家电产品的绿色制造技术与环境保护_申超英

4 产品报废后的处理
家电产品生命周期终结后若不回收处理, 将造 成资源浪费 , 并导致废弃物堆积。所谓绿色处理 , 理 论上讲应以对环境影响最小为目标。但回收处理需 要成本 , 绿色处理成本更高。另外为实现绿色处理, 产品从设计开始 , 其用材料、 结构等都必须考虑有利 于产品报废后的回收处理 , 这也可能加大产品的开 发成本。理想的绿色处理是不存在的。因此, 现阶 段的绿色处理应综合考虑。 4 . 1 产品面向可拆卸性设计 面向可拆卸设计是一种使产品容易拆卸并能从 材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方 法。可拆卸性是绿色产品设计的主要内容之一, 也 是绿色产品设计中研究比较早而且比较系统的一种 方法。它研究如何设计产品才能高效率、 低成本地 进行组件、 零件的拆卸以及材料的分类拆卸, 以便重 193
1 产品的绿色设计
设计阶段是产品生命周期的源头 , 而从源头控 制环境要素无疑是最 有效的方 法。搞好 了绿色设 计, 意味着从源头控制了废弃物的最小化或污染预 防, 特别是几乎决定了产品设计之后的其他过程走 向, 因此绿色设计是绿色制造技术的核心。绿色设 计的具体设计原则包括 : 1 . 1 宜人性 即产品在制造和实用过程中, 对人体无害, 对环 境无影响。例如对构成产品的所有原材料和零部件 逐一识别 , 确保不含有害物质 , 电源线的聚氯乙烯绝 缘护套中不能含铅 , 塑料中不能含 PBDE 和 PBB, 冰 箱的制冷剂不含 CFC - 11 /12, 不用镀铬的零部件。 包装材料要确保选用无毒、 无污染、 可再生、 易降解 的材料。提供宜人的工作环境, 有利于提高工作效 率和产品质量 , 减少事故发生。 1 . 2 节省资源 资源包括材料、 能源、 人力和信息等。 1 . 3 采用统一标准设计 , 延长产品使用周期 产品在满足使用方便、 安全的前提下, 对易损零 部件和配件在设计时应采用标准化和模块化结构 , 以利于更换。例如: 小家电产品配套使用的充电器 国家应统一标准, 以减少生产和使用量。 1 . 4 可回收性 采用面向拆卸以及回收再利用的设计方法 , 尽 可能地减少用材种类, 选用可回收、 可分解材料。在 零部件上标识材料名称 , 在包装上标示可循环利用 标志等。以利于产品在报废后分类回收和循环再利 用。 1 . 5 清洁性 产品采用少污染的方法进行制造。重点控制加 工过 程中的 废水、 废气、 废 渣、 尘 埃和 固体废 弃物 ( 不良品率 )的产生 , 治理噪声和防止辐射。 1 . 6 先进性 满足产品个性化需求。
3 产品的绿色包装
所谓 绿色包装 是 指对生态环境和人体健康 无害, 能循环复用和再生利用 , 有利于促进持续发展 的包装。世 界上发 达国家 要求包 装要 符合 低消 耗, 开发新绿色材料 , 再利用、 再循环和可降解的原 则 。一般包装材料均是一次性使用, 因此, 我们所 见到的废弃物中相当部分来源于包装材料。实施绿 色包装的关键在于: ( 1)优化产品包装方案。在满足包装质量的前 提下 , 简化包装 , 减少包装用材。 ( 2)加快技术创新 , 研制包装新材料、 新工艺和 新产品, 产品包装应尽量选择无毒、 无公害、 能够再 利用、 再循环可降解的材料。如柳条、 竹类、 麻类、 木 材、 纸及可回收材料 ( 如 EPS 、 聚苯乙烯产品 )等。以 减少包装废弃物回收处理的压力。 ( 3) 加大包装废弃 物回收处 理技术的 研究力 度, 减少废弃物堆积的压力。
2 产品的绿色工艺规划
和传统工艺规划所不同的是 , 绿色工艺规划就 是根据制造系统的实际 , 尽量采用物料和能源消耗 少, 废弃物少, 对环境污染小的工艺方案。具体地 : 2 . 1 选择低能耗、 低噪声、 低辐射、 无泄露设备。力 争做到操作方便、 清洁、 优质、 高效、 安全可靠。
第 32卷第 11期 2007年 11月
G reen M anufacturing Techno logy of the E lectrica lH om e A ppliances Products and Env ironm ental Protection
Shen Chaoy ing, Zhang Y anling
( Shangq iu V ocational& Techn ical College , Shangq iu 476000 , Ch ina) Abstract : The renew al of app liance products changes m ore and m ore qu ick ly . The app liance products bring certain bane to the environm ent in the w hole life cycle of them anufactu re , usage , and discard. A s regards the environm ental protection and the strategic request of the con tinuous developm en , t the coord ination of the econom ic perfor m ance and the environm ental effect m ust be w ell in cons ideration when w e develop app liance products developm ent m ode , p rodu ce m ode , consum e m ode and behavior patterns . The developm en t of econo m y can t take sacrificing environm ent as price . The green m anu facturing techn ique is am odern techn ique wh ich comp rehensively takes the environm ental influences and the usage of resou rces in cons ideration. The purpose is to decrease the breakage or bane of the environm ent as low as possib le in the life cycle of the products and m ake the resources co mprehensive u tilization reach to the talles. t The green m anu facturing techn ique can solve the environm ental prob le m and also is the reflection of realizing the continuous developm ent strategy . Key w ords : app liance products; the green m anu facturing techn ique ; the environm ental protection
收稿日期 : 2007- 05 - 17 作者简介 : 申超英 ( 1958 - ), 男, 山西省 阳城人 , 大 学本科 , 商 丘职业 技术学院副教授 , 主要从事制造技术的研究和教学工作。
或直接掩埋 , 就会污染土壤或水源, 对人体健康造成 严重危害; 又如冰箱中的 CFC - 11 /12 会破坏臭氧 层, 制冷系统中的润滑油会污染土壤 ; 再如塑料中添 加的某些溴化阻燃剂 (如 PBDE 和 PBB )在焚烧过程 中会产生有毒的二恶英。从保护环境和可持续发展 的战略要求出发, 家电产品的发展模式、 生产模式、 消费模式和行为模式都必须充分考虑到经济效益和 环境效应的协调, 经济的发展不能以牺牲环境为代 价。 为了解决环境问题, 人类需要超越现代技术 , 寻 求一种新的技术 体系, 以 实现人类的可持 续发展。 在此背景下, 绿色制造技术应运而生。所谓绿色制 造技术, 是指在产品设计、 制造、 运输、 使用、 报废处 理的整个产品生命周期过程中, 综合考虑环境影响 [ 1] 和资源利用的现代制造技术 。目的是将产品在生
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环境科学与管理 ENVIRON M ENTAL SC IENCE AND MANAGEM ENT
V ol 32 N o 11 N ov . 2007
文章编号 : 1673- 1212 ( 2007 ) 11- 0192- 03
家电产品的绿色制造技术与环境保护
申超英, 张艳玲
申超英等
家电产品的绿色制造技术与环境保护
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新使用及回收 , 它要求在产品设计的初级阶段就将 可拆卸性作为结构设计的一个评价准则, 使所设计 的结构易于拆卸 , 因而维护方便。并可在产品报废 后可重用部分 , 充分有效地回收和重用 , 以达到节பைடு நூலகம் 资源和能源、 保护环境的目的。 4 . 2 采用面向回收的设计方法 即在家电产品的初期就充分考虑产品的各种材 料的组分回收再用可能性 , 回收处理方法 ( 如再利 用、 再生、 降解、 废弃等 ) 减少浪费, 对环境无污染或 少污染。家电产品的回收处理环节是对绿色设计和 绿色产品的检验, 检验的结果反馈给制造企业后 , 有 利企业进一步改进和完善绿色设计; 而回收处理工 厂也是一个企业, 本身也要应用绿色处置技术, 避免 对环境造成二次污染。 目前日本和欧洲的回收处理工厂大多应用了离 心、 磁吸附等分拣技术。回收和处理的基本原则是 : 尚有使用价值的电器产品经更换零部件或维修后作 为二手电器出售, 没有使用价值的电器产品首先要 人工拆卸或分解, 对尚可利用的零部件回收再利用 ,
中国是家电产品的生产大国和消费大国。近年 来, 随着人们生活水平的不断提高和科学技术的飞 速发展, 家电产品的更新换代越来越快 , 淘汰下来的 家电废弃物数量惊人, 对这些家电废弃物如何处理 , 已经成为世人关注的焦点。因为家电产品是由各种 材料和元件组成的复杂混合体 , 其中含有许多有价 值的材料 , 如钢、 玻璃、 塑料和贵金属等 , 人们在对这 些材料回收利用时 , 多采用物理分解、 冶炼或焚烧等 方式。但家电产品中同时含有许多对环境和人体健 康有害的物质 , 如铅、 镉、 汞和六价铬, 它们的回收和 利用在经济或技术上都很困难 , 若废弃、 焚烧后填埋
( 河南省商丘职业技术学院 , 河南 商丘 476000)
摘 要 : 家电产品的更新换代越来越快 , 家电产 品在制造 、 使用 、 报废整个生命周期中 , 对环境 造成一定的 危害 , 从保护环境和可持续发展的战略要求 出发 , 家电产品的发 展模式 、 生产模式 、 消 费模式和 行为模 式都必 须充分 考虑到经济效益和环境效应的协调 , 经济的发展不能以牺 牲环境为 代价 。 而绿 色制造技 术是家 电产品 制造业 综合考虑环境影响和资源利用的现 代制造 技术 。 目的 是将产 品在生 命周 期中对 环境 的破坏 或危 害降低 到最 小 , 并使资源综合利用率达到最高 。 这是解决环境问题 , 实现可持续发展战略在现代制造业中的体现 。 关键词 : 家电产品 ; 绿色制造技术 ; 环境保护 中图分类号 : X24 文献标识码 : A
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申超英等
家电产品的绿色制造技术与环境保护
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命周期中对环境的破坏或危害降低到最小 , 并使资 源综合利用率达到最高。家电产品实施绿色制造的 技术途径包括 :
2 . 2 采用无污染或少污染的加工方法。如电路板 的焊接采用无铅焊接工艺 ; 样机的验证可采用快速 成型技术, 适用时也可采用快速模具技术 ; 塑料模具 可采用干式加工 , 刀具或型腔采用 PVD 涂覆工艺等 无污染或少污染的表面处理技术。 2 . 3 工艺方案 , 节约能源和材料。 2 . 4 采取防护措施 , 保证工作现场的声、 热、 振动、 粉尘、 有毒气体等指标不超出人体承受的安全范围。 生产过程中出现的废弃物应便于回收再利用 , 不能 回收再利用的废弃物应分解处理。