包裝材料的發(fā)展與人類文明發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步緊密相關(guān)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，一批工業(yè)化產(chǎn)品成為常用的包裝材料，早在19世紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)始用工業(yè)化產(chǎn)品(如：紙、紙板、金屬板材、玻璃等)制造盒、罐、瓶、袋等包裝。20世紀(jì)合成材料工業(yè)的發(fā)展，又使得塑料大量的應(yīng)用于包裝。但塑料等工業(yè)化材料的大量使用又造成了嚴(yán)重的污染，威脅著人們的身體健康。工業(yè)越發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)，人均包裝材料消耗量就越高，包裝廢棄物數(shù)量也就越大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上人均包裝材料的消耗量為145kg／年，其中塑料約占10％-15％。一般國(guó)家包裝廢棄物(PSW)的質(zhì)量約占城市固體廢棄物(Msw)質(zhì)量的1／5～1／3。長(zhǎng)此下去，將會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，尤其是在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能完全降解的塑料包裝廢棄物帶來(lái)的“白色污染”，給環(huán)境帶來(lái)了極大的危害。

隨著人們對(duì)世界環(huán)境危機(jī)、資源危機(jī)認(rèn)識(shí)的不斷深化，掀起了全球性的環(huán)保浪潮。1987年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)發(fā)表了《我們共同的未來(lái)》宣言，正式提出建議：人類的生活方式和生產(chǎn)方式應(yīng)該調(diào)整為對(duì)環(huán)境更為友善和無(wú)害。控制環(huán)境污染不能只放在污染產(chǎn)生之后，而應(yīng)該放在生活方式和生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)整之中。這一原則促使人們?cè)?0世紀(jì)80年代后期開(kāi)始注意對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、使用、回收利用到廢棄的整個(gè)過(guò)程，以及對(duì)產(chǎn)品的環(huán)境性能評(píng)價(jià)應(yīng)從產(chǎn)品的整個(gè)生命過(guò)程，即“從搖籃到墳?zāi)?rdquo;(Cradle-To-Grave)的全過(guò)程去綜合評(píng)價(jià)，這就產(chǎn)生了LCA。

LCA的定義及結(jié)構(gòu)

LCA(Life Cycle Analysis)，即“生命周期分析方法”。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)LCA的定義是：匯總和評(píng)估一個(gè)產(chǎn)品(或服務(wù))體系在其整個(gè)生命周期間的所有投入及產(chǎn)出對(duì)環(huán)境造成的和潛在的影響的方法。該方法指出，評(píng)價(jià)包裝產(chǎn)品(包裝材料、包裝技術(shù))的環(huán)境性能，不能只從包裝廢棄后對(duì)環(huán)境的影響去評(píng)價(jià)，而必須從包裝產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，即原材料的提取、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、銷售、使用、再使用或回收，直至最終處理的全過(guò)程，采用量化比較，去評(píng)價(jià)包裝產(chǎn)品的環(huán)境性能。這種分析方法可以用來(lái)做比較性分析，在數(shù)種包裝產(chǎn)品中評(píng)價(jià)誰(shuí)的環(huán)境性能最優(yōu)；也可以用來(lái)作為一個(gè)產(chǎn)品的全過(guò)程分析來(lái)尋求全過(guò)程中每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境的影響，由此可以調(diào)節(jié)我們的產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策、生產(chǎn)工藝和材料選擇等。

LCA的基本結(jié)構(gòu)可以歸納為四個(gè)有機(jī)聯(lián)系的部分：定義目標(biāo)與確定范圍、清單分析、影響評(píng)價(jià)和改善評(píng)價(jià)。

定義目標(biāo)與確定范圍是LCA的第一步，直接影響到整個(gè)評(píng)價(jià)工作程序和最終的研究結(jié)論。定義目標(biāo)即清楚地說(shuō)明此項(xiàng)LCA的目標(biāo)和原因及其可能的應(yīng)用領(lǐng)域。研究范圍的確定應(yīng)保證能滿足研究目的，包括定義所研究的系統(tǒng)、確定系統(tǒng)邊界、說(shuō)明數(shù)據(jù)要求、指出主要假設(shè)和限制等。

清單分析是對(duì)一種產(chǎn)品、工藝和活動(dòng)在其整個(gè)生命周期內(nèi)的能量與原材料需要量以及對(duì)環(huán)境的排放(廢水、廢氣、固體廢棄物及其他環(huán)境釋放物)進(jìn)行以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的客觀量化過(guò)程。

影響評(píng)價(jià)是對(duì)清單分析階段識(shí)別的環(huán)境影響程度進(jìn)行定量或定性的表征評(píng)價(jià)，即確定產(chǎn)品系統(tǒng)的物質(zhì)、能量交換及其對(duì)外部環(huán)境的影響，這種評(píng)價(jià)應(yīng)考慮對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、人體健康以及其他方面的影響。改善評(píng)價(jià)就是系統(tǒng)的評(píng)估在產(chǎn)品、工藝或活動(dòng)整個(gè)生命周期內(nèi)消減能源消耗、原材料使用以及環(huán)境釋放的需求與機(jī)會(huì)。這種分析包括定量和定性的改進(jìn)措施，例如改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、更新選擇原材料、改變制造工藝和消費(fèi)方式以及廢棄物管理等。

LCA的應(yīng)用

目前，LCA技術(shù)已在國(guó)際上引起重視，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家(如日、美、德等)已用這種分析法來(lái)評(píng)估包裝材料。包裝材料從原材料選取、材料加工、制造到廢棄物處理、回收、利用等各階段與環(huán)境密切相關(guān)。通過(guò)LCA技術(shù)可對(duì)這些影響進(jìn)行量化的評(píng)估，并制定出相應(yīng)的改進(jìn)措施，能有效的減小包裝材料的環(huán)境危害程度。日本包裝協(xié)會(huì)Haruo Sasaki在《環(huán)境意識(shí)時(shí)代包裝工業(yè)的發(fā)展前景》中指出：LCA技術(shù)推廣運(yùn)用是完全可能的。與大家所持有的傳統(tǒng)的保守思想或舊知識(shí)爭(zhēng)論不休已毫無(wú)意義。換句話說(shuō)，包裝材料能否應(yīng)用應(yīng)由LCA研究決定。對(duì)于已樹(shù)立了環(huán)境意識(shí)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤為重要。

為了保護(hù)環(huán)境，必須盡可能減小包裝材料對(duì)于環(huán)境影響的作用。因此，包裝設(shè)計(jì)師應(yīng)選用、使用對(duì)環(huán)境無(wú)害或?qū)Νh(huán)境危害程度最小的包裝材料。材料的選擇以減少用量、減少對(duì)環(huán)境的損害為原則，盡量選用能回收或可降解材料，并且在使用過(guò)程中具有合適的理化性能、力學(xué)性能及可靠的保護(hù)性能。

那么從環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，什么是好的包裝？什么是好的包裝廢棄物處理方案？LCA包裝對(duì)策可具體化為四“R”原則。其中，Reduce最優(yōu)先，Reuse、Recycle、Recover各有所長(zhǎng)。

Reduce(減量)：在保證包裝主要功能的條件下，包裝首要考慮的因素是盡可能減少包裝材料用量。據(jù)研究表明，對(duì)環(huán)境最好的包裝是重量最輕的那一種；當(dāng)包裝的可回收性與減輕重量發(fā)生矛盾時(shí)，減量對(duì)環(huán)境更有好處。

Reuse(再使用、復(fù)用)：指考慮全部包裝或部分包裝的再使用，如啤酒瓶的回用做法。

Recycle(再循環(huán))：把包裝材料回收進(jìn)行再加工以使用于不同領(lǐng)域，如易拉罐或廢紙的再循環(huán)。廢舊塑料回收重新造粒也屬Recycle。

Recover(獲得新價(jià)值、轉(zhuǎn)換)：比如，通過(guò)焚燒獲得廢棄物轉(zhuǎn)化的能量。

關(guān)于國(guó)內(nèi)目前的包裝廢棄物污染問(wèn)題，對(duì)于視覺(jué)污染，可通過(guò)改善垃圾收集與處理制度及管理予以消除；而強(qiáng)制選擇推行某一種包裝材料及收集處理(包括回收利用)方法則需慎重，應(yīng)結(jié)合實(shí)際做LCA的分析。

舉例說(shuō)明

飲料選擇復(fù)用式玻璃瓶還是一次性金屬易拉罐？對(duì)于人們往往只看到它們被消費(fèi)后被拋棄的一瞬間，于是很容易產(chǎn)生玻璃瓶一定比易拉罐有利于環(huán)境的判斷- - 但消費(fèi)和拋棄僅僅是這些包裝容器整個(gè)生命周期中的一個(gè)環(huán)節(jié)，從它們各自的原材料被采掘、加工成容器，到用來(lái)包裝食品，再將包裝好的食品運(yùn)輸分銷到消費(fèi)者，乃至在消費(fèi)者家中如何儲(chǔ)藏等所有環(huán)節(jié)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響都應(yīng)予以考慮。所以，LCA方法要解決：石英(玻璃瓶原料)和鋁礬土(易拉罐原料)的開(kāi)采哪一種對(duì)環(huán)境的破壞性大？玻璃熔煉和鋁礬土電解哪一個(gè)耗能最大，各自對(duì)環(huán)境的影響如何？玻璃瓶重量超過(guò)易拉罐，由此導(dǎo)致空返運(yùn)輸中所多消耗的能源對(duì)可持續(xù)發(fā)展性的影響如何評(píng)價(jià)？玻璃瓶裝牛奶從出廠到家庭均需冷藏，其消耗的能源對(duì)于溫室效應(yīng)、制冷中所排出的CFC氣體對(duì)于臭氧的影響如何評(píng)價(jià)？如此等等。通過(guò)以上LCA的綜合分析，得出是選用復(fù)用式玻璃瓶還是一次性金屬易拉罐。