談一兵 伍川生

（1許昌市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（國(guó)家陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（河南）），河南 許昌 461000；2重慶交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，重慶 400074）

0 引言

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多個(gè)省市相繼出臺(tái)了嚴(yán)厲的環(huán)境污染治理法律法規(guī)，衛(wèi)生陶瓷等傳統(tǒng)行業(yè)首當(dāng)其沖，各地先后關(guān)停了一批排放超標(biāo)的衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)。在這樣的大背景下，推動(dòng)了衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，業(yè)內(nèi)各大企業(yè)紛紛投身產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)技術(shù)研究。綠色設(shè)計(jì)指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段系統(tǒng)考慮原材料選用、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用、服務(wù)、回收、處理等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)資源環(huán)境造成的影響，力求產(chǎn)品在全生命周期中最大限度降低資源消耗，盡可能少用或不用含有害物質(zhì)的原材料，減少污染物產(chǎn)生和排放，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的活動(dòng)，又稱(chēng)“環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)”“生態(tài)設(shè)計(jì)”或“環(huán)境化設(shè)計(jì)”。為了使衛(wèi)生陶瓷企業(yè)對(duì)行業(yè)綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)現(xiàn)狀有較清晰的認(rèn)識(shí)，助力企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)行業(yè)綠色健康發(fā)展，本文從綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)兩方面入手，深入分析衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)現(xiàn)狀。

1 綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分析

多年來(lái)，產(chǎn)品綠色化研究一直是國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)，也取得了一定的成果。目前，國(guó)內(nèi)初步建立了綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)制度體系、方法體系、標(biāo)準(zhǔn)體系以及工業(yè)基礎(chǔ)材料生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)和評(píng)價(jià)工具，如《綠色建材評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》等。歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼出臺(tái)了綠色建材相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證規(guī)則，如德國(guó)的“藍(lán)天使”環(huán)境標(biāo)志計(jì)劃。然而，產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)或生態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)缺乏，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方面僅有GB/T 24256《產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)通則》等通用型標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)門(mén)針對(duì)衛(wèi)生陶瓷的綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)僅有中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)有限公司等單位起草的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CAB 2015-2019《綠色設(shè)計(jì) 衛(wèi)生潔具》。

在上述標(biāo)準(zhǔn)中，GB/T 24256《產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)通則》僅提出了產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的通用原則和要求，由于各行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的特殊性、多樣性和復(fù)雜性，仍需根據(jù)具體行業(yè)情況在產(chǎn)品減量化、無(wú)害化、能效提升、節(jié)水設(shè)計(jì)以及回收資源化等方面進(jìn)一步研究、分析和編制產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。T/CAB 2015-2019《綠色設(shè)計(jì) 衛(wèi)生潔具》基于全生命周期理論，對(duì)原材料加工、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品使用以及回收利用等環(huán)節(jié)開(kāi)展了綠色設(shè)計(jì)技術(shù)研究，具有較強(qiáng)的科學(xué)性、客觀性和指導(dǎo)意義，但該標(biāo)準(zhǔn)僅為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，影響范圍有限。

2 綠色設(shè)計(jì)技術(shù)分析

衛(wèi)生陶瓷綠色設(shè)計(jì)過(guò)程可分為需求分析、概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。其中，詳細(xì)設(shè)計(jì)包括原材料的選擇和使用（原材料選擇、原材料使用）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（節(jié)水化設(shè)計(jì)、輕量化設(shè)計(jì)、包裝與運(yùn)輸便捷性設(shè)計(jì)、回收便捷性設(shè)計(jì)），生產(chǎn)制造，包裝過(guò)程，使用，產(chǎn)品運(yùn)輸，回收利用及綠色設(shè)計(jì)其他要求（管理體系、技術(shù)文件、綠色設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)）等。以下對(duì)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析、研究及歸納總結(jié)。

2.1 原材料的選擇和使用

目前，該階段存在對(duì)原料礦山的濫采亂掘，造成原料開(kāi)采利用率低，浪費(fèi)資源，以及大多數(shù)衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)尚未形成整體化、系統(tǒng)化的原材料選擇原則等問(wèn)題。

當(dāng)前，較合理的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是礦山勘探-開(kāi)采-堆放陳腐-配料-均化-成形-檢測(cè)-包裝-出廠(chǎng)；另一類(lèi)是礦山勘探-開(kāi)采-堆放陳腐-配料-均化-水洗化漿-除砂除雜-沉降分級(jí)-脫水成形-檢測(cè)-包裝-出廠(chǎng)。

當(dāng)前，較科學(xué)、合理的原材料選擇原則包括但不限于：

—原材料應(yīng)質(zhì)量穩(wěn)定，儲(chǔ)量大；

—原材料開(kāi)采、加工成本不高，出廠(chǎng)價(jià)合理；

—原材料若含有毒有害物質(zhì)，其含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；

—優(yōu)先選用來(lái)源豐富和可再生的原材料，盡量不使用或少使用稀有材料；

—優(yōu)先選用易回收、可循環(huán)利用或易分解的材料；

—優(yōu)先選用不含或少含解膠性能差的原材料；

—優(yōu)先選用不含破壞釉面質(zhì)量的衛(wèi)生陶瓷原材料；

—優(yōu)先選擇通過(guò)環(huán)境管理體系認(rèn)證或符合綠色供應(yīng)鏈要求的供應(yīng)商；

—優(yōu)先選用具有較好可塑性及吃漿性能的衛(wèi)生陶瓷原材料。

2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前，該階段存在著衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品厚、重、大，造成資源和能源浪費(fèi)，衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)耗水量普遍較大，造成不必要浪費(fèi)等問(wèn)題。

針對(duì)以上問(wèn)題，較科學(xué)、合理的解決之法包括但不限于：

—采用新材料、新工藝，減小產(chǎn)品重量，如某企業(yè)采用新型材質(zhì)生產(chǎn)的衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品不僅外形纖薄，產(chǎn)品重量極大減輕，而產(chǎn)品的硬度卻提高了幾倍。

—采用新技術(shù)，降低水耗，如采用超璇沖洗技術(shù)的坐便器沖水時(shí)，出水口釋放出的旋轉(zhuǎn)式的動(dòng)態(tài)水流，沿著坐便器內(nèi)壁回旋數(shù)周，以恒勢(shì)水壓清除最易積累污物的區(qū)域，再將內(nèi)壁沖洗干凈，確保了高效沖洗和高效節(jié)水。圖1為采用超璇技術(shù)的坐便器。

2.3 生產(chǎn)制造

目前，該階段存在的問(wèn)題是單位產(chǎn)品能耗普遍較高，污染物處理較復(fù)雜，以及考慮生產(chǎn)人員健康與安全等因素加大了企業(yè)生產(chǎn)成本等。

針對(duì)以上問(wèn)題，較科學(xué)、合理的解決辦法包括但不限于：

—減少制造過(guò)程的污染物排放，不同污染物排放符合國(guó)家或地方污染物排放相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；

—優(yōu)先采用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，如高壓注漿成形、機(jī)器人施釉、低壓快排水和精濕修工藝技術(shù)等；

—降低制造過(guò)程中的能耗和污染物排放；

—對(duì)有毒有害材料進(jìn)行標(biāo)識(shí)并分類(lèi)，給出生產(chǎn)過(guò)程安全防護(hù)要求；

—優(yōu)先使用清潔能源。

2.4 包裝過(guò)程

目前，該階段主要存在的問(wèn)題包括產(chǎn)品使用的包裝材料不易降解、回收利用，產(chǎn)品過(guò)度包裝、包裝體積過(guò)大等。

針對(duì)以上問(wèn)題，較科學(xué)、合理的解決辦法包括但不限于:

—優(yōu)先選用無(wú)毒無(wú)害、易分解或可以生物降解的包裝材料；

—優(yōu)先選用可回收利用的包裝材料；

—在滿(mǎn)足包裝要求的前提下，宜減少包裝材料的使用量。

2.5 產(chǎn)品運(yùn)輸

目前，該階段存在的主要問(wèn)題是產(chǎn)品運(yùn)輸方式選擇不合理，裝卸貨物速率不高等。

針對(duì)以上問(wèn)題，較科學(xué)、合理的解決辦法包括但不限于:

—運(yùn)輸方式宜選擇經(jīng)濟(jì)適用的方式；

—提高裝卸貨速率，如采用機(jī)械設(shè)備裝卸或者通過(guò)優(yōu)化裝卸過(guò)程，提高裝卸速率。

2.6 回收利用

目前，該階段存在的主要問(wèn)題是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的廢料、廢渣、廢水的處理的技術(shù)水平有待提高等。

針對(duì)以上問(wèn)題，較科學(xué)、合理的解決辦法包括但不限于：

—生產(chǎn)制造過(guò)程中產(chǎn)生的廢泥等固體廢棄物可以用作生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷以及透水磚等產(chǎn)品，煤廢渣可用于生產(chǎn)燒結(jié)磚，廢石膏可用于制作石膏板；

—含泥廢水、含釉廢水、濕法脫硫廢水、加工廢水經(jīng)過(guò)分類(lèi)收集、處理后，可實(shí)現(xiàn)回收利用。

3 展望

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)研究主要集中在機(jī)械、電子等離散型行業(yè)，而對(duì)于衛(wèi)生陶瓷等流程性行業(yè)，產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)理論研究基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，且多數(shù)企業(yè)停留在單一綠色設(shè)計(jì)因素上，缺乏系統(tǒng)性綠色設(shè)計(jì)理念，還需要進(jìn)一步采取的措施包括但不限于以下：

—建立衛(wèi)生陶瓷等典型建材產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系；

—培育衛(wèi)生陶瓷等典型建材產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地；

—加大衛(wèi)生陶瓷等典型建材產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)宣傳力度。