Экологическая безопасность выпускаемой продукции

Экологическая безопасность выпускаемой продукции регламентируется «Инструкцией по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности», утвержденной Приказом Минприроды России 29.12.95 № 539. В соответствии с «Инструкцией», нормативныедокументы на продукцию (материалы и вещества), используемую и получаемую в процессе хозяйственной и иной деятельности, должны содержать следующиеданные:

- по физическому и химическому составу материалов (в том числе указывается содержание токсичных компонентов в общей массе);

- характеристику биостойкости (биоразлагаемости) материалов в окружающей среде;

- перечень оказываемых воздействий на окружающую среду и методы контроля;

- санитарно-гигиеническую оценку материалов (по нормам и рпвилам, утвержденным Минздравом);

- характеристику условий использования, хранения, транспортировки и ликвидации материала;

- мероприятия по обеспечению экологической безопасности при использовании материала, его хранении и транспортировке;

- способы утилизации, переработки и уничтожения при истечении срока пользования (эксплуатации) или хранения материала.

Жизненный циклпродукции представляет собой механизм учета безопасного ее состояния и движения от производителя к потребителю на стадиях:

- производства;

- оценки потребительского качества;

- упаковки продукции;

- хранения на складе производителя;

- транспортировки продукции;

- хранения на складах потребителя;

- формирования безопасных отходов продукции;

- безопасной ликвидации неиспользованной продукции.

Представляемые на Государственную экологическуюэкспертизу материалы по оценке экологической опасности используемой и производимой продукции должнывключать:

- сведения о токсикологической опасности примесей. Образующихся в процессе производства продукции, а также опасности побочных продуктов, образующихся при эксплуатации продукции, их трансформации, разложении или взаимодействии с окружающей средой;

- условия распространения токсичных примесей и побочных продуктов в районах применения продукции (подвижность, миграция, стойкость, стабильность, время существования);

- условия трансформации и распада (разложения) побочных продуктов в окружающей среде, продолжительность их трансформации;

- контроль распространения и обнаружения токсичных примесей в продукции;

- негативные экологические последствия попадания токсичных примесей в окружающую среду.

В соответствии с Федеральным законом от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», продукция производственно-технического назначения, при производстве, транспортировке, хранении, применении (использовании) и утилизации которой требуется непосредственное участие человека, а также товары для личных и бытовых нужд граждан не должны оказывать вредное воздействие на человека и среду обитания. Продукция по своим свойствам и показателям должна соответствовать санитарным правилам.

Основная характеристика, которая отличает проектирование с учетом требований ОС от традиционного соответствия экологическому нормированию, заключается в том, что процедуры проектирования простираются гораздо дальше заводских стен и учитывают все стадии жизненного цикла изделий и процессов.

На предпроизводственной стадии (1) поставщики обеспечивают производство сырьевыми ресурсами, энергией, материалами и комплектующими изделиями. Стадия 2 – производство, контролируемое предприятием, выпускающим продукцию. Стадия 3 – доставка продукции под контролем производителя. Стадия 4 – потребление, ответственность за продукцию несут как разработчики, так и производители. На стадии 5 продукт, больше не удовлетворяющий потребителя, демонтируют, рециклируют или выбрасывают.

При рассмотрении элементов процесса производства ставят следующие задачи:

- модификация конструкции – изменение деталей для минимизации образования отходов;

- модификация технологии – изменение процессов производства;

- грамотная эксплуатация – изменение регламента обращения с изделием;

- замена материалов;

- повторное использование на месте или вне предприятия – рециклирование изделия.

Используемые материалы влияют на функционирование продукта, его прочность и долговечность, внешний вид и др. характеристики. Проектировщик также должен уделять внимание ряду дополнительных вопросов:

- токсичен ли материал для человека и ОС;

- насколько велико содержание в материале овеществленной энергии;

- доступно ли предложение рециклированного материала;

- есть ли возможность замены материала.

Для добываемых природных материалов можно разработать характеристики, по сумме которых присваиваются рейтинги:

- изобилие (распространенность);

- добывается ли как основной или побочный продукт в месторождении;

- широко ли распространен материал географически;

- энергоемкость при добыче и переработке.

Сумма этих рейтингов позволяет оценить потенциальное воздействие природного элемента на ОС и проводить сравнение.

Например, кадмий, ртуть, бериллий, мышьяк не только высокотоксичны, но и мало распространены; алюминий, титан, хром требуют больших энергозатрат при производстве; палладий и родий, применение которых увеличивается быстрыми темпами в производстве автомобильных нейтрализаторов, добываются исключительно как побочный материал.

Наиболее экологичными при анализе по приведенной методике являются водород, углерод, кислород, фтор, хлор, натрий, калий, кальций, магний, бром, йод, железо, кремний.

Конструкторы работают не с чистыми веществами, а со сплавами, композитами, полимерами. Любые материалы не являются экологически чистыми, поскольку их добыча и переработка оказывают влияние на ОС. Поэтому можно дать следующее достаточно условное определение.

Экоматериал – такой материал, получение которого обеспечивает минимальное воздействие на ОС, минимальное истощение ресурсов при минимальном регулируемом ограничении. На основании этого определения можно выделить предпочтительные свойства применяемых материалов:

- предложение материала неограниченно;

- используется рециклированный материал;

- материал требует малого потребления энергии при добыче, переработке и производстве;

- материал оказывает незначительное воздействие на ОС;

- на материал нет существенных правовых ограничений;

- материал износостойкий;

- материал можно рециклировать.

Для иллюстрации оценки экоматериалов сравним алюминий и пластиковые композиты, применяемые в автомобилях. Алюминий широко распространен, практически безвреден, рециклирование возможно, нормативных ограничений не имеет. Но используемый в автомобилях алюминий производят только из первичного сырья, на переработку которого расходуется большое количество энергии, подвержен коррозии на воздухе в приморских районах. Пластмассовый композит имеет хорошие показатели по предложению, воздействию на ОС и потреблению энергии, но плохие – по рециклированию материалов, использованию рециклированного сырья и по рециклируемости. Таким образом, ни один из материалов не имеет явных экологических преимуществ.

Независимо от того, какой материал конструктор предпочел для разрабатываемого изделия, его масса должна быть минимизирована. Важными являются и экономические показатели. В качестве катализаторов в нейтрализаторах выхлопных газов автомобильных двигателей применяются платина, родий, осмий. Палладий относится к металлам платиновой группы, имеет близкие свойства, но более распространен и поэтому значительно дешевле. Поскольку нормы выбросов вредных веществ для автомобильных двигателей постоянно ужесточаются, нейтрализатор стал обязательным элементом конструкции автомобиля, масштаб использования палладия для этих целей превысил 2 млрд. долл. в год.

Одна из сложнейших проблем современного производства – выработка требований к новым продуктам. Необходимо рассматривать не только требования безопасности и дизайна, логистики и технологичности, но и сохранения ОС. Важной характеристикой является продолжительность эксплуатации продукта. Большое распространение получили предметы разового использования, но при этом не рассматривалась проблема их утилизации, влияния отходов на ОС.

При разработке нового продукта – материала, технологического процесса, изделия, услуги недостаточно выполнять требования безопасности и экологических нормативов при его эксплуатации. Жизненный цикл любого продукта включает несколько этапов. Общество удовлетворяет наиболее эффективная переработка отходов – рециклирование.

На первом этапе (проектирования) практически нет никакого заметного негативного влияния на ОС, но именно этот этап определяет дальнейшую судьбу проекта. В современной практике проектирования формируются коллективы разработчиков, состоящие из инженеров разного профиля. Кроме расчетчиков, конструкторов, технологов в коллектив входят специалисты по логистике, надежности, упаковке, маркетингу, бизнес-планированию. В этот коллектив необходимо также включать специалиста по экологии.

Второй этап жизненного цикла – обеспечение производства сырьем, полуфабрикатами, комплектующими изделиями.

Третий этап включает изготовление, в том числе производство деталей, сборочных единиц, сборку, испытания, упаковку изделий.

Четвертый этап – это доставка продукта потребителю, находящемуся иногда в различных географических и климатических зонах, хранение в течение неопределенного времени, деятельность дилеров и специалистов по установке и наладке продукции.

На пятом этапе – потребления продукта – возможно взаимодействие с двумя предыдущими при обслуживании и ремонте продукции.

Шестой этап, когда продукт больше не удовлетворяет потребителя из-за физического или морального устаревания, заключается в рециклировании или частичной переработке и захоронении остатков продукта.

Основной принцип промышленной экологии – оценка жизненного цикла (ОЖЦ) продукции, которая заключается в изучении, выявлении и оценке воздействия на ОС материала, процесса, продукта, системы, услуги на протяжении жизненного цикла от создания до утилизации или, что предпочтительнее, до воссоздания в такой же или другой полезной форме.

В 1993 г. Международная организация по стандартизации (ИСО), реализуя Концепцию устойчивого развития, приняла решение о создании Технического комитета «Экологическое управление». Комитет разрабатывает комплекс международных стандартов серии 14000 «Экологическое управление». В эту серию входят стандарты по следующим направлениям:

- системы экологического управления;

- экологический аудит;

- экологическая маркировка;

- оценка характеристик экологичности;

- оценка жизненного цикла;

- термины и определения.

В Росси приняты стандарты ISO в качестве национальных (в обсуждаемом контексте):

- ГОСТ Р ИСО 14040-99. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла, принципы и структура;

- ГОСТ Р ИСО 14041-2000. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Определение цели, области исследования и инвентаризационный анализ;

- ГОСТ Р ИСО 14042-2001. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Оценка воздействия жизненного цикла;

- ГОСТ Р ИСО 14043-2001. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Интерпретация жизненного цикла.

ОЖЦ – сбор и оценивание входных и выходных потоков массы и энергии, а также потенциальных воздействий на ОС со стороны продукционной системы на всех стадиях жизненного цикла продукции.

ОЖЦ состоит из трех фаз: определение цели и масштаба, инвентаризация выбросов и анализ воздействий. При этом за каждой фазой следует интерпретация результатов.

Наиболее важным для начала ОЖЦ является точное определение масштаба оценки: какие материалы, процессы или продукты необходимо рассматривать и насколько широко можно использовать альтернативы.

Целями проведения оценки могут быть:

- сравнение двух и более типов продукции, выполняющей одни и те же функции;

- обоснование возможных усовершенствований существующей продукции (например, выбор материала деталей);

- определение стадий в жизненном цикле продукции, для которых могут быть установлены критерии экологической маркировки. Эти критерии в последующем могут служить для сравнения двух изделий по уровню их экологической безопасности, или для отбора продукции, заслуживающей присвоения знака экологической безопасности.