甘树福 ,陈继波
(1.广西壮族自治区海洋环境监测中心站,广西 北海 536000;2.广西壮族自治区环境保护厅,广西 南宁 530028)
产品生命周期不仅仅是经济术语,而且涉及环境、技术、社会等多个领域,它是指产品从自然中来到自然中去的全过程,即产品“从摇篮到坟墓”的整个生命周期各阶段的总和,它包括了产品从自然中获取最初资源和能源,经过设计、开采、冶炼、加工、再加工等生产过程到形成最终产品,又经过产品贮运、销售、消费、使用等过程,直至产品报废、回收和最终处置,从而构成了一个物质转化的生命周期[1]。
产品的生命周期全过程带来一系列环境问题,不少企业采用不同的环境管理方式和工具对产品的某阶段进行环境管理,以降低对环境的影响,但并没有从整个生命周期开展系统、全面的环境管理。现实中产品在不同阶段由不同的单位和人员所拥有和控制,对产品的环境管理只关注在所控制产品的时间段内。因此,需要探索出一套基于产品生命周期的环境管理模式,贯彻“预防为主,综合治理”的环境保护原则,切实地在产品整个生命周期的设计、生产、流通、服役、回收、处置等不同阶段最大程度地减少,甚至避免环境污染,为企业、管理部门、公众对产品全过程进行环境管理提供系统认识和综合管理。
产品的第一步是设计,设计应体现“预防为主”的环境保护原则。理论与实践都证明,在很大程度上产品设计决定了产品的原材料选择、生产工艺与过程、使用和服务、退出使用和处置等生命周期阶段的经济成本与环境代价[2]。因此,产品设计方法的改进显得非常关键,关键到产品的整个生命周期,可通过产品的绿色设计从源头上预防环境污染。产品绿色设计克服了传统的产品设计无视在生产、流通、使用和回收等过程中的资源和能源的消耗以及对环境污染的弱点,将生态环境因子作为产品开发设计的一个重要指标。
原材料处于产品生命周期的源头,选择绿色原材料是开发环境友好产品的前提和关键因素之一。选择原材料时要注意遵循四个原则:(1)优先选用可再生原材料,提高资源利用率,减少煤炭、石油等不可再生资源的使用;(2)尽量采用对环境友好的无毒无害原材料;(3)选用的原材料应当易于回收、利用或者容易被降解;(4)尽量减少原材料的种类和用量。
绿色生产工艺设计是为推行产品的清洁生产而进行的设计,绿色工艺设计遵循“节能、降耗、减污”的生产原则,应考虑的设计环节:(1)采用自动化集成控制生产,优化生产工艺流程,从而减少物耗和能耗;(2)选用节能环保的先进生产设备,节约能源和减少污染;(3)采取集中供热,余热发电,能量梯级利用,提高燃料的热能利用效率;(4)生产用水采取一水多用和循环回用,提高水循环利用率;(5)充分利用原材料,再利用副产品和回收废物,构建产品生态链以在工艺过程中循环利用各种物料;(6)不断更新生产技术,改善工艺控制和生产流程,改造原有生产设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗量、健康与安全风险以及对环境的污染降到最低程度。
产品在使用过程中不可避免消耗资源和能源,同时可能产生环境污染,因此设计出的产品必须具有节能、环保的优质特性:(1)在同类产品中能耗最低,产污最低;(2)产品耐磨损,增多使用次数,杜绝一次性使用;(3)将产品易磨损、易腐蚀部件采用可拆卸、可更换的模块化设计,便于维修和更换,利于产品升级换代,延长产品的使用寿命,减少了产品由于过时废弃造成的环境影响。
白色垃圾源于包装材料设计不合理且未能有效回收和利用,不但浪费资源而且严重污染环境。因此,必须对包装采取绿色设计。首先,包装设计本着简约原则,减少包装材料的消耗。其次,加强对包装材料的回收和再利用技术的开发,循环利用现有的包装废弃物,并开发出对环境友好的包装替代品,如玻璃罐装、纸质包装,利于回收和循环利用,或者容易降解于环境中。
产品设计分为可回收部分和不可回收部分,产品应易于拆卸,报废后便于分类回收及处理。产品及其包装品标上回收标识,如标识是否可回收及回收注意事项,回收地点及其联系方式,方便分类收集及回收处理。
产品的体积、重量影响着储存及运输过程的能源消耗和环境污染,如重量、体积不影响产品性能,企业在产品设计时应通过减轻产品的重量和减小体积以达到这个目的。此外,减少产品的重量和体积,有助于减少原材料的用量。
产品设计起到预防污染的作用,而产品生产则是产生环境污染的重要环节,采用环境友好生产工艺和强化环境管理进行绿色生产,从而减少、甚至避免环境污染。绿色生产过程通过实施ISO 14000管理和开展清洁生产审核,实施清洁生产。生产全过程以“节能、降耗、减污、增效”为目标,生产优质、节能、环保产品。环境友好生产的具体实施如下:
按照清洁生产审核的程序对生产过程进行调查和诊断,找出能耗高、物耗高、污染重的原因,提出减少有毒有害有辐射的物料使用,降低能耗、物耗以及废物产生的方案,进而选定技术可行、经济合理、达到环境保护的清洁生产方案。
原材料影响着生产过程产生的污染物,以及产品报废后的回收利用。采用清洁、可再生的原材料减少生产过程带来的环境污染物,甚至避免煤炭、石油、稀土等枯竭能源资源的消耗,从生产的源头上预防环境污染的产生。
采用行业领先的生产工艺及节能环保设备,优化生产流程,缩短生产时间,不但能提高生产效率、产品质量,而且可以降低能耗成本,减少污染。
大多数工厂管理不善导致物料流失、污水和废气泄漏,从而引起场地脏乱,污染环境。因此,要制定体现环境保护的生产管理制度和操作规程,并在生产过程中按照操作规程作业,定期检修、维护设备,各种物料堆放有序,防止扬尘,杜绝管道跑、冒、滴、漏现象。
企业必须设立环保管理机构和专职人员,实施ISO 14000环境管理,坚持“预防为主,防治结合、持续改进”的原则,首先是减少和避免生产过程的产污环节,对生产过程中不可避免产生的废水、废气、废渣、噪声和辐射,采取环保措施进行防治,对能利用的要回收利用,变废为宝,如利用高浓度可生化废水生产沼气、废糖蜜生产酒精等。确保“三废”及噪声达标排放,控制排放总量,对危险废物要加强监管和安全处置。
采取大容量供应的大件包装,小容量需求的小件分装相结合的包装方式,既方便产品储运,又方便消费者使用。包装物品应优先使用能够回收利用的(如啤酒玻璃瓶、矿泉水桶),不能回收利用的应能够自然降解(如包装纸)。尽量减少包装物,简约包装,避免使用一次性难降解包装物(塑料、易拉铝罐)。
产品形成后进入流通与服务阶段,通过生态标志认证和减少流通环节,倡导各单位、公众进行绿色采购与消费。
国外的生态标志有欧盟“花”、北欧“白天鹅”、德国“蓝色天使”、美国“能源之星”、加拿大“环境选择”和日本“生态标记”等。我国的生态标志有“中国环境标志”、“中国有机产品”。生态标志和生态产品的推广使用对经济社会和环境的全面、协调、可持续发展具有十分重要的作用[3]。生态标志是产品的证明性商标,既区别于普通产品又具有绿色消费的优势,客观上引导消费者使用生态标志产品,同时通过消费者的选择和市场的竞争能促进生产者选择生产环境友好型产品,冲破贸易的绿色壁障。因此,产品要以通过生态标志产品认证为最终合格的目标,而不仅是质量合格。产品要以符合生态标志认证的条件为导向,在研发、生产、服务、报废等环节要符合认证的要求,通过认证,提升产品的环保品质。
产品冷藏设备排放温室气体,汽车运输排放尾气,影响着环境。因此应大力发展农产品与超市对接、电子商务、统一配送等现代流通方式,尽量采取直销方式,减少销售等中间环节,从而减少产品存放地点次数和储存时间,以及运输路程,进而减少汽车尾气和温室气体的排放,同时也降低了流通成本使消费者受惠。
政府、事业单位、国企及上市公司必须起示范带头作用,优先采购绿色产品,杜绝购买高耗能、重污染的产品,促进企业改善环境行为。大型零售商,如超市是厂商和消费者的纽带,要担当起绿色商品市场的主角,把关商品的环保属性,给消费者创造一个绿色的市场。引导消费者转变消费观念,在追求生活舒适的同时,注重节约资源和能源的绿色消费。加大绿色消费的宣传,提高公众绿色消费的意识,鼓励公众购买绿色产品。通过政府绿色采购和公众绿色消费,促进和推动企业加强改善环境管理。
产品经过消费,退出服务后进入回收、处置阶段,通过实施延伸生产者责任制度,并建立分类收集、资源化回收、无害化处置的社会化服务体系。
我国废弃的一次性生活用品、电器等大量固体废物堆积而得不到利用和妥善处置,危害环境。究其原因,是没有对生产者延伸产品的报废、回收利用和处置等责任,生产者没有更多关注产品退役后带来的环境问题,因此必须延伸生产者责任。
生产者责任延伸就是将产品报废与处置的责任由生产者承担,使废弃物报废与处置的成本内部化,从而刺激生产者更多地关注产品的设计、环境属性、可回收性以及使用阶段的功能性,使生产者注意产品的环境友好性能[4],延长产品寿命,减少包装物或循环回用包装物,减少产品报废和报废后便于回收利用、安全处置,实现资源的有效利用,从而降低产品报废后对环境的影响。如荷兰规定要通过减少材料的使用延长产品使用周期,预防废旧产品产生,使其高档电器的金属材料再利用率达到了95%[5]。
美国、日本和欧盟等发达国家和地区,在电子产品的报废和处置等方面均建立了较为系统的法律体系[6],包括立法征收电子垃圾处理费和立法再生利用,以注重实际应用的立法促进废物的分类收集、资源化回收利用和无害化处置。借鉴国外的成功经验,通过加强立法促进我国固体废弃物的分类收集、回收利用和安全处置,即制定押金制度延伸生产者责任,采取有偿定点回收和随地丢弃罚款等手段规范消费者定点交送固体废物,建立非盈利公司统一运营固体废物的资源化回收利用和无害化处置,建立分类收集—资源化回收—无害化处置的社会化服务体系。
产品生命周期的不同阶段带来不少环境问题,而企业、管理部门、公众没有系统地对产品全过程进行综合的环境管理,需要探索出一套基于产品生命周期的环境管理模式,贯彻“预防为主,综合治理”的环境保护原则,切实地减少环境污染。产品在研发上应采取绿色设计预防污染,在生产上通过环境友好生产进行污染控制,在流通上减少流通环节而减少污染,在产品使用上进行绿色消费降低污染。并通过分类收集、资源化回收防止污染,最终进行无害化处置避免污染,即在产品整个生命周期的各个阶段最大程度地减少,甚至避免环境污染。
[1] 杨志,徐岭.逆向物流:循环经济的必然选择[J].中国流通经济,2008(12):16-19.
[2] 王毅,陈劲,许庆端.基于生命周期的生态设计探讨[J].中国软科学,2000(3):117-119.
[3] 戴波,段海红.生态标志及生态产品推广问题研究[J].生态经济,2011(1):128-130,138.
[4] 刘超.面向延伸生产者责任的产品设计[J].轻工机械,2004(3):121-122.
[5] 许付仁,刘芳,邹胜梅.论企业环境责任的承担[J].中国环境管理干部学院学报,2013,23(4):10-13.
[6] 周全法.国内外电子废弃物处置现状与发展趋势[J].江苏技术师范学院学报,2006,12(2):4-9.
河北环境工程学院学报2014年4期