Legislativa a životní prostředí vod do strategií návrhu ekologických výrobků -EcoDesign a lidské zdraví - Proč, co, jak?

Legislativa a životní prostředí – vod do strategií návrhu ekologických výrobků -EcoDesign a lidské zdraví Proč, co, jak?

(10)

www.EcoDesignARC.info

Obsah 1.

Co je předmětem zájmu o ekologické výrobky a proč? –

Jak je ovlivňováno prostředí a vliv elektroniky na životní prostředí

– –

„Zelené výrobky“ – obchodní výhody Přizpůsobení se legislativě EU

2.

Jak dělat Eco-Design? –

Presentace strategií, nástrojů a metod

EcoDesign - Definice EcoDesign = Ekologický návrh a konstrukce výrobků EcoDesign - základní filozofie z pohledu prostředí:  omezení vlivu na životní prostředí během celého životního cyklu výrobku + návrh a konstrukce stále dokonalejších ekologických výrobků Konec XX. století - nástup manažerů jakosti (TQM) Začátek XXI. století – nástup manažerů životního prostředí (EMAS)

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Příklady vlivu na životní prostředí  Snižování zásob surovin ve světě  Spotřeba energií  Spotřeba vody  Globální oteplování  Úbytek ozonu  Smog  Kyselé ovzduší

    

Znečisťování ovzduší Vysušování vodních ploch Znečisťování vodních zdrojů Hluk – 85 dB Záření - EMC

….celosvětový problém

V některých zemích došlo k tomu, že hlavní ekosystémy, které zabezpečují lidem přežití, jako jsou lesy, systémy pitné vody, pobřežní mořské vody, pastviny a zemědělská půda, stojí těsně před limitem svého vyčerpání. Neudržitelná spotřeba a produkce, krátkodobé ekonomické zájmy, důsledky dané nárůstem obyvatelstva a jeho chudobou, vytváří na tyto ekosystémy obrovský tlak …. ze zprávy UN Department of Economic and Social Affairs

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Životní cyklus výrobku zahrnuje :  Získávání surovin a materiálů  Výroba dílů a součástek  Montáž výrobků  Distribuce a prodej  Používání výrobků  Servis a oprava výrobků Marketing  Opakované užívání  Konec životního cyklu plus: veškerá doprava!!! (logistika)

Komplexní přístup k posuzování požadavků životního prostředí na výrobky a služby Součástky Materiály Vývoj Výrobku

Prodej

DFM Výroba

Trhy Servis

Procesy Zařízení

Jakost a ekologie ~ cena

Likvidace

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Příklad vlivu na prostředí: Montáž a použití DPS – 6 fází (1/6) 1. Fáze životního cyklu: těžba surovin Vliv na prostředí: získávání a současně úbytek surovin – –

Prvotní vliv: těžba a zpracování surovin – Cu, Au, získávání pryskyřic atd. Druhotný vliv na životní prostředí - nevhodné technologické postupy a manipulace (používání látek škodlivých lidskému zdraví – olovo, benzen, kyanidy, chrom, kadmium, tetrachloridy, trichloretyleny atd.)

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Příklad vlivu na prostředí: Montáž a použití DPS (2/6) 2. Fáze životního cyklu : výroba DPS

Vliv na prostředí : zpracování materiálů a čistící procesy (v minulosti byly pro čištění užívány freony a různé škodlivé chemikálie) – Zmenšování ozónové vrstvy a zhoršování ovzduší • Vliv na zdraví vyjádřený zdravotními a ekologickými riziky – hygiena práce! (leptání, odmašťování, dopování prvky atd.)

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Příklad vlivu na prostředí: Montáž a použití DPS (3/6) 3. Fáze životního cyklu : montáž DPS  Vliv na prostředí : znečištění ovzduší – Kontrola povolené koncentrace znečistění na pracovišti (NPK) uvedené v Dokumentaci o bezpečnosti práce (hygiena práce) Bezolovnaté pájky, problém je řešen • Ale při jaké energetické spotřebě? • Co tavidla a čistění? • Použití ochranné atmosféry a její spotřeba

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Příklad vlivu na prostředí: Montáž a použití DPS (4/6) 4. Fáze životního cyklu : používání DPS I  Vliv na prostředí: spotřeba energie a globální oteplování – Spotřeba energie, vylučování CO2 a spotřeba plynu, uhlí nebo olejů – CO2 způsobuje globální oteplování – Kyotský protokol zavazuje všechny státy k redukci CO2

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Příklad vlivu na prostředí : Montáž a použití DPS (5/6)

5.Fáze životního cyklu : používání DPS II Vliv na prostředí : elektromagnetické záření a elektromagnetická pole(EMC) – Nejsou známy skutečné účinky na lidské zdraví – Zákazník to chápe jako hlavní problém ale neřeší to

Jak je ovlivňováno životní prostředí? Příklad vlivu na prostředí: Montáž a použití DPS (6/6)

 6. Fáze životního cyklu : likvidace vyřazených DPS  Vliv na prostředí : znečištění půdy a vodních zdrojů – Únik nebezpečných látek, např. olova, laminátů a celé řady dalších materiálů do půdy a do spodních vod

Vlivy elektroniky na životní prostředí Typické kritické oblasti  Energetická spotřeba domácích/kancelářských přístrojů: > 25% celkové elektrické spotřeby  Domácí osvětlení: 17% celkové elektrické spotřeby  Elektrická a elektronická zařízení využívají 75% z 1,2 mil. tun speciálního skla produkovaného ročně v EU  Krátký životní cyklus výrobků a pomalá inovace  Složité opravy a údržba  Široká pestrost materiálů – složitá recyklace a třídění  Všudypřítomná elektronika: elektronika je dnes obsažena ve všech průmyslových oblastech, zejména v materiálově různorodých výrobcích Jedna z cest ke zlepšení - výhody které přináší “zelené” výrobky Zmenšování rozměrů a hmotnosti výrobků , Miniaturizace , Koncentrace (informací a dat např. MP3 přehrávač), Digitalizace, Přenosné provedení, Energeticky úsporná zařízení , Hodně funkcí za málo peněz , Globalní sítě

„Zelený“ výrobek 1. Co je předmětem zájmu a proč? – – –

Jak je ovlivňováno prostředí a vliv elektroniky na životní prostředí „Zelené výrobky“ – přináší obchodní výhody Přizpůsobení se legislativě EU

2. Jak dělat Eco-Design? –

Presentace strategií, nástrojů a metod

„Zelený“ výrobek Podnikatelské aspekty  Konkurence  Tlak trhu  Veřejné mínění  Požadavky zákazníků  Bezpečnost zákazníků  Zelená se lépe prodává  Inovace  Úspora nákladů  Omezení rizik

 Motivace zaměstnanců  Programy pod záštitou ekologických značek  Firemní odpovědnost  Masová komunikace  Spojení s distribučními řetězci  Jakost výrobků  Legislativní předpisy  Osobní přístup

„Zelený“ – ekologicky šetrný výrobek Povědomí zákazníků • Výsledky studie v Německu (2008): • Jste ochotni platit více za ekologicky šetrné produkty? ano

10

spíše ano

53

spíše ne

26

ne

11

0

10

20

30

40

50

60

• Poznámka: Obecně neplatí, že tyto produkty musí být dražší

„Zelený“ – ekologicky šetrný výrobek Ekologické známky Počet výrobků s udělenou ekologickou známkou v roce 2005 Země

Výrobkové skupiny

Firmy

Výrobky

Německo

94

995

3114

Severské země

69

1275

4098

Španělsko

29

150

944

Rakousko

44

334

645

Francie

15

47

443

Nizozemí

69

257

360

Ostatní země EU

21

185

576 (reference: Rubik, 2004)

„Zelený“ – ekologicky šetrný výrobek Agentura pro ekologicky šetrné výrobky

Odpovědný a výkonný orgán Národního programu označování ekologicky šetrných výrobků. Přijímá a vyřizuje přihlášky žadatelů o propůjčení ochranné známky "Ekologicky šetrný výrobek" konkrétním výrobkům a samozřejmě také kontroluje dodržování kritérií a podmínek u držitelů této známky. Je odpovědným a výkonným orgánem programu udělování ekoznačky EU. Poskytuje informace o kritériích ověřovaných pro ekoznačku EU a spolupracuje s European Ecolabelling Board. www: http://www.ceu.cz/esv/

www.ekoznacka.cz

„Zelený“ – ekologicky šetrný výrobek Podnikatelská aktivita: TWINflex®  Produkt vyvinul: Würth Elektronik  PCB realizovaný MicroVia technologií v kombinaci s ohebným materiálem kterým je polyimid  Flexibilní provedení a funkce: vhodné pro ohebné spoje s vysokou hustotou a 3D obvody  Fólie může být umístěna na homogenní plastický nebo keramický substrát

Tradiční vícevrstvá PCB

© Würth Elektronik

TWINflex: oddělený pevný substrát a obvod

„Zelený“ – ekologicky šetrný výrobek Podnikatelská aktivita: TWINflex® Ohled na životní prostředí  TWINflex® odděluje mechanické a elektrické funkce běžného PCB  Drahé materiály (jako ušlechtilé kovy) mohou být znovu získány  Ostatní materiály mohou být lehce demontovány a použity bez další úpravy  Snížení nákladů na třídění na konci životního cyklu (příprava pro zavedení WEEE)  Použití škodlivých látek během výrobního procesu je výrazně omezeno díky technologii TWINflex®

Obsah 1. Co je předmětem zájmu a proč? – Jak je ovlivňováno prostředí a vliv elektroniky na životní prostředí – „Zelené výrobky“ – obchodní výhody – Přizpůsobení se legislativě EU

2. Jak dělat Eco-Design? – Presentace strategií, nástrojů a metod

Politika a legislativa EU zaměření: výroba  Rámcové normy pro ovzduší  Regulace látek poškozujících ozonovou vrstvu  Normy týkající se vypouštění emisí  ...

zaměření: výrobek

zaměření: podnik

 EuP  IPP(Integrated Product Policy)  RoHS  WEEE  ELV  ELD (Energy Labelling Directive)  ...

 EMAS (Environmental Management and Audit Scheme)

„tradiční“ end-of-pipe přístup Integrovaný přístup  Integrated Pollution Prevention & Control (IPPC)

http://europa.eu.int/comm/environment/ipp/home.htm

Politika a legislativa EU zaměření: výrobek Integrovaná politika pro výrobky

zaměření: podnik

specifické předpisy

 EcoDesign EuP

 Směrnice týkající se energií

 Požadovaná nařízení  Již existující směrnice energetické účinnosti

CE

 El. odpad: WEEE  Zakázané materiály: RoHS  (automobilový průmysl: ELV)

 Management životního prostředí: EMAS

Směrnice EuP Souhrn "Energy using Products (EuP)" - směrnice je jeden ze základních dokumentů pro konstrukci nových výrobků budoucnosti  Sjednocuje zákony EU v souladu s označením CE  Výrobky v EU označované jako ekologické mají předpoklad splnit i požadavky EuP

Directive of the European Parliament and of the Council On establishing a framework for the setting of Eco-design requirements for Energy-Using Products and amending Council Directive 92/42/EEC/* COM/2003/0453 final - COD 2003/0172 */

http://europa.eu.int/comm/enterprise/eco_design/index.htm

Směrnice EuP Filozofie  EuP v souladu s “Integrated Product Policy”  Cíl: optimalizace životního cyklu celého výrobku  Perspektiva: vyvážení účinků výrobku na životní prostředí v různých fázích životního cyklu

Směrnice EuP Shrnutí cílů  Integrace otázek životního prostředí do návrhu a vývoje  Nastavení požadavků na ekologii výrobků  Povinnost vykazovat některý z následujících dokumentů: • • • • •

V systému managementu životního prostředí (EuP příloha V) V řízení interního auditu (EuP příloha IV) EMAS (EU Environmental Management Audit Scheme) ISO 14.000 A další systémy řízení (vyhovující požadavkům v příloze V)

 Neovlivnit nepříznivě • Výkon výrobku • Bezpečnost používání • Zájem a spokojenost spotřebitelů

Směrnice EuP Hlediska ekologického návrhu – otázky životního prostředí     

Spotřeba materiálů, energií a jiných zdrojů Emise produktů do vzduchu, vody nebo půdy Znečištění pomocí fyzikálních jevů jako je hluk, vibrace, záření, elektromagnetické pole Tvorba odpadů Možnosti znovu použití, recyklace a obnovení materiálů a/nebo energií

Hlediska ekologického návrhu – parametry, např.:  Hmotnost a objem výrobku  Použití recyklovaných materiálů  Spotřeba energií během životního cyklu  Použití nebezpečných látek  Množství a druhy spotřebních materiálů potřebných pro správné používání a údržbu  Využití použitých součástí  …

Směrnice EuP v detailu Volba a způsob výběru parametrů  Měření je vhodné provést u výrobků, které: • Představuje významný objem prodeje a obchodu na domácím trhu • Představuje významný vliv na životní prostředí • Umožňuje dosažení dalšího zlepšení  Ostatní hlediska (provedení výrobků, zdraví & bezpečnost, vliv na zákazníky, konkurence, náročnost výroby) musí být brány rovněž v úvahu

Směrnice EuP v detailu Nástroje pro sledování životního prostředí  Hodnocení životního cyklu pro klíčové kategorie/výrobky • Souhrn vlivů na životní prostředí • Identifikace stěžejních faktorů životního prostředí

 Třídící nástroje • • • •

Zaměřit na klíčové oblasti životního prostředí Vybrat vhodné nástroje pro kvantitativní vyjádření – statistické metody Odhadnout vliv navrhovaných opatření na klíčové oblasti životního prostředí Sledovat životní cyklus!

 EuP speciálně nevyžaduje LCA ale eco-profil!

RoHS v detailu RoHS je zaměřena na výběr materiálů ! Členské státy musí zaručit, že od 1. 7. 2006, že nebudou elektrické a elektronické společnosti uvádět na trh výrobky obsahující  Olovo  Rtuť  Kadmium  Šestimocný chróm  Polybrombifenyl (PBB)  Polybromdifenylether (PBDE) ...a další vybrané látky s negativním dopadem na životní prostředí http://europa.eu.int/comm/environment/waste/weee_index.htm

RoHS v detailu RoHS čl. 2: Rozsah (Příloha I A WEEE)       

Velká a malá domácí zařízení IT a telekomunikační přístroje Spotřební elektronika Světelné zdroje Elektrické a elektronické nářadí Hračky, vybavení pro sport a volný čas Automatizovaná technika

RoHS v detailu RoHS čl. 2: Rozsah (Příloha I a WEEE)  Vyjímky: • Zdravotnická zařízení • Monitorovací a řídící přístroje • Rozměrné nepřenosné průmyslové zařízení • Elektrické a elektronické výrobky uvedené na trh před 1. 7. 2006 • Náhradní součástky pro opravu

WEEE  Řeší kontrolu odpadů a likvidaci výrobků  Stanovuje recyklační kvóty Skutečnosti a předpoklady     

Množství elektrotechnického odpadu: přes 7 milionů tun v EU za rok Trend: růst 3 až 5% ročně Míra sběru, zpracování a obnovení je doposud nízká Zpracování je často náročné WEEE zahrnuje především: – Těžké kovy, problematické chemikálie – Vzácné materiály jako drahé kovy, měď, cín

WEEE v detailu Příloha I A: Rozsah  Velká a malá domácí zařízení  IT a telekomunikační přístroje  Spotřební elektronika  Světelné zdroje  Elektrické a elektronické nářadí  Hračky, vybavení pro sport a volný čas  Automatizační technika

http://europa.eu.int/comm/environment/waste/weee_index.htm

WEEE v detailu Zapojené strany  Pouze „distributor“ nebo „výrobce“ je zavázán dodržovat požadavky uvedené ve WEEE směrnicích  Pravidla nejsou přímo závazná pro dílčí dodavatele  … ale dbejte požadavků, které budou vzneseny od dodavatelského řetězce a vašich zákazníků!

WEEE v detailu Vysvětlení Obnova (Příloha IIB nařízení 75/442/EEC)

Recyklace (článek 3): přepracování původních i jiných cílů, s vyloučením energetické obnovy (Materialová recyklace)

Znovu použití (Článek 3)

Energetická obnova („tepelné recyklace“) Užití WEEE nebo jejich části ke znovupoužití

Procesy úprav jsou popsány v nařízení 75/442/ EEC

WEEE v detailu Míry pro sběr, obnovu a recyklaci Tříděný sběr ≥ 4 kg na obyvatele za rok Velké domácí zařízení, automatizační technika ≥ 80 hm.-% zpracovatelných ≥ 75 hm.-% znovu použití*, recyklace

ICT, spotřební elektronika ≥ 75 hm.-% zpracovatelných ≥ 65 hm.-% znovu použití*, recyklace

Ostatní Malé domácnosti, světelná zařízení, elektrické a elektronické přístroje (bez rozměrných nepřenosných průmyslových přístrojů), hračky, vybavení pro volný čas a sport, monitorovací a řídící technika

≥ 70 hm.-% zpracovatelných

≥ 50 hm.-% znovu použití*/recyklace

*K 31.12. 2008 nebudou započítávány znovu použité el. zařízení

WEEE v detailu Odpovědnost výrobců  WEEE z pohledu domácností : – Výrobci zdarma nainstalují systém pro sběr koncovým uživatelům, vytvoření veřejných sběrných bodů – Výrobci přejímají náklady na znovu užití, recyklaci a likvidaci – Je možný Individuální nebo hromadný systém sběru – Distributoři mohou dobrovolně (zdarma) odebírat odložené zboží

 WEEE z pohledu ostatních : – Výrobce musí zajistit vhodné řešení pro sběr výrobků od zákazníků z průmyslového sektoru po ukončení jejich funkce – Výrobce odpovídá za sběr, znovu použití, recyklaci, likvidaci

WEEE v detailu Informace o výrobcích pro recyklátory  Výrobci musí poskytnout informace o znovu použití a zpracování pro každý nový typ elektrotechnického výrobku uvedený na trh, a to nejpozději do jednoho roku od uvedení na trh  Pokud je třeba provádět třídění, zpracování nebo recyklaci s pomocí zařízení, je třeba dále uvádět:  rozdílné části a materiály pro třídění,  umístění nebezpečných látek a přípravků

Management životního prostředí Standardy řízení životního prostředí  ISO 14.001  EU Environmental Management and Audit Scheme (EMAS), - 1995, 2001 http://europa.eu.int/comm/environment/emas/index_en.htm

 Aktuální požadavky EuP

Management životního prostředí Existuje propojení systému řízení životního prostředí s ekologickým návrhem  Nákladová strategie Krok 1: Rozdělte vaše výrobní náklady, určete “náklady živ. prostředí” energie

Krok 2: - Definujte klíčové otázky - Určete řízení hlavních nákladů

chemikálie

% nákladů na energie

voda

% nákladů na chemikálie

ostatní zdroje

% nákladů na vodu ...

Krok 3: Zlepšete výrobu, snižte výrobní náklady, řiďte klíčové otázky, (testujte)

Obsah 1. Co je předmětem zájmu a proč? – Jak je ovlivňováno prostředí a vliv elektroniky na životní prostředí – „Zelené výrobky“ – obchodní výhody – Přizpůsobení se legislativě EU

2. Jak dělat Eco-Design? – Presentace strategií, nástrojů a metod

Co je Eco-Design? Vliv návrhové fáze výrobku na životní prostředí a na náklady během výroby a používání (životního cyklu)  Spotřeba energií a zpracování materiálů během výroby, doprava, používání a likvidace působí na životní prostředí  Přibližně 80% všech vlivů na životní prostředí spojených s výrobou je předurčeno již během návrhu výrobku  Zahrnutí environmentálních hledisek již ve fázi návrhu výrobku je efektivním přístupem ke zlepšení výrobků

Co je Eco-Design? Proč se zaměřit na návrh výrobku? €, vliv na životní prostředí

Vliv na živ. prostředí Míra stanovení nákladů a dopadů na životní prostředí

Náklady na životní cyklus placené zákazníkem Výrobní náklady

x Myšlenka

Návrh

(odpovědnost výrobce za likvidaci)

x x Prototyp Výroba Zavedená Doba životnosti 1. série výroba výrobku

Konec života výrobku

• I když návrh výrobku je “čistý” proces, určuje převážnou část dopadu na životní prostředí!

Co je Eco-Design? Proč se zaměřit na návrh výrobku? EcoDesign

Čistá výroba

Připravenost zákazníků

aplikace WEEE

€, vliv na životní prostředí

~80%

x Myšlenka

Návrh

x x Prototyp Výroba Zavedená Doba životnosti 1. série výroba výrobku

Konec života výrobku

První cvičení v ekologickém návrhu  První a základní krok:  Jaké jsou závažné vlivy Vašeho výrobku na životní prostředí? Představme si celou dobu jeho života: Váš výrobek Vám napoví klíčové problémy! Tyto Vás přivedou k vytvoření náhledu na působení na životní prostředí.  Jaký je Váš výrobek? (nebo: jaký výrobek dodáváte/prodáváte?) – – – –

Hlavní účel / použití Předpokládaná doba života Typ uživatele (B2B, B2C?) Rozměry

První cvičení v Eco-Designu Příklad: Osobní počítač – – – –

Často používaný výrobek ( “stále požadovaný”) Velmi komplexní, nejvíce je elektroniky B2C Průměrná životnost 3-5 let

 Hlediska životního prostředí – – – –

Energetická účinnost – otázka hardware a software! Výroba má pravděpodobně hlavní podíl Opravitelné Recyklovatelné

Typický životní cyklus výrobku Osobní počítač  Výrobní proces: přibližně 535 kWh – Doprava: 50 kWh (hlavní dodavatelské řetězce!) – Výroba elektroniky: • • • •

IC: PCB: Pasivní prvky Konstrukční díly / různý spotřební materiál:

– Motorky, větráky – Skladování – …

Typický životní cyklus výrobku Osobní počítač  Fáze používání – Záleží na době života, použitých modelech, spotřebě energie v úsporném módu, stand-by režimu – Například: Průměrně používané Pentium IV PC má životnost po dobu čtyř let

 Celkem zhruba 1.600 kWh* *Poznámka: je započítána také primární energie

Typický životní cyklus výrobku Osobní počítač  Konec života • Předpoklad: bude využita recyklace a obnova druhotných surovin (zejména oceli, mědi, drahých kovů, hliníku) • Kalkulace: úspory z náhrady primárních materiálů

 Celkem zhruba 70 kWh – Proč je tato hodnota energie podstatně menší, než energie potřebná pro výrobu? • Logistika při recyklaci, ale ještě navíc: Náročnou výrobu IO nelze nahradit

Typický životní cyklus výrobku Osobní počítač  Školení Primární spotřeba energie

Zlepšení ve výrobě je vždy důležité!

Výroba

Velký vliv má školitel – využijte vašeho vlivu na používání výrobku!

Používání

Recyklace

Nespoléhejte se na samotnou recyklaci jako na hlavní aktivitu v oblasti eco-designu

Kdo je to ekologický návrhář

Stěžejní body ekologického návrhu ve firmě Výroba. Zvyšuje efektivnost Nákup-logistika. Redukuje variabilitu zásob, omezuje nebezpečné materiály Marketing. Zelené výrobky se prodávají lépe Výzkum a vývoj. Vytváří nové výrobky, přináší inovaci Životní prostředí, zdraví & bezpečnost (EHS). Zlepšení výrob a pracovních podmínek  Management jakosti. Jakostní výrobky namísto nespolehlivých, nešetrných

    

Zlepšování a inovace výrobku je interdisciplinární záležitost. Může vycházet z různých oblastí (nemusí to být právě EHS manager)

Jak dělat EcoDesign? Fáze 1: Plánování Fáze 2: Určení koncepce Fáze 3: Detailní návrh Fáze 4: Tvorba prototypů/testování Fáze 5: Uvedení na trh

Klesající vliv na životní prostředí

Odezva / Pokračování

Jednotlivé fáze procesu vývoje výrobku

Fáze 6: Zhodnocení výrobku (zdroj: ISO/TR 14062:2002)

Materiálová deklarace Od materiálové deklarace k eco-designu  Oblast zájmu : spotřeba primární energie jako klíčový faktor – poznámka: nezahrnuje materiálové ztráty během výroby Spotřeba primární energie Měrná spotřeba primární Objem ve

Materiál

na výrobek

energie MJ/kg

výrobku g

Část, funkce

Měď (Cu)

...

...

...

...

Polypropylen

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

MJ

... ... Určete kritická místa! ...

Materiálová deklarace Příklad: Montáž PCB Spotřeba primární energie MJ/kg

Množství ve výrobku %

Zlato (Au)

157 000

0,05

úpravy, kontakty

78,5

Křemí (Si)

8 990

0,05

IC

4,5

Epoxid

196

30

substrát

58,8

Cín (Sn)

240

3,5

úpravy, pájka

8,4

3 600

0,15

úpravy, lepidla

5,4

Nikl (Ni)

300

0,5

úpravy

1,5

Olovo (Pb)

74

2

úpravy, pájka

1,5

Měď (Cu)

49

23

vodiče

11,3

Materiál

Stříbro (Ag)

Spotřeba energie na kg výrobku Část, funkce MJ

Materiálová shoda Od materiálové deklarace k eco-designu  Oblast zájmu : toxicita jako klíčový faktor Hodnoty potenciálního znečištění (Toxic Potential Indicator) TPI/mg

Množství ve výrobku g

Měď (Cu)

...

...

...

...

Polypropylen

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

Materiál

Část, funkce TPI na výrobek

... ... Určete kritická místa! ...

... ...

Materiálová shoda

Od materiálové deklarace k eco-designu  podklad: toxicita jako klíčový faktor  příklad “Toxic Potential Indicator” – vyvinut Fraunhoferovým institutem – zaměřen na toxické látky – myšlenka: vytvořit srovnání toxicity různých materiálů materiálů, určit velikost potenciální nebezpečnosti a poskytnout jednoduše dostupná data

Jak dělat EcoDesign? Ukazatel úrovně toxicity  Základem je správné třídění (bývá uvedeno v technických dokumentech materiálů týkajících se bezpečnosti)

– R-fáze – Povolená pracovní koncentrace (Zákon č. 309/1991 Sb. , Zákon č. 211/1994 Sb. o ochraně ovzduší a poplatcích za jeho znečišťování Zákon č. 86/1995 Sb. o ochraně ozonové vrstvy Země )

– Klasifikace znečištění vody (Ochrana vod Zákon č. 11/1955 Sb. ,Vyhláška č.55/1966 Sb. Zákon č. 138/1973 Sb. o vodách, Nařízení vlády č. 17/1992 Sb., kterým se stanoví ukazatele přípustného stupně znečištění vod…)

Seznam nebezpečných látek (R-fráze)

Povolená pracovní koncentrace (MAK)

Klasifikace znečištění vody (WGK)

Pohled na numerickou stupnici a seskupení TPI/jednotka množství 100 Poměr ekologických materiálů (bodů na jednotku množství) 0

Jak dělat EcoDesign? Ukazatel úrovně toxicity – případová studie  Vyzkoušejte!  TPI kalkulačka online @ http://www.pb.izm.fhg.de/ee/070_services /75_toolbox/index.html  …a kde najdete klasifikaci nebezpečných materiálů?  Například zde: http://www.hvbg.de/bgia/gestis-database

Jak dělat EcoDesign?  Ukazatel úrovně toxicity Závažnost a standardy – Výpočet hodnoty TPI pro konkrétní materiály – Nejmenší nebezpečí: 0 – Největší nebezpečí: 100

Materiál CAS*-číslo.

TPI [mg-1]

Al 7429-90-5 0,7 Cd 7440-43-9 68,0 Cu 7440-50-8 1,6 Fe 743 9-89-6 0 Hg 7439-97-6 39,5 Ni 7440-02-0 33,5 Pb 7439-92-1 20,8 PVC 0,5** Sn 7440-31-5 1,2 Zn 7440-66-6 0,6 *Chemical Abstracts Service ** poznámka: PVC je samo o sobě neškodné, ale měkčené výrobky a jejich spalování může způsobit těžké škody

Jak dělat EcoDesign? Třídící nástroje – správná volba  Která hlediska hodnotit? – Ve vztahu s vaším podnikáním / strategií ekologického návrhu – Hodnotit a zlepšovat se pravděpodobně nebude pouze toto jediné hledisko

 Které nástroje vyhovují vašim požadavkům – Jaké nástroje jsou na trhu? – Vytvoříte si vlastní nástroje nebo budete potřebovat pomoc s vývojem metodologie?

 Na jakém základě potřebuji aplikovat nástroje? – např. externí databáze, seznamy a analýzy materiálů

Nástroje EcoDesignu  Legislativa (Zákony, Normy, Limity) – – – – – – – –

Zákon o životním prostředí Zákon o vodách Zákon o ochraně ovzduší Zákon o ochraně veřejného zdraví Zákon o odpadech Zákon o chemických látkách a chemických přípravcích Zákon o technických požadavcích na výrobky Zákon o ochraně veřejného zdraví

Nástroje EcoDesignu  Zákon o chemických látkách a chemických přípravcích (356/2003 Sb.) a jeho prováděcí předpisy Klasifikace látek („S - věty“) Pokyny pro bezpečné nakládání s nebezpečnými látkami a chemickými přípravky  

zamezte styku s kůží

S 24 S 24/25

S - věty

S 26 S 28 S 62

zamezte styku s kůží a očima při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc při styku s kůži okamžitě omyjte velkým množstvím vody při požití nevyvolávejte zvracení: okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc a ukažte tento obal nebo označení

Nástroje EcoDesignu  Zákon o chemických látkách a chemických přípravcích (356/2003 Sb.) a jeho prováděcí předpisy Klasifikace látek („R - věty“) Standardní věty označující specifickou rizikovost nebezpečných látek a přípravků zdraví škodlivý při požití

R 22

dráždí oči a kůži

R 36/38

škodlivý pro vodní organismy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí

R 52/53 R 65

R - věty

R 66

zdraví škodlivy: při požití může vyvolat poškození plic opakovaná expozice může vyvolat vysušení nebo popraskání kůže

Nástroje EcoDesignu  HMIS (Hazardous Materials Identification System) – Vyjadřuje index nebezpečnosti hodnocených látek Indexy hodnotí tři vlastnosti vybrané látky: - Zdraví - Hořlavost - Reaktivitu INDEX 0 1 2 3 4

HMIS uvádí kódy PPE (Personal Protection Equipment) →PPI (Personal Protection Index)

RIZIKO nevýznamné nepatrné střední vážné kritické

Nástroje EcoDesignu  WGK - Wassergefahrdungsklasse (WHC – Water Hazard Class)

– Parametr WGK hodnotí tři druhy možného znečištění vodních zdrojů - Fyzikální - Chemické - Biologické

WGK WGK WGK WGK

nwg 1 2 3

látka látka látka látka

vodu neznečišťuje slabě znečišťující vodu znečišťující vodů silně znečišťující vodu

MET matice MATERIAL MET matice MET matrix worksheet

ENERGY

TOXICITY

Spotřeba MATERIÁLU Spotřeba ENERGIE Toxické emise T M E ‐ potřebné materiály a součásti ‐ spotřeba energie při těžbě  ‐ toxické dopady vzniklé při  Výroba a dodávka  ‐ nákup surových materiálů surovin těžbě surových materiálů materiálů a součástí ‐ transport ‐ pomocné materiály/součásti ‐ spotřeba energie při  ‐ toxický odpoad Kompletní montáž výrobním procesu ‐ nepoužitelné odpady ‐ spotřeba energie při balení,  ‐ odpad při balení a dopravě ‐ doprava Distribuce zákazníkům ‐ hromadné a prodejní balení transportu ‐ druh, jeho spotřebované  ‐ energetická spotřeba  ‐ odpad výměných části a  Používání výrobku množství během provozu spotřební materiál ‐ materiály pro provoz Konec života výrobku ‐  ‐ užití surových a pomocných  ‐ spotřeba energie na  ‐ toxický odpoad likvidace materiálů pro úpravu demontáž a recyklaci ‐ recyklace, skládka

Výsledky aplikace EcoDesignu • STANDARDIZACE KLASIFIKACE LÁTEK • RECYKLOVATELNOST • JEDNOTNÉ ZNAČENÍ MATERIÁLŮ • NAKLÁDÁNÍ S ODPADY

REACH

Příklady aplikace EcoDesignu – čistící proces EKOLOGIE Zákon o životním prostředí (17/1992 Sb.) a jeho prováděcí předpisy Zákon o vodách (254/2001 Sb.) a jeho prováděcí předpisy Zákon o ochraně ovzduší (86/2002 Sb. ) a jeho prováděcí předpisy Zákon o ochraně veřejného zdraví (258/2000 Sb.) a jeho prováděcí předpisy Zákon o odpadech (185/2001 Sb. ) a jeho prováděcí předpisy vyřazení DPS ze zařízení, dodáván identifikační list odpadu - 16 02 15 nebezpečné složky odstraněné z vyzařených zařízení (nebezpečný odpad) - 16 02 16 jiné složky ostraněné z vyzařených zařízení neuvedené pod číslem 16 02 15 (ostatní odpad) Zákon o chemických látkách a chemických přípravcích (356/2003 Sb.) a jeho prováděcí předpisy BEZPEČNOST ZAŘÍZENÍ Zákon o technických požadavcích na výrobky (22/1997 Sb.) a jeho prováděcí předpisy prováděcí předpisy: - Nařízení vlády, kterým se stanoví technické požadavky na elektrická zařízení nízkého napětí (17/2003 Sb.) - Nařízení vlády o technických požadavcích na výrobu z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility (616/2006 Sb.) - Nařízení vlády, kterým se stanoví technické požadavky na strojní zařízení (24/2003 Sb.) podrobně rozebráno HYGIENA PRÁCE Zákon o ochraně veřejného zdraví (258/2000 Sb.) a jeho prováděcí předpisy - Nařízení vlády, kterým se stanoví podmínky zdraví při práci (361/2007 Sb.) a další hygienické předpisy

Výběr legislativních norem a zákonů …

Příklady aplikace EcoDesignu – čistící proces  

zamezte styku s kůží

S 24 S 24/25

S - věty

S 26 S 28 S 62

zamezte styku s kůží a očima při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc při styku s kůži okamžitě omyjte velkým množstvím vody při požití nevyvolávejte zvracení: okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc a ukažte tento obal nebo označení

zdraví škodlivý při požití

R 22

dráždí oči a kůži

R 36/38

škodlivý pro vodní organismy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí

R 52/53 R 65

R - věty

R 66

zdraví škodlivy: při požití může vyvolat poškození plic opakovaná expozice může vyvolat vysušení nebo popraskání kůže

Výběr důležitých údajů „datasheet“ (materiály)

Příklady aplikace EcoDesignu – čistící proces Klasifikace čistících prostředků pomocí zvolených nástrojů

HMIS Z-H-R 0-0-0 VIGON A 200 1-0-0 VIGON A 300 VIGON SC 200 0 - 0 - 0 VIGON SC 202 0 - 0 - 0 0-0-0 VIGON US ZESTRON FA + 1 - 2 - 0

 

Roztok

WGK 1 2 1 1 1 1

R věty - označující specifickou rizikovost R 36/38 R 52/53 R 36/38 R 52/53 R 65 R 66

R 36/38 R 52/53 R 22 R 36/38

S věty - standartní pokyny pro bezpečné nakládání S24/25 S 26 S 28 S 24 S 62

S 24/25 S 26

Komplexní hodnocení z hlediska ekologické zátěže životního prostředí Následné vyhodnocení s pomocí TPI kalkulátoru …

S 28

LCA Rozšířený přístup: Life Cycle Assessment  Ukázkový vliv výběrových metod: “eco-indikátor” – Vyvinul PRé Consultants a kol. – Filozofie: dosáhnout hodnocení životního cyklu výrobku – Zatížení životního prostředí materiálů z cradle-to-gate, normalizováno v millipointech (“single-indicator-score”) Inventura všech procesních toků během doby života výrobku

Zničené zdroje

Výsledky inventury Zdroje Půda a Země

Emise

Ničící model těchto toků

Zničené ekosystémy Zničené lidské zdraví

Závažnost poškozených kategorií

indikátor

LCA Typický eco-indikátor 99 hodnot  Data pro surový materiál, nezpracovaný! Eco-indikátor 99 [millipoint/kg]

Materiál Měď (Cu), 0% Obnov. Olovo (Pb), 50Obnov. Zinek (Zn), 0% Obnov. Nikl (Ni), 0% Obnov. Platina (Pt), 0% Obnov. Hliník (Al), 0% Obnov. Hliník (Al), 100% Obnov. Chrom (Cr), 0% Obnov. Ocel, 20% Obnov. ABS PVC (pružný)

1 400 640 3 200 5 200 7 000 000 780 60 970 86 400 240

Hlídejte si vzácné kovy! Dbejte na recyklování! poznámka: nezahrnuje konec života!

(zdroj: The Eco-Indicator 99, Manual for Designers, www.pre.nl)

Shrnutí: Začínáme … 6 RE Filozofie  Re-think – přemýšlejte o výrobku a jeho funkcích, např. výrobek může být využíván efektivněji.

 Re-duce – snižte spotřebu energií a materiálů během celého životního cyklu výrobků

 Re-place – nahraďte škodlivé látky alternativou šetrnou k životnímu prostředí

 Re-cycle – třiďte materiály které mohou být recyklovány a výrobky konstruujte tak, aby mohli být snadno rozebrány a recyklovány.

 Re-use – navrhujte výrobek tak, aby se dali jeho části znovu použít.  Re-pair – dělejte výrobek opravitelný tak, aby výrobek nemusel být transportován. [UNEP návod LCM], nebo např. www.pre.nl

Shrnutí: Začínáme … Vaše eco-design strategie 1. Zkontrolujte současný stav: Jaké jsou požadavky trhu, co požadují zákazníci, co jste zatím udělali? 2. První kontrola: Kde mohou být důležité faktory životního prostředí? 3. Rozviňte své vlastní cíle 4. Zahrňte důležité odbory a dodavatelské řetězce, kontrolujte příležitosti srovnávacích testů, zůstaňte v kontaktu s EcoDesignARC 5. Vyberte odpovídající nástroje, kontrolní mechanismy, návody; spojte ecodesign s otázkou nákladů 6. Analyzujte váš výrobek, určitě najdete možnosti zlepšení 7. Sdělujte zlepšení – komunikujte, ukažte, jak jste „malí“

Vlivy elektrických a magnetických polí na lidský organismus  Vlivy magnetických a elektrických polí na lidský organizmus jsou předmětem diskuzí již řadu let. Skutečností je, že byly provedeny studie zaměřené na sledování různých vlivů způsobených elektrickým proudem, a vzápětí byly také prokázány některé jejich negativní účinky.  Např. působení elektrického proudu na lidský organizmus je dnes znám, a je také jednoznačně definován (existuje prevence před možnostmi úrazu elektrickým proudem).

Vlivy elektrických a magnetických polí na lidský organismus 

V oblasti dlouhodobějšího působení vlivů již není situace tak jednoznačná. Na působení vlivů záření na lidský organismus existuje celá řada různých názorů, jež si mnohdy zcela protiřečí.



S tím vším souvisí jedna důležitá skutečnost, že totiž působení elektrických a magnetických polí je záležitost dlouhodobá, kde účinky se mohou projevit až v průběhu několika let, a navíc lidský organismus má do určité míry schopnost se na své okolí adaptovat. To se týká jak jeho okamžité reakce, tak i postupného přizpůsobování, což je navíc u každého jedince různé.

Vlivy elektrických a magnetických polí na lidský organismus

 Schopnost postupného přizpůsobování lidského organismu měnícímu se životnímu prostředí se může projevit také tím způsobem, že organizmus přestává změny vnímat a bezprostředně na ně nereaguje (pokusy na zvířatech).  Avšak nezodpovězená zůstává otázka přípustné rychlosti těchto změn a průvodních reakcí lidského organizmu, jež souvisí také s mírou působení.

Vlivy elektrických a magnetických polí na lidský organismus

Ukazatelé působení elektrických a magnetických polí  Výsledky epidemiologických studií dosud potvrdily tzv. předpokládaná rizika působení elektromagnetických polí (EMP). Při působení EMP vyšších než 0,2 T = 200 nT je riziko onemocnění leukémií v dětském věku znatelně vyšší.  Podobně odkazují studie na zvýšené riziko vzniku rakoviny prsu nebo nádorů na mozku. Přesto zůstává velmi obtížné dokázat jednoznačnou souvislost mezi elektromagnetickým zářením a přímým účinkem na lidské zdraví.  Kontrola úspěšnosti je možná jedině tak, že dojde k odstranění zátěže vznikající zářením a kontinuálním zaznamenáváním veškerých změn zdravotního stavu dotčené osoby.

Ukazatelé působení elektrických a magnetických polí  O zjištění dlouhodobých účinků se pokouší v současné době ve světě řada epidemiologických výzkumů. Pozornost je přitom věnována zejména nejzávažnějším onemocněním, jakými jsou různé druhy rakoviny. Americké a švédské studie zjistily například určité riziko vzniku rakoviny již při velmi nízkém střídavém magnetickém poli, které se může vyskytnout v rámci domovní elektroinstalace.  Jiná studie uvádí, že již při střídavém magnetickém poli o velikosti 150 nT je riziko onemocnění leukémií téměř dvojnásobně vyšší než obvykle. Přitom hodnota 100 nT je v současné době pouze jednou tisícinou přípustné hodnoty stanovené pro střídavé magnetické pole Mezinárodní zdravotnickou organizací (World Health Organisation WHO).

Ukazatele pro elektrická a magnetická pole V různých zemích jsou vydávány, v rámci dosažení určité míry bezpečnosti, vlastní předpisy na ochranu obyvatelstva. Např. v Německu vstoupilo v účinnost nařízení, které má zabránit zatěžování civilního obyvatelstva elektromagnetickými poli. Toto nařízení se vztahuje na speciální, avšak prudce se rozmáhající zařízení:

• • • • •

vysílače, vedení vysokého napětí, zemní kabely, trolejová vedení, transformátory.

Ukazatele pro elektrická a magnetická pole Elektrické střídavé pole (50Hz) V/m DIN/VDE Pro obyvatelstvo ICNIRP pro civilisty DIN/VDE 0848 pracovník/den WHO

Běžné zatížení v bytě Doporučení stavebních biologů

7000 5000 (při 162/3 Hz:10000) 10000-20000 25 10

2000 1-5

Magnetické střídavé pole (50Hz) nT

400 100 (při 162/3 Hz:300) 500-5000

Vysokofrekvenční pole mW/ cm2

200-1000 200-2000 SNS1, USA 1000 2500-10000

0,25 0,20 0,1-0,5 USA v 25%: 0,2 v 5%: 0,45 0,02-0,1

E1ektrické stejnosměrné pole

Magnetické stejnosm ěrné pole

V/m

nT

10000

21200

40000

67900

500 V 500 V

0,1 0,01-0,1

500-5000 200-1000

1-10 odchylka < 2°

Slunce 0,00001 Naměřené hodnoty ve volné přírodě

0

0

Zemský povrch 0,06-0,08

20-200

45-50

Vliv mobilního telefonu …

?

Kmitočtové spektrum záření (elektromagnetické)

T

γ

The

Další vlivy … 





Radioaktivní záření Záření je energie, která se šíří prostorem a jeho koncentrace může být v různých místech různá. Záření pochází buď z přírodních zdrojů (kosmický prostor, zemská kůra – uran, thorium, radon, vzduch nebo potraviny – např. draslík -40) nebo z umělých zdrojů (obrazovky, radioaktivní spad po jaderných pokusech, jaderná energetika atd.). Vzhledem k jeho negativním účinkům je proto třeba toto záření mít pod kontrolou. Na druhé straně však tento druh záření nazývaného jako ionizační, je využíván v medicíně a jeho účinky mohou být i pozitivní (rentgen a ozařování nádorových onemocnění radionuklidy). Radonový plyn (44%) Je plyn vznikající rozpadem radia v zemské kůře, jenž potom proniká do budov a také do pitné vody. Spolková vláda nabádá k sanaci, pokud je radonové zatížení v domě vyšší než 250 Bq/m3, u nových staveb je třeba provádět izolaci Za prostředí nezatížené radonem považuje WHO jen takové, kde jsou naměřené hodnoty rovny 0 Bq/m3. Prostředí s hodnotou 70 Bq/m3 by mělo již vzbuzovat obavy. Za ukazatel pro sanaci považují stavební biologové hodnotu 50 Bq/m3, tedy jednu pětinu hodnoty, kterou stanoví Komise pro ochranu před zářením. Ostatní zdroje Zahrnují potraviny (asi 20%), zemskou kůru (10%), lékařské aplikace (přibližně 12%), sluneční paprsky (8%) a malé umělé zdroje včetně jaderné energetiky (několik %). Geografická poloha a přírodní uskupení přispívá výrazným způsobem k velikosti záření. Každý obyvatel Země obdrží za rok dávku v průměru 2,5 mSv (jednotkou pro vyčíslení dávky je Sievert - Sv).

Kontrolní otázky 1) 2) 3) 4) 5)

Jak je ovlivňováno životní prostředí elektrotechnickými výrobky? Jaké jsou fáze životního cyklu (LCA) pro osazenou DPS ? Politika a legislativa EU v zaměření na životní prostředí Legislativa EU a propojení managementu s ekologickým návrhem Základní podstata eco-design a vliv jednotlivých fází životního cyklu na životní prostředí 6) Jednotlivé fáze vývoje výrobku a jejich vliv na životní prostředí 7) Co je to materiálová deklarace a její výstupy ? 8) Indikátor toxicity a zákony související s eco-design 9) Matice MET a její význam 10) Směrnice EuP a její cíle 11) Vlivy elektromagnetických polí na lidský organizmus a jejich ukazatelé 12) Druhy záření a jejich vlivy