鐘真宜

（廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院，佛山 528216）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的資源和能源消耗，產(chǎn)生了大量的固體廢物，特別是工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量逐年增加。由于我國(guó)工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)的密集性，工業(yè)園區(qū)既是資源的消耗大戶，也是工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生大戶。工業(yè)固體廢物是工業(yè)園區(qū)創(chuàng)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)和生態(tài)工業(yè)園區(qū)的一個(gè)重要問(wèn)題，工業(yè)固體廢物綜合利用率、單位工業(yè)增加值固廢產(chǎn)生量、廢物收集和集中處理處置能力等是主要的指標(biāo)。不僅如此，如何把固體廢物產(chǎn)生與生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行綜合考慮，建立工業(yè)生態(tài)鏈網(wǎng)，形成共享資源和互換產(chǎn)品的共生關(guān)系，更是工業(yè)園區(qū)當(dāng)前要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。因此，對(duì)工業(yè)園區(qū)的固體廢物進(jìn)行生命周期全過(guò)程的一體化管理顯得尤為重要和必要。

1.生命周期管理方法

生命周期管理方法是屬于產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的主要理論和方法之一，作為一種環(huán)境管理工具，成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域新的研究亮點(diǎn)之一，在我國(guó)企業(yè)環(huán)境管理、清潔生產(chǎn)審核及環(huán)境標(biāo)志等方面發(fā)揮了積極的作用。在固體廢物領(lǐng)域主要用于企業(yè)廢物管理以及固體廢物資源化管理方面[1]。特別是集中在城市固體廢物管理上。而對(duì)工業(yè)固體廢物領(lǐng)域，已有研究主要涉及工業(yè)固體廢物的現(xiàn)狀分析、產(chǎn)生量預(yù)測(cè)、資源化途徑和綜合管理對(duì)策等[2]。具體體現(xiàn)在研究已產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物，如污泥、廢電池、建筑垃圾、廢舊家電等綜合利用或處理處置過(guò)程中的環(huán)境影響。而國(guó)內(nèi)利用生命周期對(duì)工業(yè)園區(qū)固體廢物管理的研究較少。由于工業(yè)園區(qū)是一個(gè)包括自然、工業(yè)和社會(huì)的復(fù)合體，園區(qū)內(nèi)有許多不同的企業(yè)和生產(chǎn)過(guò)程，如何將園區(qū)內(nèi)固體廢物的產(chǎn)生跟這些企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程耦合在一起，建立起可行的生態(tài)工業(yè)鏈條，生命周期管理邊界的確定和模型的構(gòu)建非常重要。

2.工業(yè)園區(qū)生命周期管理邊界模型的構(gòu)建

2.1 企業(yè)層面

對(duì)工業(yè)園區(qū)固體廢物進(jìn)行生命周期管理，首先就要求在一定的時(shí)期內(nèi)要有相當(dāng)多的園區(qū)內(nèi)企業(yè)先進(jìn)行生命周期的管理。園區(qū)內(nèi)的企業(yè)在開展清潔生產(chǎn)審核或者建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)型企業(yè)時(shí)，越來(lái)越廣泛地結(jié)合生命周期評(píng)價(jià)的方法，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程以及廢物進(jìn)行全過(guò)程的管理。特別是一些國(guó)際著名的公司，積極開展產(chǎn)品的生命周期評(píng)價(jià)工作。如施樂(lè)公司，對(duì)產(chǎn)品部件報(bào)廢進(jìn)行生命周期的評(píng)價(jià)，取得了不菲的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益；惠普公司對(duì)打印機(jī)和計(jì)算機(jī)的能源效率和廢棄物進(jìn)行生命周期的研究等。

生命周期管理方法在企業(yè)所產(chǎn)生的固廢領(lǐng)域的運(yùn)用，是指對(duì)固體廢物的全過(guò)程，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)，原材料獲取，產(chǎn)品制造，廢物產(chǎn)生、收集、資源化利用及處理處置等過(guò)程進(jìn)行識(shí)別和量化，評(píng)估各個(gè)階段物質(zhì)、能源利用效率以及最終處理的環(huán)境影響，對(duì)資源化的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督管理[3]。企業(yè)進(jìn)行生命周期管理，一般按照LCA的框架進(jìn)行，即目標(biāo)和范圍的界定、數(shù)據(jù)清單分析、影響評(píng)價(jià)和結(jié)果解釋。

圖1 企業(yè)固體廢物生命周期管理的邊界模型

在企業(yè)層面的生命周期管理不僅僅針對(duì)已產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物進(jìn)行管理，更應(yīng)延伸至固體廢物的產(chǎn)生過(guò)程。這個(gè)模型分產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)和固體廢物管理環(huán)節(jié)。

（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：采用生態(tài)設(shè)計(jì)或綠色設(shè)計(jì)方法，最大可能地選用可再生的環(huán)保原料和能源，簡(jiǎn)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品易于拆卸、可回收、可維護(hù)、可重復(fù)利用等。

（2）產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)：產(chǎn)品的生產(chǎn)選用無(wú)毒、低毒、無(wú)害、低污染的原料，采用先進(jìn)的技術(shù)工藝和設(shè)備，使用清潔能源，加強(qiáng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理等。

（3）固體廢物管理環(huán)節(jié)：加強(qiáng)廢物的收集、運(yùn)輸和管理，采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備從物質(zhì)回收、物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能源轉(zhuǎn)換等方面充分地資源化，減少再生過(guò)程中的環(huán)境污染等。

2.2 園區(qū)層面

在園區(qū)層面進(jìn)行生命周期管理顯得有些復(fù)雜。園區(qū)內(nèi)企業(yè)眾多，副產(chǎn)品和固體廢物的排放量大，生產(chǎn)過(guò)程也復(fù)雜，因此更需要跟園區(qū)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程緊密結(jié)合。工業(yè)園區(qū)固體廢物生命周期管理的范圍和邊界的確定就更加復(fù)雜?，F(xiàn)有的工業(yè)園區(qū)，企業(yè)之間都較難組成真正的生態(tài)工業(yè)鏈條。所以，在原有的基礎(chǔ)上選擇能夠構(gòu)成生態(tài)工業(yè)鏈的邊界，然后積極引進(jìn)補(bǔ)鏈的企業(yè)和固廢資源化及處理處置的企業(yè)，盡量延長(zhǎng)鏈條，使園區(qū)內(nèi)的不同企業(yè)或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)耦合及資源共享。理想的模型和邊界見(jiàn)圖2。

企業(yè)A是生產(chǎn)產(chǎn)品的，其整個(gè)過(guò)程需按照?qǐng)D1進(jìn)行生命周期管理。企業(yè)B對(duì)企業(yè)A產(chǎn)生的固體廢物進(jìn)行資源化利用，進(jìn)而生產(chǎn)產(chǎn)品。企業(yè)C、企業(yè)D都屬于產(chǎn)業(yè)鏈的下游企業(yè)。企業(yè)E、企業(yè)F對(duì)無(wú)法再進(jìn)行資源化利用的固體廢物進(jìn)行回收和處理處置，具有固體廢物最終管理的功能。因此，該模型系統(tǒng)針對(duì)工業(yè)園區(qū)是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)，整個(gè)工業(yè)生態(tài)鏈可根據(jù)實(shí)際情況加長(zhǎng)或縮減。

圖2 工業(yè)園區(qū)固體廢物生命周期管理的邊界模型

3.電子信息工業(yè)園區(qū)固體廢物生命周期管理邊界模型的構(gòu)建

3.1 電子信息企業(yè)

電子信息產(chǎn)品在材料組成上以金屬和塑料為主，除了一般金屬外，還有稀有金屬、貴金屬等。因此，從獲取這些原材料開始，到回收拆解后這些材料的再生利用，是確定其生命周期評(píng)價(jià)的最重要邊界，從而再來(lái)分析其各個(gè)階段的資源、能源的消耗利用和污染排放情況。

圖3 電子信息企業(yè)生命周期管理的邊界模型

如施樂(lè)公司，作為復(fù)印機(jī)制造商，其生命周期管理的邊界主要確定為新技術(shù)元件的制造、使用維護(hù)和再制造。公司不再生產(chǎn)新的整機(jī)復(fù)印機(jī)，而是采用新技術(shù)生產(chǎn)部件，在維護(hù)和再制造過(guò)程中用這些新技術(shù)的部件取代不再使用或已經(jīng)損壞的部件，沒(méi)有改變機(jī)器的其他部分，但機(jī)器的使用壽命和強(qiáng)度都被優(yōu)化了。因此，節(jié)省了很多資源和能源，減少了污染物的排放，特別是延遲了復(fù)印機(jī)的壽命，報(bào)廢的復(fù)印機(jī)也越來(lái)越少了。施樂(lè)公司的產(chǎn)品生命周期管理邊界模型見(jiàn)圖4[4]。

圖4 施樂(lè)公司的產(chǎn)品生命周期管理邊界模型

3.2 電子信息工業(yè)園區(qū)

電子信息工業(yè)園區(qū)一般聚集了電子元器件、電子通信產(chǎn)品、視像設(shè)備、辦公電器設(shè)備、光學(xué)產(chǎn)品、軟件等企業(yè)。首先，在工業(yè)鏈條上，以一些核心產(chǎn)品，如電子通信產(chǎn)品等可以形成包括元器件和輔助產(chǎn)品在內(nèi)的上下游集群關(guān)系，減少資源和能源的消耗及污染物的排放，同時(shí)，更重要的是園區(qū)內(nèi)的這些生產(chǎn)企業(yè)跟固體廢物資源化公司或處理處置公司合作，使園區(qū)內(nèi)的資源和廢物能夠循環(huán)起來(lái)，園區(qū)內(nèi)的企業(yè)在整體上獲得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

圖5 電子信息工業(yè)園區(qū)生命周期管理的邊界模型

國(guó)內(nèi)也有部分電子信息工業(yè)園區(qū)基于生命周期管理建立起生態(tài)工業(yè)鏈網(wǎng)。如長(zhǎng)沙黃興國(guó)家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)以家電生產(chǎn)企業(yè)、集成電路制造企業(yè)、遠(yuǎn)大空調(diào)、液晶顯示器生產(chǎn)廠為核心，建立起電子生態(tài)工業(yè)鏈網(wǎng)。天津經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)以摩托羅拉等移動(dòng)通信跨國(guó)公司為核心，開發(fā)區(qū) 20 余家相關(guān)企業(yè)以手機(jī)產(chǎn)品為核心形成了包括元器件和輔助產(chǎn)品在內(nèi)的橫向耦合關(guān)系。同時(shí)，園區(qū)內(nèi)的新型電元器件、視像設(shè)備、汽車電子和微電子等生產(chǎn)企業(yè)，與廢物資源化利用公司開展合作，形成了企業(yè)間以產(chǎn)品、副產(chǎn)品交換為特征的互利共生關(guān)系。天津電子信息產(chǎn)業(yè)園生命周期管理邊界模型如圖6所示[5]。

圖6 天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)園生命周期管理邊界模型

4.結(jié)論

生命周期管理方法為工業(yè)園區(qū)固體廢物一體化管理提供了最佳的途徑。從工業(yè)園區(qū)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、引入企業(yè)到運(yùn)營(yíng)管理的整個(gè)過(guò)程中，開展不同企業(yè)或生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)品、副產(chǎn)品和固體廢物的交換，形成生態(tài)工業(yè)鏈網(wǎng)，將固體廢物與不同的企業(yè)或生產(chǎn)過(guò)程緊密耦合，構(gòu)建較穩(wěn)定的生命周期管理邊界，再由此來(lái)系統(tǒng)、全面地評(píng)估生命周期管理整體方案。在生命周期管理邊界確定后， 如何在園區(qū)內(nèi)取得全面的數(shù)據(jù)進(jìn)行清單分析，確定合適的功能單位、分配方法以及采用有效的評(píng)價(jià)工具是今后在研究工業(yè)園區(qū)固體廢物一體化管理中要積極解決的問(wèn)題。

[1]白璐，孫啟宏，喬琦. 生命周期評(píng)價(jià)在國(guó)內(nèi)的研究進(jìn)展評(píng)述[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（5）：2553-2555.

[2]宋小龍，徐成，楊建新等. 工業(yè)固體廢物生命周期管理方法及案例分析[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2011，31（6）：1051-1056.

[3]楊衛(wèi)國(guó)，白慶中，魏鐵軍. 產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)在固體廢棄物管理中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2003，4（3）：92-94.

[4]羅宏，孟偉，冉圣宏. 生態(tài)工業(yè)園區(qū)——理論與實(shí)證[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[5]國(guó)家發(fā)展改革委體管所循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究中心課題組. 天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)的調(diào)研報(bào)告[J]. 宏觀經(jīng)濟(jì)研究，2008，（3）：17-23.