：cannuty；utiaedvln；gencan隨

4、著世界經(jīng)濟的發(fā)展環(huán)境危機、資源危機變得例外。近30年來中的包裝：r=業(yè)得到了快速發(fā)展. 日趨嚴重將嚴重影響人類社會的發(fā)腱。1987年時但如何保證中閏包裝丁業(yè)可持續(xù)發(fā)展是值得包裝科任聯(lián)合同世界環(huán)境與發(fā)展委員會主席的布倫特蘭夫技一f：作者研究的問題。人在東京召開的第八次世界環(huán)境與發(fā)腱委員會上作了我們共同的未來的報告。提出了“可持l 影響中國包裝工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的續(xù)發(fā)展”的概念。這一概念的定義是“既滿足當(dāng)代因素人的需要又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危就整個世界范圍而言都存在經(jīng)濟發(fā)展與資源害的發(fā)展”這一定義在1992年聯(lián)合環(huán)境與發(fā)展大匱乏、環(huán)境污染的矛盾對于經(jīng)濟快速發(fā)展的中國會上取得共識¨。

5、在這觀念下人類應(yīng)致力于可持而言這個矛盾更為嚴重?？梢哉f中國面臨著可持續(xù)發(fā)展以確保當(dāng)前的需求不危及下一代謀求他們自續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)包裝丁業(yè)也同樣面臨著可持續(xù)發(fā)展身需要的能力。當(dāng)前中與世界各舊一樣面臨的挑戰(zhàn)：包裝用木材已出現(xiàn)困難的局面；主要著環(huán)境危機、資源危機及發(fā)展危機包裝T業(yè)也不依賴進I的木漿生產(chǎn)包裝用紙飛漲導(dǎo)致許多收稿日期：201 卜0504 作者簡介 ：彭國勛(1937一). 幾川宜賓人陜西科技大學(xué)教授中吲包裝聯(lián)合會技術(shù)顧問主要研究方向為包裝工程和-leguxnmmOr機械CADCAE等Emm：noug1CIl 第4期彭國勛論中國包裝1二業(yè)的可持續(xù)發(fā)展7 紙包裝企業(yè)面臨生存危機；塑料包裝材料生產(chǎn)

6、用石油需大量進口而世界石油資源有可能在不到100年的時間內(nèi)耗盡；作為耗能大戶的金屬包裝與玻璃包裝正遭遇低碳經(jīng)濟發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)。11 包裝廢棄物處理目前中困工業(yè)固體廢棄物年產(chǎn)生量達82億t綜合利用率約46。十五期間全國城市生活垃圾年平均產(chǎn)生量為14億t達到無害化處理要求的不到10。在經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的同時資源匱乏和環(huán)境污染問題日益突出。就包裝材料而論十一五初期全國城市生活垃圾年平均產(chǎn)生量已接近16億t中國每年的包裝材料消耗量為3000多萬t由此產(chǎn)生的包裝廢棄物約1600萬t占城市所有廢棄物體積的25重量的15且每年約遞增10。截至2010年中國的包裝材料年消耗量已超過6000 萬t。包裝廢棄物的處理

7、與利用已成為影響國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要問題嚴重制約包裝行業(yè)自身的長遠發(fā)展。12 水環(huán)境污染中有七大水系其中42的水質(zhì)超過3類標準(不能做飲用水源)。全罔有36的城市河段為劣5類水質(zhì)喪失了使用功能。大型淡水湖泊(水庫)和城市湖泊水質(zhì)普遍較差75以上的湖泊富營養(yǎng)化加劇。而這些污染的兇大多是包裝用紙生產(chǎn)與包裝印刷過程所排放的廢液。13 大氣污染2000年我舊二氧化硫排放量為1995萬t居世界第1位。據(jù)專家測算要滿足全國大氣環(huán)境容量要求二氧化硫排放量要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上至少削減40。我罔2010年的火電排放量達2303萬t其中N0 S0. 和煙塵分別為1058881和384萬t。據(jù)初步統(tǒng)計. 中圈現(xiàn)在碳排

8、放量已經(jīng)超過60億t僅次于美罔。目前中罔第一大環(huán)境問題是大氣污染。在生產(chǎn)金屬包裝與玻璃包裝產(chǎn)品時會排放大黽的二氧化硫。14 持久性有機物污染隨著我同經(jīng)濟的發(fā)展難降解的持久性有機物污染開始顯現(xiàn)。2004年5月22口在斯德哥爾摩通過了關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約中同是公約的簽字。該公約首批確定禁止使用的12 種持久性有機污染物在我國的環(huán)境介質(zhì)中多有檢出。這類有機污染物也被稱為“環(huán)境激素”或“環(huán)境荷爾蒙”具有轉(zhuǎn)移到下一代體內(nèi)、并在多年后顯現(xiàn)其危害的特點。目前這類有機污染物廣泛存在于中閏T農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)所需的化學(xué)品之中。在塑料包裝Lj包裝印刷中這些被禁有機污染 物也時有出現(xiàn)。15 其他主要

9、問題中國加入世貿(mào)組織后面臨2個方面的問題：一是發(fā)達國家的“綠色貿(mào)易壁壘”。Fh于中國目前的環(huán)境標準普遍低于發(fā)達國家因此中國的食品、機電、紡織、皮革、陶瓷、炯草、玩具、鞋業(yè)等行業(yè)的產(chǎn)品在出口貿(mào)易中受到限制。二是國際市場對中圍的礦產(chǎn)、石材、藥用植物、農(nóng)產(chǎn)品、畜牧產(chǎn)品以及與之配套的包裝制品的大量需求可能會加重對生態(tài)環(huán)境和自然資源的破壞。同時中國可能成為國外污染密集型企業(yè)的轉(zhuǎn)移目標成為大量國外丁業(yè)廢物“來料加工”的目的地。這些問題的出現(xiàn)將極大地加劇中國的環(huán)境問題。2 中國包裝工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的途徑為了保證中國社會和民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展. 中共中央在201 0年10月通過的中共中央關(guān)于制定斟民經(jīng)濟和社會發(fā)展

10、第十二個五年規(guī)劃的建議中特別提出：“堅持把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好社會作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要著力點。深入貫徹節(jié)約資源和保護環(huán)境基本國策節(jié)約能源降低溫室氣體排放強度發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟推廣低碳技術(shù)積極應(yīng)對氣候變化促進經(jīng)濟社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào)走可持續(xù)發(fā)展之?！? 對于包裝工業(yè)而言包括中國在內(nèi)的許多家都制定了可持續(xù)發(fā)展的標準提出了可持續(xù)發(fā)展的措施以及評估的方法和程序但評估體系不完整。不便于操作。要使中國包裝工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目前可以通過以下途徑：. 21 包裝減量化2010年中國包裝工業(yè)總產(chǎn)值突破了12000億人民幣占全年GD總量的320。而發(fā)達陶家的這一比例通常不超過2這表明我國的包裝用量

11、嚴重過度有可能浪費了2000多萬t包裝材料。因此貫徹GBT1671632010包裝與包裝廢棄物預(yù)先減少用量實行包裝減量化迫在眉睫。最近中國公布的GB23350-2009限制商品過度包裝要求食品和化妝品對食品和化妝品的包裝空隙率、包裝層數(shù)、包裝成本等指標規(guī)定了若干量化指標希望能減少這些商品因過度包裝而造成的巨大浪費。然而有些條款不盡合理貫徹推行效果人佳。例如礦泉水、啤酒等大宗商品的包裝成本總和遠超過商品銷售的20但這是合理的；禮品過度包裝問題由于缺乏監(jiān)管措施仍在市場上泛濫。該強制標準尚且難以貫徹GBT167163的貫徹就更加困難。好在許多企業(yè)在客戶壓價和原料漲8 包裝價的雙面夾擊下開始重觀通過優(yōu)

12、化設(shè)計實現(xiàn)“預(yù)先減少用量”在滿足產(chǎn)品保護性能、功 能、成本、環(huán)保等前提下大幅度減少包裝材料的使用量達到降低成本和提高效益的H的。事實_一包裝減暈化是切實可行的國內(nèi)外有不少成功的實例。目前中國已經(jīng)成功開發(fā)出一領(lǐng)先罔際水平的實用化包裝設(shè)計軟件。f劉1為木包裝CADCAE軟件其中圖a)表示此軟件所包括的4個模塊打開每個模塊都可顯示出所包括的若干常用型號；b) 表示木箱模塊中所選框架木箱的參數(shù)化CAD界面只需輸入內(nèi)裝物的尺寸和構(gòu)件尺寸便可自動完成木箱設(shè)計并輸出藝單、物耗喪、等數(shù)據(jù)；C)為有限CAE分析結(jié)果根據(jù)云j冬i示結(jié)果使可方便地判斷如何優(yōu)化構(gòu)件尺寸等。a)軟件模塊b)模塊參數(shù)化而C)有限兒分析結(jié)果

13、圖1 木包裝CADCAE軟件Fig1 CADCAEsoftwareforwoodackaging岡2為紙箱緩沖包裝分析系統(tǒng)軟件其中a) 表示該軟件的輸入已數(shù)界而利片該軟件只需輸入內(nèi)裝物尺寸質(zhì)便可進入后續(xù)分析；b)為緩沖包裝設(shè)計模塊只需輸入所選緩沖墊式、跌落試驗標準、緩沖材料數(shù)據(jù)和緩沖厚度便可自動算出最佳緩沖而積；c)d)表爪瓦楞紙箱設(shè)計及強度校核模塊的界面只需輸入箱、紙精j內(nèi)襯學(xué)報201往紙板型號、紙護角型號物流環(huán)境條件便可完成瓦楞包裝的傘部分析?？焖俜治鰩讉€方案即可得到包裝材料最節(jié)省的方案。a)分忻系統(tǒng)軟件輸入界面b)沒汁模塊麗d)發(fā)餃懊塊圖2 紙箱緩沖包裝分析系統(tǒng)軟件Fig2 Cushio

14、nackaginganalysissystem softwarefor corrugatedcases 第4期彭勛論中閏包裝-I業(yè)的可持續(xù)發(fā)腱9 推行3所示的可視包裝和單包裝可以大幅度減少瓦楞紙板和緩沖材料等包裝材料的用量。但企業(yè)高層主管必須對整個物流配送流程進行大刀闊斧的改進才能順利推行。一旦實施述革新不僅能大幅度節(jié)約包裝成本還將顯著降低物流成本和產(chǎn)品破損率。圖3 可視單包裝Fig3 Visibleunitackaging_J作為全球最大的IT公I和首批“中閣綠色公司”標桿企業(yè)惠普將可持續(xù)理念和科技融入電腑研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、使用、回收再利用的整個生命周期甚至鏈的上下游形成了一個完整的綠

15、色科技生態(tài)圈。最近由于在陸運輸鏈節(jié)能減排方面的卓越表現(xiàn)惠普榮獲了美閏環(huán)保署頒發(fā)的“SmartWa y優(yōu)秀獎”。最新投放市場的Havilion dv6929筆記本電腦的全新包裝將傳統(tǒng)保護性運輸包裝材料與紙箱替換為惠普保護性背袋其原料由100的回收再利用織物材料制成(如4所示)。該包裝比傳統(tǒng)筆記本電腦包裝減少了97的原料使用和空間占有接近“零包裝”。 此舉使得所需運輸車輛較前減少14減少了二氧化碳的排放量。該包裝外觀個性時尚酷似單肩背包而與傳統(tǒng)的包裝相比其保護性能毫不遜色又能減少因過去的一次性電腦包裝材料廢棄時對環(huán)境產(chǎn)生的危害。此外惠普電腦采取了更多人性化簡化措施如減少了包裝箱中的紙質(zhì)說明材料和C

16、D代之以在線支持和軟件程序大大減少了紙張和其它材料的使用量。Ihe§. 嘲姆軸蚺畦敝0naj0. 0 e a)Srwa y優(yōu)秀獎matb)背袋外觀c)包裝箱d)包裝內(nèi)容物圖4“SmartWa y優(yōu)秀獎”與惠普筆記本電腦保護性背袋Fig4 “SmartW ayaward”. androtectionbagforH notebookcomuters 沃爾瑪為可持續(xù)發(fā)展制定了3項目標：在美國所有連鎖超市逐步實現(xiàn)100使用可持續(xù)能源；3年內(nèi)減少25的占1體垃圾；2年內(nèi)所有私人精簡產(chǎn)品包裝。同時對其鏈_卜60000家商提出實施可持續(xù)包裝要求到2013年減少5的包裝。22 包裝的重復(fù)使用在資源越

17、來越短缺的形勢下包裝的重復(fù)使用是可持續(xù)發(fā)展最重要的舉措。5為江蘇前程木業(yè)科技有限公司開發(fā)的JL種典型的重復(fù)使用循環(huán)木包裝系統(tǒng)。該系統(tǒng)的大面積推廣大幅度減少了木材的消耗量為節(jié)材代木與低碳經(jīng)濟做出了重大貢獻。尤其是托盤共用系統(tǒng)的研發(fā)推行已經(jīng)進人實質(zhì)性的實施階段與歐標托盤相當(dāng)?shù)闹袠送斜P的標準制定、產(chǎn)品開發(fā)、重復(fù)使用運作模式等正在積極推進之中。采用速生林原料制成的、以層積材為主制造的節(jié)材代木包裝制品正在大力殲發(fā)該舉措將大幅度減少對森林資源的消耗l. a) 歐標托盤b) 快裝箱一c)木罔板箱d) 扣箱圖5幾種典型重復(fù)使用的循環(huán)木包裝系統(tǒng)Fig5 Diferenttyicalreusewoodackagi

18、ngsystemsJ囊鯊c)中型散裝容器d)集裝袋圖6 100可重復(fù)使用塑料包裝Fig6 100. recycleand reuselasticackages 1O 包裝該類產(chǎn)品正在大批量生產(chǎn)和使用可取代一次性的紙包裝或木包裝成為包裝企業(yè)推行可持續(xù)包裝的主攻方向。美國環(huán)保署為了增加環(huán)境、健康與安全效益捧動可持續(xù)包裝的發(fā)展公布了一套托盤成本計算器。能夠近似估算出4種最常見托盤的年平均成本以及前361 0年的使用成本。表1所示為托盤的平均年成本假設(shè)托盤數(shù)為10O托盤年使用次數(shù)為25次結(jié)果如表1所示。通過定最分析不難看出優(yōu)學(xué)報2011正先選用膠棉結(jié)構(gòu)模鑄丁藝生產(chǎn)的材料1O0可循環(huán)再生和重復(fù)使用的塑料

19、托盤效益最好且使用期限越長其效益越高。膠棉結(jié)構(gòu)模鑄工藝生產(chǎn)的包裝制品在美圈塑料包裝 中占據(jù)主導(dǎo)地位浙江特耐適集裝器具有限公司瞄準可持續(xù)包裝生產(chǎn)技術(shù)的制高點。在20l0年引進了這一先進的技術(shù)及其超大型自動線。在亞洲開辟了生產(chǎn)符合世界潮流的可持續(xù)塑料包裝制品的先河。表1 托盤的平均年成本Table1 Averagecosteryearforalets 美中國華為技術(shù)有限公司為應(yīng)對口益嚴重的氣候變化挑戰(zhàn)通過領(lǐng)先的綠色解決方案幫助客戶降低能耗和二氧化碳排放創(chuàng)造最佳的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。該公司也重視綠色包裝物流的研發(fā)殲發(fā)了可重復(fù)使用的集裝架(女u 7所示)并于2009 年榮獲世界包裝組織“世界之星”大

20、獎。圖7 可重復(fù)使用的集裝架Fig7 Reusealetizedshel 23 材料循環(huán)再生與能量回收利用中國依靠廉價的人力資源以及遍布拿舊的數(shù)以千萬計的個體抬荒耆實現(xiàn)了西方閏家_尢法達到的、較高的包裝材料循環(huán)再生舊收率。在中除了垃圾中太臟的塑料袋外其它包裝廢棄物基本被撿. 送到集中回收點I41。中閆每年隨生活垃圾進入填埋場的廢塑料占填埋垃圾總量的35其中大部分是廢塑料購物袋。為了解決難以回收、造成白色污染等塑料袋問題國務(wù)院辦公廳下發(fā)了囝辦發(fā)200772 號關(guān)于限制生產(chǎn)銷售使用塑料購物袋的通知(簡稱“限塑令”)對塑料袋的q三產(chǎn)銷售使用做出了具體規(guī)定禁止生產(chǎn)銷售厚度低于02T的超薄塑料05mll

21、 袋。但被禁用的這些塑料袋卻依然在農(nóng)貿(mào)市場、地攤常見。根據(jù)國際食品包裝協(xié)會的調(diào)查限塑令實施之初全困3萬多家塑料袋生產(chǎn)有一半停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)但現(xiàn)在生產(chǎn)又恢復(fù)到了2萬多家。雖然超薄塑料袋屢禁不止的原因是多方面的但主要是政府監(jiān)督力度不夠加之超市與農(nóng)貿(mào)市場無包裝散貨的低成本包裝問題沒有解決好。解決這個問題的最好辦法是大型企業(yè)建立自己的回收體系在這方面已經(jīng)有企業(yè)走在了前面。例如柯達公司已經(jīng)組織全球零售商回收他們的聚乙烯酯和聚苯乙烯等零部件和包裝廢棄物進行回收再生希望最終實現(xiàn)零廢棄物的目標爭取進入全球最可持續(xù)發(fā)展公司100強之列。浙江特耐適集裝器具有限公司承諾其生產(chǎn)的高壓聚乙烯塑料包裝制品將全部按原價13回收。

22、江蘇前程木業(yè)科技有限公司正在構(gòu)建其循環(huán)木包裝制品的回收體系。但是當(dāng)前中的包裝材料循環(huán)再生需防止失控而出現(xiàn)下列現(xiàn)象：塑料包裝廢棄物被再生為食品與藥品包裝制品違反衛(wèi)生規(guī)定；啤酒瓶的循環(huán)利用超期服役爆炸傷人事故時有發(fā)生；再生紙再生次數(shù)過多紙包裝制品性能過低等。在垃圾圍城日 益嚴峻的形勢下建立垃圾焚燒站對包裝廢棄物進行能量回收利用的企圖也經(jīng)常遭遇待建地區(qū)周圍居民的反對他們擔(dān)心廢氣排放影響健康。因此包裝廢棄物能量回收利用的社會與經(jīng)濟可行性研究有待進一步加強。24 包裝廢棄物的生物降解和堆肥目前使用的塑料包裝的原料絕大部分是石化塑料不能降解。市場卜絕大多數(shù)標榜的降解塑料實第4期 彭勛論中罔包裝業(yè)的可持續(xù)發(fā)

23、展際是塑料添加淀粉的復(fù)合材料只能部分降解。一些城市垃圾場正在試驗采用生物(如蚯蚓)消化、堆肥、裂解、化學(xué)溶解等方法來解決塑料包裝廢棄物的處理問題。在1996年市場開始有全生物分解材料銷售. 包括聚乳酸、可塑淀粉、聚一3一羥基丁酸一戊酸酯、聚乙丙交酯、聚3一羥基烷酸酯、聚一已內(nèi)酯、聚丁二酸丁二醇酯等。其中以聚乳酸的產(chǎn)量最大全球年產(chǎn)量已達數(shù)萬t循環(huán)過程見參考5l 它的價格卡H對、可加_r性好?？伤艿矸鄣杉?一性差。聚羥基脂肪酸酯類降解塑料機械性能多樣可加陡好但較貴。這些完全降解的生態(tài)塑料是未來包裝材料的發(fā)展方向但要做到性價比能完全取代石化塑料還需l_ 艱苦的產(chǎn)業(yè)化開0年以發(fā)過程3 結(jié)論總的來說困

24、內(nèi)外許多大型企業(yè)已經(jīng)行動起來. 正大力發(fā)腱可持續(xù)包裝并制定了具體的規(guī)劃。盡管fl于對可持續(xù)包裝和綠色包裝的科學(xué)內(nèi)涵理解不夠全面有些措施缺乏科學(xué)性和可操作性提法也不一定完全正確但經(jīng)過不斷探索肯定會找到正確的方向。相信包裝r業(yè)可持續(xù)發(fā)展的日標最終能夠?qū)崿F(xiàn)。參考佚. EB0104t：名我們共同的未來OL2170h# baikecordview2l77825htm. AnnrmrOL0110h：bieoOuFueEB2704tak. badoni212tiucrvew7785hm. 2佚名火電大氣污染物排放標準編制說明：征求意見稿EB2卜0一1h：mecccrifOL01 7Olteofnobgwbbgth200907wo20090713566703031134df. AnonTheStandardsFormulationExlnationsof AtmorlutoshagforlntExuresheicoinDicreowea：osDratEB0101teovifgfOL2170h：mecccrdnobw. bbgth200907wo20090713566703031l34df. 31劉春香肉類屠宰加I企業(yè)環(huán)境管體系構(gòu)建研究D. 長春：吉林大學(xué)2006. LiuChunxiangStudyonEnvironmentalManagement Sy