1. Стадії життєвого циклу і оцінка їх впливу на рівень забруднення навколишнього природного середовища
Життєвий цикл (повний життєвий цикл - ПЖЦ) - послідовність взаємопов'язаних складових продукційної системи, починаючи з процесу видобутку сировини або відтворення природних ресурсів до кінцевої стадії - видалення відходів.
Стадії життєвого циклу - Сукупність одиничних процесів, об'єднаних за будь - яких принципом (наприклад, зазвичай виділяють стадії виробництва, експлуатації, утилізації та ін.) p> Відповідно до визначеними на першому етапі оцінки по ПЖЦ метою і сферою проводять інвентаризаційний аналіз вхідних і вихідних потоків для одиничних процесів і продукційної системи в цілому.
Перед тим як описувати процедуру проведення інвентаризації необхідно більш детально розглянути основні поняття, які використовуються на цьому етапі оцінки ПЖЦ:
а) продукційна система;
б) одиничний процес;
в) категорія даних;
г) модель продукційної системи.
Продукційна система - сукупність матеріально й енергетично взаємопов'язаних одиничних процесів, реалізують одну або більше певних функцій. На малюнку представлений приклад схеми продукційної системи. Опис продукційної системи включає одиничні процеси, елементарні потоки (матеріалів та енергії) і потоки продукції, які перетинають кордони системи, а також потоки проміжних продуктів усередині системи. Основною характеристикою продукційної системи є її функція (призначення), в той же час система не може характеризуватися виключно кінцевою продукцією.
Продукційна система підрозділяється на кілька одиничних процесів. Одиничний процес - найменша частина продукційної системи, яка у ролі самостійної функціональної одиниці, при проведенні оцінки за ПЖЦ. Одиничні процеси пов'язані: один з одним елементарними потоками проміжних продуктів і (або) відходів, що проходять подальшу переробку; з іншими продукційними системами потоками продукції; з навколишнім середовищем елементарними потоками сировини, енергії, викидів, скидів, відходів.
Кожен одиничний процес є фізико-хімічним процесом, тому повинен підкоряться законам збереження маси і енергії. Перевірка балансу мас і енергій є корисним способом оцінки правильності та повноти зібраних інвентаризаційних даних.
Категорії даних. Зібрані в процесі інвентаризації дані про поодинокі процесах і продукційної системі описують вхідні і вихідні потоки. Основними категоріями, на які їх можна поділити, є: вхідні потоки енергії, сировинних матеріалів, потоки допоміжних матеріалів, інші вхідні потоки; потоки продукції; вихідні потоки: викиди в повітря, скиди у воду, тверді відходи, інші потоки в навколишнє середовище.
Усередині наведених вище категорій доцільно виділяти підкатегорії, так, наприклад, якщо описують викиди в повітря, то можна виділити такі підкатегорії, як викиди діоксиду вуглецю, оксидів азоту, вуглеводнів, пилу і т.п. (Рис. 1). <В
Рис. 1 - Приклад ланцюжка одиничних процесів усередині виробничої системи (за ISO14041)
Модель продукційної системи. Для проведення інвентаризації створюють модель продукційної системи, яка однозначно описує взаємозв'язки між одиничними процесами і між продукційної системою і навколишнім середовищем. Як правило, модель не охоплює всіх можливих існуючих у реальному житті взаємозв'язків, але описує всі істотні для даної системи зв'язку. Питання про те, що повинно бути включено в модель, вирішується на підставі поставленої мети і сфери дослідження. Модель є необхідним компонентом інвентаризаційного аналізу, вона допомагає чітко уявити функціонування виробничої системи і обсяг даних, які необхідно буде зібрати і обробити.
Для більш чіткого уявлення про наведених вище поняттях дано приклад схеми продукційної системи виробництва сталі.
Інвентаризація - етап оцінки з ПЖЦ, на якому розглядають такі питання:
- збір даних і проведення розрахунків;
- визначення кордонів продукційної системи;
- оцінка достовірності даних;
- зв'язок даних з функціональною одиницею;
- розподіл даних.
Дані, отримані на етапі проведення інвентаризації, є вихідними для оцінки впливу на навколишнє середовище протягом життєвого циклу і подальшої інтерпретації результатів оцінки (рис. 2).
В
Рис. 2 - Схема продукційної системи виробництва сталі
Розподіл даних і рециклирование матеріалів. Інвентаризація при оцінці ПЖЦ пов'язує поодинокі процеси в продукционную систему за допомогою елементарних матеріальних і енергетичних потоків. У реальному житті лише деякі виробничі процеси мають єдиний вхідний потік і взаємозв'язок між вхідним і вихідним потоками може бути описана лінійною залежністю. Більшість продукційних систем виробляють кілька кінцевих продуктів, крім того, в цих системах частина відходів або бракованої продукції рецікліруется, тобто викор...