關于機械工業中綠色技術研究分析

楊丹

【摘要】當前，世界上掀起一股“綠色浪潮”，環境問題已經成為世界各國關注的熱點，并列入世界議事日程，制造業將改變傳統制造模式，推行綠色制造技術，發展相關的綠色材料、綠色能源和綠色設計數據庫、知識庫等基礎技術，生產出保護環境、提高資源效率的綠色產品。

【關鍵詞】機械工業 綠色技術

一、綠色制造技術的內容

1.綠色設計

在綠色制造實施問題中，綠色設計是關鍵。綠色設計是在產品及其壽命的全過程的設計中，充分考慮對資源和環境的影響，在充分考慮產品的性能、質量、開發周期和成本的同時，優化各有關設計因素，使得產品及其制造過程對環境的總體負影響減到最小。綠色設計又稱為面向環境的設計。其基本內涵包括：在產品設計的全過程中，產品的基本技術性能屬性與環境資源屬性、經濟屬性并重，且環境資源屬性優先，相互協調發展；在設計階段應充分考慮產品在使用廢棄后的可拆性和回收利用性；提出了產品設計者和生產企業在環境保護、節約資源方面應承擔的社會責任，即對大宗工業產品，企業不但要生產產品，同時，還應在可能的范圍內，承擔產品回收和再利用的義務；它是對傳統設計方法、設計理念的發展和創新，體現了人類對機械產品設計學科認識的深化。

2.綠色材料

綠色材料是指在制備、生產過程中能耗低、噪音小、無毒性并對環境無害的材料和材料制品，也包括那些對人類、環境有危害，但采取適當的措施后就可以減少或消除的材料及制成品。選擇綠色材料是實現綠色制造的前提和關鍵因素之一。選擇綠色材料的具體原則是：優先選用可再生材料，盡量選用回收材料，提高資源利用率，實現可持續發展；盡量選用低能耗、少污染的材料；盡量選擇環境兼容性好的材料及零部件，避免選用有毒、有害和有輻射特性的材料。所用材料應易于再利用、回收、再制造或易于降解。

3.綠色工藝

采用綠色工藝是實現綠色制造的重要一環，綠色工藝與清潔生產密不可分。綠色工藝是指清潔工藝，是既能提高經濟效益，又能減少環境影響的工藝技術。它要求在提高生產效率的同時必須兼顧削弱或消除危險廢物及其他有毒化學品的用量，改善勞動條件，減少對操作者的健康威脅，并能生產出安全的與環境兼容的產品。綠色工藝的實現方式包括：改變原材料投入，回收產品的再利用以及對原材料的就地再利用，特別是在工藝過程中的循環利用；改變生產工藝或制造技術，改善工藝控制，改造原有設備，將原材料消耗量、廢棄物產量、能源消耗、健康與安全風險以及生態的損壞減少到最低程度I力Ⅱ強對自然環境資源使用以及空氣、土壤、水體和廢物排放的環境評價，根據環境負荷的相對尺度，確定其對生物多樣性、人體健康、自然資源的影響評價。

4.綠色包裝

選擇綠色包裝材料已經成為研究熱點，各種包裝材料占據了廢棄物的很大一部分。廢棄的包裝材料的處置給環境帶來了極大的負擔，尤其是一些塑料和復合化工產品，很多是難以回收和再利用的，有的降解周期可達上百年，給環境帶來了極大的危害。因此，產品的包裝應摒棄求新、求異，應簡化包裝，選擇無毒、無公害、可回收或易于降解的材料及可反復利用的產品。并且應改進產品結構，減少重量，也可以達到改善包裝，降低成本并減少對環境的不利影響。

5.回收利用

產品的綠色處理即回收，在其生命周期中占有重要地位，正是通過各種回收策略，產品的生命周期形成了一個閉合的回路，最終通過回收又進入下一個生命周期的循環之中。其中包括：重新使用、繼續使用、重新利用和繼續利用。為了便于綠色處理，在設計中要主要考慮產品的材料和結構設計，如針對拆卸的設計方法。只有在產品設計的初始階段就考慮報廢后的拆卸問題，才能實現產品最終的高效回收。綜上所述，綠色制造是可持續發展戰略在制造業中的體現，也就是說，綠色制造是現代制造業的可持續發展模式。說明綠色制造是制造業發展的必由之路，它將使傳統的制造業發生巨大的變化，可為持續發展戰略提供重要的保證。

二、綠色制造發展現狀及國內外發展趨勢

1.綠色制造技術發展趨勢

當前，世界上掀起一股“綠色浪潮”，環境問題已經成為世界各國關注的熱點，并列入世界議事日程，制造業將改變傳統制造模式，推行綠色制造技術，發展相關的綠色材料、綠色能源和綠色設計數據庫、知識庫等基礎技術，生產出保護環境、提高資源效率的綠色產品，如綠色汽車、綠色冰箱等，并用法律、法規規范企業行為。隨著人們環保意識的增強，那些不推行綠色制造技術和不生產綠色產品的企業，將會在市場競爭中被淘汰，使發展綠色制造技術勢在必行。

2.國外現狀與趨勢

國外不少國家的政府部門已推出了以保護環境為主題的“綠色計劃”。1991年日本推出了“綠色行業計劃”，加拿大政府已開始實施環境保護“綠色計劃”。美國、英國、德國也推出類似計劃。目前，在一些發達國家，除政府采取一系列環境保護措施外，廣大消費者已熱衷于購買環境無害產品的綠色消費的新動向，促進了綠色制造的發展。產品的綠色標志制度相繼建立，凡產品標有“綠色標志”圖形的，表明該產品從生產到使用以及回收的整個過程都符合環境保護的要求，對生態環境無害或危害極少，并利于資源的再生和回收，這為企業打開銷路、參與國際市場競爭提供了條件。目前已有20多個國家對產品實施環境標志，從而促進了這些國家“綠色產品”的發展，在國際市場競爭中取得更多的地位和份額。

3.國內相關研究的進展

我國在國家科學技術部和有關部門的支持下對綠色制造技術進行了廣泛的研究與探索。目前已完成了“清潔生產技術選擇與數據庫的建立”、“綠色設計技術發展趨勢及對策研究”等專項研究。圍繞機械工業中九個行業對綠色技術需求和綠色設計技術自身發展趨勢進行了調研，在國內首次提出適合機械工業的綠色設計技術發展體系，同時還進行了車輛的拆卸和回收技術的研究，并且開展了“環境綠色技術評價體系的研究”，以環境保護綠色技術評價體系為研究載體，建立制造業的綠色概念、描述方法和評價體系。在許多大專院校相繼開展了全生命周期建模等綠色設計理論和方法的系統研究、針對汽車開展可回收性綠色設計技術的研究、廢棄工業品回收研究工作、機械產品可回收設計理論和關鍵技術及回收指標評價體系的研究、以及清潔化生產系統和體系結構及實施策略的研究等專項課題，并取得一定進展。國內已形成了一支從事綠色制造技術研究的專業隊伍，為我國發展綠色制造技術奠定了基礎。