制鞋業中皮革對環境影響的量化評估

吳睿雪

（濟南環境保護學校 250000）

0 引言

皮鞋在消費者群體中一直是備受青睞的日常消費品，據可靠數據表明，2014 年，我國皮鞋在制鞋市場中占有量達60%，且2015-2020 年間，皮鞋將進一步占據制鞋市場中的主流位置。隨著我國環保意識不斷提高，以及對企業承擔社會責任的關注度逐漸提高，眾多皮革品牌企業開始逐漸提升對企業可持續發展的重視，承擔起相應的責任減少生產過程中對環境的影響。然而近幾年來，由于部分媒體的宣傳，民眾對皮革的認知產生嚴重誤解。

皮革作為肉類及奶類行業的副產品，是制鞋業生產過程中所選擇的最合適的自然生物材料，進一步延長了動物皮革的生命周期，有效減少了資源浪費。雖然在皮革加工過程中會對環境產生一定影響，但是相較于污染行業，對環境的影響并未達到媒體宣傳的程度。本文將以鉻鞣牛皮鞋面為例設計實驗，基于當前皮革加工工藝以及污染處理技術對生產皮鞋所需皮革材料的加工過程中產生的污染物進行量化評估，客觀地評價皮鞋生產對環境的影響，在幫助民眾正確認識皮革加工過程中對環境的影響程度同時，幫助企業明確皮革加工過程中各環節產生的污染量，確保企業可以制定有針對性的措施，對各生產環節進行科學合理的管控，進一步推動企業可持續發展。

1 關于制鞋業皮革對環境影響量化評估實驗設計

1.1 流程介紹

圖1 為皮鞋生產所需皮革整個生命周期，從圖中可見，該周期涵蓋從飼養場到鞋廠。圖中，每一個獨立工段或制造商都由矩形表示，而可能產生的獨立長距離交通由箭頭表示。

圖1 皮革產業鏈的流程圖

1.2 研究內容

本文研究內容為，通過量化每雙皮鞋在生產過程中所需的皮革材料在各環節所需物料以及對環境輸出的廢料，評估皮革在加工過程中對環境的影響[1]。根據圖1 所示產業鏈流程，本文將重點對屠宰場、制革廠、制鞋廠以及交通運輸四個環節進行研究。由于上述四個環節中包含多種工序，且不同國家、企業之間生產工藝有所不同，比如一般制革工藝工序約有20～40 個，成品用途區別、生產工藝區別都會對數據產生影響，導致數據的參考價值以及可比性比較低。因此，本文將以鉻鞣牛皮鞋面革傳統工藝以及國際通用的最優用量推薦進行計算，對皮革在整個流程中物料輸入及輸出進行評估，盡可能展示皮革生命周期內對環境的影響。本計算將使用范圍值的平均值表示最終計算結果。

2 實驗計算結果與討論

2.1 基礎數據

本文為直觀地對制鞋業生產所需皮革材料對環境的影響進行評估，將以每雙皮鞋作為物料輸入以及污染符合輸出的單位。本文將通過表1 與表2 對各工段基礎單位與每雙皮鞋關系進行換選。

2.2 屠宰場評估

普通屠宰場只起屠宰場的作用，不包括深入加工肉類等程序。水和能源是其主要物料輸出，很少有化學品，因此本環節主要的環境負荷輸出是牲畜屠宰產生的固態廢料、廢水以及能量使用過程中產生的溫室氣體[2]。其中含氮廢水對環境影響最大，屠宰場含氮廢水排放會引起水域BOD 含量提高以及水體富營養化現象。以荷蘭國家衛生和環境署公布的數據為例，荷蘭每處理1 噸活牛，排出的廢水中會含有8.8kgBOD以及2.2kgNKj。以此推算，荷蘭工廠每生產一雙皮鞋，屠宰場會排出含有0.12kgBOD以及0.03kgNKj 的污水對環境造成影響。

2.3 制革廠評估

通常情況下，制革工序主要分為由鮮皮制成藍濕革、藍濕革制成皮胚、皮胚加工至成品革以及廢水處理四項工序。鮮皮、水、能量以及化學品是牛皮鞋面革加工過程中的主要物料輸出，因此，制革廠環節主要通過廢水、污泥、固體廢棄物以及VOC、GHG 氣體排放對環境造成影響。此工序中，對環境影響最大的環節在于皮革處理過程中去除的油脂、膠原、毛發等以及加工過程中使用的化學用品，尤其是在原皮加工為藍濕革階段，由表3分析可知，除鉻以外，80%的化學品全部溶解于水中成為廢水排出[3]。在整個制革加工過程中，每雙皮鞋生產過程中需要消耗水2.6L，其中90%以上會轉化為廢水，由于鮮皮加工為藍濕革過程中需要消耗大量水，因此，廢水對環境的影響極高。在制革環節，每生產一雙皮鞋所需的皮革面料，會產生固體廢物約0.48kg，其中最大的固體廢物產生源為鮮皮加工成藍濕皮環節，約有95%的固體廢料產生于本階段，使得水廠中囤積大量無鉻鞣以及含鉻廢棄物。另外，能源消耗產生的氣體排放是制革廠氣體污染負荷的主要來源。

表1 2009-2011 年，鮮牛皮，輕革和鞋面革的平均產量（×106）

表2 皮革生命周期過程中皮（革）的質量

表3 制革過程中化學品用量及廢棄物中化學品含量

2.4 制鞋業評估

皮革的得革率受皮革不均勻特性影響，通常保持在65%到75%范圍之內，在制鞋過程中，受產品類型與尺寸的影響，得革率又會受到一定影響。在當前皮鞋類型中，以安全鞋產生的固體廢料最多[4]。在皮鞋生產過程中，固體廢料產生率受產品加工工藝以及技術人員職業素養直接影響，在制鞋環節產生的固體廢料對環境的影響最低。當前，制鞋環節產生的固體廢料通常采用掩埋或焚燒方式處理。有研究表明，掩埋處理的皮革廢料需要25～40 年才能完全降解。固體廢料填埋產生的碳排放因子為1.16t（CO2）/t，焚燒產生的碳排放因子為0.51t（CO2）/t，以此計算，制鞋環節產生的固體廢料填埋會產生0.1kgCO2/每雙，焚燒處理會產生0.04kgCO2/每雙。

2.5 交通運輸評估

考慮到運輸環節對環境的影響具有多面性，因此，本文采用生態評估方式，將本環節影響評估限制在能源消耗及溫室氣體排放方面。運輸環節對環境造成的影響在基本信息以及參數固定時，主要受運輸方式、運輸距離以及貨物重量直接影響。由于在皮革整個生命周期中涉及多次運輸，同時不同制造商位置差異以及生產過程中使用的化學品差異都會影響交通運輸對環境的影響[5]。本文為直觀的展示交通運輸環節對環境的影響，以中國溫州到廣州為運輸距離，一噸鮮皮為貨物重量為例，根據表4 數據以及相關軟件計算，同樣的距離以及貨運重量，不同的運輸方式對環境污染負荷在0.03kgCO2e至0.21kgCO2e范圍內。

表4 運輸對環境的影響

3 結論

（1）在屠宰場環節，每生產一雙制作皮鞋所需的鮮皮需要消耗水36L，能量0.19GJ，輸出的污染負荷為廢水29L、固體廢料4kg 以及1.72kgCO2e 溫室氣體。

（2）在制革環節，每生產一雙制作皮鞋所需的皮革面料需要消耗水26L，能量14MJ 以及化料0.62kg，輸出污染負荷為廢水26L，固體廢料0.48kg，污泥0.14kg，VOC0.003kg 以及1.68kg 溫室氣體。制革過程中產生的BOD，COD 以及其他污染物含量極高的廢水經過符合國家規定的處理后排放對環境影響有限。

（3）在制鞋業環節，生產一雙皮鞋產生的皮革廢料在0.033～0.176kg 范圍內。通常情況下，如果對皮革廢料進行衛生填埋處理，皮革廢料會在25～40 年內完全降解。

（4）在運輸環節，主要污染負荷輸出來源于溫室氣體排放，由于運輸環節受運輸距離以及運輸方式影響，以本文在2.5 舉出的例子計算，每生產一雙皮鞋排放的二氧化碳大約為0.9kg。