信息经济、网络经济等新经济的产生,赋予了物流领域新知识、新技术和新的管理思想,促进了物流产业向专业化、规模化和国际化发展。随着物流量和物流速度的增加、物流管理的变革以及物流设施和工具的大型化,物流系统对环境的影响也越来越严重。物流系统是一个跨地域、跨时域的复杂大系统,它由多个功能环节构成;物流系统的运行还需要物流基础设施、政策、法规等外部条件的支撑。与一般的工业企业活动不同的是,物流系统对环境的接触是广域性的,几乎所有的系统要素都会导致与环境有关的问题。这就使得物流过程中的管理更加困难,但同时也更为重要。图4-1是物流系统功能要素和支撑要素构成示意图。
图4-1 物流系统功能要素和支撑要素构成示意图
1.包装对自然环境的影响
包装既是产品生产的终点,又是物流过程的起点。包装具有保持商品品质、提高物流效率、促进销售等功能。包装是造成环境污染的主要原因之一。
(1)包装对资源的消耗 产品的包装有不同的层次。与产品直接接触的包装是内包装或个装,一般是一次性包装;为了运输、储存及装卸作业的方便,有时还需要对产品进行二次包装甚至三次包装。物流包装容器种类很多,有不同的材料、结构形式,典型的如托盘、集装箱、集装袋、瓦楞箱、罐、桶等器具。无论是商品的个装,还是物流包装,都需要消耗大量的资源,产生大量的固体废弃物,因而,包装对环境的影响是非常大的。
为了达到方便使用和促进销售的目的,目前市场上的商品包装越来越追求方便性和豪华性,因此,越来越多的商品包装是一次性的。大量精美豪华的一次性包装、过度包装将消耗更多的自然资源,加剧了自然资源匮乏的矛盾。例如,大量精美的纸制品包装,会消耗大量的木材,造成森林资源减少、热带雨林被毁坏、地表绿色面积减少、生态平衡破坏等后果。另外,随着物流量的增加,物流包装(例如托盘、储存罐等)在总包装中所占的比重也越来越大。例如,在美国,每年使用的托盘超过了16亿个,每年新生产的托盘达4亿多个,目前托盘最常用的材料是木材,塑料托盘占据的比例非常小。数额巨大的托盘消耗的木材资源是十分巨大的。
(2)包装产生的环境污染
1)固体废弃物污染。大量地包装、大量地消耗资源,必定产生大量的废弃物。从世界范围来看,包装产生的废弃物是固体垃圾的重要构成部分。目前,全球每年的固体废弃物产量约是10亿吨,包装废弃物约占总量的1/3。据资料统计,在城市垃圾构成中,包装废弃物所占的比例是:美国约为33%;日本约为40%;欧盟各国占30%~50%;我国大中城市为30%~40%。废弃的包装材料中包含纸、塑料、金属、玻璃等成分,表4-1是世界一些国家城市生活垃圾中的包装废弃物含量的统计数字。
表4-1 城市生活垃圾中包装废弃物含量
处理这些固体废弃物不仅需要花费大量的人力、财力,还会造成自然环境的严重污染,并威胁着人类的生存环境。目前对这些废弃物的处置70%以上是通过填埋来处理,也有少部分是焚烧处理。填埋的主要问题是要占用土地,并对土壤成分造成污染破坏;焚烧的主要问题是需要一定的设备和设施,很多材料焚烧会产生有毒气体,污染空气。例如,新开发的化学合成材料PVC塑料难以自然降解,在被当作废弃物加以焚烧时会污染空气。
固体废物污染的另一个体现是,目前使用的不少包装材料是不可降解的或难以综合利用的,这些包装废弃材料会对自然环境造成永久的、严重的污染,威胁着人类生存环境和健康。例如,作为包装材料的首选材料——塑料,一般难以自然降解,废弃填埋后,会给自然界留下长久的污染物,对生态环境造成严重的污染和破坏;而塑料的综合利用又较为复杂,废弃物材料中因含有不同种类的塑料,增加了分离的困难,使其回收和再生利用的价值降低,因而回收再利用率低。另一种使用较多的包装材料——复合包装材料,虽然可以克服使用单一材料带来的缺陷和功能不足的问题,但废弃物的综合利用更加困难。
2)液体污染和气体污染 尽管液体和气体排放不是包装产品的主要问题,但有时也会产生严重影响。一个典型的例子就是运输液态化学品所使用的钢筒。长期以来,处置这些钢筒时一般都要丢弃相当多的化学品残留物,处置不当会对周围环境造成严重的污染。要避免这样的污染,可取办法是对盛装化学品的容器进行结构改进设计,保证在处置前,容器内的所有化学品被完全倒空;若能重复使用包装容器则更好。
另外,在包装生产过程中,也会产生液体污染或气体污染。例如,传统的印刷油墨中含有重金属,这就可能造成包装生产和处置过程中的重金属污染,其中的重金属会渗入地下,对地下水或地表水体造成污染。在生产发泡性衬垫塑料的过程中,含氯氟烃(CFCs)发泡剂的使用会破坏臭氧层,危害人类的生存环境。
2.运输对环境的影响
物流节点之间的运输,既需要大型的运输工具,如船舶、汽车、火车等,还需要具备完善的全国性的基础设施,如公路、铁路、货场等。这些基础设施的建设必然会消耗大量资源,而且运输工具在使用过程中还会产生很多的污染。因此,运输也是造成物流过程中环境问题的主要原因之一。
(1)运输功能的资源代价
1)基础设施对土地资源的占用。土地是人类赖以生存和发展的物质基础和环境条件,是社会生产中最基础的生产资料。物资空间距离的高效流动,依赖于发达完善的运输基础设施。随着社会物流量的增加,作为运输中两种最重要的运输手段——公路运输和铁路运输的规模也有了巨大的发展。而公路、铁路的建设对土地资源的占用量是十分巨大的,尤其是高等级公路或高速公路平均每公里的占地数量相对更大。另外,沿着铁路或公路布局的货运站场也会占用大量的耕地或占用有经济价值的土地资源。
2)运输过程中的能源消耗。运输工具的驱动需要消耗很多的能源,没有了能源,一切运输方式都将陷于瘫痪。按照能源消费后是否造成环境污染,可以将工业领域使用的能源分为污染型能源和清洁型能源。煤炭、石油类能源使用后会对环境造成污染,属于污染型能源;水能、太阳能、沼气能则属于清洁型能源。尽管可利用能源种类较多,但是,由于技术成熟性以及经济性等原因,除了铁路运输的电力牵引方式外,其他几种运输方式几乎完全依赖石油作为能源。从国外的统计资料看,在各种运输方式中,公路运输的能源消耗最大,其次是航空运输,铁路运输和内河运输的能源消耗最少。如果运输工具技术设备落后、线路等级低、车辆换代缓慢,将导致能源的使用效率低下,引起严重的能源浪费。
3)运输工具对矿产资源的消耗。运输工具(包括火车、汽车、轮船、飞机和管道)的制造需要消耗大量的铁矿、铜矿、铝矿等矿产资源。实际上,矿产资源在运输业中的消耗量会高于其他许多部门,只是由于运输业对矿产资源的需求量远远小于对能源的需求量,因而被忽视了。
(2)运输产生的环境危害 运输污染环境主要有以下几种方式。
1)运输设施的修建需要占用大量土地;如果考虑不周,也会破坏沿线的自然风景,破坏几千年形成的地形地貌或历史古迹;甚至影响动植物迁徙或生物种群数目,破坏生态系统的功能结构。
2)对在主要运输基础设施附近生活、工作或娱乐的人们施加了许多局部环境成本,包括噪声、视觉侵扰、局部空气污染(例如颗粒物、铅和一氧化碳)以及废弃车辆堆积。运输过程产生的空气污染、土壤污染、水域污染、噪声污染等各种污染,会改变人类生活的环境质量,甚至对人类身体健康产生不良影响。另外,交通运输事故还可以直接造成人身伤亡。这里的主要问题是,与其他形式的环境侵害不同,无论是客运还是货运,运输设施一般难以迁离敏感区域,因为用户要求便于搭乘,有时要求运输站点接近居民点。
3)存在超越界限的影响,例如,运输车辆在行驶中的排放物(氧化氮)会对地球大气圈的结构和物理特性产生影响,引起酸雨;海运溢出物会影响运输活动本身以外一定距离的水域。
4)运输会导致全球变暖(如二氧化碳的排放)和大气层臭氧消耗尽(特别是氯氟碳化合物的排放)等全球性的环境问题。表4-2中列出的一些环境问题指标,反映了在工业化国家,运输对环境问题产生的影响。下面从噪声污染、大气污染、交通事故三个方面分析运输产生的环境影响。
表4-2 运输对环境问题产生的影响
注:OECD——经济合作与发展组织国家。
①噪声污染。噪声污染与空气污染、水污染被认为是当今世界三大公害。对于城市环境,其噪声的70%来自交通噪声。汽车、火车、飞机等运输工具都是活动的噪声源;交通工具的行驶、振动、喇叭声等是产生噪声主要原因。载货汽车、拖拉机等重型车辆的行进噪声分贝值较高。
噪声干扰的影响不仅取决于噪声的强度,还取决于噪声发生的频率。国际上曾采用一种基于分贝读数的加权平均方法来度量噪声的干扰程度,用“A加权分贝等级”来表示。表4-3是用A加权分贝等级测量的不同运输方式所引起的噪声干扰程度的比较。观察对比表中的数据,值得注意的是重型货车产生的噪声影响是很严重的。
表4-3 不同运输方式产生的相对噪声(www.daowen.com)
②大气污染。运输是产生许多有害气体的根源。相对于其他的大气污染源,运输是污染物的主要制造者之一。运输过程中会排放多种有毒物质,按照这些有毒物质对大气的影响程度和作用范围的不同,可将大气污染依次分为:废气、空气污染、森林破坏、大气破坏,其中,废气是暂时的、局部的;空气污染是区域性的;森林破坏是更大范围的(如国家范围或地区范围的);而大气破坏的影响则是全球性的、长期性的。当然,大范围的大气污染并非完全由运输产生,但运输量的迅猛发展是不可忽视的重要原因。
③交通事故。运输导致的事故包括两个方面:一是运输车辆相撞导致人员伤亡和财产损失;二是运输危险品和有毒物质时因发生泄漏而造成的灾害。从统计的角度看,公路运输发生交通事故最频繁,几乎每天都有许多严重的事故发生;火车、轮船和飞机的灾难虽然发生得不那么频繁,但一旦发生,造成的危害程度更为严重、更为可怕。近年来,运输有害废物的数量不断增多,导致废物泄漏污染的情况经常发生。
除上述环境危害外,运输尤其是公路运输的增加是导致城市交通拥挤的重要原因,给人们的生活造成不便;而且,车辆在等候的时候,发动机都是在工作的,怠速造成的空气污染也不可忽视。具体可参见表4-4的数据对比。
表4-4 驾驶过程中不同阶段产生的空气污染
(3)物流变革加剧了运输对环境的影响 运输对环境的上述影响是一般性的,既包含货运过程,也包括客运过程中的影响。随着现代物流的发展,物流管理思想也经历着不断地发展和变革,一些变革,如集中库存、JT准时制配送,使运输呈现出一系列新的特点和趋势。其中,有些变革加剧了运输过程中的环境影响。
1)集中库存产生的环境影响。库存管理是现代物流管理的重要内容之一。在各仓库安全库存不变的条件下,随着仓库数量的增加,总的库存量将增加,这样不仅增加了固定投资费用,还使与库存相关的费用大幅度上升。因此,为了降低库存费用和企业经营成本,就出现了集中库存的趋势。
集中库存相对于分散库存经营情况而言,虽然可以降低企业库存占用的费用,但是,连接工厂与中心仓库之间的一次运输的次数和运输的距离大大增加了。一般来说,工厂与仓库之间的运输多是在主干高速公路上的长距离的大型货车运输。一次运输量的增加,必然会增加大型载货汽车的运输量,这就会增加燃料消耗,进而增加对大气环境的污染,增加对道路面积的需求。至于中心仓库与零售店之间的最终配送(即二次运输),主要是由于小型货车来完成的,所以,受集中库存的影响并不大。
2)准时配送带来的环境问题。准时配送强调准时与及时,追求零库存的经营模式。然而,实施准时制配送,就必然要求供应商为下游企业提供更多频次的、小批量的、门到门的配送服务,这种服务只能通过公路运输来实现。因此,准时制配送大大增加了公路货物运输量,一方面,这会加大燃油消耗量和对道路面积的需求量,因而必然会增加空气污染源,加快资源消耗的速度;另一方面,在途货车的增加还会加重城市交通拥挤程度,加重噪声污染,也可能导致交通事故发生率的增加。因此,准时配送服务的发展,加重了运输环节对环境的影响。从环境的角度看,准时配送服务适合供应商在生产企业附近的近距离配送,这样,可以尽量减少载货汽车运输行驶的里程,控制污染发生源。
(4)不合理的物流决策造成的环境问题 尽管运输是造成环境问题的主要原因,但是国民经济的发展离不开运输,通过有效的决策和措施可以降低运输对环境污染的程度。如果物流决策不合理,则运输中的环境污染和资源消耗会加剧。具体分析如下。
1)物流网络节点(如货运网点、配送中心等)布局不合理,会导致货物迂回运输、重复运输、过远运输或倒流运输等不合理现象的发生。这些不合理现象会造成很多不必要的无效运输,人为地增加在途货车行驶里程,既增加了能源消耗和运输费用,也增大了货损概率,加重了城市交通的阻塞。
2)运输系统规划与运输决策的不合理,会出现运输工具选择不当、运力不足、非满载运输等现象。例如,弃水走陆、铁路和大型船舶的过近运输等,都会导致运输工具的使用效率不能充分发挥、能源利用率低等问题,增加了能源消耗。
3)运输需求信息的不共享以及物流管理理念的落后,会因调运不当、货源计划不周或不采用社会化物流服务等原因,导致大量的车辆空载行驶,造成资源的极大浪费。尤其在我国,第三方物流、社会化物流的市场发育尚不完善,很多企业倾向于拥有自己的运输车队,这是大量货车空载行驶的主要原因。另外,社会上的物流需求信息和运力供应信息不能相互交流,也是导致车辆空载行驶的另一个重要原因。
4)货车在物流节点的怠速等待加剧了空气污染。由于认识上的偏差,多数司机在物流节点等待装货、卸货的时候,经常出现车辆长时间怠速等待,这不仅增加了燃油消耗,还加剧了废气污染。
3.其他功能要素对环境的影响
包装和运输是物流对环境影响最严重的两个功能环节,除此之外,物流系统的其他功能环节如存储、装卸搬运、流通加工等,如果操作管理不善,也会造成资源浪费和环境污染问题。
(1)存储保管对环境的影响 物品通过存储保管,克服了产品生产与需求之间的时间差异,从而使产品具有更好的效用。因此,存储保管是物流创造时间价值的重要手段。当然,为实现存储功能,被储存物品的质量及其使用价值必须得到保证。现代物流系统已经拥有很多有效地维护商品质量、保证商品价值的技术手段和管理手段,也正在探索物流系统的全面质量管理问题,即希望通过物流过程的控制和提高工作质量来保证被存储物品的质量。
储存环节产生的环境影响主要表现在以下三方面。
1)为保证储存的物品不丧失其使用价值,必须对存储物品进行维护保养,其中对部分储存物采取的技术措施,如物品表面的喷涂防护和化学药剂,会对仓库周围的生态环境造成不良影响。
2)如果保管不当,有可能造成储存的物品变质、损坏,从而被丢弃,造成废弃物污染;有些危险储存物的泄漏,会对周围环境造成不良影响。
3)仓储设施是重要的基础设施,占用大量土地资源。
(2)装卸搬运对环境的影响 在物流系统功能活动中,装卸搬运虽不产生新的效用或价值,但却是伴随着包装、仓储、运输所必须进行的活动;并且在采购物流、企业内部物流、销售物流等整个供应链物流过程中占有较大的比重,是物流各项活动中发生频率最高的活动。装卸搬运作业质量的好坏和效率的高低不仅影响物流成本,还与物品在装卸搬运作业过程中的损坏、污染等损失有关系,并与是否能及时满足客户的服务需求相关联。
装卸搬运过程中可能存在的环境影响主要有以下三方面。
1)不恰当的作业方式造成无效装卸、无效搬运次数的增加,造成人力资源和能源动力的浪费。
2)过多的装卸搬运次数,增加了物品在装卸搬运作业过程中破损、散失和损耗的概率,造成自然资源的浪费和废弃物的增加。
3)装卸机械在作业过程中排出的冷却液、润滑液对周围环境的污染。
(3)流通加工对环境的影响 流通加工可以使商品的使用价值更加完善,并在不进行大的改动情况下,使商品产生增值。目前,在日本、美国等物流发达国家的物流中心或仓库经营中,都大量存在着流通加工业务,其规模也很大。合理的流通加工对于节约资源、避免物品在物流中的损失、降低环境污染等具有积极的作用。
(4)信息处理的影响 现代物流不只是生产、销售部门的事情,还包括供应商、批发商、零售商等整体统一的活动。信息已经成为现代物流管理的核心,尤其是在全球物流活动中,信息量更大,信息来源更广。因此,物流信息在现代企业经营战略中的地位越来越重要。
物流信息处理能促进物流活动更加有效地进行,促进各环节的有效衔接,避免重复和浪费,因而,对于节约资源、提高作业效率是有积极作用的,一般认为物流信息处理对生态环境没有负面影响。但是,一些先进的信息技术,如射频技术(RF)、全球卫星定位系统(GPS)等,会产生程度不同的电磁波辐射污染,长期处于这种情况下,也会对人体产生不良影响。这是信息社会出现的新的污染。
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