趙 璐

(廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510430)

據(jù)報(bào)道[1]，2013—2017年中國包裝行業(yè)年均復(fù)合增長率高達(dá)16%，預(yù)計(jì)截至2020年底其工業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到2.5萬億元；與此同時(shí)，當(dāng)前中國各超大城市包裝總體回收率不足20%，其中快遞包裝垃圾增量已占生活垃圾增量的93%。因此，如何在促進(jìn)食品包裝行業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展的同時(shí)，確保食品包裝符合食品安全與環(huán)境倫理，是當(dāng)前相關(guān)研究領(lǐng)域與實(shí)務(wù)部門所關(guān)注的重點(diǎn)所在。

綠色食品包裝(green food packaging，GFP)，又稱生態(tài)食品包裝(ecological food packaging，EFP)，或環(huán)境友好食品包裝(environmentally-friendly food packaging，EFFP)，正是基于緩解石油工業(yè)所造成的一系列環(huán)境弊端，通過綠色發(fā)展、低碳發(fā)展及可持續(xù)發(fā)展等理念，構(gòu)建既能保障食品基本安全，又能減低生態(tài)環(huán)境損害的新的行業(yè)體系。聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會于1987年發(fā)布的著名報(bào)告《我們共同的未來》中，首次提出“綠色包裝”的基本概念；隨后，歐盟相繼頒布《歐盟產(chǎn)品環(huán)境足跡》及《歐盟包裝和包裝廢棄物指令》等法律、法規(guī)，提出綠色包裝應(yīng)符合減量化(reduce)、可重復(fù)利用(reuse)、可循環(huán)再生(recycle)、可回收利用(recover)及其可降解腐質(zhì)化(degradable)原則，即具有“4R1D”基本要素；美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)制定塑料、廢棄物處理等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)對包裝行業(yè)的環(huán)境與資源約束；日本于2008年發(fā)行JIS Z 0112—2008包裝—環(huán)境術(shù)語，隨后于2015年完成相關(guān)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)《環(huán)境基本法》《廢棄物處理法》等相關(guān)法律執(zhí)行。

中國自20世紀(jì)90年代初期開始提倡、發(fā)展綠色食品以及包裝，全國人民代表大會、中國綠色食品發(fā)展中心等陸續(xù)發(fā)布并實(shí)行131條綠色食品相關(guān)政策，綠色食品包裝行業(yè)取得了長足進(jìn)步，涉及包裝材料、包裝制品、包裝機(jī)械、包裝工藝及其標(biāo)準(zhǔn)制定在內(nèi)的整個(gè)體系框架也得以初步構(gòu)建[2]。黨的十九大報(bào)告中更是明確提出，“加快建立綠色生產(chǎn)和消費(fèi)的法律制度和政策導(dǎo)向，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系；構(gòu)建市場導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，發(fā)展綠色金融，壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、清潔能源產(chǎn)業(yè)”[3]，表明包括食品包裝在內(nèi)的綠色包裝將成為未來中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向之一。

就國外研究進(jìn)展而言，Ahemd等[4]系統(tǒng)總結(jié)并評述聚丙交酯(PLA)作為食品包裝材料的理化性質(zhì)、機(jī)械性能，展望了其作為有機(jī)納米復(fù)合材料作為綠色包裝材料的應(yīng)用前景；Vilarinho等[5]概述納米纖維素所具有的機(jī)械性能、化學(xué)組成、物理性質(zhì)及其生物降解特性等，指出其可作為未來在食品包裝選型上替代常規(guī)塑料制品的新型綠色包裝材料。在綠色包裝體系構(gòu)建方面，Molina-Besch[6]運(yùn)用生命周期評估技術(shù)方法(LCA)，確立食品企業(yè)綠色食品包裝優(yōu)先發(fā)展指南，以食物浪費(fèi)最低化、家庭食用便捷化、包裝材料綠色化和運(yùn)輸能源消耗最小化為基本準(zhǔn)則，該指南可極大程度降低整個(gè)食品供應(yīng)鏈的環(huán)境影響；Wang等[7]對印度北部15家食品包裝公司展開調(diào)研，運(yùn)用Dematal方法對其實(shí)施綠色供應(yīng)鏈管理(GSCM)所面臨的主要障礙進(jìn)行基于決策制定和實(shí)驗(yàn)室評估指南調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)缺乏足夠培訓(xùn)和進(jìn)度監(jiān)控以及不良客戶對GSCM模式缺少足夠認(rèn)識在所有指標(biāo)中位居前列。

從中國研究現(xiàn)狀來看，2003年為中國綠色食品產(chǎn)業(yè)形成期與成長期的“臨界點(diǎn)”，從此中國綠色食品產(chǎn)業(yè)逐漸邁入成熟發(fā)展階段，但受其所在階段的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品和品種結(jié)構(gòu)、綠色食品標(biāo)準(zhǔn)體系、認(rèn)證制度、政府監(jiān)管制度、綠色食品市場與消費(fèi)需求等多種因素影響[8]；戴宏民等[9-10]就中國綠色包裝在包裝材料、包裝機(jī)械和包裝安全與環(huán)境等發(fā)展成就、存在問題及其應(yīng)對策略展開全面回顧，建議“高度重視包裝機(jī)械的科技研發(fā)，把產(chǎn)品創(chuàng)新放在首位，以推進(jìn)綠色包裝的發(fā)展”。在綠色包裝體系建設(shè)領(lǐng)域，以產(chǎn)品生命周期為主線，從產(chǎn)品生命周期過程技術(shù)層、綠色制造特征技術(shù)層、綠色制造評估層及其綠色制造支撐技術(shù)層，打造較為系統(tǒng)的綠色制造綜合技術(shù)框架；另一方面，以產(chǎn)品全生命周期為核心理念，從產(chǎn)品視角出發(fā)提出食品包裝的低碳化設(shè)計(jì)系統(tǒng)模式，構(gòu)建完整的食品包裝低碳化設(shè)計(jì)流程，并在典型案例中進(jìn)一步驗(yàn)證該流程的可行性[11]。

縱觀上述研究成果，國內(nèi)外學(xué)者從不同方向、視野對綠色食品包裝進(jìn)行了多角度探討，但研究內(nèi)容較為分散，特別是在綠色食品包裝整個(gè)體系構(gòu)建方面，尚未開展卓有成效的探索與實(shí)踐，而作為支撐綠色包裝產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性理論之一，綠色包裝體系具有非常重要的指導(dǎo)價(jià)值與實(shí)踐意義，有必要進(jìn)一步深入探討與完善。

1 全生命周期管理理論概述

全生命周期管理(full-life cycle management，F(xiàn)CM)，也被稱作“生命周期分析”“Cradle-to-Cradle管理”或“生態(tài)過程核算”等。該理念基于系統(tǒng)科學(xué)、集成科學(xué)和可持續(xù)發(fā)展思想，綜合考慮產(chǎn)品生命周期各環(huán)節(jié)包括市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、物流存儲、銷售與售后服務(wù)以及廢棄物回收處理等全過程而實(shí)施的綜合管理方案，通過產(chǎn)品整個(gè)生命過程中節(jié)約利用資源和能源以及最大化降低對環(huán)境造成污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)，以此實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好發(fā)展。該理念早在1969年就被應(yīng)用于可口可樂包裝環(huán)境影響評估之中，美國中西部研究所的研究人員發(fā)起了一項(xiàng)稱為資源和環(huán)境概況分析的關(guān)于產(chǎn)品資源利用和環(huán)境損耗狀況的調(diào)查研究，以評估并應(yīng)對當(dāng)時(shí)石油短缺危機(jī)[12]。隨著20世紀(jì)80年代以來，各國相關(guān)部門、企業(yè)等進(jìn)一步推動(dòng)生命周期理論在綠色包裝設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，特別是2013年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織包裝與環(huán)境技術(shù)委員會(ISO/TC 122) “包裝和環(huán)境”部門中《包裝與環(huán)境包裝系統(tǒng)優(yōu)化》(ISO 18603)等一系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，標(biāo)志著ISO包裝與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系的初步建立[13]。

2 綠色食品包裝體系技術(shù)特征

正如前文所述，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，綠色食品包裝是以“4R1D”為基本原則，將包裝設(shè)計(jì)、材料選擇、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保證、經(jīng)營管理、市場銷售及回收處理等全生命周期供應(yīng)鏈納入綠色食品包裝體系[14]。中國部分學(xué)者[9]對綠色包裝概括其基本內(nèi)涵為“能夠重復(fù)利用、循環(huán)再生或降解腐化，且在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中不對人體及環(huán)境造成危害的適度包裝”。

2.1 形成背景

近年來，隨著全球工業(yè)化進(jìn)程加快，世界范圍內(nèi)包裝行業(yè)不斷發(fā)展，紙類、塑料、金屬、玻璃等不同包裝材料被廣泛應(yīng)用于包裝體系之中，這就造成一系列過度包裝等不良現(xiàn)象發(fā)生，并最終導(dǎo)致包裝廢棄物對城市生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重影響，進(jìn)而引發(fā)人們對綠色包裝的廣泛關(guān)注與深入探討。

2.2 分級標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)中國綠色食品發(fā)展中心將綠色食品劃分為兩大類，即AA級和A級綠色食品包裝，其中AA級綠色包裝是指整個(gè)生命周期中對人體及環(huán)境不造成公害，含有毒物質(zhì)在規(guī)定限量范圍內(nèi)且廢棄物能夠循環(huán)復(fù)用、再生利用或降解腐化，采用包裝方面的國家標(biāo)準(zhǔn)、國家食品標(biāo)簽通用標(biāo)準(zhǔn)GB 7718—94及其農(nóng)業(yè)部所頒布的《綠色食品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)手冊》，其標(biāo)志底色為白色，標(biāo)志的圖案及標(biāo)志上的有關(guān)字體均為綠色；A級綠色食品包裝是指包裝廢棄物能夠循環(huán)重復(fù)使用，且包裝物含有毒物質(zhì)在相關(guān)規(guī)定的范圍內(nèi)，其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與AA級一致，其標(biāo)志的底色為綠色，標(biāo)志圖案及標(biāo)志上的有關(guān)字體則為白色[15]。

2.3 技術(shù)方法

參照相關(guān)文獻(xiàn)[8-9]，研發(fā)并發(fā)展綠色食品包裝的主要技術(shù)包括：減量包裝技術(shù)、重復(fù)利用技術(shù)、循環(huán)再生技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)、包裝可降解廢物處理技術(shù)，以及包裝材料成分精密檢測技術(shù)。

2.4 存在問題

盡管中國綠色包裝行業(yè)已經(jīng)度過近30年的不斷發(fā)展，在包裝材料、包裝機(jī)械和包裝安全及環(huán)境保護(hù)等方向取得重要進(jìn)展，但也還存在著制約中國食品綠色包裝行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的諸多現(xiàn)實(shí)困境，諸如缺失全國范圍內(nèi)具有統(tǒng)一性、時(shí)效性的包裝廢棄物回收處理法律與法規(guī)、缺乏規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化全國廢棄物回收與利用行業(yè)(協(xié)會)網(wǎng)絡(luò)、當(dāng)前綠色食品及其包裝行業(yè)規(guī)模尚小、企業(yè)技術(shù)、資本及人力等儲備較為薄弱及其綠色食品包裝行業(yè)碳排放與環(huán)境污染較為嚴(yán)重[10]。

3 基于供應(yīng)鏈周期戰(zhàn)略管理的綠色食品包裝框架

3.1 綠色食品包裝全供應(yīng)鏈生命周期管理流程

與傳統(tǒng)食品包裝行業(yè)相比，綠色食品包裝體系更加注重從市場調(diào)研→包裝設(shè)計(jì)→材料選型→生產(chǎn)制造+支撐制造→回收處理的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的低碳化、綠色化和可持續(xù)化。圖1為基于生命周期戰(zhàn)略管理的綠色包裝體系實(shí)施流程，該流程將整個(gè)行業(yè)核心產(chǎn)業(yè)鏈基本囊括下來，并在全過程中加入全程綠色技術(shù)使用評價(jià)與監(jiān)控環(huán)節(jié)，為確保綠色理念的全面落實(shí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[14]。整個(gè)管理流程的具體步驟：

圖1 綠色食品包裝的全供應(yīng)鏈生命周期管理流程

(1) 市場調(diào)研分析：為了確保消費(fèi)者、投資商、設(shè)計(jì)師、綠色食品經(jīng)營者、上下游關(guān)聯(lián)企業(yè)等各方的需求，并維持各利益主體的自身權(quán)利，市場調(diào)研分析不僅是快速明晰市場變動(dòng)的重要手段，同時(shí)也是綠色食品包裝行業(yè)體現(xiàn)其價(jià)值導(dǎo)向的基本途徑，無論是在后續(xù)設(shè)計(jì)、制造還是廢物處理等環(huán)節(jié)都離不開基于市場信息反饋而形成的強(qiáng)大動(dòng)力。

(2) 綠色包裝設(shè)計(jì)：基于對消費(fèi)市場動(dòng)向的精準(zhǔn)把控，在設(shè)計(jì)過程中不僅要遵循安全性、便捷性和宜人性的基本設(shè)計(jì)倫理，凸顯“以人為本”的根本原則，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)綠色、環(huán)保、健康和無過度包裝等生態(tài)化設(shè)計(jì)理念，堅(jiān)持運(yùn)用扁平化、極簡化以及幾何化等設(shè)計(jì)語言，將綠色化融入材料、結(jié)構(gòu)、色彩、圖式、造型等各個(gè)要素之中。

(3) 綠色材料選擇：對于包裝材料的選取方面，在充分保障內(nèi)部食品的食用安全與儲運(yùn)方便的基礎(chǔ)上，更應(yīng)彰顯對包裝材料自身的健康化、人性化和環(huán)保化；確切地說，就是考慮將經(jīng)濟(jì)性、屬人性和生態(tài)性兼顧起來，并貫穿于對食品包裝材料選取的整個(gè)過程，降低或避免諸如含有漂白劑、印刷油墨等有害物質(zhì)的包裝材料的使用。

(4) 綠色生產(chǎn)制造：作為實(shí)施整個(gè)綠色食品包裝的又一核心環(huán)節(jié)，在包裝生產(chǎn)制造過程中堅(jiān)持嚴(yán)格而有可操作性的綠色加工制造技術(shù)、方法及其相關(guān)工藝，對于大幅降低當(dāng)前食品包裝行業(yè)的能源消耗、碳氮足跡及環(huán)境損害具有重大意義。因此，對于綠色包裝加工制造階段，應(yīng)注意其生產(chǎn)過程中節(jié)約電能、化工試劑、次生污染物等問題。

(5) 綠色支撐制造：這一階段可作為現(xiàn)代綠色包裝生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的延續(xù)與提標(biāo)優(yōu)化，通過構(gòu)建綠色材料、制造技術(shù)、銷售商、渠道商以及目標(biāo)客戶的大數(shù)據(jù)信息庫，形成重要的綠色支撐制造系統(tǒng)，為整個(gè)供應(yīng)鏈上要素配置與優(yōu)化管理提供決策支持；另一方面，基于企業(yè)內(nèi)部與整個(gè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)儲備，結(jié)合國家、行業(yè)相關(guān)法律、法規(guī)以及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等，促進(jìn)綠色包裝在生產(chǎn)制造階段的技術(shù)創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)升級。

(6) 回收循環(huán)處理：與傳統(tǒng)食品包裝的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈有所不同的是，綠色包裝體系更加注重對包裝廢棄物在回收處理與循環(huán)利用的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)際操作。嚴(yán)格執(zhí)行各類包裝廢棄物的可利用性最大化分類、分離、拆卸、重復(fù)使用、循環(huán)利用以及殘余部件綠色處理等技術(shù)實(shí)施流程，實(shí)現(xiàn)從“Cradle-to-Cradle”中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)改進(jìn)。

(7) 全程評價(jià)監(jiān)控：由于綠色食品包裝體系中各供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)較多且內(nèi)部關(guān)系較為復(fù)雜，基于全程質(zhì)量控制與評價(jià)系統(tǒng)的全鏈?zhǔn)皆u價(jià)監(jiān)控具有非常突出的實(shí)際價(jià)值。諸如全生命周期評價(jià)、模糊綜合評價(jià)、TOPSIS綜合評價(jià)等綠色包裝評價(jià)方法以及針對原料制造、初步設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造等各階段的信息化、智能化監(jiān)控手段的不斷成熟，將大幅推進(jìn)綠色食品包裝行業(yè)體系深度發(fā)展，并且深遠(yuǎn)地影響現(xiàn)代人們的生活。

3.2 全生命周期管理下綠色食品包裝技術(shù)體系

要實(shí)現(xiàn)基于全供應(yīng)鏈周期戰(zhàn)略管理的綠色食品包裝體系的構(gòu)建，不僅對執(zhí)行具有較高可操作性與可推廣性的實(shí)施流程提出了較高的現(xiàn)實(shí)要求，還亟待整合并創(chuàng)新整套相關(guān)重要技術(shù)，現(xiàn)行較為成熟且具有一定升級改造潛力的新興行業(yè)技術(shù)對于落實(shí)并完善綠色包裝行業(yè)框架具有重要地位。相關(guān)核心技術(shù)工藝簡介：

(1) 綠色包裝設(shè)計(jì)階段：綠色設(shè)計(jì)理念、策略和相應(yīng)內(nèi)容在直接決定綠色食品包裝全生命周期各階段的綠色屬性。目前主流的綠色包裝設(shè)計(jì)技術(shù)主要包括減量化設(shè)計(jì)技術(shù)、易拆卸設(shè)計(jì)技術(shù)、可循環(huán)利用設(shè)計(jì)技術(shù)、多功能設(shè)計(jì)技術(shù)及其面向消費(fèi)者個(gè)體差異性的屬人化設(shè)計(jì)技術(shù)等。劉宗明等[11]基于產(chǎn)品全生命周期理念下的低碳設(shè)計(jì)理念，分別從產(chǎn)品期、商品期、用品期和廢品期不同生命周期階段將低碳化準(zhǔn)則貫穿始終，為綠色食品包裝設(shè)計(jì)提供了新的思路。

(2) 綠色包裝選擇階段：通常情況下，食品包裝所使用的材料，不僅影響其基本功能，也決定了其綠色性能。目前，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的綠色包裝材料選取技術(shù)主要有輕量化、薄型化、無毒性的新型環(huán)境友好材料選擇技術(shù)、可食用包裝材料研發(fā)選擇技術(shù)、可降解塑料包裝材料研制選擇技術(shù)、新興紙質(zhì)包裝材料研制選擇技術(shù)等。何依謠[16]選用聚乳酸為基材、納米級纖維素為改性劑、聚乙二醇(PEG)為界面相容劑，成功制備了一類復(fù)合型可降解包裝薄膜，并應(yīng)用于西藍(lán)花的保鮮試驗(yàn)中，通過一系列性能測試，得出其在表面形貌、熱力學(xué)特征、機(jī)械性能以及滲透特性方面具有較為顯著的改善。

(3) 綠色生產(chǎn)制造及支撐制造階段：綠色包裝生產(chǎn)技術(shù)是指在制造過程中采用先進(jìn)的制造技術(shù)降低生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種能源與資源的消耗，減少廢棄物與對環(huán)境和人體有害物質(zhì)的產(chǎn)生[14]。因此，綠色生產(chǎn)制造及支撐制造核心技術(shù)則囊括清潔生產(chǎn)管理技術(shù)、表面精細(xì)處理技術(shù)、先進(jìn)鑄造焊接技術(shù)、車間智能監(jiān)控技術(shù)、3D數(shù)字打印技術(shù)以及綠色印刷技術(shù)等。Afum等[17]對加納178家經(jīng)營食品加工、塑料制備等中小型企業(yè)的綠色包裝制造措施(GMPs)與可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r(SP)開展了調(diào)查研究，結(jié)果表明GMPs對SP產(chǎn)生顯著正向效應(yīng)。

(4) 回收循環(huán)處理階段：正如前文所述，回收循環(huán)再利用是綠色包裝技術(shù)體系中的重要環(huán)節(jié)之一，很大程度上反映某個(gè)國家綠色技術(shù)的整體發(fā)展水平。筆者認(rèn)為，當(dāng)前回收循環(huán)處理技術(shù)有廢舊包裝回收現(xiàn)狀快速評估技術(shù)、廢舊包裝綠色拆卸技術(shù)、廢舊包裝分類回收技術(shù)，以及殘余廢棄物綠色處理技術(shù)等。

(5) 全生命周期下評價(jià)監(jiān)控：該部分是對食品包裝的生命周期全過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、評價(jià)、反饋并形成決策制定的一系列技術(shù)，主要包括綠色生產(chǎn)制造評估技術(shù)、全供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)以及過程監(jiān)控技術(shù)等。

4 結(jié)束語

為進(jìn)一步減緩資源約束日趨收緊、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不斷提高的全球發(fā)展趨勢，以低碳化、綠色化和可持續(xù)化為核心理念的綠色食品包裝逐漸引起人們的持續(xù)關(guān)注。文章以全生命周期評價(jià)為基本原則，結(jié)合食品包裝行業(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)體系特征，以市場調(diào)研—包裝設(shè)計(jì)—材料選型—生產(chǎn)制造、支撐制造—回收處理等核心環(huán)節(jié)為切入，建立基于供應(yīng)鏈周期戰(zhàn)略管理的綠色食品包裝行業(yè)管理流程與技術(shù)體系，探究新時(shí)期下綠色食品包裝體系實(shí)踐路徑與未來走向。由于當(dāng)前中國綠色食品包裝行業(yè)規(guī)模較低、市場化程度有限，加之綠色包裝技術(shù)及流程涉及眾多供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)，全周期戰(zhàn)略評價(jià)上面臨一定的技術(shù)和管理等難點(diǎn)，并且隨著大數(shù)據(jù)等信息化變革的逐漸來臨，研究所構(gòu)建的行業(yè)體系需要不斷汲取相關(guān)領(lǐng)域最新成果，以此推動(dòng)中國綠色食品包裝體系走出一條富有特色與推廣價(jià)值的創(chuàng)新之路。