چکیده:
امروزه به دلیل گسترش فرهنگ شهرنشینی و افزایش جمعیت ساکن در شهرها، مقوله تامین بهداشت جامعه شهری، حفظ محیط زیست و... ازجمله مهم ترین مسایلی است که بایستی مورد توجه ویژه برنامه ریزان طراحان، کارشناسان و مدیران شهری قرار گیرد. فعالیت های کاهش از مبداء بسیار ضروری است، بنابراین برای ارزیابی آثار زیست محیطی و اقتصادی آنها باید عوامل زیادی را مورد توجه قرارداد. بعضی عوامل به تجزیه و تحلیل دقیق نیاز دارند. فعالیت های کاهش از مبداء می تواند هزینه های دفع را کاهش دهد. زیرا تولید زباله کمتر یعنی هزینه حمل و نقل و دفع کمتر و مشکلات زیست محیطی کمتر. با طراحی و بسته بندی محصولات با حداقل مواد و حداقل مواد سمی یا حداقل مواد دیگر با طول عمر مفید بیشتر، می توان به کاهش از مبداء جامه عمل پوشاند.

کلمات کلیدی: بسته بندی، طراحی، محیط زیست

مقدمه:
رشد روز افزون جمعیت، پیشرفت علم و تکنولوژی، توسعه صنعت و شهر نشینی در رفاه، باعث افزایش زمینه های رشد فزاینده مواد زاید شده است. به طوری که سالانه مقادیر انبوهی از ضایعات در محیط زیست تخلیه می شوند. دفع ضایعات حاصل از مصرف، یکی از عوامل اصلی آلودگی خاک، آب و بعضاً هوا محسوب می شوند که در حال حاضر بخش های بسیاری از نظام اکولوژیک و حیات بسیاری از جانوران خصوصاً انسان را با تهدید جدی مواجه کرده است.

افزایش رو به تزاید مواد زاید و تبعات ناشی از تخلیه آنها در محیط زیست در اغلب کشورهای جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه که با محدودیت شدید مالی، تکنولوژیک و نیروهای متخصص مواجه هستند، یک چالش جدی برای این دولت ها محسوب شده و آنها با مشکلات عدیده ای در این زمینه روبرو هستند. ترکیب جدید پسماندهای شهری و دگرگونی شکلی آن با سیستم بسته بندی نوین در مقایسه با گذشته تفاوت فراوانی یافته است؛ به طوری که سیستم بسته بندی جدید در نهایت سبب افزایش میزان زایدات و زباله های جامد و غیر قابل بازیافت توسط طبیعت شده است. طراحی، ساخت و استفاده از محصولات به نحوی که سبب کاهش کمیت و سمی بودن زائدات تولیدی بعد از عمر مفید محصول شود، با طراحی و بسته بندی محصولات با حداقل مواد سمی یا حداقل مواد دیگر با طول عمر بیشتر می توان به کاهش از مبداء جامه عمل پوشاند.در مرحله تولید، نخستین اقدام سهم کاهش میزان زباله تولیدی است.

ظهور و انقلاب صنعتی به راستی تحول اساسی در نظام تولید کالایی ایجاد کرد. انقلاب صنعتی جهان را با خوردن کالاهای گوناگون صنعتی رو به رو کرد. تنوع کالاها و رقابت فشرده میان تولید کنندگان و بازرگانان، به تدریج هنر را نیز علاوه بر علوم دیگر وارد مجموعه سیستم بسته بندی کرد. با پیشرفت بیشتر، علوم دیگر نظیر روان شناسی فردی، اجتماعی و ارگونومی به این مجموعه اضافه شد. توسعه بسته بندی سبب مستقل شدن این صنعت از مجموعه صنایع دیگر شد و رقابت و نیاز سبب گردید که صنایع بسته بندی سهم قابل توجه از بودجه های شرکت های تولیدی را به خود اختصاص دهند. امروزه صنایع بسته بندی تبدیل به یک تکنولوژی قدرت مند شده است.

تعریف بسته بندی:
در استاندارد بریتانیا واژه بسته بندی به عنوان عملیات مورد استفاده در آماده سازی کالا برای حمل و نگهداری و یا تحویل به مشتری تعریف شده است. لیکن بهترین تعریف برای بسته بندی در سال 1962 داده شده است که امروز به عنوان کامل ترین تعریف بسته بندی است:
1- یک سیستم که زمان تحویل کالا را جهت انتقال، توزیع، ذخیره و فروش کاهش می دهد.
2- یک مفهوم تضمین کننده برای تحویل مطمئن کالا به آخرین مصرف کننده در شرایط مطلوب و باحداقل هزینه است.
3- یک عمل فنی - اقتصادی است که هزینه تحویل کالا را به حداقل می رساند و از طرف دیگر فروش را؛ در نتیجه سود حاصله به بالاترین حد افزایش می دهد. براساس یک تعریف ساده تر پوششی از یک سیستم که اصطلاحاً کالا نامیده می شود.

بنابراین محصولات تولید شده برای حمل و نقل آسان تر، ایجاد امنیت و جلوگیری آلودگی محصول در هنگام توزیع و فروش و در نهایت افزایش مدت نگهداری محصول با حفظ کیفیت مطلوب نیاز به بسته بندی مناسب دارند و با توجه به اهمیت موضوع، نیاز هرچه بیشتر به این صنعت و پیشرفت در آن احساس می شود. برای بسته بندی محصولات از مواد و وسایل مختلفی نظیر: قوطی های فلزی، فویل ها، مواد غذایی مقوایی و مواد پلاستیکی ممکن است استفاده شود.

اهداف بسته بندی:
مهم ترین هدفی که در بسته بندی محصولات غذایی در نظر است افزایش طول عمر نگهداری محصول یا Shelflife آن می باشد. ماده بسته بندی از طریق تنظیم فضای مناسب در داخل بسته با توجه به ویژگی های نگهداری محصول زمان ماندگاری آن را افزایش می دهد. در این مورد به خصوص هماهنگی بین ویژگی های ماده بسته بندی و نیازهای نگهداری محصول می باید فراهم گردد.

هدف دیگری که در استفاده در بسته بندی مد نظر است، بهبود حمل و نقل، انبارداری و عرضه محصول می باشد. امروز با پیشرفت تکنولوژی و تولید انبوه محصول بدون استفاده از بسته بندی، عرضه محصول به صورت عمده فروشی یا خرده فروشی به بازار امکان پذیر نیست. یعنی با وجود اینکه به نظر می رسد بسته بندی یک هزینه اضافی را برای تولید کننده تحمیل می کند، اما باید در نظر داشت بدون استفاده از بسته بندی، کل هزینه تولید به هدر می رود. در چنین بسته بندی هایی باید به ابعاد بسته از نقطه نظر قابلیت حمل و نقل و عرضه آن توجه داشت. همچنین در بسته بندی باید به شیوه زندگی روزمره و میزان مصرف محصولات مختلف در هر جامعه دقت شود. محصولات باید در بسته بندی هایی عرضه شود که در صورت نیاز در یک یا دو نوبت مورد مصرف قرار گیرند. این موضوع به خصوص در مورد محصولات صادراتی حایز اهمیت است.

بسته بندی از نقطه نظر جذاب نمودن ظاهر بسته و بازار پسند کردن آن نیز اهمیت زیادی دارد. این جنبه از بسته بندی در بعضی موارد بقیه اهداف کاربرد آن را تحت پوشش قرار می دهد. تولید کننده هوشیار باید از این خطر دوری کند. چرا که سرمایه گذاری بیش از اندازه بر این جنبه از بسته بندی نه تنها باعث موفقیت محصول در بازار نمی گردد بلکه شکست آن و سرمایه گذاری آن را نیز موجب می گردد. در این مورد بایستی همواره میزان سرمایه گذاری انجام شده هماهنگ با محتویات درون بسته باشد؛ چه از نظر اقتصادی، زیست محیطی و از نظر اطلاعات که از این طریق در اختیار مصرف کننده گذاشته می شود.

در کشور ما کارشناسان تأثیرات متقابل بسته - محصول را در نظر می گیرند اما به تأثیر بسته بر محیط زیست دقت کمتری می گردد.

ضایعات بسته بندی:
جلوگیری از تولید زباله ها به طور اعم و پیشگیری از ضایعات بسته بندی به طور ویژه برای سال ها یک هدف سیاسی بوده است. از سال 1875 برابر دستور العمل زباله ها در اروپا به عنوان نخستین اقدام مدیریت پسماندها ایجاد شد. دستورالعمل ضایعات بسته بندی در سال 1994 مورد پذیرش قرار گرفت. بسته بندی باید طوری تولید شود که حجم و وزن آن به کمترین مقدار ممکن محدود شود تا به سطح ضروری امنیت، بهداشت و پذیرش برای فرآورده بسته بندی شده و مصرف کننده برسد.

درهر صورت این دستور العمل شامل جزییات قوانین یا راهنمایی برای پیاده کردن و اجرای این برنامه نیست. در نتیجه جای تعجبی ندارد که این دستور العمل در عمل چندان کاربردی نباشد. در سال 1996 کمیسیون اروپا یک برنامه ریزی استاندارد اروپایی را برای توضیح جزییات فراموش شده شامل: استفاده دوباره، بازیافت، تهیه کمپوست و بازگشت انرژی تصویب کرد.

به دلیل کمبود قوانین، این استانداردها تنها مورد نظر بعضی اعضاء قرار گرفت و کمیسیون اعتراف کرد که تنها استاندارد رعایت شده در باره تولید کمپوست است که با دستور العمل بسته بندی فوق مطابقت دارد. بعد از آن یک دستور العمل برتر دیگر در سال 2002 ارائه شد. استانداردهای اصلاح شده در سال 2004 اعلام شد اما مورد پذیرش مصرف کننده و سازمان های محیط زیست واقع نشد. چون این استانداردهای جدید تفاوت واضحی با نوع قدیمی نداشت.

استانداردهای جدید پیگیری هیچ معیار جدیدی را برای کاهش تولید زباله و بسته بندی آن پیشنهاد نمی کنند. به علاوه این استانداردها اجازه استفاده از حوادثی را می دهند که برای محیط زیست مضر هستند. در این بخش چند نمونه ارزیابی از کاهش بسته بندی مورد توجه قرار گرفته است. در واقع این مطالعه براساس نتایج یک تحقیق که قبلاً با حمایت وزارت محیط زیست اتریش در سال 1999 انجام شده صورت گرفته است.

این تحقیق بر بسته بندی کالاهای لوکس متمرکز شده است. دیدگاه های ویژه ای برای انواع اصلی محصولات و بسته ها که کمترین فضا را به خود اختصاص می دهند مورد توجه قرار گرفته است. هدف این ارزیابی ایجاد یک سری قوانین ضروری و بهداشتی برای جلوگیری از بسته بندی های غیر ضروری بوده است.

1- نام محصول: آب معدنی
درطراحی بسته بندی آب معدنی کاهش حجم ضایعات در این محصول مورد توجه قرار گرفته است.

شکل1:کاهش حجم بطری آب معدنی

2- نام محصول: شیرینی بادامی با شکلات
امکان بسته بندی کوچک تر با اندازه های مورد نظر فراهم شده است. در هر صورت بسته بندی کوچک تر از طریق مرتب کردن شیرینی ها در لایه های متعدد ممکن است که باعث ایجاد یک شکل مکعبی می شود.

شکل2:بسته بندی شیرینی بادامی

3- نام محصول: لوستر
تبدیل بسته بندی به یک جزء از محصول در نظر گرفته شده است.

شکل3:بسته بندی لوستر

4- نام محصول:نرم افزار ICDL
حذف بخش های اضافی بسته بندی و کاهش حجم جعبه مقوایی که با محدوده هدف مطابقت داشته باشد.

شکل4:بسته بندی نرم افزار ICDL

معیارهای طراحی بسته بندی با دیدگاه کاهش منابع عبارتند از:
1- محافظت کالا
2- پروسه ساخت کارخانه ای
3- فرآیند لایه گذاری و پرکردن بسته بندی.
4- قوانین انبارداری جابه جایی و حمل و نقل.
5- خواسته های مشتری.
6- اطلاع رسانی از نظر ایمنی.

تمام موارد بالا برای هر فرآورده خاص می بایست ارزیابی گردد و مشخص گردد آیا با محیط زیست در ارتباط است یا نه و تحت شرایط فوق کاهش حجم و وزن بسته بندی ممکن است یا خیر؟ اگر هیچ گونه خطری احساس نشد می توان فرض را بر این گذاشت که کاهش حجم و سطح بسته بندی قابل انجام می باشد.

راه های پیشنهادی برای کاهش بسته بندی:
تعریف اولیه برای تعیین نسبت بین سطح بسته بندی (مساحت خارجی) و حجم فرآورده ها می باشد که به صورت یک کسر ریاضی فرموله شده که نسبت جذر سطح بسته بندی به جذر حجم آن می باشد.

مقدار پیشنهادی برای حاصل این فرمول، عدد 3.2 است که به صورت تجربی از ارزیابی تعداد متنوعی از فرآورده های Pack شده به دست آمده است. این مقدار طوری بیان شده که معقول بوده و مرز بین نمونه های قابل قبول و غیر قابل قبول را معین نماید.

فرمول فوق شرایط مناسبی برای پوشش کامل فرآورده Pack شده به صورت دو بعدی و همچنین شکل دهی مناسب قالب بسته بندی را پوشش می دهد.

شکل 5- لامپ کم مصرف می باشد که در دو مدل مختلف بالا تولید شده است.

برای نمونه بزرگ تر که به صورت جوش دار پرسی تولید و بسته شده است، نسبت کسر بالا به مقدار 3.96 می رسد که از مقدار 2/3 تخطی کرد و مورد قبول نمی باشد. اما نمونه کارتنی کوچک تر به مقدار 2.64 می رسد که خواسته فرمول را برآورده کرده و مورد قبول می باشد.

شکل 6- شکلات موزی

بسته بزرگ تر 24 شکلات را در 2 دسته 12 تایی و بسته کوچک تر سمت راست 4 دسته 6 تایی شکلات را در بر دارد. بسته بندی سمت چپ به مقدار 3.26 رسیده که از استاندارد مورد نظر تخطی کرده است. ولی نمونه کوچک تر با همان قابلیت به مقدار 2.59 رسیده است که میزان 40% صرفه جویی در مواد را بر خواهد داشت.

شکل7:بسته بندی لامپ مهتابی

یافته های فوق برای مواد جامد خوابیده یا تخت استفاده نمی شود. برای بهینه کردن این بسته ها می بایست این مقدار اصلاح شود و مقدار تغییرات ایجاد شده به صورت تقسیم جذر فورجه 2 سطح بر جذر فورجه 3 حجم می باشد.

در این حالت مقدار به دست آمده نباید از عدد 2.8 تخطی کند. فرمول دوم حالت خاصی از فرمول اول است. وقتی سطح بسته بندی با سطح محصول برابر است، گاهی این فرمول ممکن است تا مقدار 15% مورد تخطی قرار گیرد.

مقدار محاسبه شده از فرمول یک برای لامپ فلورانس عدد 3.94 را ارائه می دهد که از مقدار 3.2 بالاتر است. فرمول دوم نیز به مقدار 3.84 می رسد که باز هم از عدد تعیین شده 2.8 بیشتر است. اگر ندانستیم که بسته بندی باید از کدام فرمول پیروی کند، اگر عدد حاصل از فرمول دوم از 2.8 فراتر رفت باید در 1.15 ضرب شود. اگر نتیجه به دست آمده، از عدد حاصل از فرمول 1 بالاتر بود از همان فرمول 1 باید استفاده کرد.

این مقادیر در حالت خاصی از موارد مورد استفاده قرار نمی گیرند.
1- برخی از تولیدات با شرایط محافظتی خاص مثل: وسایل الکتریکی، شیشه ای، مواد خطرناک.
2- وقتی شرایط و قوانین خاص از پیش تعیین شده ای برای بسته بندی داریم.
3- نیاز برای رعایت ایمنی بیشتر و همچنین شرایط حمل و نقل خاص و همچنین سفارشات مشتری.

نتیجه گیری:
مسئله زباله به عموم مردم بستگی دارد و هر یک از افراد جامعه باید به فکر محافظت از آلودگی ها باشند. شیوه های متعددی برای کاهش زباله در مبدا تولید وجود دارد که یکی از اصلی ترین آنها صرف مواد اولیه در بسته بندی کالاهاست. از این رو طراحی مناسب در مورد بسته بندی در جهت کاهش کمی زباله جایگاه ویژه ای پیدا می کند که توجه متخصصین در این امر الزامی به نظر می رسد. صنایع و کارخانه ها ضمن استفاده از فناوری جدیدتر، موادی را مورد استفاده قرار دهند که محصولات حاصل از انها عمر طولانی تری داشته و مجددا قابل بازیافت باشد و بتوان انها را مرمت بازسازی و تعمیر کرد.

منابع و مراجع:

1: سایت اینترنتی اداره کل آموزش و مشارکت های اجتماعی.
2: بانک اطلاعات صنایع غذایی و کشاورزی دی 1383
3: Packaging - Requirements specific to manufacturing and composition -
Prevention by source reduction"EN 13428:2004
4: Packaging Waste، March 2005، Consumer Concil Austrian Standards Institute.

نویسنده: نصراله جاوید، مدیر کارخانه کمپوست مشهد
+ ویرایش و تلخیص