包装产业污染物来源及绿色化途径

申冉+刘传杰+陈威

包装产业的迅速发展，既带来了极大的社会效益，也对自然环境造成了一定污染。随着环境问题的日益突出，“环境保护”成为21世纪的一项世界性话题。包装工业所需要的原材料、燃料等全部物质要素，归根结底都取自于环境，而包装工业生产过程和人类生活中所产生的各种包装废弃物，又都回到环境中去，这是一个连续不断地进行物质交换的过程。多数包装废弃物，其实不废，大部分是由于科技水平低而没有利用。其实只要重视它，并采取综合利用，不仅可保护环境，而且可最大限度地利用包装资源和能源，也就促进了包装工业的发展。

包装产业的污染物来源分析

通过对包装企业的调研发现，国内的包装产业在环境保护方面还存在着巨大问题，经过对调研数据的分析以及参考我国包装产业的整体现状，总结出污染物来源主要体现在以下方面：

1.固体污染物来源

固体污染物主要是指包装材料产生的污染，常用的包装材料主要有纸及纸板（占30%）、塑料（占25%）、金属（占25%）、玻璃（占15%）、其他（占5%）。

包装材料是指用于制造包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料，既包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、竹本、野生蘑类、天然纤维、化学纤维、复合材料等主要包装材料，又包括涂料、黏合剂、捆扎带、装潢、印刷材料等辅助材料。包装行业所用的包装材料本身的气味，有害物质的含量会对环境、车间工人、消费者产生一定的危害。

①纸包装材料

纸包装材料一般包括：包装纸蜂窝纸、纸袋纸、干燥剂包装纸、蜂窝纸板、牛皮纸工业纸板、蜂窝纸芯等。纸包装材料产生的污染主要表现在3个方面，一是原材料本身不清洁、存在重金属、农药残留等污染；二是造纸过程中的添加物，荧光增白剂、防渗剂、施胶剂、填料、漂白剂、染色剂等；三是在纸包装上印刷的油墨，大多是含甲苯、二甲苯的有机溶剂型凹印油墨，为了稀释油墨常使用含苯类溶剂，造成残留的苯类溶剂超标。

②塑料包装材料

塑料是以合成或天然的高分子树脂为主要材料，添加各种助剂后，在一定的温度和压力下具有延展性，冷却后可以固定其形状的一类材料。其产生的污染主要体现在：一是树脂本身具有一定毒性，树脂中残留的有害单体、裂解物及老化产生的有毒物质；二是塑料制品在制造过程中添加的稳定剂、增塑剂、着色剂等助剂的毒性；三是塑料包装容器表面的微生物及微尘杂质污染，因塑料易带电，易吸附微尘杂质和微生物，对食品形成污染；四是非法使用的回收塑料中的大量有毒添加剂、重金属、色素、病毒等对食品造成的污染。

另外还有软质PVC塑料内圈，邻苯二甲酸酯类化合物是塑料内圈中常用的增塑剂，国内瓶盖垫圈中的增塑剂大部分是邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）。DEHP是目前日常生活中使用最广泛且毒性较大的一种酸酞酯，已成为全球范围内最严重的化学污染物之一。

③金属包装材料

金属包装材料虽然具有良好的机械性能、可加工性能和高强度，也具有特殊的金属光泽、优异的阻隔性能、优良的综合防护性能，且方便、卫生性好，但也有很多不足之处：化学稳定性较差，尤其是钢质材料容易锈蚀，一般应涂覆防锈物质；耐酸碱能力较弱，包装酸性物质（尤其是食品）时，金属离子会析出而影响产品质量，一般均需要内涂层隔离保护内壁涂料中的有机污染物。双酚A（BA）、双酚A二缩水甘油醚酯（BADGE）、双酚F二缩水甘油醚酯（BFDGE）、酚醛甘油醚酯（NOGE）及其衍生物作为金属罐内层涂料的初始原料、热稳定剂或增强剂，存在于金属罐内层涂料中；金属包装材料比其他包装材料的价格高，综合包装成本也较高。

此外，金属元素特别是用其包装高酸性食品时易被腐蚀，同时金属离子易析出，从而影响食品风味和安全性。我国约20%食品罐是未涂层的镀锡罐。

2.气体污染物来源

①产品自身

包装制品如塑料制品特别是聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料，在光照、受热时会释放出氧化氢、甲醛、苯酚甚至是二恶英等有害物质污染空气，包装用的泡沫塑料及氟氯烷烃类物质还会导致臭氧量减少。

如被美誉为“塑料王”的聚四氟乙烯（英文缩写为Teflon或[PTFE，F4]），中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆（Teflon）”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性（是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融金属钠和液氟外，能耐其他一切化学药品，在水中煮沸也不起变化，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的）、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异（能在-180℃至+250℃的温度下长期工作）。聚四氟乙烯本身对人没有毒性，但在生产过程中使用的全氟辛酸铵（PFOA）被认为可能具有致癌作用。

聚四氟乙烯树脂属高分子化合物。高分子化合物本身无毒或毒性很小，但生产中常用的单体多数对人体有危害。在加工和使用过程中，可释放出游离单体对人体产生危害，高分子化合物由于受热、氧化而产生毒性更为强烈的物质，聚四氟乙烯塑料受高热分解出四氟乙烯、六氟丙烯、八氟异丁烯，吸入后引起化学性肺炎或肺水肿。

②黏合剂

黏合剂主要分为天然的黏合剂和合成黏合剂。天然黏合剂包括胶水（由动物的皮、蹄、骨等熬制而成），酪蛋白黏合剂、大豆黏合剂、糊清、阿拉伯树胶、胶乳、橡胶水和黏胶等。合成黏合剂包括环氧树脂、聚乙烯醇甲醛、聚醋酸乙烯、酚醛树脂、氯乙烯、醛缩脲甲醛、合成橡胶胶乳、合成橡胶胶乳水等。

黏合剂在包装行业及日常生活中有广泛应用。天然黏合剂中的胶水有轻度的变应原性质。合成黏合剂对周围空气的污染是比较严重的。这些黏合剂在使用时可以挥发出大量的有机污染物，主要有：酚、甲酚、甲醛、乙醛、苯乙烯、甲苯、乙苯、丙酮、二异氰酸盐、乙烯醋酸酯、环氧氯丙烷等。长期接触这些有机物会对皮肤、呼吸道以及眼黏膜有所刺激、引起接触性皮炎、结膜炎、哮喘性支气管炎以及一些变应性疾病。

③上光油

油性上光材料使用的稀释剂主要是甲苯，而甲苯是有毒的挥发性物质，人体吸入一定量的甲苯会导致呼吸系统和血液系统发生病变。因此油性上光工艺不符合环境保护要求，尤其是药品、食品等商品的包装物和儿童玩具、儿童书籍等更不宜使用油性上光工艺。油性覆膜胶以及其稀料中大量含有苯类、醇类等化学稀释剂，气味大，具有强挥发性及毒性，已经给业内许多人造成了健康损害，且遇明火或强光易燃，是工厂生产中造成火灾的极大隐患。

苯类、醇类物质是强挥发物质，在上光过程中和在产品成形后的短时间内大部分挥发物被挥发掉，但是还有少部分残留在产品中，随存储的条件及储存的时间延长而慢慢挥发。

3.其他污染物来源

国内的包装企业还存在着噪声污染，即工厂各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高，会给工人及周围居民带来较大的影响。正常情况下，国内包装企业实行24小时工作制，工人倒班休息，机器不会停止运作，由于包装所用机器体型庞大，功率较高，会对车间工人、周围环境产生“轰隆”的噪声污染。

噪声影响人体的神经、血管功能，刺激中枢神经系统，改变了大脑皮层的兴奋性继而造成心血管系统的一系列变化。如通过减压反射引起噪声暴露初期的心率减慢，故接触噪声作业工人的窦性心动过缓、心律失常检出率增高。此外，噪声还可以通过增加外周阻力和β受体对心脏作用，影响心肌的供血和耗氧量，造成ST-T波改变，导致心肌缺血型改变。

职业性接触噪声对听觉系统有明显影响，主要表现为高频听力损伤与语频听力损伤同时存在。其发病机制主要是生产性噪声使内耳淋巴液的氧张力降低和耳蜗内肾上腺素能神经的血管运动功能失调，导致血管收缩，耳蜗血流量降低，基底膜下血管内的红细胞减少或缺如，从而使末梢感受器发生病变。另一方面，可能是由于内耳血管收缩，组织缺氧，耳蜗螺旋器毛细胞琥珀酸脱氢酶活力降低或严重损伤，使有氧能量代谢明显受到抑制，使毛细胞受到破坏而影响听力。

包装产业的绿色化途径

为了促进包装产业更好、更快地发展，企业必须采取积极有效的措施加强包装过程中环境污染的治理和预防，通过对包装企业的调研总结以及参考国内包装产业现状，现提出如下绿色化措施：

1.技术支持

各大型企业需建立有自身产品的包装技术开发中心，大型包装企业则建立有新产品和新技术的研发中心。国家和地区都建立具有世界先进水平的包装研究机构，在一些高等学府中建设有世界一流包装工程学科和国家级实验室。

①新型绿色包装材料

绿色包装实质上就是包装材料的绿色化。所谓绿色包装材料，是指在生产、使用、报废及回收处理再利用过程中，能节约资源和能源，废弃后能够迅速自然降解或再利用，不会破坏生态平衡，而且来源广泛、耗能低，易回收且再生循环利用率高的材料或材料制品。目前人们常见的绿色包装材料有可降解塑料和天然生物分子材料类等。

绿色包装材料按照环境保护要求及材料使用后的归属大致可分为三大类：可回收处理再造材料（纸张、纸板、模塑纸浆材料；金属、玻璃材料；线型高分子材料）；可自然风化回收自然的材料（可降解材料，包括光降解、生物降解、氧降解、光/氧降解、水降解；生物合成材料、草、麦秆填充、贝壳填充、天然纤维填充材料等）；准绿色包装材料（纸制品材料，包括纸张、纸板、模塑纸浆材料；生物合成材料；可食用材料）。

包装行业是黏合剂用量最大的行业，包装纸箱纸盒选用的黏合剂应符合经济、节能与环境保护的原则。目前绿色黏合剂有：水分散型黏合剂、改进淀粉黏合剂、无溶剂型黏合剂、聚醋酸乙烯乳液（PVA）黏合剂及热熔胶等。大力推广黏结强度高、重量轻、无腐蚀、防潮性能好、环境污染小的黏合剂，是纸包装采用“清洁工艺”，实行绿色化的有效途径。

②隔振吸声材料

在包装过程中，机械产生的噪音是难免的，我们经常会在报纸上见到某某包装企业因为包装噪音扰民被投诉，从而被迫叫停。通过对包装企业的调研，根据实际情况总结了噪音的3个来源：振动的机器部件和表面、高速运动的流体以及其他功能部件。在此提出一些切实可行的应对之策：

第一，可以在包装设备噪声发出的具体部位建立隔声屏障，利用其他隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播，可以降低噪声值；第二，对于固体振动产生的噪声采取隔振措施，以减弱噪声的传播，这就要求包装设备制造商在加以改造，设计出更人性化的设备；第三，企业工人可以从自身出发降低噪声危害，如工作时可以借助耳塞来降低人耳接收到的声强度；第四，声辐射一般有指向性，不过多数声源以低频辐射噪声时，指向性很差，随着频率的增加，指向性就增强。因此，控制噪声的传播方向（包括改变声源的发射方向）是降低噪声尤其是高频噪声的有效措施。此外，还可以应用吸声材料和吸声结构，将传播中的噪声声能转变为热能，不仅降低噪声危害，还可获得一定的好处，一举两得。厂房墙壁上还可弄上隔声材料，或在厂房四周种植树木，树叶能有效吸收噪声。

③自动化技术

智能工厂已成为制造业未来发展趋势，对于包装机械来说，具有智能化的控制模块以及网络接口也将成为未来的普遍需求。企业利用网络技术也很容易实现远程监控和设备故障诊断、自动排除，减少人工参与，保证包装机械生产的产品在生产中没有人为接触和污染，产品质量均匀统一，安全卫生。同时借助现有的商用网络，设备制造商可以很轻松实现异地对生产线的监控、诊断和修改，提高自己的产品在市场上的竞争力。

要想缩小我国与欧美国家之间的差距，就必须将自动化技术引入到包装机械，实现高速、优质、低耗和安全生产，推动中国的包装机械行业走上健康发展的自动化道路，从而为我国从制造大国向制造强国的转变作出贡献。

2.政策支持

加大力度建立我国绿色包装工业体系，加快与先进国际包装标准接轨的进程，应对各国对包装实施的技术壁垒和环保壁垒等。包装企业应尽快通过包装产品的IS09000、IS014000、IS016000、IS018000等认证，从而获取绿色签证。此外，行业协会应该协助国家制订好《包装废弃物管理规定》，建立全国性连锁的废弃资源回收利用公司，在包装行业中率先实行清洁生产管理，开发绿色包装材料和包装废弃物分离回收系统。

加强绿色化管理。包装印刷企业在发展过程中必须加强绿色化管理，坚持走保护环境线路，从而为企业形成一条经济、环境相互统一的成长道路。

国家应加大对包装科研和教育的投入。科技部的重点项目中都应包含有相应包装技术的内容。在办好包装高等教育和中等教育的同时，特别注意包装高级人才的培养，这是提高我国包装先进技术的自主开发能力的关键。

3.环保意识

①增强企业自身的环保意识

企业应当加大对环保设备和设施的投入，引进一批科技含量高的除污设备，对污水、污物有效回收利用，变废为宝。还要努力做到环保事业的企业化、集团化，让环保事业不再仅仅作为企业的一个附庸，而变成和企业并肩而立，自我发展、自力更生的新型部门。

②增强企业员工的环保意识

增强企业员工的环保意识在防治污染方面可以起到事半功倍的作用。实际上，班组职工最了解现场设备的运行状况和“脾气”，最应该对污染源和存在的隐患心知肚明。只要班组职工用心思考，善于揣摩，就能有效杜绝污染事件的发生，最大程度地降低对环境造成的损害，为企业履行社会责任贡献力量。

结语

包装工业的迅速发展，既带来了极大的社会效益，也对自然环境造成了一定污染，所以要加强对减少包装废弃物污染的环境政策的研究和实施，从而来治理过度包装的现状及建立包装废物的回收体系，为生态环境的建设与人类健康发展的未来莫定基础。另外，开发环境友好型技术、生产环境友好型产品、提供环境友好型服务是环境友好型社会的组成部分。通过对减少包装废弃物环境污染相关环境政策建议的实施恰能促进环境友好型社会的建立，是时代的要求，也是社会、经济与环境可持续发展的要求。

我国作为一个人均资源匮乏的发展中大国，环境保护任重道远，我们有必要也有责任把“绿色包装”放在环保工作的重要位置。从包装材料的再资源化和处理减轻环境污染等三方面入手，研制开发新型“绿色包装材料”，通过立法强化我国绿色环境保护工作，作为贸易出口大国，我们更应强调出口商品包装绿色化，以适应国际绿色贸易发展的需要。