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绿色听力低碳康复:通向未来的必经之路

        2013年6月6日,国家应对气候变化战略研究和国际合作中心确定2013年6月17日为首个“全国低碳日”,届时将启动“低碳中国行”活动。今年全国节能宣传周和全国低碳日活动的主题是“践行节能低碳,建设美丽家园”。中国听力学网一直提倡和呼吁绿色听力和低碳康复,在首个全国低碳日之时,本网转载由著名加拿大听力学家蒋涛教授撰写的《绿色听力和低碳康复:通向未来的必经之路》,再次强调保护环境、减少碳排放的重要性,从我们自生做起。

我们知道听力学作为一门独立学科和一个完整产业,不能忽视每扔掉一粒助听器电池给地球带来的污染,也不能对每次听力检测因能源耗费加剧温室效应,却视而不见;就资源耗费而言,生产一台助听器和开采一吨煤炭,使用人工耳蜗和驾驶汽车,在 本质上没有任何区别。听力行业具有同样的社会责任。本文旨在全面及时介绍关于听力学的最新知识,绿色听力和低碳康复正是国内听力同行亟需了解的一个崭新的重要领域。

一、社会背景和行业现状

全球气候变暖、生态系统失调。正是在这种背景下,联合国环境规划署在2012年将“6·5”世界环境日主题定为“绿色经济,你参与了吗”,鼓励全社会去思考:如何让绿色发展的理念深入到日常生活,实现社会、经济和环境方面的良性转变。这一主题强调绿色消费的理念,唤起社会公众转变消费观念和行为,选择绿色产品,节约资源能源,保护生态环境。

何为绿色听力?首先让我们看联合国环境规划署的定义:“绿色经济”是可增加人类福祉和社会公平,同时显著降低环境风险与生态稀缺的经济(UNEP 2010)。简而言之,绿色经济可视为是一种低碳、资源高效型和社会包容型的经济。在绿色经济中,收入和就业的增长由具有以下特征的公共和私人投资驱动:降低碳排放及污染,增强能源和资源效率,并防止生物多样性和生态系统服务丧失。听力行业作为广义经济的一个分支,其碳排放足迹与其他行业不无两样:耗费资源和高碳排放。绿色听力正是以低碳排放、高效资源利用为特征、为听障人士提供康复器械和服务的现代产业。

听力行业作为医疗行业的一个分支,以生产和提供听力康复器械和服务为主,包括植入和非植入助听器械、听力诊断和测试设备以及各种辅助性器械,其本质是一巨大的消费行业2。90%的产品直接用于听障人士、言语和其他传播失调障碍患者,现有和潜在消费人群占全球总人口数的15%左右。在中国,听力行业起步较晚,基本上是从上个世纪90年代开始,90%的听力产品由跨国公司提供。不过,近期国产人工耳蜗和助听器已初步形成规模。随着经济快速发展和人民生活水平的不断提高,中国政府开始加大对听力行业的投入,尤其是对听力康复事业的直接投入,听力行业呈现出前所未有的态势。

2011年由卫生部等7个部委和中国残联制定的《听力语言康复“十二五”实施方案》明确提出“将听力语言康复工作纳入各级政府和相关部门事业发展规划,统筹布局,协调实施。”从战略层面,将听力康复工作提升到如此重要的地位,并成为政府事业规划的一部分,充分显示我国支持和发展中国听力康复事业的决心和远见。

《实施方案》对于听力服务的可及性、听力康复的范围、听力器械的购置、听力康复中心的建设和听力康复人员的培训等,无所不包。经测算,如果全面贯彻落实“实施办法”,中央和地方财政至少需投入100亿人民币。按2011年全国卫生总费用计算,中国听力康复事业的投入有可能占全国卫生总经费的4.46%,将是一笔巨大开支!

听力行业投入涉及四个项目:人工耳蜗植入和训练、助听器验配和培训、儿童听力康复训练和家长培训、听力康复中心建设和人员培训。在人工耳蜗项目中,政府将在器械采购、手术补贴和康复训练补贴三个方面,投入近18亿元,其中人工耳蜗器械采购所占比例最大,近14亿元,其次是康复补贴:2.36亿元和手术补贴:2亿元。 在助听器方面,政府将为18000名儿童采购36000台助听器、为5000名成人采购5000台助听器,共计41000台助听器。据估计,总金额超过2.15亿元人民币;不过硬件的采购在助听器总预算中的比例不到50%。从单项支出看,仅助听器的康复补贴一项便高达2.16亿元。 在听力康复方面,总预算为4500万元,包括为10万听障儿童每人补贴150元的语训费和3000万元的家长培训费用。

“实施办法”显示,投入最大的是在全国范围类内,建立完善的听力语言康复中心和对大量专业人员的培训。《残联系统康复机构建设规范》要求在“十二五”期间,需要加强和规范省、市、县三级听力康复机构的建设。除了继续提高省级听力残疾儿童康复中心的条件和功能,还需实现“一市一中心、一县一班点”的建设目标。按照康复机构三级设置和听力康复中心30%的需求来看,中央和地方财政将投入65亿元,完成这项庞大的基础建设和网络系统的使用,包括设备和场地等。
因此,在“十二五”期间,中国听力行业直接受益于政府的巨大投入。从节能减排的角度来看,大量听力产品的生产、使用和服务的普及,必然快速增加能源和资源消耗,高碳发展已成为听力行业的严峻现实!本文提出的绿色听力(low carbon hearing)正是基于对行业的理解,和别的行业一样,提倡让绿色听力和低碳康复从一种消费习惯转变成行业的发展理念,大力支持将绿色发展的理念纳入听力行业,需要政府、企业以及社会的关注和参与。

二、听力行业绿色吗?

至少在今天,听力行业并不绿色。让我们看几个例子。听力行业最具代表性的产品是助听器,这种高科技的数字医疗器械,除了需要和计算机以及其他数字产品一样的芯片外,还需要动力维持计算能力。电池是助听器的唯一供电来源。在某种程度上,电池还影响助听器的使用和功能,比如功率愈大的助听器,对电池存储量要求愈大。这种大不仅体现在电流安培大,也指电池本身体积。这是为什么大功率助听器一般都是耳背式或盒式,因为它们可容纳较大体积的电池。助听器电池体积大小从675、13、312、10A到5A,依次减小。从原理看,电池大体上有两种:一种是锌空气充电电池,另一种是水银电池。目前,水银电池已不再生产和使用,主要是锌空气充电电池。这种电池有许多优点,如存放时间长,使用寿命相对长。

与传统化学电池不同,锌空气电池里不含阳极材料,而是利用空气中的氧气作为阳极材料, 因此在有限的空间里,能容纳更多的阴极材料,使得锌空气电池的能量密度比常规化学电池高得多。这种电池正极面有通气孔,出厂时被胶纸封住,只有在使用电池时候,才揭去胶纸。空气进入电池材料后,产生化学反应开始放电,电池电压上升到1.4V。一旦化学反应启动,整个放电过程便不会停止,即使堵上气孔,也无济于事。电池的放电电流与气孔大小有关,一般为50uA。锌空气电池的优点在于放电时间长,放电平稳。

虽然锌空气电池较水银电池更为环保,依然是听力行业对环境最大污染源之一,每年超过几个亿的锌空气电池被扔掉。据笔者研究,即使十多年前锌空气已完全替代了水银汞电池,但含汞的电池并非彻底消失。事实是每年全球消费上亿粒锌空气电池均有不同含量的水银!市面上销售的锌空气电池平均含有10%水银。根据最新规定,这些含汞的锌空气电池将从2013起停止上市,替之以纯锌空气电池。

助听器的更换率在国外是2-3年,其更新速度超过其他家用产品,按照每年全球有新增900万台助听器使用者话,其中至少近一半是更换助听器,换言之,每年有4-5百万台助听器被淘汰,这些助听器的机壳和电器元器件含对环境有害的塑料、金属和化学原料等。

目前纯音听力检测和电生理测试大都使用插入式耳机,所用泡沫耳塞属于一次性耗材,每测试一个患者会扔掉一副泡沫耳塞。同时用于诱发脑干电位测试的电极消毒材料、润滑材料等均对于环境不利。

和传统的产业一样,助听器从生产到验配,每一环节是以耗费大量能源为代价,其中大部分能源电力,最终转化成对环境有害的碳排放。在听力行业中,耗电量最多的是验配助听器的医院和验配中心,类似家电产品零售业,医院和验配中心地处公共建筑,即有商业建筑也有办公大楼。美国数据显示,办公楼用电量2107亿千瓦时,占总量的20%,比宾馆略低。用电结构表明,照明高居办公楼用电榜首,为823亿千万时,占办公楼宇耗电总量39.08%。而计算机耗电量也不可忽略,共用电217亿千瓦时,占总量10.29%,排在第三位,超过办公设备用电(94亿千万时)和取暖用电(117亿千瓦时)3。根据中国北京调查,虽然大型办公等公共建筑仅占北京市民用建筑总面积的5% ,其总电耗却高达33亿kWh , 相当于排放13亿吨标准煤,与全市近一半居民的生活用电相当。听力康复属于现代服务业,大量使用网络和计算机,尤其对计算机机房和网络系统要求很高,其耗电量可占总量的30%4。

综上所述,听力行业具有高碳排放、能源消耗特征,已是不争事实,节能减排成为当务之急。

三、听力行业领先绿色发展

虽然听力行业和其他行业相比,产值并不大,即使全球销售1100万台助听器,生产总值也不到1000亿人民币。尽管如此,听力行业非常重视低碳发展,甚至在某些领域处于世界前沿。在解决电池问题上,听力行业已经还是采用各种新型能源技术,着力保证电池环保。充电式助听器已进入市场,以减少电池浪费。太阳能电池的利用给助听器绿色发展,提供了可行路径。加拿大发明的太阳能充电助听器:Solar Ear,已经在全球推广。和动辄几千美金的助听器相比,这种仅需支付100美元的低价助听器,配送有价值1美元的太阳能充电电池,可用三年,无需更换电池, 可利用太阳能,或普通电源充电。目前数字太阳能助听器,已经在巴西全面使用。迄今为止,已向31个国家卖出了几万台可充电助听器,2万台太阳能充电器以及4万个可充电助听器电池。太阳能助听器的推广不仅能降低助听器价格,还能减少碳排放、保护环境,其发明者温斯坦凭借这款太阳能助听器而获得一项国际技术大奖,因运用创新技术,保护环境、造福人类而得到褒奖。

听力行业企业具有较高的低碳意识。随著全球对低碳经济的需求加大,和对绿色发展理念的认可,绿色标识已经成为企业发展重要的价值体现。风能制造(WindMade)便是其中一例,这是向全球消费者推广的绿色经济的一个重要标示,得到联合国全球契约组织的支持。获“风能制造”标示的企业,均通过严格认证,表明该企业的能源中至少有25%来自风能。

而全球第首个获得“风能制造”表示的公司,不是世界500强公司,而是丹麦唯听助听器公司。作为全球第一家被授予“风能制造”标示的企业,该公司自建的风能发电站能提供340万千瓦时电,不仅能满足自身的电力需求,多余的电能进入当地电网,为附近居民供电。在丹麦修建的助听器总部共有近4万平方米,共有2万片太阳能电池、3800窗户和完全碳中和能力的发电站。除此外,还修建了了10口地热井,充分利用地热资源,能在冬天供热、夏天制冷,其结果是二氧化碳排放降低70%,节省了700吨标准煤。

除了唯听公司外,世界上最大的听力上市企业之一,占全球听力市场23%的丹麦助听器和听力设备公司奥迪康的控股股东WDH也积极参与低碳节能。在2012年,为了加大在低碳能源方面的发展,该公司增加对全球最大的海上风电场公司Dong Energy的投资,在最近一次德国大型海上风电场的项目融资中,WDH控股注入上亿欧元,获得该项目的18%股份,表明听力行业看好绿色经济的发展,助听器也需要绿色!

在中国,绿色听力开始出现。由微迪数字技术有限公司和北京同仁医院共同申请的“十二五”国家科技支撑计划课题“耳鸣数字诊断治疗仪研发”,获得中国卫生部和科技部批准,已正式启动。该课题被誉为21世纪耳科领域的领先技术,是面向国民经济和社会发展需求,重点解决经济社会发展中的重大科技问题的国家科技计划。

这个项目之所以能成为国家科技支撑计划项目,除了在攻克耳鸣这个顽疾的诊断和治疗显示的显著创新能力外,在国内,首次在耳科学研究领域,将低碳排放作为约束性指标,纳入课题任务书,做到比2005年同类产品产生的碳排放强度下降40%,比同期同类产品平均碳排放强度低15%。国内听力企业对低碳经济发展的重视,并将其纳入指标管理,这是不多见的。

保护听力、恢复听力、重塑听力和健康听力必须建立在低碳发展的原则上,才能在新时期保持可持续性发展。听力行业作为一个新兴行业,拥有全球最大的潜在用户和目标市场,绿色听力和低碳康复是通向未来的必经之路,正如联合国环境规划署在《迈向绿色经济:通向可持续发展和消除贫困的各种途径--面向政策制定者的综合报告》中指出:“在绿色经济情景下,经济增长与环境可持续性并不矛盾。相反,绿色经济可创造就业机会并促进经济进步,并且可避免大的负面风险,如气候变化的影响、水资源短缺和生态系统服务的丧失等。”

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