Оценку ТУ и качества необходимо осуществлять на всех стадиях жизненного цикла. Цели оценки ТУ и качества на каждой стадии для каждого вида продукции могут быть индивидуальными. Однако важным является разработка и реализация жизненного цикла новой и модернизированной продукции, в основе содержащей плановые мероприятия целевой программы «качество». Целями управления качества на этапе утилизации в условиях рынка являются исключение и сокращение до минимума вредного воздействия на окружающую среду, экономия потребления энергии и сырья после её использования.
Центральный принцип промышленной экологии — оценка жизненного цикла (ОЖЦ ГОСТ Р ИСО 14040) (life-cjcleassessтeпt, LCA).
Суть LCA заключается в изучении, выявлении и оценке соответствующих воздействий на окружающую среду материала, процесса, продукта или системы на протяжении их жизненного цикла от создания до утилизации или, что более предпочтительно, до воссоздания в такой же или другой полезной форме. Общество экологической токсикологии и химии определяет процесс LCA следующим образом:
Оценка жизненного цикла — это объективный процесс подсчета экологических воздействий, связанных с продуктом, процессом или деятельностью, путем подсчета и определения использованных энергии, материалов и выбросов в окружающую среду, и подсчета, реализации возможностей по введению в действие экологических улучшений. Оценка включает полный жизненный цикл продукта, процесса или вида деятельности, oxвaтывая добычу и переработку сырья, производство, транспортировку и распределение, использование, повторное использование, обслуживание, рециклирование и конечное размещение.
Схема стадий жизненного цикла предполагает, что корпорация производит конечный продукт для отправки и продажи непосредственно покупателю. Часто, однако, корпорация производит полуфабрикаты :химические вещества для разных процессов, стальные болты, системы тормозов — сделанные для продажи и включения в состав продуктов другой фирмы. Как эта концепция применяется в таких обстоятельствах?
Рассмотрим три различных типа производства:
- (А) производство полуфабрикатов или сырья (например, пластиковые блоки из нефтяного сырья или рулоны бумаги из рециклированной макулатуры, виноматериалы из виноградного сырья);
- (В) производство компонентов из полуфабрикатов (например, концентраты для пищевых промышленности, кнопки для одежды из стали или окрашенного материала из хлопка);
- (С) переработка полуфабрикатов в конечные продукты (например, рубашки, алкогольные напитки из готового сусла).
Рис. 5 показывает производство С, где команда по проектированию и производству осуществляет фактически полный контроль над всеми стадиями жизни продукта, кроме стадии 1 — предпроизводственной. Для корпорации, чья деятельность относится к типу А или В,перспектива изменяет некоторые стадиижизни, но не все.
Рис. 5 Деятельность на пяти стадиях жизненного цикла продукции для потребительского использования. В экологически ответственной продукции экологические воздействия минимизируются на каждой стадии
Стадия 1, предпроuзводственная. До тех пор пока корпорация типа А является действительным добытчиком материалов, концепция этого этапа жизни идентична для корпораций всех типов.
Стадия 2, проuзводство. Идея этой стадии жизни идентична для корпораций всех типов.
Стадия 3, доставка продуктов. Концепция этой стадии жизни идентична для корпораций всех типов.
Стадия 4, использование продукта. Для корпораций А использование продукта в сущности контролируется корпорациями В или С, хотя свойства продукта, такие, как чистота или состав полуфабрикатов, могут влиять на производство побочных продуктoв и отходов. Для корпораций В их продукты иногда могут оказывать воздействие на стадию использования конечного продукта корпорации С, как при использовании энергии трубами охлаждения или в требовании смазки подшипников.
Стадия 5, ремонт, реццклирование или захоронение. Свойства промежуточных материалов, производимых корпорациями А, часто могут определить возможность рециклируемости конечного продукта. Например, ряд пластиков сейчас проектируются с учетом оптимизации их рециклируемости. Для корпораций В подход к стадии 5 зависит от сложности производимой детали. Если речь идет о детали, например, о кондесаторе, количество и разнообразие ее материалов и ее структурная сложность заслуживают рассмотрения. Если это можно назвать модулем, проблемы аналогичны проблемам производителя конечного продукта — простота разборки, возможность ремонта и т.п.
Таким образом, корпорации А и В могут и должны иметь дело с оценкой LCA их продуктов, почти так же как и корпорации С. Вопросы первых трех этапов жизни в принципе находятся полностью под их контролем.. Для последних двух стадий жизни на продукты корпораций А и В воздействует корпорация С, с которой они имеют дело, и в свою очередь их продукты воздействуют на характеристики этапов 4 и 5 продуктов корпорации С.
5.2 Порядок LCA
Оценка жизненного цикла может быть крупной и сложной задачей и иметь много вариантов. Тем не менее существует общее соглашение по формальной структуре LCA, которая содержит три стадии:
- определение цели и масштаба,
- инвентаризационный анализ выбросов
- анализ и оценка воздействия;
при этом за каждой стадией следует интерпретацuя результатов (рис. 6).
Рис.6 Стадии оценки жизненного цикла продукции
- определение цели и масштаба,
Сначала определяются цель и масштаб LCA, затем проводятся инвентаризация выбросов и анализ воздействия. Интерпретация результатов на каждой стадии стимулирует анализ возможных улучшений (которые могут в качестве обратной связи воздействовать на каждый из этапов, так что весь процесс носит итеративный характер). Наконeц, выпускается руководство по проектированию с учетом требований окружающей среды.
Для начала оценки LCA нет более важного шага, чем точное определение масштаба оценки: какие материалы, процессы или продукты должны рассматриваться и насколько широко будут определены альтернативы? Рассмотрим, например, вопрос сбросов хлорированных растворителей в процессе обычной химической чистки. Цель анализа — сокращение воздействия на окружающую среду. Однако рамки анализа должны быть ясно определены. Если он ограничен, рамки могут включать только методы хорошего ведения домашнего хозяйства, регулирования «конца трубы», административных процедур и изменений процесса. Альтернативные материалы — в данном случае растворители – также должны рассматриваться. Если, однако, рамки определяются широко, они могут включать альтернативные варианты оказания услуг: некоторые данные показывают, что множество вещей отправляют в пункты химической чиcтки не для чистки, а только для утюжки. Соответственно предлoжeниe альтернативных услуг по утюжке может значительно сократить выбросы. Можно взглянуть на проблему системно: при том, что нам известно о полимерах и волокнах, почему все еще используются тканые материалы и процессы чистки, которые требуют хлорированных растворителей? Среди вопросов, которые повлияли бы на выбор масштаба в случаях, аналогичныx упомянутому выше: (а) кто осуществляет анализ и насколько можно контролировать реализацию альтернатив; (б) какие ресурсы доступны для проведения исследования; и (с) каковы наиболее узкие рамки анализа, которые все-таки обеспечивают адекватное рассмотрение системных аспектов проблемы?
Стрелки обозначают основные потоки информации. На каждом этапе результаты интерпретируются, обеспечивая, таким образом, возможнocть корректировки экологических характеристик оцениваемой деятельности.
Следует также оценить ресурсы, которые можно использовать для проведения — анализа. Большинство традиционных методов LCA в сущности дают возможность неограниченного сбора данных и, таким образом, фактически неограниченных затрат ресурсов. Как общее правило, глубина анализа должна привести в соответствие степени свободы выбора альтернативы и важность экологических или технологических аспектов, приводящих к оценке. Например, анализ использования различных пластиков в корпусе производимого в настоящее время портативного проигрывателя компакт-дисков, возможно, не потребует сложного анализа: степени свободы, доступные проектировщику в такой ситуации, уже довольно ограничены существующей конструкциейи его рыночной нишей. С другой стороны, правительственные регулирующие органы, предполагающие ограничить использование сырья в больших количествах в многочисленных и разнообразных производственных приложениях, пожелали бы провести действительно всесторонний анализ, поскольку степеней свободы при поиске заменителей может быть довольно много и воздействие заменителей, широко используемых в экономике, на окружающую среду может быть значительным.
- Инвентаризационный анализ
Вторая составляющая LCA — инвентаризационный анализ (ИАЖЦ ГОСТ Р ИСО 14041) (иногда называемый LCIA в иностранной литературе), несомненно, разработан лучше всего. Он использует количественные данные для определения уровней и типов энергии и материалов, используемых в промышленной системе, и соответствующих выбросов в окружающую среду. Подход основан на идее семейства материальных бюджетов, в которых аналитики измеряют затраты и выход энергии и ресурсов. Оценка осуществляется по всему жизненному циклу.
- анализ и оценка воздействия;
Третья стадия LCA, анализ воздействия, включает сопоставление выбросов системы и воздействий на внешний мир, в который эти выбросы попадают или по крайней мере нагрузок, оказываемых на внешний мир.
Фаза интерпретации результатов заключается в том, что на основании данных, полученных на предыдущих этапах, делаются выводы и даются рекомендации. На этом этапе часто получают объяснение потребностей и возможностей сокращения воздействия на окружающую среду в результате осуществляемой или предполагаемой промышленной деятельности. Идеально это осуществляется в двух формах: (1) поддерживающейLCA и (2) предотвращающей загрязнения.
Meнее обширные, но все-таки ценные действия могут быть предприняты в результате интерпретации результатов стадий обзора (определения рамок) и инвентаризации выбросов.