CC BY
7
В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХН1ЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ 2007 р. Вип. № 17
ТЕХНОГЕННА БЕЗПЕКА
УДК 625.5:502.55
Волошин B.C.1, Данилова Т.Г.2, Скударь О.Н3
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ТАРНО-УПАКОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Рассмотрены особенности образования отходов тарно-упаковочных изделий. Даны краткие характеристики причин и закономерностей образования отходов разовых и упаковочных материалов.
Определенный интерес для исследований в области природы отходообразования вызывает специфическая группа отходов, к которой относятся упаковки, тарные материалы, средства, способствующие повышению потребительского спроса на продукцию при ее реализации, средства предпродажной подготовки товара [1]. Все эти материалы и приспособления направлены, в первую очередь, на решение узких, но очень важных задач, к которым относятся:
- повышение привлекательности основного изделия;
-обеспечение удобств при его транспортировке к месту эксплуатации и снижение себестоимости транспортных услуг;
-защита от мелких повреждений, компактное складирование; -обозначение маркировки и другой первичной информации об изделии [2]. Цель работы -анализ отдельных причин процесса отходообразования, количественные и качественные закономерности, позволяющие использовать их в качестве инструментария для управления процессами образования отходов для минимизации источников их возникновения.
Самым важным свойством этой группы материалов является относительно малый срок жизненного цикла (от изготовления упаковки до ее удаления перед началом эксплуатации основного изделия). Продолжительность жизненного цикла упаковочно-тарных материалов напрямую зависит от ликвидности основной продукции и измеряется суммарной продолжительностью времени, затрачиваемого на упаковку основного изделия (tx), времени хранения основного изделия на складе в предпродажный период (t2) , времени затрачиваемого на транспортировку изделия к месту эксплуатации (I ,) и периода времени до разупаковки основного изделия у потребителя (t4 )
4
т =Yt..
ЖЦ / 1 1
1=1
Здесь параметр (tl) зависит от технологии производства (если производство упаковочно-тарных материалов сосредоточено у производителя) или сложности изделия, которое подлежит упаковке. Как правило, этот параметр для штучных и единичных изделий составляет 5 - 7 % всего времени основного технологического процесса, а для поточных изделий - менее 1 % этого времени. Параметр (t2) определяется только ликвидностью основного изделия (рис. 1), коэффициент ликвидности изделия обратнопропорционально зависит от времени с начала изготовления до продажи изделия. Роль тарно-упаковочного материала в регулировании продолжительности транспортировки основного изделия (параметр ) достаточно высока. Она определяется в основном упаковочными особенностями, особенностями погрузки и складиро-
ПГТУ. д-р техн. наук, проф
2ПГТУ, канд. техн. наук, доц.
3ПГТУ, ассистент
вания товарной продукции, способностью к укрупнению погрузочных партий продукции. И, наконец, время до разупаковки основного изделия у потребителя (/4) является наиболее субъективным параметром, влияющим на жизненный цикл тарно-упаковочного материала. Оно зависит от готовности потребителя, его планов на данное изделие. В пределе, /4 может изменяться от нуля до достаточно больших временных интервалов.
коэффициент ликвидности изделия
Рис. 1 - Зависимость продолжительности предпродажного периода упакованного изделия от его общей ликвидности.
Обратим внимание на существенное противоречие, которое заключается в том, что тарно-упаковочные материалы изначально ориентированы на повышенный затратный механизм, но, в отличие от основной продукции, срок их эксплуатации тем меньше, чем более они эффективны (рис. 2). Значение коэффициента качества при определении периода жизненного цикла основного изделия (Т ) принимаем по данным [3].
область отходообразования
коэффициент качества изделия
Рис. 2 - Влияние качества изделий на продолжительность его жизненного цикла:
1 - для основной продукции;
2 - для тарно-упаковочных материалов.
Производитель, заинтересованный в том, чтобы изделие имело «товарный вид», не повреждалось в предпродажный период, было реализовано быстрее и по более высокой цене, ставит задачу - обеспечить тарно-упаковочные материалы высоким качеством (даже если на
это требуются дополнительные затраты), заведомо повышающим стоимость основного изделия и, в результате, способствовать повышению его ликвидности. А это означает, что продолжительность жизненного цикла тарно-упаковочной продукции прямо зависит от ликвидности основного товара. Поэтому, производитель решает вторую для себя задачу, которая состоит в том, чтобы продолжительность от изготовления до реализации основной продукции была минимальной. Это означает в пределе, что для тарно-упаковочной продукции у производителя Тжц —» 0 .
Обратим внимание на следующий парадокс, заложенный в работе с тарно-упаковочными материалами.
Эти материалы способствуют увеличению потребительской стоимости основной продукции, но только в качестве запланированного в недалеком будущем дополнительного отхода, сверх отходов основного производства. Чем не жертвоприношение богу торговли -Меркурию?
Однако, даже высокая ликвидность изделия не является гарантом идеального условия для производителя —» 0 . Всегда существует разница At2 (рис. 1), обусловленная коммерческими особенностями и форс-мажорными обстоятельствами.
Основная проблема, с точки зрения отходов для этого вида изделий, заключается в том, что обстоятельства природы этого явления являются идеальными для реализации заранее запланированных механизмов отходообразования [3]. Они закладываются условиями выгодными для основного производителя, но априори невыгодными для окружающей природной среды. Как результат мы имеем в отходах большое количество (как по массе, так и по номенклатуре) упаковочных материалов. В первую очередь, это полимерные материалы (пакеты, тара всех видов, оберточные и обвязочные материалы, фиксирующие элементы, необходимые при транспортировке, защитно-предохранительные материалы и др.). Эти материалы, в больших количествах и с небольшим периодом жизненного цикла, в отходах имеют очень большой период естественного разложения, а, следовательно, постоянно накапливаются и хранятся иногда десятилетиями без какой-либо переработки. Сегодня они составляют почти 20 % всех отходов человеческой деятельности, а в составе бытовых отходов - до 40 %.
Сложность изготовления, а значит, себестоимость упаковочно-тарных материалов зависит от свойств самого изделия и целей, которые ставит перед собой изготовитель.
Проследим, как изменяется доля тарно-упаковочных материалов в себестоимости основной продукции для различных видов производств (рис. 3). Очевидна почти всегда возрастающая зависимость, однако, диапазон доли затрат на тару-упаковку в себестоимости основной продукции не везде одинакова. Например, для металлургии она в 3 - 6 раз меньше, чем для полимерной продукции или для упаковки стеклянной посуды. Здесь сказывается значительно более высокая функциональность упаковок для этих видов продукции. Если таро-упаковка металлопродукции связана только с обеспечением удобств транспортирования и, как правило, выполнена из того же металла, то упаковка пищевых продуктов требует и внешнего вида, и защиты от внешних повреждений, и дополнительной информации и маркировки и др. Причем, доля перерабатываемых отходов упаковочных материалов для пищевой или легкой промышленности в 2 - 3 раза выше, чем доля перерабатываемых отходов упаковки, используемой для металлургической или полимерной продукции.
Еще два вида запланированных отходов, на которые с беспечностью идет человечество с целью повышения комфортности жизнеобеспечения, связаны с производством большого количества одноразовых изделий, а также расходных материалов, употребляемых не только в быту, но и в производственной деятельности. Это пакеты, зажигалки, шприцы, пишущие принадлежности, средства гигиены, одноразовая посуда, одноразовая обувь и нательное белье, отдельные виды одежды, изделия электроники и фотоаппаратуры, заправочные материалы, писчая бумага, скотчи и многое другое, без чего сегодня уже невозможно представить нашу деятельность. Основными свойствами таких изделий, с точки зрения природы отходообразования являются опять-таки малый срок жизненного цикла (от изготовления до потери потребительских свойств) и планово большое количество этих предметов, уходящих в отходы. Главные особенности разовых изделий определяются однократным циклом
применения, без необходимости восстановления потребительских свойств. Этим объясняется их низкая себестоимость, иногда в ущерб основным потребительским качествам, использование (можно сказать, злоупотребление, в силу простоты получения) полимерными материалами, существенное рассеяние в окружающей среде в послеэксплуатационный период и необходимость дополнительных усилий для их сбора в качестве отхода.
Отходная часть упаковочных материалов, % О 20 40 60 80 100
атываемая шаковочных лов
0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24
Доля затрат на тару-упаковку в себестоимости основной продукции
Рис. 3 - Расходы и затраты на упаковочные материалы в общих показателях: 1 - для металлургической продукции; 2 - для пищевых продуктов; 3 - для ликероводочной продукции; 4 - для швейной продукции; 5 - для посуды; 6 -для полимерной продукции; 7 - для отходов от упаковочных материалов.
Рассмотрим, как влияет на отходообразование условное число единиц производимой продукции одноразового и многоразового использования (7У0 и соответственно) по
группам товаров со стоимостью (опять же - условное деление) до $10, до $100, до $1000 (рис. 4) за некоторой условный период времени. И сопоставим эти зависимости с изменением продолжительности жизненного цикла этих изделий. Очевидно, что одномоментный объем производства одноразовой продукции значительно превышает этот показатель для продукции того же предназначения, но многоразового использования. Это объясняется существенно большими темпами производства одноразовых изделий (ввиду их простоты изготовления), чем для изделий многоразового применения [4].
В качестве условного показателя послеэксплуатационного отходообразования для такой продукции примем параметр М = Ы/Тжц . Он является своеобразным индексом восстребованности изделия в течение его жизненного цикла. Расчеты показывают, что в пределах изделий с указанной стоимостью индекс Мп « М0 (рис. 5), что свидетельствует о
том, что продукция одноразового применения способствует значительно большему послеэксплуатационному отходообразованию, чем продукция многоразового использования. Разница между этими индексами может выражать уровень расплаты человека перед природой за комфортность или удобства при пользовании этими изделиями.
Рис. 4 - Соотношение условного числа единиц Рис. 5 - Сопоставительная оценка продуктов продукции одноразового ("N0") и отходообразования после эксплуата-
многоразового ("N11") применения ции продукции одноразового ("N0")
стоимостью <$10, <$100, <$1000 в и многоразового ("N11") применения,
сопоставлении с продолжительностью их жизненного цикла.
В настоящее время индустрия тарно-упаковочных материалов и изделий разового применения привнесла в среду обитания совершенно специфический вид отходов, которые обладают собственными свойствами и механизмами образования. Они напрямую связаны с коммерческими показателями деятельности предприятия-производителя основной продукции. Важным свойством этих отходов является их огромное количество, малый срок жизненного цикла, как вспомогательного изделия, возникающие проблемы с концентрацией этого отхода и, часто, сложность природной утилизации. Этим нарушается природный принцип, изложенный в законах Б.Коммонера, согласно которому «...для каждого элемента в природе должен существовать определенный фермент или определенная технология утилизации».
Выводы
1. Затраты на упаковочные материалы в себестоимости основной продукции для различных видов производств составляют 4 % для металлургической продукции и до 8 - 16 % для пищевых продуктов.
2. С увеличением продолжительности жизненного цикла однороазовых и многоразовых изделий образование отходов тарно-упаков очных материалов снижается.
Перечень ссылок
1. Боровская Т. В. Упаковка не должна загрязнять окружающую среду / Т. В. Боровская II Тара и упаковка. - 1991. - № 1. - С. 21 - 28.
2. Воронцов А.П. Рациональное природопользование / А.П. Воронцов. - М.: ЭКМОС, 2000. -304 с.
3. Братчиков В. Управление промышленными отходами: Учебное пособие. - В 2 кн. / В.Братчиков, А. Выговская, В. Мищенко II Система управления промышленными отходами в Украине. - Харьков: РИП «Оригинал», 2000. - 168 с.
4. Волошин В.С. Методы управления ресурсопотоками в экологических циклах / В.С. Волошин, П.М. Семенченко. - Донецк: Донетчина, 1997. - 666 с.
Рецензент: И.И. Бухаров канд. техн. наук, доц., ПГТУ
Статья поступила 18.05.2007
