Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Принципы и структура. Анализ жизненного цикла продукции Экспертная оценка жизненного цикла керамических изделий

1

Сегодня метод Оценки жизненного цикла, ОЦЖ (рус.) или Life-Cycle Assessment, LCA (англ.), является одним из ведущих инструментов экологического менеджмента в Европейском союзе, основанный на серии ISO-стандартов и предназначенный для оценки эколого-экономических, социальных аспектов и воздействий на окружающую среду в системах производства продукции и утилизации отходов. Целью проведенной авторами исследовательской работы было изучение потенциальных областей, в которых возможно применение этого метода оценки. Авторами проведен анализ универсального метода оценки жизненного цикла в отношении его исторических аспектов развития в Европейском Союзе, потенциальных областей применения и использования на основе современных программных продуктов. Дана характеристика основным этапам проведения оценки жизненного цикла и показана возможность применения метода для систем управления отходами в природоохранном секторе России. В результате литературного анализа можно заключить, что одним из новых направлений применения ОЖЦ является сравнение различных систем управления отходами или разработка новой стратегии управления отходами. В случае анализа системы управления отходами, ОЖЦ принимается в качестве основы для сравнения экологической эффективности различных вариантов обращения с отходами и принятия стратегических решений в этой области. Авторы делают вывод что, метод ОЖЦ заслуживает пристального внимания со стороны российского природоохранного сектора, так как метод ОЖЦ является важным аналитическим средством для обоснования выбора между разными технологиями, сценариями, обладающим надежностью, достоверностью получаемых результатов.

оценка жизненного цикла

экологически чистое производство

производственный процесс

управление отходами

1. ГОСТ Р ИСО 1440-2010. Экологический менеджмент. Оценка Жизненного Цикла. Принципы и структура / Национальный стандарт Российской Федерации. - М. : Стандартинформ, 2010.

2. Christensen T. Solid Waste Technology & Management. - ISWA, 2011. - 1026 pp.

3. Damgaard A. Life-cycle-assessment of the historical development of air pollution control and energy recovery in waste incineration // Waste Management. - 2010. - № 30. - P. 1244-1250.

4. Guinée J.B., Gorrée M., Heijungs R. Handbook on Life Cycle Assessment. Operational Guide to the ISO Standards. - Kluwer Academic Publishers, 2002. - 692 pp.

5. Horne R., Verghese K., Grant T. Life cycle assessment: principles, practice and prospects - CSIRO Publishing, Melbourne, 2009. - 173 рр.

6. ISO (2006a): Environmental management - life cycle assessment - principles and framework. ISO 14040. International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland.

7. ISO (2006b): Environmental management - life cycle assessment - requirements and guidelines. ISO 14044. International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland.

8. Klöpffer W., Grahl B. Ökobilanz (LCA): Ein Leitfaden für Ausbildung und Beruf. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2009. - 426 pp.

9. McDougall F., White P., Franke M., Hindle P. Integrate Solid Waste Management: A Life Cycle Inventory, 2nd Edition. - Blackwell Science Ltd., 2001. - 198 pp.

Введение

Сегодня метод Оценки жизненного цикла, ОЦЖ (рус.) или Life-Cycle Assessment, LCA (англ.) - один из ведущих инструментов экологического менеджмента в Европейском союзе, основанный на серии ISO-стандартов и предназначенный для оценки эколого-экономических, социальных аспектов и воздействий на окружающую среду в системах производства продукции и утилизации отходов. Универсальный в своем роде метод ОЖЦ используют практически во всех отраслях промышленности, в частности в машиностроении, строительстве, электронике, традиционной и альтернативной энергетике, производстве полимеров, продуктов питания, дизайне продукции и утилизации отходов.

ОЦЖ является относительно молодым методом, но не настолько юным, каким его многие представляют. Подходы и размышления о жизненных циклах можно найти в старых литературных источниках. Так, например, шотландский экономист и биолог Патрик Геддес (Patrick Geddes) еще в 80-е гг. XIX столетия разработал процесс, который по-праву можно считать предшественником инвентаризации. Его исследования лежало в области энергоснабжения при добыче каменного угля .

В 1969 г. компания «Кока-кола» профинансировала одно из самых первых исследований ОЖЦ в XX столетии, проведенных в «НИИ Мидвест» (США) с целью сравнения различных видов упаковочных материалов по двум экологическим параметрам: производство отходов и истощение природных ресурсов. НИИ использовал методологию, названную анализом ресурсов и экологического профиля (REPA - Resource and Environmental Profile Analysi s) . Позже, в 1974 г., тем же НИИ был разработан проект по сравнению нескольких видов упаковки, профинансированный Агентством по охране окружающей среды (США). Именно эти два проекта стали классическим последовательным примером применения методологии ОЖЦ в конкретной компании. Подобные исследования в настоящее время называются, главным образом, материальным балансом .

То же самое относится к первому немецкому исследованию экологического баланса молочной упаковки, проведенному в 1972 г. ученым В. Обербахер (В. Oberbacher) в институте «Battelle-Institut» во Франкфурте на Майне. В семидесятые годы профессор Мюллер-Венк (Müller-Wenk, Universität St.-Gallen, Institut für Ökonomie und Ökologie) из университета Сант-Галлена, институт экономики и экологии (Швейцария) впервые разработал концепцию «экологической бухгалтерии». Знаменательным событием этого периода в 1984 г. стало исследование Швейцарской федеральной лаборатории по тестированию материалов (EMPA) и Швейцарского федерального агентства по охране окружающей среде (BUS) по вопросам экологических параметров упаковки «Ecological report of packaging material». Термин ОЖЦ был впервые использован в этом исследовании .

В 1993 г. в Международной организации по стандартизации (ISO) Обществом экологической токсикологии и химии (SЕТАК) в работе «Кодекс практики» была определена оценка жизненного цикла (LCA). Похожие определения можно найти в «DIN-Normenausschuss Grundlagen des Umweltschutzes (NAGUS) 1994» и в директивах, которые были разработаны по поручению скандинавских министров окружающей среды «Северные Руководства» .

В течение последних десяти лет из-за быстрого развития вычислительной техники и создания обширных баз данных интерес к ОЖЦ еще более возрос. Все больше государственных организаций, компаний и научно-исследовательских учреждений применяет ОЖЦ в процессах принятия решений и для разработки планов развития производства как отдельных продуктов, так и целых секторов экономики. Основные программные продукты на европейском рынке, которые завоевали признание:

  • SimaPro - Голландия;
  • GABi, UMBERTO - Германия;
  • EASEWASTE - Дания;
  • Ecoinvent v2,3 - Швейцария.

Однако с появлением множества методологий и программных продуктов проведения ОЖЦ возникали проблемы при сравнении результатов анализов разных исследований, так как до последнего времени еще не существовало общей методологии, критериев оценки и равноценных источников информации. Именно поэтому был разработан Международный Стандарт ИСО 14040-14043, который унифицировал методологию ОЖЦ и предоставил возможность для сравнения результатов разных анализов .

Существует несколько определений ОЖЦ. Например, Международная организация стандартов так определила понятие жизненного цикла: «...последовательные и взаимосвязанные стадии жизненной системы продукта или процесса, начиная с добычи природных ресурсов и заканчивая утилизацией отходов», а оценка жизненного цикла - это: «...систематизированный набор процедур по сбору и анализу всех материальных и энергетических потоков системы, включая воздействие на окружающую среду во время всего жизненного цикла продукта и/или процесса...» .

Оценка жизненного цикла - это процесс оценки экологических воздействий, связанных с продуктом, процессом или другим действием путем определения и количественного вычисления:

  • объемов потребленной энергии, материальных ресурсов и выбросов в окружающую среду;
  • количественной и качественной оценки их воздействия на окружающую среду;
  • определения и оценки возможностей для улучшения экологического состояния системы.

Оценка проводится с целью получения исчерпывающей оценки экологического воздействия, которая дает более надежную информацию для принятия экономических, технических и социальных решений. Следует подчеркнуть, что сам ОЖЦ не решает экологические проблемы, а скорее предоставляет нужную информацию для их решения . Исходя из главного принципа ОЖЦ - «от колыбели до могилы», экологизации подлежит вся продукционная цепочка - от производства продукции до ее утилизации.

ОЖЦ является итеративным методом - то есть все работы выполняются параллельно с непрерывным анализом полученных результатов и корректировкой предыдущих этапов. Итеративный подход в рамках системы и между этапами обеспечивает всесторонность и последовательность исследования и представления результатов. Принципы, содержание, требования этапов проведения ОЖЦ регламентируются стандартами ISO .

Согласно ISO 14040 оценка жизненного цикла состоит из четырех этапов.

1. Определение цели и области применения (ISO 14041).

При определении цели и области применения следует установить цель исследования и границы изучаемой системы (временные и пространственные), описать используемые источники данных, а также методы, применяемые для оценки экологических воздействий, и обосновать их выбор. Однако на следующих этапах может возникнуть необходимость пересмотреть и скорректировать принятые параметры, например сузить границы или круг рассматриваемых экологических воздействий при недостатке информации.

2. Инвентаризационный анализ жизненного цикла (ISO 14041).

Инвентаризационный анализ жизненного цикла (life cycle inventory analysis) представляет собой наиболее длительный и затратный этап, на котором собираются данные о входных и выходных потоках материи и энергии, вовлеченных в производство. Для их учета производственная система подразделяется на отдельные модули, исходя из стадий жизненного цикла продукции (добыча сырья, получение полуфабрикатов, изготовление, реализация, использование, утилизация продукта). Помимо этого, в пределах некоторых стадий, особо сложных в технологическом плане, могут быть выделены модули, соответствующие единичным производственным процессам. К примеру, при производстве упаковочной полиэтиленовой пленки из полуфабриката (гранулированного полиэтилена низкой плотности) целесообразно выделить следующие модули: расплавка гранул, экструзия, охлаждение и упаковка пленки. Важным при проведении инвентаризационного анализа является учет всех сопутствующих жизненному циклу продукции транспортных перевозок как между отдельными этапами жизненного цикла (например, от поставщика сырья до производителя), так и в их пределах (например, в цехах предприятия).

3. Оценка воздействия на протяжении жизненного цикла (ISO 14042).

Оценка воздействия на протяжении жизненного цикла (life cycle impact assessment) , т.е. оценка значимости потенциальных воздействий на окружающую среду, проводится по результатам инвентаризационного анализа и является методологически самым сложным и потому самым спорным этапом ОЖЦ.

В данной фазе ОЖЦ в первую очередь важно упорядочить зафиксированные на предыдущем этапе экологические воздействия по так называемым категориям воздействий (потребление минеральных ресурсов и энергии, образование токсичных отходов, разрушение озонового слоя стратосферы, парниковый эффект, снижение биологического разнообразия, ущерб здоровью человека и др.). В дальнейшем необходимо количественно охарактеризовать каждую из категорий и сопоставить эти разноплановые воздействия, чтобы ответить на вопрос, какое из них наносит наибольший ущерб окружающей природной среде (например, выбросы парниковых газов или эрозия почв). Для оценки воздействия разработан ряд методик (и соответствующих программных продуктов), ни одна из которых не является универсальной и не лишена субъективизма.

4. Интерпретация жизненного цикла (ISO 14043).

Задачей последнего этапа ОЖЦ интерпретации жизненного цикла (life cycle interpretation) является разработка рекомендаций по минимизации вредных воздействий на окружающую среду. Улучшение экологических характеристик продукции благодаря учету рекомендаций ОЖЦ в конечном итоге несет с собой множество экологических (например, снижение материало- и энергоемкости продукта) и экономических преимуществ (например, экономия средств на закупку сырья, повышение спроса со стороны экологически сознательного потребителя, улучшение экономического имиджа предприятия и др.).

Хотя процесс ОЖЦ состоит из четырех последовательных этапов, ОЖЦ является повторяющейся процедурой, в которой опыт, полученный на более позднем этапе, может служить в качестве обратной связи, ведущей к изменению одного или нескольких более ранних этапов процесса оценки.

Для каких целей используется ОЖЦ в Европе? Этот вопрос является одним из ключевых для мотивации любой организации, принимающей решение о фундаментальных переменах в производстве, дизайне продукта или управлении организацией. Основными причинами для проведения ОЖЦ для продукта или услуги являются:

  • желание организации собрать информацию об экологических воздействиях продукта или услуги с целью выявления возможностей для уменьшения их воздействия на окружающую среду;
  • разъяснение потребителям наилучших способов использования и конечной утилизации продукции;
  • сбор информации для поддержки и обеспечения экосертификатов (например, для получения знака экомаркировки).

Сегодня метод ОЖЦ находит все более широкое практическое применение в различных отраслях. Кроме прямого применения для оценки продукции, также ОЖЦ используется в более широком контексте для разработки сложных бизнес-стратегий, государственной политики, касающейся различных сторон жизни общества .

В последнее десятилетие исследования в области управления отходами с использованием методологии ОЖЦ играют все более важную роль при выборе наиболее приемлемых решений по их утилизации. В случае анализа системы управления отходами ОЖЦ принимается в качестве основы для сравнения экологической эффективности различных вариантов обращения с отходами и принятия стратегических решений в этой области. Ожидается, что в Европейском союзе в будущем ОЖЦ станет важным инструментом для всех аспектов системы управления отходами. К сожалению, очень часто при оценке жизненного цикла продукции отходам не уделяется достаточного внимания. Обычно ОЖЦ продукции фокусируется на производстве продукции, на стадии ее использования, а отходы зачастую остаются за границами системы, для которой рассчитывается воздействие на окружающую среду. В случае ОЖЦ отходов, наоборот, использованная продукция, которая уже закончила свою жизнь, является основной целью исследований .

Необходимо отметить, что системы, анализируемые в ОЖЦ управления отходами, как правило, имеют непростую структуру, поскольку обращение с отходами само по себе является сложной системой, которую трудно исследовать. Кроме того, в процессе оценки рассматриваются и другие связанные с ней системы, такие как производство энергии, производство продукции из вторичного сырья и т.д. В таблице 1 показано несколько различий, на которые необходимо обратить внимание при проведении оценки данных систем (табл. 1) .

Таблица 1 - Сравнение применения методов оценки жизненного цикла для продукции и для системы управления отходами

ПРОДУКЦИЯ

ОТХОДЫ

ОЖЦ может быть использована для оптимизации жизненного цикла конкретного продукта, обычно в рамках инфраструктуры системы (система производства энергии, транспортная система, система управления твердыми отходами)

ОЖЦ используется для оптимизации инфраструктуры систем для управления отходами

ОЖЦ была применена сначала для продукции (в 80-е годы)

ОЖЦ стала применяться позднее (в 90-е годы)

Функциональная единица определяется с точки зрения предназначения продукта. Например, стирка одежды или доставка определенного веса или объема продукта потребителю

Обычно функциональная единица имеет отношение к количеству образовавшихся отходов, как правило - 1 тонна на 1 жителя.

Границы системы включают добычу сырья, производство из него продукта, продажу продукта, использование продукта и его утилизацию.

Границы системы начинаются с того момента, когда материалы (продукты) становятся отходами. В систему включаются все стадии обработки отходов (начиная со сбора и транспортирования и заканчивая переработкой или захоронением). То есть до тех пор, пока материалы перестают входить в состав отходов, за счет эмиссий в атмосферу или в воду, превращения в инертные материалы на полигонах, или опять становятся полезным продуктом.

ОЖЦ применяется теми, кто может управлять разработкой продукта, его производством и рынком сбыта

ОЖЦ применяется теми, кто планирует систему управления твердыми отходами

В результате проведенного литературного анализа можно заключить, что одним из новых направлений применения ОЖЦ является сравнение различных систем управления отходами или разработка новой стратегии управления отходами. Несмотря на наличие нормативной базы (ГОСТ Р ИСО 14040-43), методология ОЖЦ в России пока не получила заметного развития и практического применения . В настоящее время опубликованы результаты лишь отдельных российских исследований по применению ОЖЦ в промышленности - в области автомобильного и авиационного транспорта, строительных работ, производства упаковочных материалов, сельскохозяйственной продукции, управления отходами. Метод ОЖЦ заслуживает пристального внимания со стороны российского природоохранного сектора, так как является важным аналитическим средством для обоснования выбора между разными технологиями, сценариями, обладающим надежностью, достоверностью получаемых результатов.

Рецензенты:

  • Федотов Константин Вадимович, д.техн.н., профессор, генеральный директор Научно-исследовательского и проектного института «ТОМС», г. Иркутск.
  • Зелинская Елена Валентиновна, д.техн.н., профессор, генеральный директор ООО «ЭкоСтройИнновации», г. Иркутск.

Библиографическая ссылка

Уланова О.В., Старостина В.Ю. КРАТКИЙ ОБЗОР МЕТОДА ОЦЕНКИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОДУКЦИИ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=6799 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет

Реферат

Оценка жизненного цикла продукта «кирпич»

Выполнила:

Студентка 3 курса

группа № 4/871

Ракова Виктория Константиновна

1) Введение (стр. 3-4)

2) Оценка жизненного цикла (стр. 5-6)

· Глина (стр. 6)

· Сушилки камерные (стр. 7-8)

· Сушилки туннельные (стр. 8)

· Процесс сушки (стр. 8-9)

· Процесс обжига (стр. 9-10)

· Обработка сырья для производства кирпичей (стр. 10-11)

· Подготовка (стр. 11)

· Придание формы (стр. 11-12)

· Сушка (стр. 12)

· Обжиг (стр. 12-13)

· Упаковка (стр. 13)

· Доставка (стр. 14)

3) Утилизация (стр. 15-16)

4) Заключение (стр. 17-19)

Введение

Товар, попав на рынок, живет своей особой товарной жизнью, называемой в маркетинге жизненным циклом товара. У различных товаров разный жизненный цикл. Он может длиться от нескольких дней до десятков лет.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИЗДЕЛИЯ (product life cycle) - промежуток времени от разработки изделия до снятия его с производства и продажи. В маркетинге и логистике принято рассматривать след, стадии цикла: 1) зарождение (разработка, конструирование, эксперименты, создание опытной партии, а также производственных мощностей); 2) рост - начальная стадия (появление изделия на рынке, формирование спроса, окончательная отладка конструкции с учетом эксплуатации опытной серии изделия); 3) зрелость - стадия производства серийного или производства массового; наиболее широкой продажи; 4) насыщение рынка; 5) затухание продажи и производств изделия. С коммерческой точки зрения на начальных стадиях преобладают расходы (затраты на исследования, капитальные вложения и др.), в дальнейшем превалируют доходы и наконец рост убытков заставляет прекращать производство.

Концепция жизненного цикла товара описывает сбыт продукта, прибыль, конкурентов и стратегию маркетинга с момента поступления товара на рынок и до его снятия с рынка. Она была впервые опубликована Теодором Левиттом в 1965г. Концепция исходит из того, что любой товар рано или поздно вытесняется с рынка другим, более совершенным или дешевым товаром. Вечного товара нет!

Целью данной работы является оценка жизненного цикла кирпича.

Данная тема является актуальной в настоящее время, так как жизненный цикл товара имеет большое значение. Во-первых, он ориентирует руководителей на проведение анализа деятельности предприятия с точки зрения как настоящих, так и будущих позиций. Во-вторых, жизненный цикл товара нацеливает на проведение систематической работы по планированию и разработке новой продукции. В-третьих, данная тема помогает формировать комплекс задач и обосновывать стратегии и мероприятия маркетинга на каждом этапе жизненного цикла, а также определить уровень конкурентоспособности своего товара по сравнению с товаром конкурентной фирмы. Изучение жизненного цикла товара является обязательной задачей предприятия в целях эффективной деятельности и продвижения товара на рынок.


Оценка жизненного цикла

Традиционно кирпич делают из глины, которая находится у нас буквально под ногами. Дожди, снег, ветер и солнечное тепло - все это постепенно разрушает камни, превращает в мелкие частички, из которых и образуется глина. Чаще всего ее можно встретить на дне рек и озер.

Намокнув, глина становится мягкой и вязкой. Ей легко придать нужную форму. Но стоит глине высохнуть, она твердеет.

Если нагреть глину при высокой температуре (например, при 450°С), ее химический состав изменится, и снова сделать ее пластичной уже невозможно. Поэтому сформованные глиняные бруски обжигают в печах при температуре от 870 до 1200°. Получается кирпич красного цвета.

С древних времен способ изготовления кирпича изменился мало. Правда, большую часть работы теперь выполняют машины: выкапывают глину, измельчают ее и просеивают. Затем смешивают с водой и полученную хорошо перемешанную массу продавливают через специальные насадки с прямоугольными отверстиями.

Так формируются кирпичи. Мягкие заготовки высушивают в специальных помещениях. Сухой кирпич загружают в вагонетки, на которых его и отправляют в Печь для обжига.

Хороший прочный кирпич должен выдерживать давление до 350 килограммов на квадратный сантиметр. Из такого кирпича можно смело строить самый высокий дом.

Организация кирпичного производства должна создать условия для двух основных параметров производства: обеспечивать постоянный или средний состав глины и обеспечивать равномерную работу производства. Для выявления истинных причин большого количества брака на производстве проводится анализ соответствия организации производства этим требованиям.

Кирпичное производство принадлежит к тем видам человеческой деятельности, где результата добиваются только после длительных экспериментов с режимами сушки и обжига. Эта работа должна проводится при постоянных основных параметрах производства. Невозможно сделать правильные выводы и подкорректировать работу при несоблюдении этого простого правила.

Невозможно выпускать качественную продукцию при непостоянном составе глины и производительности. Невозможно найти причины брака уменьшая переработку, не имея возможности контролировать и регулировать режим сушилки, не соблюдая режим обжига в печи. Как понять, где находится источник брака: глина, добыча, переработка, формовка, сушка или обжиг?

Самая лучшая глина - это глина постоянного состава, которую с низкими затратами могут обеспечить только многоковшовый и роторный экскаваторы. Кирпичному производству требуется постоянный состав глины в длительном промежутке времени для опытного подбора режимов сушки и обжига. Нет более простого и лучшего способа получить продукцию отличного качества.

Глина

Хороший керамический кирпич производится из глины добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. При постоянном составе минералов цвет кирпича при производстве одинаковый, что характеризует лицевой кирпич. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором, очень редки и почти все разработаны.

Большинство месторождений содержит многослойную глину, поэтому лучшими механизмами, способными при добыче делать глину среднего состава, считаются многоковшовый и роторный экскаваторы. При работе они срезают глину по высоте забоя, измельчают её и при смешивании получается средний состав. Другие типы экскаваторов не смешивают глину, а добывают её глыбами.

Постоянный или средний состав глины необходим для подбора постоянных режимов сушки и обжига. Нельзя получить качественный кирпич, если состав глины постоянно меняется, поскольку для каждого состава нужен свой режим сушки и обжига. При добыче глины среднего состава, один раз подобранные режимы позволяют получать качественный кирпич из сушилки и печи годами.

Качественный и количественный состав месторождения выясняется в результате разведки месторождения. Только разведка выясняет минеральный состав, то есть какие суглинки пылеватые, глины легкоплавкие, глины тугоплавкие и т. д. содержатся в месторождении. Лучшими глинами для производства кирпича считаются те глины, которые не требуют добавок.

Для производства кирпича всегда используется глина непригодная для других керамических изделий. До принятия решения о постройке завода на основе месторождения проводятся промышленные испытания пригодности глины для производства кирпича. Испытания проводятся по специальной стандартной методике, заключающейся в подборе технологии для переработки.

Испытания дают ответ на несколько вопросов: есть ли в месторождении слой однородной глины, пригодный для промышленной разработки; если нет, то пригоден ли средний состав глины для производства кирпича; если нет, то какие добавки требуются для получения качественного кирпича, какая нужна техника для добычи и оборудование для переработки и пр.

Сушилки камерные

Камерные сушилки загружаются кирпичом полностью и в них постепенно изменяется температура и влажность по всему объёму сушилки, в соответствии с заданной кривой сушки изделий. Сушилки находят применение для изделий электрокерамики, фарфора, фаянса и при малых объёмах производства. Очень трудно регулировать режим сушки.

Сушилки туннельные

Туннельные сушилки загружаются постепенно и равномерно. Вагонетки с кирпичом продвигаются через сушилку и проходят последовательно зоны с разной температурой и влажностью. Туннельные сушилки хорошо работают только из сырья среднего состава. Применяются при производстве однотипных изделий строительной керамики. Очень хорошо «держат» режим сушки при постоянной и равномерной загрузке кирпича-сырца.

Процесс сушки

Глина, с точки зрения сушки, это смесь минералов, состоящая по массе более чем на 50 % из частиц до 0,01 мм. К тонким глинам относятся частицы менее 0,2 мкм, к средним 0,2-0,5 мкм и крупнозернистым 0,5-2 мкм. В объёме кирпича-сырца есть множество капилляров сложной конфигурации и разных размеров, образованных глинистыми частицами при формовке.

Глины дают с водой массу, которая после высыхания сохраняет форму, а после обжига приобретает свойства камня. Пластичность объясняется проникновением воды между плоскостями кристаллической решётки минералов глины. Свойства глины с водой важны при формовке и сушке кирпича, а химический состав определяет свойства изделий во время обжига и после обжига.

Чувствительность глины к сушке зависит от процентного соотношением «глинистых» и «песчаных» частиц. Чем больше в глине «глинистых» частиц, тем труднее удалить воду из кирпича-сырца без образования трещин при сушке и тем больше прочность кирпича после обжига. Пригодность глины для производства кирпича определяется лабораторными испытаниями.

Если в начале сушилки в сырце образуется много паров воды, то их давление может превысить предел прочности сырца и появится трещина. Поэтому температура в первой зоне сушилки должна быть такой, чтобы давление паров воды не разрушало сырец. В третьей зоне сушилки прочность сырца достаточна для повышения температуры и увеличения скорости сушки.

Режимные характеристики сушки изделий на заводах зависят от свойств сырья и конфигурации изделий. Существующие на заводах режимы сушки нельзя рассматривать как неизменные и оптимальные. Практика многих заводов показывает, что длительность сушки можно значительно сокращать, пользуясь методами ускорения внешней и внутренней диффузии влаги в изделиях.

Кроме того, нельзя не учитывать свойства глиняного сырья конкретного месторождения. Именно в этом и заключается задача заводских технологов. Нужно подобрать такую производительность линии формовки кирпича и режимы работы сушилки кирпича, при которых обеспечивается высокое качество сырца при максимально достижимой производительности кирпичного завода.

Процесс обжига

Глина с точки зрения обжига представляет смесь легкоплавких и тугоплавких минералов. При обжиге легкоплавкие минералы связывают и частично растворяют тугоплавкие минералы. Структура и прочность кирпича после обжига определяется процентным соотношением легкоплавких и тугоплавких минералов, температурой и продолжительностью обжига.

В процессе обжига керамического кирпича легкоплавкие минералы образуют стекловидную, а тугоплавкие кристаллическую фазы. С повышением температуры всё более тугоплавкие минералы переходят в расплав и возрастает содержание стеклофазы. С увеличением содержания стеклофазы повышается морозостойкость и снижается прочность керамического кирпича.

При увеличении длительности обжига возрастает процесс диффузии между стекловидной и кристаллической фазами. В местах диффузии возникают большие механические напряжения, так как коэффициент термического расширения тугоплавких минералов больше коэффициента термического расширения легкоплавких минералов, что и приводит к резкому снижению прочности.

После обжига при температуре 950-1050 °С доля стекловидной фазы в керамическом кирпиче должна составлять не более 8-10 %. В процессе обжига подбираются такие температурные режимы обжига и продолжительность обжига, чтобы все эти сложные физико-химические процессы обеспечивали максимальную прочность керамического кирпича.

Обработка сырья для производства кирпичей

На первом этапе опытные геологи анализируют качество сырья. Затем добытая глина помещается в специальные складские помещения, где она хранится примерно один год в открытом состоянии, чтобы добиться оптимальной консистенции. После этого глина снова собирается и направляется на ближайший завод с помощью ленточного конвейера или грузовых машин для последующей обработки. Многие компании много времени и средств тратит на восстановление бывших шахт по добыче глины. Территории, где раньше добывалась глина, снова становятся местами произрастания привычных для данной местности растений и местом обитания животных. Иногда такие территории превращаются в места для отдыха для местных жителей или используются сельскохозяйственными предприятиями или лесничествами.

Подготовка

Вторая стадия производства кирпичей начинается с забора глины из специальных хранилищ, где она хранилась в течение года, и транспортировки в отделы подающего механизма. Затем глина измельчается (мельница) и перемалывается (вальцовая мельница). Добавляется вода и песок, а, если производятся пустотелые кирпичи, также добавляются опилки в качестве дополнительного материала для придания кирпичам правильной формы. Все ингредиенты замешиваются для получения необходимой консистенции. Затем глина направляется в хранилище (склад материалов для производства кирпичей с помощью той же конвейерной ленты, а затем пропускается через дисковые передающие механизмы. После этого глина помещается в пресс машину. Технический прогресс делает возможным использование даже глину низкого качества, которая раньше была выброшена как остатки. Также нужно отметить, что в процессе производства кирпичей также используются возобновляемые биогенные материалы, как, например, скорлупки семян подсолнечника или солома, а также вторичное сырье, как, например, бумага. Все это повышает уровень сочетаемости продукции с окружающей средой и уменьшает ее стоимость.

Придание формы

Данная стадия производства кирпичей предполагает придание глине необходимой формы, в соответствии с размерами и формой кирпичей, которые должны получиться в результате всего процесса. Подготовленная глина выдавливается через пресс-форму с помощью экструдера, а затем обрезается для получения отдельных кирпичей или в результате механического процесса сжимается в формы с помощью автоматического пресса для глины. Мягкие необожженные кирпичи собираются на специальные поверхности и направляются в сушку. Кровельная черепица, изготовленная из глины, также выдавливается или прессуется в специальные формы, которые позволяют получить кровельную черепицу необходимой формы и размера. Некоторые компании, занимающиеся производством кирпичей и кровельной черепицы, также разрабатывают и производят собственные формы для технологического процесса. Это позволяет создать авторскую продукцию, которая будет иметь уникальную форму, конфигурацию, а также дает особые оптимизированные характеристики продукции.

Сушка

Процесс сушки позволяет избавиться от ненужной влаги в необожженных кирпичах и подготавливает их к обжигу. В зависимости от типа продукции и производственной технологии, сушка может занимать от 4 до 45 часов. Во время этого процесса уровень содержания влаги падает от 20% от общего веса кирпича до менее 2%. После сушки кирпичи автоматически складываются для обжига и помещаются в печь с помощью специальных загрузочных машин. Современные технологии сушки с помощью воздушных потоков позволили значительно сократить время сушки кирпичей. Они также сокращают объем потребления энергии, повышают качество продукции и позволяют создавать новые виды продукции, которые отличаются по форме и качеству от традиционных кирпичей.

Обжиг

Обжиг кирпичей в тоннеле печи для обжига при температуре 900 - 1200°C является окончательной частью производственного процесса и длится от 6 до 36 часов. Это позволяет придать кирпичам необходимую прочность. Целлюлозная масса и опилки (материалы для формирования массы для производства кирпичей), которые были добавлены в необожженные кирпичи во время подготовительного процесса, полностью сгорают и оставляют небольшие отверстия, что повышает термоизоляционные качества продукции. Лицевые кирпичи и кровельная черепица также могут быть произведены с керамической поверхностью (ангобированные или с глазурованной поверхностью), которая наносится при высоких температурах и придает поверхности кирпичей привлекательный вид. После обжига кирпичи становятся навсегда несгораемыми и огнеупорными. Специально разработанные с использованием инновационных технологий печи для обжига и современные технологии обжига позволили значительно сократить на две трети необходимое для обжига время. Эта дает неоспоримые преимущества всему технологическому процессу: на 50% уменьшилось потребление энергии от первичных источников за последние десять лет; сократились эмиссии на 90% благодаря оборудованию для переработки остаточных продуктов горения; повысилось качество продукции и объем выпускаемой продукции.

Упаковка

После обжига кирпичи автоматически погружаются на специальные поверхности и упаковываются с помощью пленки и прокладок. Такой способ упаковки позволяет идентифицировать кирпичи и обеспечивает безопасную доставку продукции заказчику. Использование тонкой пленки, сделанной из переработанного полиэфирного волокна, а также увеличенный срок службы поверхностей для транспортировки кирпичей значительно уменьшают потребление материалов для упаковки продукции.

Доставка

Большинство кирпичных предприятий расположено вблизи железнодорожных станций. Это обстоятельство позволяет наладить отгрузку готовой продукции как автомобильным, так и железнодорожным транспортом. Существует еще более экзотический для наших широт – водный транспорт – однако при всей его дешевизне, не все маршруты могут пролегать вблизи речных магистралей. Хотя при поставке кирпича высокого качества на дальние расстояния, порой выстраиваются многоступенчатые схемы логистики, в которых водные перевозки значительно снижают удельный вес транспортных затрат.

Утилизация кирпича

Как правило, утилизация вышеперечисленного продукта связана с серьезными организационными и экономическими трудностями.

Для улучшения экологической обстановки очень важную роль играет утилизация отходов любой природы возникновения. Мусор появляется постоянно и в бытовой жизнедеятельности человека, и в промышленном производстве. Уже многие сегодня осознают необходимость аккуратной и тщательной утилизации отходов с применением методов, направленных на работу с каждым конкретным видом отходов в отдельности.

В зависимости от вида и класса опасности мусора его утилизация может требовать применения специализированных методов. Так, некоторые отходы вывозят на специальные полигоны и осуществляют их захоронение, а другие сжигают в камерах при большой температуре. Однако есть и более токсичные, относящиеся к категории особо опасных отходов – они могут быть обработаны специализированными средствами очистки. Также утилизация отходов предполагает возможность вторичного использования некоторых видов отходов (например, металла, макулатуры, бой кирпича, железобетонные изделия и др.).

Строительный мусор: кирпич, стяжка, бетон, плитка, полученные при демонтаже строительных объектов после переработки превращаются в строительный щебень вторичного происхождения по ГОСТ 25137-82.

Экономическая эффективность повторного использования этих ресурсов позволяет в 2-3 раза снизить себестоимость готового вторичного продукта, а в перспективе это даже может позволить снизить себестоимость строительства одного кв. метра здания.

Основными стадиями переработки строительного мусора являются:

· переработка исходного материала в щебень на дробилке;

· извлечение металлических включений;

· фракционирование (сортировка) щебня на грохоте.

Конструкция комплекса предусматривает возможность демонтажа и транспортировки его отдельными частями. Монтаж не требует сложных фундаментов и приямков.

Схема установки. Утилизация строительного мусора.


Заключение

Таким образом, в заключение можно сказать, что для каждого товара компания должна разработать стратегию его жизненного цикла. Каждый товар имеет собственный жизненный цикл с присущим ему специфическим набором проблем и возможностей. Создание стратегического планирования на основе жизненного цикла продукта является необходимой для стабильного длительного роста компании. Умение вовремя создать нужную базу для товара - это то же самое, что проложить дорогу плотному транспортному потоку, чтобы не произошло остановки и задержки, а, следовательно - убытков, может даже банкротов. Умение оперировать инструментами стимулирования сбыта в совокупности с разумным размещением товара на рынке ведет к лучшему из результатов - рождению нового успеха.

Многие управленцы заостряют внимание на том, что товар слишком хорош, чтобы не найти спрос даже при малой рекламе, или, особенно, когда товар находится на этапе зрелости, предпочитают «сидеть, сложа руки» и пожинать плоды успеха, совершенно не задумываясь о том, что за близким порогом успеха их ждет упадок, который обязательно наступит.

Для предотвращения таких неблагоприятных ситуаций все уважающие себя фирмы мирятся с тем, что необходимо думать о смерти даже еще не родившегося товара. Такие организации имеют долгосрочную удачную перспективу, т.к. они понимают, что упустив хоть одну стадию товара, не пополнив ее разработкой, или выдвижением на рынок другого было бы не гармонично. Приступая к выдвижению на рынок нового товара, необходимо сразу начинать прогнозирование нового товара (модификации или совершенно иного) с намерением иметь «обеспеченную старость» первому товару. Лучше всего иметь восемь таких товаров, в этом случае фирма по-настоящему завоюет себе репутацию, место на рынке и будет постоянно получать большую прибыль и комплименты.

Есть случаи, когда жизненный цикл товара управленцы не учитывают, что приводит чаще всего к разорению. Такие фирмы часто называют «однодневки», что полностью описывает их «успех».

Очевидно, что жильё XXI в. должно строиться из экологически чистых, доступных материалов и сегодня ничто не мешает проектировщику планировать их применение, за исключением инертности мышления, отсутствия информации и нормативов, экспертиз, в отдельных случаях -сертификатов. При рассмотрении вопросов о применении того или иного материала обязательно должны учитываться три группы параметров, связанные с энергоёмкостью, экологией, жизненным циклом. Под энергоёмкостью понимается совокупность энергозатрат на производство, транспортировку, укладку, эксплуатацию в течение жизненного цикла того или иного материала.

При этом важно знать, являются ли материалы возобновляемыми и используются ли возобновляемые источники энергии для их производства (например, дерево служит возобновляемым материалом, а обожжённый кирпич - нет), существуют ли альтернативные материалы с меньшими энергопотреблением и энергоёмкостью. Под экологичностью материала понимается совокупность ответов на вопросы: вреден ли сам материал или его выделения для здоровья, требует ли он покрытия и насколько оно вредно, вредны ли отходы производства, строительства и эксплуатации материала, насколько экологичны и экономичны технологии утилизации материала и его отходов, относится ли материал к категории местных. Жизненный цикл включает сроки службы материла (оценивается по критерию равного износа в сооружении), его ремонтопригодности и взаимозаменяемости, возможность повторного использования и/или безвредной дешёвой утилизации. Собрав эти принципы воедино, западная цивилизация пришла к концепции энергопассивного экодома.

Эпоха большемерного, привычного нам кирпича началась совсем недавно, немногим больше 400 лет тому назад. Долгие годы производство кирпича было отдано на откуп монастырям. Трудолюбивая и богомольная братия производила кирпич изумительного качества. Продукция шла в первую очередь на нужды монастырского подворья, сооружение новых храмов. Часть кирпича продавалась состоятельным мирянам.

Глиняный кирпич "природный" - он инертен и дышит. Кирпичи сделаны из глины и сланца, поэтому не имеют никакой эмиссии и изменяющихся органических компонентов, в отличие от синтетических материалов которые могут загрязнять воздух.

Энергетические затраты - это затраты энергии необходимые на разработку месторождения, производство и транспортировку материала. Иногда кирпич называют материалом с большими энергетическими затратами, однако необходимо оценивать все затраты в цикле жизни материалов, что бы дать точную оценку, а не просто смотреть на затраты по изготовлению.

Для максимального использования и укладки кирпичи должны быть достаточно маленькими и легкими, чтобы каменщик мог поднять кирпич одной рукой (при этом, вторая рука должна оставаться свободной для лопатки). Кирпичи обычно кладутся плашмя, что позволяет достигать оптимального значения ширины кирпича, которая измеряется расстоянием между большим пальцем и остальными пальцами одной руки. Обычно это расстояние находится в пределах 100 мм. В большинстве случает длина кирпича в два раза больше его ширины, т.е. около 200 мм, или немного больше. Таким образом, можно использовать такой способ кладки, как, например, перевязка. Такая структура кирпичной кладки повышает устойчивость и прочность конструкций.

пользования вспомогательных материалов. Подобным же образом можно оце" нить, эффективно ли используется энергия.

Метод картирования (или составления ситуационных планов) широко исполь" зуется для сбора, визуального анализа и представления результатов аудита. Наи" более часто разрабатывается целый набор тематических карт"схем, отражающих, например, расположение источников загрязнения воздушной среды, грунтов, поверхностных и подземных вод, несанкционированное размещение отходов (включая и накопление их на промплощадке), нерациональное использование ресурсов (воды, энергии, сырья, материалов). Такие карты"схемы, иллюстриро" ванные фотографиями, выступают в качестве свидетельств аудита. Кроме того, карты"схемы наглядно отражают улучшения, достигнутые в результате внедре" ния рекомендаций экологического аудита.

Необходимость в инструментальных анализах при проведении экологического аудита возникает достаточно редко, преимущественно при проведении аудита состояния промышленной площадки и аудита потенциальной ответственности. В то же время, простейшие методы и портативное оборудование могут использо" ваться аудиторами для оценки масштабов проблемы или обеспечения докумен" тального свидетельства при проведении оценки исходной ситуации.

В заключении аудита очень важно подготовить краткий отчет для руководства

и обсудить промежуточные результаты. Краткий отчет представляется в ходе за" ключительной встречи с руководством аудируемой организации. Этот этап по" зволяет избежать ошибок, уточнить взаимные позиции, определить акценты в отношении подробности изложения результатов и рекомендаций в итоговом от" чете.

Критерием успешности аудита в целом всегда становится применимость разра" ботанных рекомендаций и те результаты, которых достигает предприятие, внедряя организационные и технические решения, возможность применения которых выявлена в результате экологического аудита. В этом и заключается значимость аудита, подходы и методы которого используются при развитии многих инстру" ментов экологического менеджмента, применяющихся для выявления и практи" ческой реализации возможностей снижения негативного воздействия на окружа" ющую среду.

7.2 Оценка жизненного цикла

Впервые подходы оценки жизненного цикла (Life Cycle Assessment, LCA) были предложены международной организацией SETAC - Обществом экологической токсикологии и химии. В результате работ по предотвращению загрязнения ок" ружающей среды стойкими токсичными соединениями, способными накапли" ваться в живых организмах и приводить к долгосрочным негативным эффектам, ученые пришли к выводу о необходимости инструмента отслеживания процессов трансформации ресурсов, приводящих к образованию вредных веществ, их поте" рям, поступлению в продукцию и рассеянию в окружающей среде.

Значительное развитие методы LCA получили в 80"е гг., когда компании в интересах маркетинговой политики хотели представить потребителям свою про" дукцию как вполне «дружественную для окружающей среды» (“environmentally

friendly”), то есть продукцию, производство, потребление и утилизация которой не наносят значительного ущерба окружающей среде. Первые опыты оценок воздействия продукции на окружающую среду на протяжении жизненного цикла породили определенные сомнения в возможностях применения подобных под" ходов. Стало очевидно, что ни один критерий сам по себе не может быть исполь" зован для такой оценки. Необходимо было соединить эти критерии в одну ком" плексную теорию - концепцию жизненного цикла, позволяющую сделать «про" зрачным» жизненный путь исследуемой продукции и облегчить возможность доступа к каждому звену жизненной цепочки, возможности их управления и изменения, и, как следствие, минимизировать воздействие на окружающую сре" ду.

Метод стал часто применяться не только коммерческими, но и государствен" ными предприятиями, национальные органы по стандартизации начали работу по оформлению применяющихся подходов, и вскоре созрела необходимость в унификации подходов ОЖЦ. В 1997 г. Техническим комитетом 207 ИСО была завершена работа над стандартом, описывающим общие подходы и принципы ОЖЦ - ISO 14040:1997 . Дальнейшая работа большого числа экспертов в рамках подкомитета 5 ISO/TC 207 позволила унифицировать подходы к оценке жизненного цикла продукции, придать официальный статус выполняемым рабо" там, проводить параллели для сравнения экологической результативности аль" тернативных видов продукции. На сегодня ОЖЦ посвящено уже 7 стандартов ISO серии 14000 .

Оценка жизненного цикла

Сбор информации и оценка входных и выходных потоков, а также возмож" ных воздействий на окружающую среду на всем протяжении жизненного цикла продукционной системы.

В рамках терминологии стандартов ISO серии 14000 жизненный цикл понима" ется как последовательные и взаимосвязанные стадии продукционной системы от получения сырья или природных ресурсов до конечного размещения в окру" жающей среде. В литературе, посвященной вопросам ОЖЦ, для описания идеи жизненного цикла используется образный термин «от колыбели до могилы» (“from cradle to grave”). То есть при оценке жизненного цикла рассматриваются не толь" ко этапы производства продукции, но и, например, стадии добычи природных ресурсов, изготовления полуфабрикатов, вспомогательные производства, а также ее транспортировка потребителю, использование, размещение отходов.

Процедура оценки жизненного цикла обязательно включает (см. рис. 17)

постановку цели исследования и определение границ системы;

выполнение инвентаризационного анализа жизненного цикла, (сбор инфор" мации и количественную оценку входных и выходных потоков веществ и энергии);

собственно оценку жизненного цикла, то есть выявление и оценку величины и значимости существующих и потенциально возможных воздействий;

интерпретацию результатов, анализ альтернатив, разработку заключений и рекомендаций, анализ их качества (критический анализ).

Структура оценки жизненного цикла

Определение целей и границ системы

Интерпретация

Инвентаризация

воздействия

Область непосредственного применения:

Развитие и улучшение производства;

Стратегическое планирование;

Формирование общественного мнения;

Маркетинг;

Другое.

Рисунок 17. Общая структура оценки жизненного цикла (по ISO 14040:1997).

Границы продукционной системы (географические, физические) в каждом конкретном случае определяются целью исследования. Например, для оценки воздействия продукции, производимой на территории национального парка, на его охраняемые природные комплексы исследование целесообразно начать с транспортировки сырьевых компонентов к месту их переработки и локального производства части необходимой энергии и завершить на этапе транспортировки продукции потребителю, если используется она за пределами парка. Для полно" ты оценки в приведенном примере хорошо было бы учесть также воздействие на рассматриваемую территорию в результате производства закупаемой электроэнер" гии, что в этом случае не представляется возможным, поскольку электроэнергия поступает из национальной сети, в которой имеется множество различных по характеристикам и расположению источников.

Выполнение инвентаризационного анализа - описания всех видов взаимодей" ствия продукции с окружающей средой - весьма трудоемкая и ответственная часть ОЖЦ (см. рис. 18). Полнота описания всех видов отходов, используемых сырья и энергии, вовлеченных в полный жизненный цикл продукта (от добычи сырья до окончательного захоронения или в выбранных границах системы), адек" ватность данных, полученных на этом этапе, определяют качество результатов оценки в целом.

Достаточно сложно количественно оценить воздействия на окружающую среду и выполнить детальный сравнительный анализ. С технической точки зрения можно использовать различные программные продукты, разработанные специ"

Природные ресурсы

Энергия, материалы

Энергия, материалы

Выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты, твердые отходы и т.д.

Энергия, материалы

Выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты, твердые отходы и т.д.

Энергия, материалы

Выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты, твердые отходы и т.д.

Энергия, материалы

Выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты, твердые отходы и т.д.

Добыча сырья

Производство

исходных

компонентов

Производство

Использование

продукции

Утилизация

продукции

Рисунок 18. Структура описания жизненного цикла.

ально для ОЖЦ (например, программа SimaPro позволяет проводить инвен" таризационный анализ и оценку воздействия в ходе жизненного цикла и содер" жит различные признанные базы данных для оценки воздействия различных факторов).

На основе результатов проведенной оценки делают выводы о степени воздей" ствия продукции на окружающую среду, о его приемлемости. Производство прак" тически любой продукции предполагает использование некоторого разнообразия сырья, энергетических ресурсов, технологических решений. Проводят анализ альтернатив, поиск способов возможного уменьшения неблагоприятных воздей" ствий на окружающую среду и на основании полученных результатов подготав" ливают рекомендации. На этой же стадии необходим критический анализ, по" зволяющий гарантировать качество проводимой ОЖЦ. Критический анализ обес" печивает проверку того, что

методы, используемые для проведения ОЖЦ, соответствуют требованиям применяемых стандартов;

методы, используемые для проведения ОЖЦ, научно и технически обосно" ваны;

используемые данные адекватны и соответствуют цели исследования;

интерпретация отражает ограничения применяемых подходов и методов и цель исследования;

отчет об исследовании прозрачен и отвечает своему назначению. Рекомендации ОЖЦ, в свою очередь, используются менеджерами и маркето"

логами для уточнения стратегии компании, совершенствования производствен" ного процесса, разработки и улучшения продукции. Иногда результатом прове" дения ОЖЦ может стать вывод о целесообразности отказа от производства дан" ного вида продукции и замена его другим, часто - пересмотр функций или со" става продукции, смена поставщиков.

Сформулируем практическую применимость ОЖЦ. Прежде всего, это метод поддержки принятия решений, который помогает организации:

достичь более полного понимания воздействий на окружающую среду, рис" ков и возможной ответственности, связанных с конкретной продукцией или услугой;

повысить эффективность взаимоотношений с поставщиками и потребителя" ми;

улучшить окупаемость экологических инвестиций;

определить ключевые направления совершенствования продукции и процес" са производства;

разработать показатели, которые четко отражают возможные воздействия продукции и услуг на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла;

превратить массив данных о продукционной системе в информацию, кото" рая может быть использована для оценки достижений компании, анализа достигнутых показателей с позиций экологической результативности и с учетом требований устойчивого развития, улучшить взаимоотношения с по" требителями.

От других методов ОЖЦ отличает возможность глобального, концептуального, стратегического взгляда на выпускаемую компанией продукцию в существующих условиях.

Крупные компании реализуют проекты по ОЖЦ, результатами которых неред" ко становятся экологические заявления о превосходстве конкретного вида про" дукции по сравнению с конкурирующей продукцией, выполняющей аналогич" ные функции. При этом материалы исследования, использованные подходы и методы являются прозрачными, то есть представляются открыто, в доступном для понимания заинтересованных сторон виде. Мультинациональные корпора" ции рассматривают ОЖЦ как инструмент влияния на принятие решений много" численными поставщиками и потребителями.

С привлечением консалтинговых фирм компания IBM собирает и анализи" рует сведения о потреблении и использовании ресурсов поставщиками IBM. ОЖЦ рассматривается как методическая основа принятия решений в части предпочтения тех или иных видов сырья, материалов и вспомогательных веществ. Результатом программы стала постепенная замена красок, содержа" щих органические растворители, красками на водной основе, во всех произ" водственных процессах поставщиков.

Малые и средние предприятия используют скорее подходы ОЖЦ, чем мас" штабные процедуры, фокусируя внимание на совершенствовании экологической результативности, обосновании выбора сырьевых или вспомогательных матери" алов, упаковки и т.п., используя уже известные сведения. В качестве примеров в этой области часто приводят переход на использование экономичных источни" ков света, отказ от вовлечения в производственный цикл хлорорганических ра" створителей, применение комплектующих, предполагающих возвращение про" изводителю после использования для организации рецикла.

Применение ОЖЦ для целей маркировки продукции пока не нашло широкого применения, в первую очередь из"за высокой трудоемкости процесса. Обычно на практике используются лишь отдельные подходы ОЖЦ, а границы рассматрива" емой системы достаточно узки. К таким подходам относится распространенная маркировка продуктов питания как «органических» или «экологических», то есть таких, процесс производства которых и используемые при этом материалы соот" ветствуют требованиям определенного стандарта (например, ). Подробнее об экологической маркировке см. в разделе 7.4.

Однако любые инструменты имеют ограничения, и нужно четко представлять, что и подходы ОЖЦ могут применяться только с пониманием этих ограничений, так как они могут влиять на результаты оценки и на решения, принимаемые на

ее основе.

1. Возможность выбора и допущения, делаемые в ОЖЦ (выбор границ систе" мы, источников данных, категорий воздействия и проч.), определяют субъек" тивный характер исследования, а человеку, как известно, свойственно оши" баться.

2. Использование моделей для инвентаризационного анализа и оценки воздей" ствия ограничено теми допущениями, которые в них используются.

3. Осуществление ОЖЦ достаточно трудоемко и предполагает оперирование большим массивом данных, описывающих анализируемые процессы. Объем

используемых данных увеличивает вероятность ошибок при их сборе, анали" зе, интерпретации.

4. Результаты исследований ОЖЦ, сфокусированных на глобальных и регио" нальных вопросах, могут быть неприменимы на локальном уровне, т.к. мест" ные особенности могут быть неадекватно представлены в региональном или глобальном масштабе.

5. Точность ОЖЦ ограничена доступностью и адекватностью используемых данных, а также их качеством (усреднение, пропуски, разные типы данных, ошибки измерений, несоблюдение размерности, местная специфика).

6. Недостатки учета пространственных и временных характеристик в инвента" ризационном описании, используемом для оценки воздействия, приводят к неопределенностям в результатах оценки. Неопределенность варьируется с пространственными и временными характеристиками каждой категории воз" действия.

7. Для сравнения результатов разных исследований ОЖЦ следует помнить о

совместимости применяемых для оценки методик и обязательно учитывать местные и региональные условия, которые могут значительно влиять на ре" зультаты оценки.

Частично эти ограничения снимаются при проведении критического анализа (анализа качества оценки), но для принятия серьезных решений необходимо применение дополнительных методов поддержки принятия решений.

С точки зрения особенностей, характерных для российских условий, следует отметить проблему доступности исчерпывающих и достоверных данных для со" ставления инвентаризационного описания. Опыт специалистов показывает, что достаточно сложно, а в некоторых случаях даже невозможно, выделить и привес" ти к единому формату сведения, характеризующие затраты энергии, веществ, материалов, воды и т.п. на каждый вид продукции, а также соответствующие потери, выбросы, сбросы, отходы. Дешевизна многих ресурсов, в том числе воды и энергии, а также пробелы в организации производства привели к тому, что в прошлом учет их во многих случаях велся недостаточным образом, и привычка вести учет ресурсов и соответствующие записи сформировалась не так давно. Даже в тех случаях, когда данные собирались регулярно в течение нескольких лет, степень усреднения велика, и определить долю ресурсов, израсходованных на производство конкретного вида продукции, а тем более уточнить вклад в загряз" нение окружающей среды не представляется возможным.

Отечественные предприятия в целом далеки от организации работ по ОЖЦ, но уже с успехом используют ее подходы в практике поддержки принятии решений.

На предприятии электротехнической промышленности была поставлена цель поэтапной замены поливинилхлоридной (ПВХ) изоляции, на материал, сво" бодный от соединений хлора (полиэтилен) и использующий неопасные до" бавки в качестве ограничителей горения. Решение стало результатом взаимо" действия с заинтересованными сторонами (областными природоохранными органами и общественными организациями). Начало исследованиям поло" жило предположение о выделении диоксинов в процессе термообработки ПВХ на предприятии. Выполненная оценка показала, что вероятность обра" зования вредных веществ (в т.ч., диоксиноподобных) в производстве очень

УДК: 658 ББК: 30.6

Омельченко И.Н., Бром А.Е.

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

ПРОДУКЦИИ

Omelchenko I.N., Brom Л.Е.

SYSTEM OF AN ASSESSMENT OF LIFE CYCLE OF PRODUCTION

Ключевые слова: устойчивое развитие, оценка жизненного цикла, экологическое воздействие, информационный модуль, инвентаризационный анализ, продукционная цепь.

Keywords: sustainable development, assessment of life cycle, ecological influence, information module, inventory analysis, productional chain.

Аннотация: в статье рассматривается метод оценки жизненного цикла продукции, реализующий концепцию устойчивого развития производства, описаны основы проектирования информационных модулей на основе LCA (оценки ЖЦ продукции, включающих оценку процессов переработки с учетом выбросов во внешнюю среду), дана схема продукционной цепи для промышленного предприятия.

Abstract: in article the method of an assessment of life cycle ofproduction, realizing the concept of a sustainable development of production is considered. Bases of design of information modules on the basis of LCA are described. The scheme of a productional chain for the industrial enterprise is shown.

В связи с постоянным ухудшением экологического состояния планеты и истощением природных ресурсов ученые стали задумываться об оценке воздействий продукции на всех этапах ее жизненного цикла на окружающую среду. Концепция устойчивого развития объединяет в себе три аспекта: экономический, экологический и социальный и представляет собой такую модель развития, при которой достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения людей без уменьшения такой возможности для будущих поколений.

Концепция устойчивого развития является продолжением концепции CALS, однако в качестве критерия использует не только минимизацию стоимости жизненного цикла (ЖЦ) продукции (метод и инструменты LCC, Life Cycle Cost), а минимизацию всех ресурсов, используемых в течение всего ЖЦ с оцен-

кой воздействия процессов их переработки на окружающую среду (рисунок 1).

Для проектирования информационных модулей оценки воздействия производственных процессов и выпускаемой продукции на окружающую среду используется метод LCA (Life Cycle Assessment), который в настоящее время начал активно внедряться западными предприятиями. Предпосылкой к созданию данного метода послужило то, что выходом производственной системы является не только продукция, но также и вредные воздействия на окружающую среду (см. рисунок 2). Метод LCA (метод оценки жизненного цикла продукции с учетом воздействий) представляет собой системный подход к оценке экологических последствий производства продукции в течение всего ее жизненного цикла от добычи и переработки сырья и материалов до утилизации отдельных компонентов.

Энергия -Вода

Загрязнения Токсины

Рисунок 1 - Различия концепций CALS и устойчивого развития

Концепция CALS: Расход стоимостных ресурсов в течение ЖЦ продукции -» min

Концепция устойчивого развития: Расход ресурсов* в течение всего ЖЦ продукции -» min Ресурсы* = стоимостные, сырье, электроэнергия, вода, твердые отходы, выбросы в атмосферу

Омельченко И.Н., Бром А.Е.

Сырье и материалы

Водные ресурсы

Приобретение сырья

Производство

Использование/Повторное использование/Сервисное _обслуживание_

Управление отходами производства

Продукция

Выбросы в атмосферу

Загрязнение воды

Твердые отходы

Пригодная к дальнейшему использованию продукция

Другие воздействия на окружающую среду

Рисунок 2 - Функциональная модель производственной системы в методе LCA

Для внедрения методики LCA разработан международный стандарт ИСО 140432000 «Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Интерпретация жизненного цикла».

Информационные системы, спроектированные в соответствии с LCA, позволяют оценить кумулятивное воздействие на окружающую среду на протяжении всех эта-

Таблица 1 - Основные информационно-логистические системы

пов ЖЦ продукции, что обычно не рассматривается в традиционных анализах (например, при добыче сырья, перевозке материалов, конечной утилизации продукции и т.д.). Таким образом, перечень основных информационно-логистических систем дополняется к настоящему моменту модулями LCA (таблица 1).

Логистическая технология Базовые информационно-логистические системы

RP (Requirements/ resource planning) -Планирование потребностей/ресурсов MRP (Materials requirements planning) - Планирование потребностей в материалах

MRP II (Manufacturing resource planning) -Планирование ресурсов производства

DRP (Distribution Requirements Planning) -Планирование потребностей в распределении

DRP (Distribution Resource Planning) -Планирование ресурсов в распределении

OPT (Optimized Production Technology) - Оптимизированная производственная технология

ERP (Enterprise Resource Planning) - Планирование ресурсов предприятия

CSPR (Customer Synchronized Resource Planning) -Система планирования ресурсов, синхронизированная с потребителями.

SCM -Supply Chain Management) -Управление цепью поставок ERP/CSRP (Модуль SCM)

CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support) -Непрерывная информационная оценка ЖЦ продукции ERP/CRM/SCM -системы

PDM/PLM, CAD/CAM/CAE -системы

Sustainable Development -Концепция устойчивого развития LCA (Life Cycle Assessment) -Оценка ЖЦ продукции LCC (Life Cycle Assessment) -Оценка стоимости ЖЦ продукции ERP (Модуль оценки экологических воздействий)

Анализу и оценке на входы-выходы и воздействий на окружающую среду подлежит продукционная цепочка - от производства машиностроительной продукции до эксплуатации произведенной продукции и размещения отходов производства и потребления в окружающей среде. Весь комплекс сложных взаимосвязей между производством продукции и окружающей средой может быть представлен в виде продукционной цепочки (рисунок 3). При таком подходе, с точки зрения управления воздействием на окружающую среду, ЖЦ продукции представляет собой совокупность последовательных и взаимосвязанных стадий продукционной цепочки, а необходимым условием успешного применения LCA становится наличие информационных систем класса ERP.

В основе LCA лежит методика оценки экологических аспектов и потенциальных воздействий продукции, процесса/услуги на окружающую среду посредством:

Составления перечня входных (энергетические и материальные затраты) и выходных (выбросы в окружающую среду) элементов на каждой стадии ЖЦ;

Оценки потенциальных экологических последствий, связанных с выявленными входными и выходными элементами

Интерпретации результатов, чтобы помочь руководителям принять правильные и обоснованные решения.

Полный анализ оценки ЖЦ продукции LCA (рисунок 4) включает в себя четыре отдельных, но взаимосвязанных процесса:

1. Определение цели и области применения анализа (Goal Definition and Scoping) - определение и описание продукции, производственного процесса или услуги. Создание условий для проведения оценки, определение границ анализа и воздействий на окружающую среду.

2. Инвентаризационный анализ (Life

Cycle Inventory) - определение количественных характеристик входных параметров (энергия, вода, сырье материалы) и выходных (выбросы в окружающую среду (например, выбросы в атмосферу, утилизация твердых отходов, сбросов сточных вод)) для каждой стадии ЖЦ рассматриваемого объекта исследования.

3. Оценка воздействий на окружающую среду (Life Cycle Impact Assessment) -оценка потенциала человеческих и экологических последствий используемой энергии, воды, сырья и материалов, а так же выбросов в окружающую среду, определенных в инвентаризационном анализе.

4. Оценка результатов (Interpretation) -интерпретация результатов анализа состояния запасов и оценки воздействий на окружающую среду, для того, чтобы выбрать наиболее предпочтительную продукцию, процесс или услугу.

Инвентаризационный анализ ЖЦ (ИАЖЦ) проводится для принятия решений в рамках организации производства и включает в себя процедуры сбора и расчета данных с целью количественного определения входных и выходных потоков данных продукционной системы. Входные и выходные потоки могут включать в себя использование ресурсов, выбросы в атмосферу, сбросы в воду и землю, связанные с системой. Процесс инвентаризационного анализа является итерационным. Данный анализ позволяет предприятиям:

Выбрать критерий для определения потребностей в ресурсах, необходимых для функционирования системы

Выделить определенные компоненты системы, которые направлены на рациональное использование ресурсов

Сравнить альтернативные варианты материалов, продукции, процессов производства

Оценка Жизненного цикла продукции

Определение цели и области для проведения анализа

Инвентаризационный анализ

Оценка воздействий на окружающую среду \

Оценка результатов

Рисунок 4 - Основные фазы LCA

Важным шагом в инвентаризационном анализе является создание диаграммы Процесс - Потоки ресурсов, которая будет служить детальным планом для данных, подлежащих сбору. Каждый шаг в системе должен быть отражен в диаграмме, в том числе шаги для производства вспомогательной продукции, такой как химические вещества и упаковки. Последовательный ин-

вентаризационный анализ каждой стадии ЖЦ продукции ясно изображает относительный вклад каждой подсистемы для всей системы производства конечной продукции. Это происходит на основе привязки инвентаризационных данных по воздействиям на окружающую среду к определенным категориям воздействия (таблица 1).

Парниковый эффект Выбросы углекислого газа, метана, закиси азота

Выбросы фотооксидантов Выбросы метана, формальдегида, бензола, летучих органических соединений

Закисление среды Выбросы двуокиси серы, оксидов азота, хлористого водорода, фтористого водорода, аммиака, сероводорода

Потребление природных ресурсов Расход нефти, природного газа, угля, серной кислоты, железа, песка, воды, древесины, земельных ресурсов и др.

Токсическое воздействие на человека Выбросы пыли, окиси углерода, мышьяка, свинца, кадмия, хрома, никеля, двуокиси серы, бензола, диоксинов

Образование отходов Образование бытовых и промышленных отходов разных классов опасности, шлаков, илов очистных сооружений

Вклад звена продукционной системы в ту или иную категорию воздействия V рассчитывается посредством суммирования масс выбросов т с учетом соответствующего экоиндикатора I (для каждой категории воздействия свой экологический индикатор; эти индикаторы определяются для конкретного региона за определенный период времени на основе базовых норм выброса) по формуле:

Результаты метода LCA могут использоваться для принятия решений как на уровне отдельных предприятий (например, при моделировании производства, путей сбыта продукции), так и на государственном уровне (например, при принятии решений об ограничении или запрете применения определенных видов сырья).

Омельченко И.Н., Бром А.Е.

Для внедрения метода LCA в России необходимо, в первую очередь, развивать возможности и способы обмена экологически-релевантной информацией. Важным условием успешного применения LCA на

предприятиях должна стать организация информационного обеспечения проведения оценки ЖЦ и поддержка со стороны природоохранных служб.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ Р ИСО 14043-2001

2. Экологическое сопровождение проектов: учеб. пособие / Ю.В. Чижиков. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. - 308 с.

Вестник Волжского университета имени В.Н. Татищева №2 (21)

Оценка жизненного цикла (ОЖЦ) - это экспертиза (перечень или опись) ресурсов, используемых при изготовлении, использовании и утилизации изделий, и оценка их воздействия на окружающую среду. ОЖЦ может применяться и к технологиям. Первый этап - это определение масштабов исследования. На этом этапе устанавливаются границы, через которые материальные ресурсы и энергия поступают в данный цикл, а продукты и отходы, выделяющиеся в воздух и воду, а также твердые отходы данный цикл покидают. Исследование может охватывать добычу сырья, производство, транспортировку и использование изделий до момента выбрасывания или вторичной переработки. Такая экспертиза вполне конкретна и основывается на фактах, причем должна выполняться в соответствии со стандартами ISO.

Второй этап - это оценка воздействия на окружающую среду. Критерии, используемые при экспертизе, объективны, но оценить это воздействие сложно, поскольку величины порогов воздействия по ряду причин в разных местах могут быть различны. Мы уже упоминали пример водоемов, куда сливают сточные воды, которые могут быть весьма различны - от неглубокой реки до эстуария.

Стандарты ISO по ОЖЦ были разработаны в рамках международного сотрудничества, координируемого Обществом по экологической токсикологии и химии (SETAC) и Комиссией ЕС (КЕС). Были выпущены следующие стандарты:

750 14040:1997 - ОЖЦ. Принципы и основы;

ISO 14041:1998 - ОЖЦ. Цели, масштабы определения и анализ состояния;

ISO 14042:2000 - ОЖЦ. Оценка воздействия в жизненном цикле;

ISO 14043:2000 - ОЖЦ. Понятие жизненного цикла;

ISO/TS 14048:2000 - ОЖЦ. Формат хранения данных;

ISO/TR 14049:2000 - ОЖЦ. Примеры применения ISO 14041 к целям, масштабам определения и анализу состояния.

Оценка жизненного цикла полезна для определения и количественной оценки точек жизненного цикла, где происходит значительное воздействие на окружающую среду, а также для оценки влияния изменений жизненного цикла (например, при замене одной технологии другой). Пример ОЖЦ приведен в совместной работе фирм Tetra Pak, StoraEnso и Шведской федерации предприятий лесного хозяйства с анализом минимизации количества картона и изменений в технологии печати, нанесения полимерного экструзионного покрытия, системы дистрибьюции, извлечения и вторичной переработки, причем все эти изменения уменьшали экологическое воздействие в жизненном цикле литровой картонной упаковки для молока.

Заключение

Современное состояние проблем бумаги и картона обусловлено отнюдь не экологическими соображениями. Вторичную их переработку стали применять не менее 100 лет назад по техническим и коммерческим соображениям. В 2002 г. макулатура обеспечивала около 45% мировой потребности в волокнистых полуфабрикатах. Количество собранного и переработанного вторичного волокна возрастает по нескольким причинам:

Рост потребности в волокне с увеличением производства бумаги и картона; увеличение сбора макулатуры благодаря повышению сознательности общества и внедрения программ утилизации отходов.

Можно указать преимущества каждого из трех основных источников волокна:

  1. Целлюлоза - это гибкое волокно, позволяющее производить более прочные изделия; после отбелки химически чистой целлюлозы ее запах и вкус становятся нейтральными, что позволяет с успехом применять ее для упаковки пищевых продуктов, чувствительных ко вкусу и запаху; технологические добавки извлекаются и используются повторно; энергия, используемая при производстве, является возобновляемой, так как ее источником являются нецеллюлозные компоненты древесины.
  2. Древесная масса - это жесткое волокно, придающее бумаге и картону пухлость, то есть дающие увеличение толщины при заданной массе единицы площади (г/м 2); это позволяет производить более жесткие изделия по сравнению с изделиями на основе других волокон; обеспечивается высокий выход из древесины; они могут подвергаться химической обработке для отбелки, имеют достаточно нейтральный запах и вкус, позволяющий упаковывать многие пищевые продукты, чувствительные ко вкусу и запахам.
  3. Вторичное волокно обладает необходимыми функциональными свойствами и экономически эффективно. Качество его зависит от исходных бумаги или картона. Использование вторично переработанных волокон при изготовлении бумаги и картона положительно оценивается обществом и экономично, но его экологические преимущества не доказаны. Считается, что основным преимуществом с точки зрения экологии является «сохранение лесов» благодаря вторичной переработке и утилизации отходов.

Еще одним преимуществом считается то, что вторично переработанные волокна сохраняют первоначально запасенную в нем солнечную энергию, а при производстве и использовании первичного волокна эта энергия расходуется. Вместе с тем энергия потребляется при сборе отходов и доставке макулатуры на перерабатывающие предприятия; кроме того, пропорционально больше энергии требуется для изготовления вторичных изделий. При производстве бумаги и картона со вторично переработанным волокном возникают дополнительные потери, и поскольку в эквивалентных вторичных изделиях масса волокна больше, пропорционально большее количество воды необходимо выпарить в процессе производства. Поскольку всю эту энергию дает ископаемое топливо, выбросы в атмосферу также пропорционально больше.

Эти факты приведены не из стремления к полемичности, а исключительно для противопоставления их тому представлению, что использование вторично переработанного волокна чем-то лучше для окружающей среды. В материально-техническом отношении для вторичной переработки необходимы и первичные волокна. За короткое время сложно заменить первичное волокно вторичным, а экономические ограничения и потребности общества в утилизации отходов приведут к расширению восстановления и использования макулатуры. Это важно, поскольку возобновляемость ресурсов зависит как от экологических последствий, так и от экономических и социальных потребностей.

Можно указать на конкретные преимущества разных видов волокон и их сочетания при получении разных видов бумаги и картона, предназначенных для разного использования. Не все волокна полностью взаимозаменяемы, в связи с чем нецелесообразно настаивать на обязательном указании минимального уровня или содержания вторично переработанного волокна.

Для удовлетворения эксплуатационных требований во многих промышленных сферах использования бумаги и картона требуется первичное волокно. Оно необходимо также для сохранения качества восстановленных волокон и общего количества, требуемого промышленностью в целом. Первичное волокно также необходимо для замены (восполнения) вторично переработанных волокон, теряемых при повторной переработке. Волокна нельзя восстанавливать бесконечно; кроме того, переработка уменьшает длину волокон и, в конечном итоге, они остаются в осадке. Поэтому можно утверждать, что на практике необходимы как первичные, так и вторичные волокна.

Возобновляемость ресурсов, как было показано, зависит от социальных, экономических и экологических факторов. Многие указывают, что экологические споры по отдельным вопросам типа соотношения первичных и вторичных волокон в изделиях уже переросли в дебаты, характеризующиеся более системным подходом к экологическим проблемам, а именно:

  • добыча сырья;
  • использование энергии для изготовления бумаги и картона;
  • изготовление из них упаковки;
  • соблюдение норм по выбросам в атмосферу, сточным водам и твердым отходам на всех этапах;
  • обеспечение потребностей изделий в упаковке на всех стадиях жизненного цикла - упаковывания, дистрибьюции, транспортирования, реализации и использования конечным потребителем;
  • утилизация упаковки на конечном этапе ее жизненного цикла с возможностями ее повторного использования, вторичной переработки, сжигания с извлечением энергии или отправки на свалку.

Система в целом должна быть устойчивой в экологическом, экономическом и социальном аспекте, а также должна включать процессы, обеспечивающие ее постоянное улучшение. Вышеизложенное подтверждает, что именно такой подход применяется в настоящее время на производстве и в использовании упаковки на основе бумаги и картона.

Запасы древесины для целлюлозно-бумажной промышленности являются возобновляемыми. Независимая сертификация лесов проводится во многих регионах, включая Северную Америку и Европу. Более 50% энергии, используемой в целлюлозно-бумажной промышленности, получено из возобновляемых источников. Предприятия, где в процессе производства не используется биомасса, и заводы, на которые подается электричество, с точки зрения общества находятся в одинаковом положении в отношении используемых ресурсов.

В настоящее время энергию получают в основном из ископаемого топлива, но доля возобновляемых ресурсов постоянно растет. Предприятия повысили эффективность использования энергии за счет когенерации (ТЭЦ), а также снизили объемы выбросов в атмосферу за счет перехода с угля и нефти на природный газ. Снизилось и водопотребление, а качество сточных вод улучшилось. Количество вторично используемой бумаги и картона, а также доля вторичных волокон, используемых в производстве бумаги и картона, увеличились.

Своей деятельностью во всех этих областях и благодаря независимой экспертизе на соответствие международным стандартам по защите окружающей среды (ISO 14000, EMAS) и управлению качеством (ISO 9000) фирмы, занятые производством и использованием бумажной и картонной упаковки, продолжают демонстрировать свою приверженность устойчивому развитию и непрерывному совершенствованию.

И наконец, важная характеристика целлюлозно-бумажной промышленности, на которой основаны ее заявления об устойчивости, - это та роль, которую она играет во всемирном карбоновом (углеродном) цикле. Углеродный цикл - это основа взаимосвязи атмосферы, моря и суши (рис. 2.5). Вся жизнь на Земле зависит от углерода в той или иной форме. Бумага и картон также входят в этот цикл, поскольку:

  • атмосферный СО 2 поглощается лесом, и в древесине превращается в волокна целлюлозы ;
  • деревья в своей совокупности образуют леса;
  • леса оказывают существенное влияние на климат, биоразнообразие и т. д., запасая солнечную энергию и СО 2 ;
  • основным сырьем для бумаги и картона является древесина;
  • нецеллюлозные компоненты древесины дают более 50% энергии, используемой для производства бумаги и картона, что приводит к тому, что СО 2 снова возвращается в атмосферу;
  • часть бумаги и картона, используемая в течение длительного времени (напри мер, книги), а также лесоматериалы действуют как «сток углерода», удаляя СО 2 из атмосферы;
  • при сжигании бумаги и картона после их использования с регенерацией энергии и при биоразложении на свалках они выделяют СО 2 в атмосферу.

Бумажная промышленность вкладывают средства в лесное хозяйство. Это ведет к накоплению новой древесины, причем ее объемы значительно превышает объемы вырубаемой. Кроме того, количество СО 2 , использованного для получения новой древесины, превышает количество образующегося при использовании биотоплива в производстве бумаги и картона, а также в конце их жизненного цикла при сжигании с регенерацией энергии или при биоразложении.

Рис. 2.5. Карболовый (углеродный) цикл бумаги и картона

Таким образом, целлюлозно-бумажная промышленность эффективно способствует развитию лесного хозяйства и удаляет СО 2 из атмосферы, что служит достижению желаемой цели - обеспечению устойчивого развития общества.