Ekologie a průmysl
Pohled do historie Počátky elektrotechnické výroby funkčnost zařízení přírodní materiály předimenzovaná konstrukce normální prostředí 10
Pohled do historie Padesátá léta minulého století větší využití materiálů nové typy materiálů (plasty) expozice ve ztíženém prostředí klimatotechnologie, tropikalizace 11
Pohled do historie Osmdesátá léta minulého století elektronická zařízení (elektronizace) požadavky na zvýšenou spolehlivost a životnost vrchol korozní agresivity prostředí 12
Současnost Pohled do historie nízká energetická náročnost miniaturizace zařízení recyklovatelnost použitých materiálů ekologická nezávadnost 13
Specifika el.výroby Elektrotechnická výroba - průnik oborů strojírenství (kovy se specifickými vlastnostmi) chemie (nové materiály, čisté chemikálie) nanotechnologie optika (světlovodné kabely) fyzika a další přírodní vědy (supravodivost) 15
Různorodost výrobních procesů navíjení Specifika el.výroby izolování pájení, svařování lisování obrábění galvanické procesy napařování, leptání litografie 16
Dopady na životní prostředí Zobecnění spotřeba neobnovitelných zdrojů energie - těžba ropy, zemního plynu, uhlí a jejich zpracování spotřeba neobnovitelných surovin - používání nerecyklovaných a nerecyklovatelných materiálů emise do vody, vzduchu a půdy - používání nebezpečných chemických látek v konstrukci výrobku, emise skleníkových plynů, acidifikace, užívání půdy - nutnost rozšiřování kapacit skládek pro ukládání nevyužitelných materiálů výrobku po skončení jejich životnosti 18
Ekologické paradoxy? 21
Náhrada za azbest vlákna PBO, aromatický heterocyklický polymer s tuhými řetězci (odolné vůči dlouhodobému creepu, oděru a chemikáliím, organickým rozpouštědlům, vhodný rovněž pro kompozity vlákno P84, aromatický polyamid (pro filtraci horkých plynů a termoizolační účely, pro speciální papíry pro elektroniku) vlákno PVA, polyvinylalkohol (vhodné do kompozitů) sklo ( např. pletené izolační šňůry) přírodní vlákna (len, konopí), vhodná pro výrobu lisovaných kompozitních obrobitelných materiálů, nahrazujících kromě asbestu také kovy a plasty 22
? 23
? 24
? 25
Nástroje environmentální politiky Normy řady ISO 9000 Normy řady ISO 14 000 Registry znečištění Směrnice RoHS 2002/95/EC Nařízení REACH Nejlepší dostupné techniky (BAT) Další aktivity Čistší produkce Hodnocení životního cyklu (LCA Life Cycle Assessment) Ekodesign Ekologicky šetrný výrobek 27
Normy řady ISO 9000 ČSN EN ISO 9000:2001 (01 0300) Systémy managementu jakosti Základy, zásady a slovník ČSN EN ISO 9001:2001 (01 0321) Systémy managementu jakosti - Požadavky ČSN EN ISO 9004:2001 (01 0324) Systémy managementu jakosti Směrnice pro zlepšování výkonnosti 28
Normy řady ISO 14 000 ČSN EN ISO 14001:2005 (01 0901) Systémy environmentálního managementu - Požadavky s návodem pro použití ČSN ISO 14004:2005 (01 0904) Systémy environmentálního managementu - Všeobecná směrnice k zásadám, systémům a podpůrným metodám 29
Normy řady ISO 14 000 ČSN EN ISO 14040:1998 (01 0940) Environmentální management - Posuzování životního cyklu Zásady a osnova ČSN EN ISO 14041:1999 (01 0941) Environmentální management - Posuzování životního cyklu Stanovení cíle a rozsahu a inventarizační analýza ČSN EN ISO 14042:2001 (01 0942) Environmentální management - Posuzování životního cyklu Hodnocení dopadů ČSN EN ISO 14043:2001 (01 0943) Environmentální management - Posuzování životního cyklu Interpretace životního cyklu 30
Normy řady ISO 14 000 ČSN ISO 14047:2004 (01 0947) Environmentální management - Posuzování životního cyklu Příklady aplikace ISO 14042 ČSN 01 0948:2003 (01 0948) Environmentální management - Posuzování životního cyklu Formát dokumentace údajů 31
EMS (Eco-Management System) EMS podle normy ISO 14 001 Kroky v rámci EMS zahrnují: Definování politiky životního prostředí v podniku Úvodní přezkoumání environmentálních dopadů (faktorů) Přehled zákonných požadavků a dosažení souladu s nimi Stanovení environmentálního programu se specifickými cíli Určení úkolů a jmenování osob odpovědných za jejich plnění Programy školení a vzdělávání pro všechny zaměstnance Odpovídající dokumentace Měření, pravidelný monitoring, mechanizmy zlepšování Interní a externí audity, ověření Interní a externí informovanost, komunikace, výroční zpráva o životním prostředí tzv. environmentální prohlášení 32
EMS (Eco-Management System) 33
34
EMAS (Eco-Management and Audit Scheme) EMAS je dobrovolný nástroj environmentální politiky, jehož hlavním cílem je podporovat neustálé zlepšování vlivu organizací na životní prostředí: vytvořením a zaváděním systémů řízení podniků z hlediska ochrany životního prostředí, systematickým hodnocením výkonu těchto systémů, 35
EMAS (Eco-Management and Audit Scheme) poskytování informací o vlivu organizace na životní prostředí, aktivní zapojením zaměstnanců v organizace vzdělávání zaměstnanců v dané problematice. Mezi hlavní požadavky EMAS patří: plný soulad systému environmentálního řízení s požadavky normy ISO 14001 zlepšování environmentální výkonnosti a snížení environmentální zátěže soulad s environmentální legislativou pravidelné zveřejňování environmentálních prohlášení. 36
37
EMAS (Eco-Management and Audit Scheme) EMAS je program Evropské unie, který byl zaveden v roce 1993 Nařízením Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1836/1993, o dobrovolné účasti organizací v systému řízení podniků a auditu z hlediska ochrany životního prostředí (Nařízení EMAS). Toto nařízení bylo novelizováno Nařízením č. 761/2001. V České republice byl Program EMAS ustanoven na základě Usnesení vlády České republiky č. 466/1998, o schválení Národního programu zavedení systému řízení podniků a auditu z hlediska ochrany životního prostředí. Toto usnesení bylo novelizováno Usnesením vlády České republiky č.651/2002 38
39
EIA (Environmental Impact Assessment) Posuzování vlivu na životní prostředí. V ČR platí od r. 2001 (Sb. 100/2001) Smyslem je zjistit, popsat a komplexně vyhodnotit vlivy posuzovaných záměrů a koncepcí na životní prostředí a veřejné zdraví ve všech rozhodujících souvislostech. V rámci procesu EIA jsou posuzovány stavby, činnosti a technologie. Bez závěru procesu EIA nesmí povolující úřad (např. stavební úřad) rozhodnout o povolení záměru. 40
Registry znečišťování životního prostředí Smyslem registrů je integrovaný přístupu k ochraně životního prostředí a k podpoře šetrnějšího chování: Průmyslové podniky potřebují data o znečištění životního prostředí k formulaci environmentálních politik a jako nástroj ekologického řízení. Informují veřejnosti, která má možnost získat obtížně dostupné údaje a zároveň má možnost podílet se na vývoji národního registru. Veřejná kontrola působí na odpovědnější ekologické chování jednotlivých podniků. 41
Registry znečišťování životního prostředí Registry jsou založeny na povinném a pravidelném hlášení, které obsahuje informace o znečištění jednotlivých složek životního prostředí. Sledují se látky s významnými vlivy na životní prostředí a lidské zdraví (např. skleníkové plyny, látky způsobující kyselý déšť, těžké kovy, rakovinotvorné látky atd.). 42
Evropský registr emisí znečišťujících látek (EPER) Evropský registr emisí znečišťujících látek (EPER - European Pollutant Emission Register) byl založen v roce 2000 Rozhodnutím Evropské komise č. 2000/479/EC. Zřízení registru vycházelo z požadavku Směrnice č. 96/61/EC o integrované prevenci, ve které bylo stanoveno, že členské státy mají povinnost registrovat, evidovat a předávat údaje o hlavních základních emisích a zdrojích. 43
Evropský registr emisí znečišťujících látek (EPER) Evropská komise a Evropská agentura pro životní prostředí (EEA) zahájily provoz EPER v únoru 2003. Cyklus ohlašování do EPER je tříletý. Rok 2003 byl prvním rokem, kdy mělo dojít k ohlášení dat od jednotlivých států za rok 2001 Členské státy mají povinnost evidovat emise znečišťujících látek do ovzduší a do vody u nichž byly překročeny stanovené limity. 44
Evropský registr emisí znečišťujících látek (EPER) Mezní hodnoty jsou stanoveny pouze pro účely ohlašování a vykazují se veškeré emise každé znečišťující látky z podniku, které přesahují mezní hodnotu. V EPER se sledují emise 50 znečišťujících látek. Řada znečišťujících látek (např. těžké kovy, některé organické látky) je evidována v ovzduší i ve vodě (37 látek se týká ovzduší a 26 látek se týká vody). 45
Evropský registr úniků a přenosů znečišťujících látek (E-PRTR) Evropský registr emisí znečišťujících látek (EPER) je postupně nahrazován Evropským registrem úniků a přenosů znečišťujících látek (E-PRTR). Zásadní změna nastává ve zvýšení počtu povinně evidovaných látek a rozšíření sledovaných složek životního prostředí. E-PRTR se sledují informace o únicích 91 znečišťujících látek do vody, půdy a ovzduší. Změna nastává i v tom, že v EPER byly sledovány emise znečišťujících látek, v E-PRTR jsou sčítány běžné a havarijní úniky znečišťujících látek dohromady. 46
Integrovaný registr znečišťování životního prostředí (IRZ) Veřejně přístupný informační systém veřejné správy (spravovaný Ministerstvem životního prostředí a provozován Agenturou CENIA, českou informační agenturou životního prostředí). IRZ podává informace o emisích do ovzduší, vody, půdy a o přenosech 72 ohlašovaných látek, které do registru ohlašují přímo znečišťovatelé životního prostředí na základě splnění daných kritérií. IRZ je součástí Jednotného informačního systému životního prostředí. 47
Směrnice RoHS Restriction Of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment (Evropská směrnice 2002/95/ES) Podstata Cílem je omezit používání šesti ve směrnici označených látek při výrobě elektrického a elektronického zařízení, které se ve velkých množstvích dostává na skládky, Omezení se netýká průmyslových, telekomunikačních, zdravotnických, vědeckých atd. zařízení s dlouhou životností, která se vyrábějí v malých množstvích a u nichž lze předpokládat, že neskončí na skládce. 48
Směrnice RoHS Směrnice RoHS omezuje použití šesti látek: Kadmium (Cd) Rtuť (Hg) Olovo (Pb) Šestimocný chrom (Cr +3, Cr +4, sloučeniny Cr +2, Cr +6 ) Polybromované bifenyly (PBB) Polybromované difenylethery (PBDE) 49
Směrnice RoHS Používání zařízení obsahující olovo, rtuť, kadmium, šestimocný chróm a zhášeče hoření (PBB, PBDE) nad určený váhový limit je direktivou zakázáno. Směrnice a její novela z 18. srpna 2005 stanovuje přípustný podíl kadmia na 0,01 %, u ostatních na 0,1 % v použitých materiálech. Výjimky pro některá zařízení a technologie, které užití těchto látek nutně vyžadují (třeba olovo při výrobě skla, oceli, slitin mědi a hliníku, v pájkách, akumulátorech a podobně). 50
Směrnice RoHS Náhrada halogenových samozhášecích přísad Přísady neobsahující bromidy, např. oxid hlinitý, hydroxid hlinitý, hydroxid hořečnatý, uhličitan hořečnatý, boritan zinečnatý, cíničitan zinečnatý, kyselý cíničitan zinečnatý, červený fosfor, fosforečnan amonný, fosforečnanaové estery, deriváty melaminu. Musí se vybrat vhodná přísada pro každý plast. 51
Náhrada kadmia (např. vrstvy zajišťující kluznost, vrstvy chránící proti korozi, pigment v barvách, stabilizátor v plastech, součást pájek) se může použít cín a jeho slitiny, zinek a jeho slitiny, zejména s kobaltem, hliník ve formě napařených tenkých vrstev, nikl, epoxid, jiný speciální plast. Pokud není problémem hmotnost součásti, může se na konektory použít NiAl bronz. Směrnice RoHS Vrstvu kadmia nahrazuje často hliník a jeho slitiny. Byla vyvinuta niklová tenká ochranná vrstva hliníkových kontaktů. Záměna materiálů je spojena se změnami ve spotřebě energií. 52
Směrnice RoHS Náhrada šestimocného chrómu v ochranných vrstvách mohou být vrstvy na bázi zinku a jeho sloučenin, vrstvy na bázi niklu, měď, stříbro. 53
Důsledky směrnice Směrnice RoHS Spolehlivost elektroniky pájené bezolovnatými pájkami Díly se zakázanými látkami (žluté nálepky šestimocný chrom, inkoust olovo) EMC vyžaduje kvalitní vodivost (kadmium se nesmí používat) Náhradní součástky, díly mohou obsahovat zakázané látky Do směrnice budou postupně zahrnuty další látky V součastnosti novelizovaná směrnice RoHS 54
Směrnice RoHS Důsledky směrnice Vyšší teplota u bezolovnatých pájek možné poškození některých součástek Vyšší teplota - vyšší náklady na energii Čistý cín v bezolovnatých pájkách nebezpečí whiskeru
REACH REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals). Podstata Nařízení o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek. V platnost vstoupilo dne 1. června 2007 a cílem je zracionalizovat a vylepšit právní rámec Evropské unie pro chemické látky. REACH klade na průmysl větší odpovědnost za kontrolu rizik, která mohou chemické látky představovat pro zdraví a životní prostředí. 56
REACH Všichni dodavatelé látek jsou povinni je před jejich uvedením na trh klasifikovat a označovat v souladu se směrnicí Rady 67/548/EHS. Tato povinnost není závislá na vyrobeném nebo dovezeném množství. Nařízení REACH se týká všech chemických látek pokud nejsou z jeho oblasti působnosti výslovně vyňaty. Jedná se o velmi rozsáhlý systém, který zahrnuje všechny látky bez ohledu na to, zda jsou vyráběny, dováženy, používány jako meziprodukty nebo uváděny na trh samostatně, v přípravcích nebo v předmětech. 57
REACH Nařízení REACH se netýká: odpadů, radioaktivních látek, neizolovaných meziproduktů, potravin (jelikož se nejedná o látku, přípravek ani předmět), látek na které se nevztahuje celní dohled. Dále se nařízení netýká přepravy nebezpečných látek samotných nebo obsažených v nebezpečných přípravcích. 58
Nejlepší dostupné techniky (BAT) (Best Available Techniques) Průmysl neustále vyvíjí nové materiály a účinnější technologie. Podstata Technická úroveň nových zařízení je posuzována z pohledu dosahované výše emisí a množství odpadů, materiálové a energetické náročnosti, způsobu a nástrojích environmentálního řízení se porovnává s nejlepšími dostupnými technikami BAT. 59
Nejlepší dostupné techniky BAT (Best Available Techniques) Způsob a rozsah zabezpečení systému výměny informací o nejlepších dostupných technikách je stanoven v nařízení vlády č.63/2003 Sb. Výsledkem procesu výměny informací o nejlepších dostupných technikách jsou referenční dokumenty BREF. 60
Integrated Pollution Prevention and Control IPPC Podstata Integrovaná prevence a omezování znečištění - IPPC minimalizace negativních vlivů průmyslových a zemědělských činností na životní prostředí, omezení vzniku a zamezení přenosu znečištění podpora environmentálních přístupů v průmyslových a zemědělských podnicích. Informace o nejlepších dostupných technikách (BAT), Referenční dokumenty (BREF), Integrovaný registr znečišťování ŽP (IRZ). 61
Životní cyklus výrobku Life Cycle Assessment (LCA) 62
Podstata Životní cyklus výrobku Life Cycle Assessment (LCA) Sestavení produktového systému v celém životním cyklu výrobku: vstupy (materiálů, energií) výstupy (materiálů, odpadů, emisí). Po analýze vstupů a výstupů následuje hledání a realizace opatření ke snížení množství a toxicity vstupních materiálů a energií a negativních dopadů výstupů na minimum. 63
Ekodesign Podstata Systematický proces, který kromě klasických vlastností (funkčnost, ekonomičnost, bezpečnost, technická proveditelnost) klade důraz na dosažení minimálního dopadu výrobku na životní cyklus Dopady na životní prostředí Estetické aspekty Ergonomické aspekty Bezpečnost Návrh (design) výrobku Náklady Funkčnost Kvalita 64
Kritéria ekodesign Nařízení EU ekodesignu Materiálové složení výrobku Spotřeba energie Odpady z výrobku Opětovné použití při ukončení životnosti Recyklovatelnost materiálu po ukončení životnosti (tj. počet a druhy materiálů, množství materiálu, povrchová úprava) Emise během užívání výrobku (hluk, teplo atd.) 65
Ekodesign Různé formy Design for Environment - DFE, Life Cycle Design LCD Design for Recycling DFRec Design for Assembly DFA Design for Disassembly -DFDA) Směrnice Evropského Parlamentu a Rady o stanovení rámce pro určení požadavků na ekodesign výrobků spojených se spotřebou energie. 66
Podstata Čistší produkce (Cleaner Production) Forma preventivní strategie ochrany životního prostředí aplikovaná obecně v celé výrobní sféře. Hlavním rysem strategie je její zaměření na odstranění příčin způsobujících znečištění životního prostředí. Vedle snižování negativního dopadu na životní prostředí je také dosaženo snížení spotřeby surovin a energií a v souvislosti s tím dochází k výraznému poklesu nákladů podniku. 67
Čistší produkce Strategie čistší produkce se v praxi uskutečňuje pomocí postupů jako je např.: systematický postup směřující ke stálému zlepšování environmentálního a ekonomického profilu výroby prověřování materiálových a energetických toků výrobního systému, hledání příčin ztrát, návrh opatření pro předcházení vzniku ztrát tak, aby nedocházelo k negativním dopadům na životní prostředí i ekonomii podniku monitoring a targeting (cílený trh) systém řízení vedoucí ke stálému zlepšování energetické účinnosti 68
Čistší produkce V ČR je ČP zakotvena v Usnesení č. 165 ze dne 9. 2. 2000, kterým byl přijat Národní program čistší produkce (NPCP) (naplňování závazků "Mezinárodní deklarace o čistší produkci", ke kterým se Česká republika zavázala jejím podpisem v roce 1999). Čistší produkce je vázána také na Zákon č. 76/2002 Sb. o integrované prevenci a omezování znečištění, o integrovaném registru znečišťování a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů. Legislativní nástroje strategie čistší produkce pomáhají podnikům zlepšit úroveň ochrany životního prostředí a také pomáhají při výkonu veřejné správy při povolování provozu zařízení. 69
Podstata Ekologicky šetrný výrobek Označování výrobků (a služeb), které jsou v průběhu celého životního cyklu šetrnější nejen k životnímu prostředí, ale i ke zdraví spotřebitele. Kvalita přitom zůstává na velmi vysoké úrovni. 70
Ekologicky šetrný výrobek Výrobek ekoznačením získá: Státem garantované potvrzení vyšší užitné hodnoty na základě toho, že prošel přísnými testy prokazujícími splnění kvalitativních a ekologických požadavků Mezinárodní uznání o výrobku doloží, že je k životnímu prostředí šetrnější než konkurenční a neoznačené výrobky Doporučení zákazníkům od řady ekologických nevládních organizací Zařadí se mezi prioritně nakupované zboží všemi institucemi, které používají systém zelených zakázek. 71