木质家具绿色生产关键影响因素及评价体系构建

2021-04-02 15:08王张恒孙德林邹伟华俞明功
家具与室内装饰 2021年2期
关键词:木质利用率家具

■王张恒, 孙德林, 黄 丽, 邹伟华, 俞明功, 孔 竞

Wang Zhangheng1 & Sun Delin1 & Huang Li2 & Zou Weihua1 & Yu Minggong1 & Kong Jing1

(1.中南林业科技大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410004; 2.湖南省林产品质量检验检测中心,湖南长沙 410004)

随着市场经济体制改革的不断深入,我国家具产业已从传统的手工业模式发展成为具备相当规模的现代工业化产业[1]。在国家大力推行绿色发展的背景下,顺应“健康、绿色、环保”的发展趋势,大力实施绿色生产是破解我国资源环境约束的必然要求[2-3]。提高资源利用率、降低能源消耗、减少污染物排放成为我国木质家具生产企业的当务之急。为此,需要木质家具企业通过工艺创新,采用先进技术和设备,使用清洁能源和原辅材料等措施实行清洁生产。

提升木质家具制造企业的绿色生产水平,有利于促进家具企业产品制造水平的提升和家具行业的可持续发展,增强我国家具行业的社会责任感。同时,受生态文明理念和绿色消费观念的影响,这也有利于保护我国的生态环境,节约资源、改善环境,推动循环经济、生态经济和低碳经济的发展。

1 木质家具绿色生产现状分析

家具生产是一个将木质原料通过各种设备生产出具有使用功能家具的过程,在生产的过程中涉及干燥、锯切、铣削、刨削、钻削、涂饰、磨削等多种生产工序[4]。由于需要对材料进行不同程度的加工,生产过程中会产生废气、废水、粉尘、噪声、固体废弃物等有害物质,会对环境产生不同程度的影响。

为了响应国家绿色环保政策的号召,一些木质家具企业通过改造现有技术和设备升级,提升了绿色生产水平。但是由于我国木质家具企业发展不均衡,生产工艺及产品种类的差异,以及企业规模、技术和管理水平的影响,造成了企业在绿色生产技术方面的差异,导致了即使采用同样的原料、同样的生产工艺、生产同样的产品,不同企业绿色生产水平仍存在较大的差异。

表1 现行木家具绿色生产相关国家及地方标准

■图1 板式家具的生产工艺流程及主要污染物

同时,由于木质家具生产涉及的污染种类多样,缺乏完善的标准指导企业绿色生产。针对家具制造业的污染现状,为了加快家具制造业转型升级,促进家具制造业持续、健康、协调发展,解决家具制造企业环保问题,国家和地方分别出台了针对家具绿色生产的相关标准(表1),以规范家具企业绿色生产水平,引领企业实施清洁生产。

2 木质家具绿色生产关键影响因素

绿色环保的理念需要贯穿于整个家具设计的全过程,包括产品设计、材料选择、生产制造、包装运输、使用维护以及报废回收等[5]。其中,生产制造是影响家具绿色设计的重要环节之一。为了更好地促进家具绿色化生产,需要对生产过程中产生的关键影响因素进行筛选,为生产过程中污染物的处理和监控及家具企业绿色化改造提供依据和标准。通过对比分析(图1和图2),确定木制家具绿色生产关键的影响因素如下:

2.1 生产装备和设施

生产装备和设施是家具企业生产活动的物质基础,直接影响家具的生产效率、经济效益[6]。由于家具生产涉及多种工序,如干燥、锯切、铣削、刨削、钻削、涂饰、磨削等,在不同的生产工序中需要使用不同的生产设备。生产工艺的先进程度、装备水平对家具企业的绿色生产技术起着至关重要的作用。一方面,生产工艺和设备的先进程度,直接影响着资源、能源的消耗和利用率;另一方面,采用先进的生产工艺与设备,可以从源头上预防和减少污染物的产生和排放。因此,生产装备和设施的先进程度直接关系木质家具绿色生产。

2.2 资源能源消耗

资源消耗指标是指在企业正常生产的条件下,原材料的利用以及能源资源的消耗情况[7],是木质家具企业常用的经济技术指标,能反应企业在节能上的技术水平。在木质家具生产过程中,涉及多种资源和能源消耗,如木材、人造板、胶粘剂和涂料等原料,以及电能、水能、热能、柴油等能源。其中,材料的综合利用率和能源消耗是影响木质家具企业绿色生产的重要影响因素。原料利用率越高越能体现木质家具企业生产设备和生产工艺的先进性。同时,以能源消耗为基础的万元产值综合能耗能直接反映木质家具企业的能源消耗水平和节能技术水平。通过规定能耗指标,可以引导企业节能改造,降低能耗。所以,资源能源消耗是木质家具企业绿色生产的重要影响因素。

■图2 实木家具的生产工艺流程及主要污染物

2.3 资源综合利用率

资源综合利用是解决可持续发展道路中合理利用资源和减轻环境污染两个核心问题的有效途径,既有利于缓解资源匮乏和短缺问题,又有利于减少废物排放[8]。资源综合利用率是综合反映废弃物的回收利用程度的指标,指经过各种处理回收和综合利用装置回收利用的废弃物数量与产生的废弃物总量的比率[9-10]。在木质家具生产过程中会产生边角料、废料、刨花、碎屑及锯末等,为避免废弃物对环境产生危害,需要对其进行回收和合理利用,这有利于提高企业的资源综合利用率水平,推动企业绿色化生产水平的发展。因此,资源综合利用率是木质家具企业绿色生产的重要影响因素。

2.4 生产性污染物

木质家具生产是一个多材料、多工序、多设备协同的过程[11]。在生产过程中,设备运行、原材料加工和辅料使用等不可避免地会产生各类污染物,如粉尘、有机挥发物、噪声、废水和固体废弃物等污染物。因家具企业对污染物的控制技术和水平的差异,会导致污染物对环境产生不同程度的影响。因此,对生产性污染物的控制是木制家具企业绿色生产的关键因素[12]。

3 木质家具绿色生产的评价体系构建

3.1 评价体系构建原则

3.1.1 针对性原则

绿色生产的针对性原则是指在木质家具生产各个环节的基础上,针对性地选择其中对绿色生产具有重要影响的生产因素进行评价体系的构建,以提高绿色生产评价的效率,发挥绿色评价体系对木质家具绿色生产的指导意义。因而,明晰和坚持针对性的基本原则,对木质家具绿色生产具有重要的实践意义和指导价值。

3.1.2 科学性原则

绿色生产的科学性原则是指评价体系构建是否科学、合理,能否对最终绿色生产结果的客观性和真实性产生直接影响。因此,需要以木质家具工艺路线为基础,分析主要产生污染环节及污染物排放节点的主要污染物及特征污染物,总结在生产中得到应用的污染治理技术,筛选确定不同条件下的家具制造污染控制要求,使评价体系具有较强的科学性、指导性和可操作性。

3.1.3 先进性原则

绿色生产的先进性原则是指评价体系中各要素的指标因素和水平要充分借鉴其他领域绿色生产评价体系的成功经验,并结合木质家具生产企业实际情况,构建木质家具制造工业绿色生产评价体系,使评价体系能够满足绿色生产的先进性水平,切实推动木质家具绿色生产的水平。

表2 木制家具绿色生产评价体系构建

表3 有机挥发物排放标准

3.2 评价体系构建

木质家具绿色生产的评价指标体系是绿色家具评价的一个重要分支。就目前家具行业而言,家具生产过程中污染物排放的评价都是针对某一具体污染物进行,缺乏规范且统一的评价指标体系。因此,构建木质家具生产的评价体系至关重要。

3.2.1 一级评价指标的确定

一级指标是木制家具绿色生产核心影响因素,能够为木质家具的绿色生产提供方向性指导。根据清洁生产战略和木质家具绿色生产关键影响因素分析,结合木质家具行业的特点,体现污染预防思想,选定生产工艺和装备指标、资源能源消耗指标、资源综合利用率指标和生产性污染物指标等作为木质家具绿色生产评价体系一级指标。

3.2.2 二级评价指标的确定

在一级评价指标体系确定了木质家具清洁生产核心因素的基础上,为了更好地加强对清洁生产过程的控制,方便企业自查和有关部门监查,需要确定各一级指标的二级指标,即具体的监测内容。

①生产工艺与装备指标

木质家具生产和设备是指产品制造过程中采用的生产工艺和装备种类、自动化水平、生产规模的指标[13]。木质家具生产涉及多种设备,为了保证生产效率和清洁生产水平,可以将生产工艺和设备的二级指标分为生产设备先进水平、生产工艺执行情况、设备完好率、除尘设备和涂装设备等。在对绿色生产水平进行评价时,其具体基准值界定范围为不应使用国家及地方政府已经明令淘汰的设备和工艺,主要设备的国际先进水平,针对落后设备和工艺有计划并持续改进,设备完好率,中央除尘系统运行有效等。

②能源资源消耗指标

资源和能源消耗是指在木质家具产品制造过程中,单位产值所需资源和能源等反映资源和能源利用率的指标[14]。在木质家具生产过程中,常用的原辅材料包括木材、人造板、涂料和胶粘剂等。这些主要原辅材料的利用率直接反映企业生产工艺和设备的先进程度,进而体现企业的绿色生产水平。同时,以原辅材料的消耗量与工业总产值之间关系的万元产值综合能耗是反映企业能源经济效益高低的综合指标,能够直观的反应企业的绿色生产水水平。因此,确定能源资源消耗指标的二级评价指标因素为木材综合利用率、人造板利用率、涂料利用率、胶粘剂利用率和万元产值综合能耗。

③资源综合利用率指标

综合利用率是木质家具产品制造过程中所产生的废物可回收利用特征及废物回收利用情况的指标[15]。包括对边角料、废料、刨花、碎屑及锯末等加工剩余物的回收和利用,所以企业的加工剩余物回收利用率能够直接反映资源综合利用率指标。同时,在家具生产过程中会使用各种能源,如原煤、生物质能源、柴油、汽油、电、压缩空气、水等,清洁能源在能源总体利用中所占的比例对家具的绿色生产具有重要影响,因此在企业生产过程需要提倡企业采用清洁能源,以提高绿色生产水平。因此,确定加工剩余物回收利用率和采用清洁能源的比率作为资源综合利用率指标的二级评价指标。

④生产性污染物指标

生产性污染物是指在木质家具生产过程中产生的各类污染物。由于需要对材料进行不同程度的加工,在此过程中易产生废气、废液、废渣、粉尘、噪声、边角废料等,会对资源消耗和环境产生较大影响。因此,确定生产性粉尘、噪声、有机挥发物、固体废弃物和废水等作为生产性污染物指标的二级指标。

在构建木质家具绿色生产评价体系时,根据工作场所环境和类型将生产粉尘浓度的监测区域分为机械加工车间、喷漆车间和厂界;根据木质家具常用涂料和主要污染物,将有机挥发物的监测项目包括苯、苯系物、非甲烷总烃和有机挥发物等,同时需要根据有机挥发物的排放类型将监测项目分为有组织排放和无组织排放;根据木质家具噪声影响的范围,将噪声的监测项目分为生产性噪音和厂界噪音,为了减少对厂界环境的影响,厂界噪音的监测分为昼间和夜间分别监测;废水的监测项目较多,根据木质家具企业的废水特点,监测项目主要为pH、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物(SS)、氨氮(NH3-N)、总磷、总氮等指标中的一种或几种;根据木质家具的废弃物种类和类型,固体废物包括一般工业固体废物和危险废物。

3.2.3 监测和控制标准

为指导木质家具绿色生产技术的发展和进步,推动木质家具企业的产业升级,便于木质家具企业和相关部门监查,在木质家具绿色生产评价体系的基础上,需要对相关监测项目的方法和限值进行确定。

对于生产工艺与装备指标、能源资源消耗指标和资源综合利用率指标,通常以行业平均技术水平为准。在对这几方面进行监测、限值和评价时其指标值可以参照GBT 376 48-2019和DB 11/T 1138-2014。

生产性粉尘的现行标准有GBZ 2.1-2009中规定的方法和GBZ 192.1-2007主要针对工作场所中总粉尘浓度的测定。

有机挥发物是目前监测方法最完整、评价体系最健全的木质家具绿色生产影响因素之一。针对有机挥发物国家和地方均制定了合理的标准规范,为有机挥发物的监测和评价提供了依据(表3)。

噪音监测包括生产性噪音和厂界噪音。生产性噪声的执行标准有GBZ/T 189.8-2007,适用于工作场所生产性噪声的监测和评价,厂界噪声执行的标准有GB 12348-2008,适用于工业企业厂界噪声环境的监测和评价。这两个标准能够对噪声的监测点位及数目、采样和监测方法等提供方法和评价依据。

废水主要包括pH值、化学需氧量、氨氮、总磷和总氮等。目前废水的监测及评价执行的标准是GB 8978-1996。

固体废弃物包括一般固体废弃物和危险固体废弃物。一般固体废弃物执行的标准有GB 18599-2020及其修改单中的相关规定,危险废弃物执行GB 18597-2001。

4 结语

推进木质家具绿色生产,构建合理的评价体系,能够为有效评估家具企业的清洁生产技术水平和效果提供手段,为企业和相关部门提供掌握和了解行业绿色生产状况的方式,从而规范家具企业绿色生产行为。引导企业通过严格控制生产过程中污染物的排放、加速淘汰落后工艺和落后产能等方式实施绿色生产,促进木质家具企业转型升级,实现家具行业的绿色可持续发展,以满足消费升级需求,构建家具绿色生产新业态。同时,也能为出台新的绿色生产政策、建立新的制度和机制,如市场准入、绿色生产激励机制、预评估制度等做好基础性支撑工作。

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