摘要:“限塑令”實(shí)施后，環(huán)保購(gòu)物袋作為一次性塑料購(gòu)物袋的替代品大量進(jìn)入市場(chǎng)，本文運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)方法對(duì)聚乙烯、牛皮紙、淀粉基塑料、無(wú)紡布和棉布等環(huán)保購(gòu)物袋的環(huán)保性能進(jìn)行了比較研究，旨在為提高購(gòu)物袋的環(huán)保性能提供有益參考。

1  前言

隨著“限塑令”的實(shí)施，全國(guó)范圍內(nèi)一次性塑料購(gòu)物袋的使用量大大減少，以紙、淀粉基塑料、無(wú)紡布和棉布等為原料的環(huán)保購(gòu)物袋作為一次性塑料購(gòu)物袋的替代品開(kāi)始大量進(jìn)入市場(chǎng)。在環(huán)保購(gòu)物袋的原料中，淀粉基塑料和紡粘法生產(chǎn)的無(wú)紡布更是成為焦點(diǎn)，但是究竟那種原料生產(chǎn)的環(huán)保購(gòu)物袋更加環(huán)保，一直沒(méi)有科學(xué)有效的評(píng)價(jià)和證明。本文運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)方法，對(duì)聚乙烯（PE）、牛皮紙、棉布、無(wú)紡布（PP為主要原料）和淀粉基塑料（淀粉含量為 90%，其余為PE等）五種購(gòu)物袋的環(huán)境影響進(jìn)行比較評(píng)價(jià)，旨在找出既有利于環(huán)保又符合我國(guó)現(xiàn)狀的環(huán)保購(gòu)物袋產(chǎn)品。

2  環(huán)保購(gòu)物袋的生命周期評(píng)價(jià)與比較

2.1  生命周期評(píng)價(jià)及其技術(shù)框架

生命周期評(píng)價(jià)（Life  Cycle  Assessment，簡(jiǎn)稱 LCA）是用于評(píng)價(jià)某一產(chǎn)品或服務(wù)相關(guān)的環(huán)境因素和潛在的環(huán)境影響的方法，開(kāi)始于20世紀(jì)60年代末，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在開(kāi)始制定ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即成立 ISO/TC207/SC5（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織環(huán)境管理技術(shù)委員會(huì)第五分技術(shù)委員會(huì)）來(lái)負(fù)責(zé)完善與生命周期評(píng)價(jià)相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)定為ISO 14040-14043[1] 。LCA涉及產(chǎn)品、工藝或活動(dòng)包括從原材料采集到產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、使用、回收、維護(hù)和最終處置等整個(gè)生命周期階段所有的環(huán)境負(fù)荷過(guò)程，又被稱為“從搖籃到墳?zāi)?rdquo;的評(píng)價(jià)。LCA首先辯識(shí)和量化整個(gè)生命周期階段中能量和物質(zhì)的消耗及釋放，然后評(píng)價(jià)這些消耗和釋放對(duì)環(huán)境的影響，最后辯識(shí)和評(píng)價(jià)減少這些影響的機(jī)會(huì)，它的最終目的是對(duì)產(chǎn)品的任何階段作環(huán)境影響評(píng)估及改善的分析，降低人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的危害[2] 。

2.2  環(huán)保購(gòu)物袋的生命周期評(píng)價(jià)

2.2.1  研究對(duì)象說(shuō)明

本文選用容積相同或相近的聚乙烯（PE）、牛皮紙、棉布、紡粘法無(wú)紡布（PP為主要原料）和淀粉基塑料（淀粉含量為90%，其余為PE等）五種購(gòu)物袋作為研究對(duì)象[3] ，具體規(guī)格見(jiàn)表1。

2.2.2  環(huán)保購(gòu)物袋的簡(jiǎn)化型生命周期評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)中采用簡(jiǎn)式評(píng)價(jià)矩陣方法，其評(píng)價(jià)系統(tǒng)為一個(gè) 5×8的二維矩陣，其中一維代表產(chǎn)品生命周期的5個(gè)階段，另一維代表環(huán)境要素，該方案采用8個(gè)環(huán)境要素[4] 。

評(píng)價(jià)時(shí)由5位專家組成評(píng)定小組，根據(jù)環(huán)境影響程度對(duì)每個(gè)要素打分（以0、1、2、3、4表示），其中環(huán)境負(fù)載最大的取0，環(huán)境負(fù)載最小的取4，然后將每個(gè)元素所得的數(shù)值求和得到最后的評(píng)價(jià)指數(shù)。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

由上述評(píng)價(jià)結(jié)果可見(jiàn)，在整個(gè)生命周期過(guò)程中，淀粉基塑料購(gòu)物袋的總分最高，環(huán)保性能最佳，其次是無(wú)紡布、PE和棉布三種材料的購(gòu)物袋，牛皮紙購(gòu)物袋的總分最低，環(huán)保性能最差。具體到生命周期的各個(gè)階段可以看出，在原料獲取階段，牛皮紙購(gòu)物袋得分最低，原因是獲取造紙?jiān)闲枰撤ゴ罅繕?shù)木，破壞森林，危害生態(tài)環(huán)境；在生產(chǎn)階段，牛皮紙和棉布購(gòu)物袋的得分較低，原因是二者水耗大，水污染嚴(yán)重；在銷售和使用過(guò)程階段，五種原料購(gòu)物袋的差異較�。辉诨厥仗幹秒A段，PE和無(wú)紡布都比較難降解，造成固體廢棄物污染，因此這一階段，PE和無(wú)紡布購(gòu)物袋的評(píng)分較低。牛皮紙購(gòu)物袋的環(huán)保性能最差，這個(gè)結(jié)果似乎與人們的想象大相徑庭。實(shí)際上，雖然在回收處置階段，一次性塑料購(gòu)物袋的大量使用會(huì)帶來(lái)“白色污染”問(wèn)題，得分低于牛皮紙購(gòu)物袋，但是其在生命周期其他階段的得分均高于牛皮紙購(gòu)物袋。另外，據(jù)美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)相同質(zhì)量的塑料和紙，塑料所需要的能源比紙少91％，且紙的生產(chǎn)多排放70％的廢氣。

2.2.3  環(huán)保購(gòu)物袋的清單數(shù)據(jù)比較

在生命周期評(píng)價(jià)中采用清單數(shù)據(jù)定量比較的方法，將每種購(gòu)物袋的環(huán)境負(fù)載分配到每次使用中。根據(jù)實(shí)際使用情況，設(shè)定聚乙烯塑料購(gòu)物袋和淀粉基塑料購(gòu)物袋使用1次，牛皮紙購(gòu)物袋循環(huán)使用3次，無(wú)紡布購(gòu)物袋使用10次，棉布購(gòu)物袋使用20次，其循環(huán)系數(shù)分別為1、1、0.33、0.1和0.05，五種購(gòu)物袋的生命周期數(shù)據(jù)清單見(jiàn)表3（研究過(guò)程中未考慮固體廢棄物的影響）。

由上述評(píng)價(jià)結(jié)果可見(jiàn)，在沒(méi)有考慮固體廢棄物的情況下，聚乙烯塑料、無(wú)紡布和淀粉基塑料購(gòu)物袋的主要環(huán)境指標(biāo)優(yōu)于其它兩種購(gòu)物袋；牛皮紙購(gòu)物袋的能耗大，水污染也較嚴(yán)重；棉布購(gòu)物袋的主要環(huán)境問(wèn)題是水耗大。如果考慮固體廢棄物，則淀粉基塑料和牛皮紙購(gòu)物袋可以在自然條件下降解，無(wú)紡布購(gòu)物袋和棉布購(gòu)物袋的循環(huán)使用次數(shù)越多，其環(huán)保性能也就隨之提高。

3  結(jié)語(yǔ)

（1）生命周期評(píng)價(jià)是一種有效的評(píng)價(jià)產(chǎn)品環(huán)境性能的工具，其中簡(jiǎn)式生命周期簡(jiǎn)便可行，但存在著主觀性等問(wèn)題；詳細(xì)型生命周期清單比較結(jié)果較詳實(shí)可靠，但需要大量數(shù)據(jù)。

（2）傳統(tǒng)的一次性聚乙烯塑料購(gòu)物袋最大的環(huán)境問(wèn)題是廢棄后較難處置，而可自然降解的淀粉基塑料購(gòu)物袋的出現(xiàn)，解決了聚乙烯塑料購(gòu)物袋的缺點(diǎn)，其環(huán)保性能在五種購(gòu)物袋中最好。

（3）牛皮紙購(gòu)物袋在整個(gè)生命周期中的環(huán)境影響較其他四種購(gòu)物袋嚴(yán)重，雖然其在廢棄后可以自然降解，但其在原料獲取和生產(chǎn)加工中的生態(tài)問(wèn)題嚴(yán)重。大量的使用紙類購(gòu)物袋不僅會(huì)消耗大量的森林資源，還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的水污染和大氣污染。另外，紙類購(gòu)物袋的堅(jiān)牢度、防水性等性能都不如其它四種購(gòu)物袋，因此大規(guī)模的以紙代塑不可取。

（4）在循環(huán)使用20次的條件下，棉布購(gòu)物袋的主要環(huán)境指標(biāo)介于PE和牛皮紙購(gòu)物袋之間，如果循環(huán)使用次數(shù)更多，其每次使用所承擔(dān)的環(huán)境負(fù)載將更小。棉布購(gòu)物袋的主要問(wèn)題是水耗大、成本高，可以通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高棉布購(gòu)物袋的使用性能，增加重復(fù)使用的次數(shù)。

（5）目前市場(chǎng)上使用較多的環(huán)保購(gòu)物袋是利用紡粘法生產(chǎn)的無(wú)紡布購(gòu)物袋。經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，其環(huán)境指標(biāo)和一次性聚乙烯塑料購(gòu)物袋基本相同，但是無(wú)紡布購(gòu)物袋可以多次使用，一般在10次以上，且其生產(chǎn)工藝短，基本不產(chǎn)生廢水廢氣。因此，如果循環(huán)使用次數(shù)增加，其環(huán)保性能會(huì)明顯優(yōu)于一次性聚乙烯塑料購(gòu)物袋。

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