Оценка жизненного цикла в управлении отходами (стр. 2 )

– Второй элемент – классификация, включающая распределение результатов инвентаризационного анализа по различным категориям воздействия, вклад в влияние которого они вносят. Например, выбросы СО2, СН4 и N2О относятся к категории «изменение климата», а углеводороды С2Н4, С2Н6 учитываются в категории «образование фотоооксидантов».

– Третий элемент – характеризация – включает расчет воздействия каждого загрязняющего вещества, относящегося к определенной категории воздействия. Например, вклад различных парниковых газов, как СО2, СН4 и N2О в «изменение климата» рассчитывается с помощью
наиболее часто применяемого индикатора – потенциал глобального потепления и выражается в эквивалентах СО2, то есть в относительных единицах, отражающих, какое количество определенного вещества будет оказывать такое же влияние как единица углекислого газа.

– Четвертый элемент – нормализация рассчитанных значений категории воздействия по отношению к имеющейся справочной информации относительно существующей нагрузки на окружающую среду в данном регионе или в целом по стране. Нормализация позволяет оценить вклад негативного воздействия исследуемой системы в существующую нагрузку на окружающую среду и провести сравнение интенсивности разноплановых категорий воздействия. Таким образом, результаты нормализации выявляют относительно «важные» категории воздействия для определенного исследования в определенном регионе в зависимости от сложившейся экологической обстановки.

– Пятый элемент – взвешивание, заключающееся в оценке значимости каждой категории воздействия для объединения значений категорий в единую величину, отражающую экологическую характеристику исследуемой системы. Взвешивание позволяет облегчить сравнение альтернативных систем, которое проводится на основании одного значения экологической характеристики. Однако, взвешивание носит субъективный характер, что приводит к потере части информации и ее упрощению [47].

Согласно ГОСТ РИСО 14040-2010 два последних элемента являются необязательными при проведении ОЖЦ.

Для проведения ОВЖЦ разработано более десятка методологических подходов [30]. Наиболее часто применяемыми методами для ОВЖЦ являются метод «Эко-индикаторы 99» и «Оценка жизненного цикла – Практическое руководство к стандартам ИСО 2001» (СМL 2001) [59]. В то время как метод «Эко-индикаторы 99» является методом оценки, ориентированным на конечное воздействие, СМL 2001 оценивает причины конечного результата во избежание дополнительных неопределенностей. Метод «Эко-индикаторы 99» рассматривает 3 категории риска: здоровье человека, качество окружающей среды и природные ресурсы [48]. Оценка методом СМL 2001 заканчивается на расчете категорий воздействия. В методике СМL 2001 расчет категории воздействия производится посредством суммирования масс выбрасываемых субстанций т с учетом соответствующего характеризующего фактора Фi по формуле [49]:

Интерпретация жизненного цикла – конечная стадия ОЖЦ, в рамках которой результаты ИАЖЦ и (или) ОВЖЦ суммируются и рассматриваются в качестве основы для выводов, рекомендаций и принятия решений в соответствии с определенными целями и областью распространения. Этап интерпретации может включать в себя итеративный процесс пересмотра и обновления области исследования ОЖЦ, а также характера и качества данных, собранных в соответствии с установленной целью. Результаты интерпретации жизненного цикла должны отражать результаты оценивания [57]. Для проверки достоверности полученных результатов и оценки качества данных на данном этапе рекомендуется проведение критического анализа. Критический анализ является процессом верификации соответствия ОЖЦ требованиям методологии, данным, интерпретации, отчетности и установленным принципам [57], с учетом влияния принятых допущений, неопределенностей в исследовании.

2.1.3. Области применения ОЖЦ

Методы оценки жизненного цикла 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.

Метод ОЖЦ может содействовать в:

– выявлении возможностей улучшения экологических аспектов продукции в различные моменты ее жизненного цикла;

– информировании сотрудников промышленных, государственных и негосударственных организаций, наделенных правом принимать решения (например, при стратегическом планировании, определении приоритетов, проектировании и перепроектировании продукции или процесса);

– выборе соответствующих показателей экологической эффективности, включая методы измерений;

– маркетинге (например, при заявлении об экологическом иске, связанном с системой экологической маркировки или декларацией об экологической чистоте продукции) [57].

Основные направления использования Оценки жизненного цикла:

● Анализ происхождения проблемы, касающейся определенного продукта;

● Сравнение альтернативных вариантов данной продукции;

● Разработка новой продукции;

● Выбор между схожими продуктами.

ОЖЦ играет важную роль в управлении окружающей средой относительно использования продукции. Эта роль включает сравнение с экологической точки зрения существующих и новых продуктов, сравнение прототипов, выявление процессов, которые оказывают наибольшее воздействие на окружающую среду.

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. Примерами более широкого применения ОЖЦ являются:

● Выбор типа упаковки. В соответствии с Директивой ЕС «Об упаковке» необходимо доказать, что данная упаковка оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем упаковка, которую можно использовать вторично.

● Оценка положительного экологического эффекта от использования различных видов биомассы, например для производства электричества или тепла

● Стратегическое сравнение различных видов транспорта (автомобильный, железнодорожный, водный), как основа для инвестирования в новую инфраструктуру

● Экологизация строительной отрасли. Выбор строительных материалов должен производиться на основе проведения ОЖЦ [49].

2.1.4. Особенности и примеры применения ОЖЦ

Сегодня существуют различные методы анализа экологических систем, например оценка экологического риска, оценка экологической эффективности, экологический аудит и оценка воздействий на окружающую среду, стратегическая экологическая оценка, анализ материальных потоков. Тем не менее, место основного метода для оценки экологического воздействия систем управления отходами принадлежит Оценке жизненного цикла (ОЖЦ) (также известной как анализ «от колыбели до могилы») [50]. Оценка жизненного цикла систем управления отходами может проводиться по двум направлениям. Одно из направлений проведения ОЖЦ – это оценка потенциального экологического воздействия различных технологий утилизации отходов с целью оценки их общей экологичности и/или выявления процессов, стадий требующих оптимизации. Другим направлением является анализ различных альтернативных систем управления отходами для достижения целей устойчивого развития и определения направления для развития экологических стратегий [51]. ОЖЦ позволяет сравнивать различные технологии, техники, программы управления отходами и выявлять наиболее эффективные для данных условий, обеспечивающие минимальное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

Применение оценки жизненного цикла к сложным системам, как система управления отходами, связано с определенными сложностями и особенностями, среди которых можно выделить: определение границ продукционной системы; определение функциональной единицы; учет предотвращенного воздействия; временной аспект; углеродный баланс; проведение оценки воздействий на окружающую среду.

Определение границ продукционной системы. При оценке жизненного цикла, как было сказано выше, производится оценка определенного продукта или услуги на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с добычи сырья/производственного процесса (колыбель) до конца цикла/фазы удаления (могила). Систему управления отходами можно рассматривать как услугу, которая выполняет различные функции для общества. Однако, при оценке жизненного цикла систем управления отходами сложно определить понятия «колыбель», «могила», так как отходы состоят из различных видов продукции и включение в анализ добычу ресурсов для всех видов продукции, превратившихся в отходы невозможно, «колыбель» для отходов должна соответствовать «могиле» продукции. Поэтому в ОЖЦ управления отходами, «начальные» процессы не учитываются, исключаются из анализа [52], и отходы рассматриваются без входных потоков, а стадия «колыбель» начинается с процесса сбора отходов. Системные границы оценки жизненного цикла показаны на рис. 2.4. В течение своего жизненного цикла продукция проходит ряд последовательных процессов. При проведении ОЖЦ продукции учитываются входные и выходные потоки всех этих процессов, относящихся к данному продукту. Касательно оценки жизненного цикла отходов оценка включает в себя определенную комбинацию процессов, участвующих в утилизации отходов, состоящих из множества продуктов.

Конечную стадию жизненного цикла систем управления отходами также сложно определить. Окончанию жизненного цикла отходов должно соответствовать состояние, когда рассматриваемые отходы превращаются в инертный материал или полностью трансформируются в эмиссии в атмосферный воздух и/или поверхностные и подземные воды [43]. Для перерабатываемых отходов очень сложно однозначно определить это состояние и момент окончания продукционной системы. Жизненный цикл заканчивается, когда обработанные отходы вторично используются в производстве, а замененное первичное сырье и связанные с его производством эмиссии и энергозатраты учитываются в виде «кредитов». Основная идея здесь заключается в том, что переработанный материал, покидающий систему управления отходами, должен быть абсолютно идентичным первичному сырью и стать его полноценной заменой. На практике это правило очень сложно применить, поскольку переработанное вторичное сырье отличается по качеству и свойствам и находит иное применение, чем первичное [53]. Например, часто полученные хлопья и гранулы вторичного пластика используются для производства различных изделий широкого потребления (предметы мебели, тазики) или как добавку в строительные материалы.