Применение компьютерных технологий в экологических сферах деятельности

С привлечением консалтинговых фирм компания IBM собирает и анализирует 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, содержащих органические растворители, красками на водной основе, во всех производственных процессах поставщиков.

Малые и средние предприятия используют скорее подходы ОЖЦ, чем масштабные процедуры, фокусируя внимание на совершенствовании экологической результативности, обосновании выбора сырьевых или вспомогательных материалов, упаковки и т.п., используя уже известные сведения. В качестве примеров в этой области часто приводят переход на использование экономичных источников света, отказ от вовлечения в производственный цикл хлорорганических растворителей, применение комплектующих, предполагающих возвращение производителю 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 рассматриваемой 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 соответствуют требованиям определенного стандарта.

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.

Возможность выбора и допущения, делаемые в ОЖЦ (выбор границ системы, источников данных, категорий воздействия и проч.), определяют субъективный характер исследования, а человеку, как известно, свойственно ошибаться.

Использование моделей для инвентаризационного анализа и оценки воздействия ограничено теми допущениями, которые в них используются.

Осуществление ОЖЦ достаточно трудоемко и предполагает оперирование большим массивом данных, описывающих анализируемые процессы. Объем используемых данных увеличивает вероятность ошибок при их сборе, анализе, интерпретации.

Результаты исследований ОЖЦ, сфокусированных на глобальных и региональных вопросах, могут быть неприменимы на локальном уровне, т.к. местные особенности могут быть неадекватно представлены в региональном или глобальном масштабе.

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

Недостатки учета пространственных и временных характеристик в инвентаризационном описании, используемом для оценки воздействия, приводят к неопределенностям в результатах оценки. Неопределенность варьируется с пространственными и временными характеристиками каждой категории воздействия.

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 результаты 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 составления инвентаризационного описания. Опыт специалистов показывает, что достаточно сложно, а в некоторых случаях даже невозможно, выделить и привести 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 загрязнение 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, свободный от соединений хлора (полиэтилен) и использующий неопасные добавки в качестве ограничителей горения. Решение стало результатом взаимодействия с заинтересованными сторонами (областными природоохранными органами и общественными организациями). Начало исследованиям положило предположение о выделении диоксинов в процессе термообработки ПВХ на предприятии. Выполненная оценка показала, что вероятность образования вредных веществ (в т.ч., диоксиноподобных) в производстве очень незначительна, но она велика для процессов горения (таких, как частые пожары на полигонах и несанкционированных свалках, где размещаются отходы проводов и кабелей). Таким образом, решение руководства предприятия по переходу на новые типы продукции было направлено на предотвращение загрязнения окружающей среды токсичными веществами в процессе производства продукции и обращения с отходами. Кроме того, был разрешен конфликт с госорганами, изначально настаивавшими на аналитическом обследовании вероятных источников выбросов и установке очистного оборудования.

Не следует забывать и о том, что крупные западные компании привносят свои подходы на промплощадки, расположенные в РФ, и все чаще выдвигают требования к российским поставщикам. Так, практически все поставщики автомобильной промышленности, сотрудничающие с международными корпорациями, перешли на использование красок с большим содержанием твердых веществ (и, соответственно, меньшей долей органических растворителей).

Обзор и краткая характеристика программного продукта  SimaPro, разработанного для проведения процедуры оценки жизненного цикла:

SimaPro является наиболее широко используемым программным обеспечением для ОЖЦ. Оно предлагает максимальную гибкость, параметризованное моделирование, интерактивный анализ результатов и имеет большую базу данных. SimaPro обеспечивает вас профессиональным инструментом для сбора, анализа и мониторинга экологических характеристик продукции и услуг. Вы можете легко моделировать и анализировать сложные жизненные циклы систематическим и прозрачным способом, следуя рекомендациям стандартов серии ISO 14040.

Впервые изданная в 1990 году, SimaPro является проверенным, надежным и гибким инструментом, используемым в основных отраслях промышленности, консалтинге и университетах. Имея широкий круг пользователей более чем в 60 странах, SimaPro продолжает оставаться самым успешным программным продуктом по ОЖЦ во всем мире и используется для оценки продукции, процессов и услуг.

Разработчики программного обеспечения и опыт специалистов-консультантов в области ОЖЦ гарантируют высокий уровень программного обеспечения, данных и поддержку.

SimaPro наделена характеристиками, которые вы ожидаете от профессиональных пакетов программного обеспечения ОЖЦ. Основные функции (наличие зависит от версии SimaPro, которую вы выбрали):

      Полное семейство продуктов с SimaPro в пакете для любых нужд.

      Интуитивно понятный пользователю интерфейс соответствующий ISO 14040.

      Простое моделирование, с мощными вспомогательными функциями, готовыми оказывать вам помощь.

      Параметризованные моделирования сценарного анализа.

      Гибридная ОЖЦ с базами данных ввода-вывода.

      Прямые ссылки на Excel или базы данных ASP

      Прямые оценки воздействия на расчеты на каждой стадии модели.

      Анализ Монте-Карло

      Все результаты в одном удобном окне.

      Интерактивный анализ результатов: возврат к источнику результата в режиме реального времени.

      Группировка результатов

     
Слабые точки анализа: использование дерева процессов для выявления любых "горячих точек".

      Широкие параметры фильтрации всех результатов.

      Анализ комплекса обращения с отходами и сценариев утилизации.

      Распределение нескольких процессов производства.

2.2. Проектирование нормативов вредных воздействий на окружающую среду

ПДВ (предельно допустимые выбросы) – это норматив выбросов вредных загрязняющих веществ в атмосферу, который устанавливается с учетом фонового загрязнения воздуха и технических нормативов выбросов при условии соблюдения данным источником экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, а также предельно допустимой нагрузки на экологическую систему.

Проект ПДВ:

      обосновывает предельно допустимые нормативы (ПДВ) по каждому (выявленному в процессе инвентаризации) загрязняющему веществу для организованных и неорганизованных источников выбросов, с учетом ряда критериев качества атмосферного воздуха (гигиенических, экологических), предельных критических нагрузок и других экологических требований (в том числе: к сырью, топливу).

      определяет необходимые мероприятия, направленные на снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (путем совершенствования технологических процессов, применения менее токсичных материалов, герметизации оборудования, оснащения источников загрязнения ГОУ, модернизации и ремонта действующих ГОУ, закрытия или перепрофилирования вредных производств и пр.).

      устанавливает периодичность производственного контроля за соблюдением установленных нормативов выбросов по каждому источнику выбросов и каждому загрязняющему веществу.

Целью разработки проекта ПДВ является утверждение органами Ростехнадзора «Разрешения на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух».

Разработка проекта ПДВ в настоящий момент ведется с ипользованием специализированных программных пакетов.

«П Д В - Э К О Л О Г » версии 4.0

разработки и формирования таблиц проекта нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) предприятия.

Согласована письмом НИИ Атомосфера N 07-2/612 от 25.05.2007 на один год.

Программа (локальная и сетевая) выполняет следующие функции:

- Формирование таблиц проекта нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) предприятия.

- Формирование плана-графика контроля за выбросами предприятия с автоматическим расчетом категории источника и определением необходимой периодичности контроля.

- Моделирование природоохранных мероприятий.

- Расчет категории предприятия по его воздействию на атмосферный воздух. При этом для определения наиболее значимых категорий используются результаты расчета рассеивания, выполненные в УПРЗА "Эколог".

- Определения перечней источников выброса и загрязняющих веществ, подлежащих государственному учету и нормированию.

При совместном использовании с унифицированной программой расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА)"Эколог" программа позволяет произвести расчет величин приземных концентраций загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием, с целью:

- оценки эффективности запланированных мероприятий иформирования таблиц ПДВ, в которых используются рассчитанные величины приземных концентраций загрязняющих веществ.

Таблицы строятся программой в формате Microsoft Excel, что обеспечивает возможность их удобного форматирования и редактирования. Перед печатью каждая таблица открывается во встроенном редакторе.

Программа может использовать исходные данные, подготовленные другими программами серии "Эколог".

В программе используются следующие нормативно-методические документы:

- "Рекомендации по оформлению и содержанию проекта нормативов ПДВ в атмосферу для предприятия". Госкомприрода, М., 1992.

- "Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух". СПб., 2005.

Особенности новой версии: более гибкая и удобная работа с исходными данными, лучшая устойчивость базы данных.

Среди других особенностей новой версии:

- Программа обеспечивает работу с вариантами источников выброса и выделения, которые могут учитывать нестационарность их работы. Наличие вариантов источников выбросов учитывается при формировании отчетных форм.

- Добавлена возможность заводить несколько вариантов исходных данных одного предприятия.

- Программа позволяет работать с несколькими выделенными записями одновременно. Например, возможно удаление или копирование всех выделенных записей. Для источников выброса и выделения возможно редактирование данных сразу нескольких источников одновременно, также возможно проведение мероприятия сразу на группе выделенных записей.

- Программа обеспечивает отложенную запись измененных данных на диск, благодаря чему имеется возможность до записи в базу данных выполнить "откат" изменений, то есть вернуть первоначальное состояние данных.

- Формат использованной базы данных позволяет обеспечивать представление данных с точностью до 15 значащих десятичных цифр.