塑料及绿色物料的运用年限估量研讨剖析

发布时间:2013-09-14 来源: 环球塑化网 专题: 塑料加工 打印

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  国外的研究结果德国环保局曾在80年代对聚乙烯塑料袋(PE)和纸袋进行环境负荷分析:以生产5万个相同规格的包装袋进行比较,各项指标以塑料袋为100计,则纸袋生产过程中的污染物质:SO2为284,NOx为159,CO2为640,粉尘为760,COD为21560,BOD为215500.

  美国曾进行过聚乙烯购物袋和纸购物袋环境负荷对比评价,在容量相同的情况下,纸袋的能耗是聚乙烯购物袋的1.5~2倍。日本对超级市场中互相竞争的购物材料高密度聚乙烯与粗纸进行比较结果同样表明:聚乙烯购物袋对于纸袋有更好的环境协调性,如示。

  购物袋的LCA(单位:每1000袋)能耗、排放物等投入、产出量单位购物袋高密度聚乙烯购物袋无漂白牛皮纸购物袋备注袋子的尺寸等长×宽×高每个袋重量

  应用简式生命周期评价矩阵评价塑料和纸包装材料简式生命周期评价矩阵现在LCA方法在方法论上和实际应用中存在许多不足,如需要大量的数据(一个完整的LCA约需十万个数据),这就不可避免地产生数据资料可得性问题,研究人员必须经常依据工程估计或专业判断等来获取数据,其结果可能造成数据不准确、误差或偏差,以致得出错误的结论;另外完成的费用较高,时间花费长,国外调查表明,完成一种产品的LCA,成本在15000-300000美元之间,时间一般要6-18个月。简式生命周期评价矩阵是一种半定量的方法,其评价系统为5×8二维矩阵,其中一维代表产品生命周期的5个阶段:原料获取、产品生产、销售(包括运输)、产品使用、回收或处置;另一维代表环境因素,为了全面描述产品生命周期全过程的环境行为,一般选定8个环境因素:有害物质、大气污染、水污染、土壤污染、固体废物、噪声、能源消耗、资源消耗。

  研究者根据每个元素对环境影响程度的不同划分为5个等级,其中数值越小,表示污染越重。在对矩阵中每个元素取值之后,按照每个元素所得的数值求和作为评价指数。塑料和纸包装材料的评价结果塑料包装材料的整个生命周期过程包括:石油的开采与运输、石油的炼制和热裂解、聚合、塑料制品的加工、聚乙烯包装材料储运销售、使用及废塑料的最终处置。纸包装材料包括的过程有:原木的砍伐与运输、制浆抄浆、纸品加工、纸包装材料的储运销售、使用与废纸的最终处置。

  根据简式生命周期评价矩阵的原理,在分析比较的基础上,对塑料和纸包装材料的环境影响进行评价得出如所示的结果,其中需要说明的是塑料以聚乙烯为例,这是因为聚乙烯占塑料的52%以上;纸的原料以木材为例。

  现在我国是最多使用非木材纤维制浆造纸的国家,主要是草类制浆,而在比较中却选用了木材制浆造纸来进行环境影响评价。这是因为目前在全世界的造纸工业中木材比例在95%以上,而草类原料,含硅量高,蒸煮废液粘度较高,使碱回收困难,一般回收率较低,且苛化后白泥含硅量高,不适应回收回用。因此,相对于木材制浆来说,草类制浆所排废水污染更严重,不论是有机物还是悬浮物均比木浆厂废水高,而且废水量也更多。

  在原料获取阶段,对原木的砍伐造成的环境影响的评分比较苛刻,如资源消耗只给2分,这主要是由中国的森林保护现状决定的;另外,砍伐原木对水土保持及净化空气有一定的影响。

  在产品的生产阶段,塑料和纸的生产均产生较多的有害物质和大气污染物,相比之下,纸的生产更为严重;纸品生产中废水量大,且有黑液产生,SS、COD、BOD含量高,处理困难。

  在回收或处置阶段的评分过程中,由于中国的塑料只有10%的被加以回收利用,20%-30%的被焚烧或填埋,60-70%的被堆放、任意抛弃或倒入江河湖海。而纸尤其是包装纸的回收率也不高。故在评分时考虑实际情况,以处置为主,由于塑料包装材料难降解,会产生“白色污染”,这一阶段的结论是纸包装材料更有利于环境,假如纸与聚乙烯包装材料的均可以80-90%的回收率利用的话,那么得出的恐怕又是另一番结论了。 

  这两种包装材料的环境影响的差距在于原料获取和产品生产阶段,例如,在生产阶段,用石油生产聚乙烯包装材料评分结果为20分(满分为32分),而由木材生产的纸包装材料仅得8分,这说明在生产阶段,两者对环境产生污染最严重,但前者远优于后者,从总的评分结果来看,也是前者(131分)优于后者(112分)。

  结束语LCA是对产品进“从摇篮到坟墓”全过程的环境影响分析评价的方法,所评价的对象涉及各个方面。采用简式生命周期评价矩阵这种半定量的环境影响数值方法,可更科学、更合理地反映产品生命周期中造成环境危害的主要阶段以及各种因素造成的综合环境影响,方法简便可行,并且可以克服目前LCA方法的一些不足。应用生命周期评价的结果表明,鉴于国内外纸、塑料包装的实际,以纸代塑的提法有害无益。

  

 

 

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