Подход к проектированию, который минимизирует воздействие продукта, процесса или услуги на окружающую среду
Проектирование для окружающей среды ( DfE ) — это подход к проектированию, направленный на снижение общего воздействия продукта, процесса или услуги на здоровье человека и окружающую среду, при котором воздействие рассматривается на протяжении всего жизненного цикла. Были разработаны различные программные инструменты, помогающие проектировщикам находить оптимизированные продукты или процессы/услуги. DfE — это также первоначальное название программы Агентства по охране окружающей среды США (EPA), созданной в 1992 году, которая работает над предотвращением загрязнения и риска, который загрязнение представляет для людей и окружающей среды. Программа предоставляет информацию о более безопасных химических формулах для чистящих и других продуктов. [1] EPA переименовало свою программу в «Безопасный выбор» в 2015 году. [2]
Введение
Каждая часть круговой диаграммы отображает роль, которую играют отдельные процессы в общем проектировании и производстве продукта. В последние годы окружающая среда начала играть важную роль в этой диаграмме. Если какая-либо часть отсутствует, производство может не произойти. [3]
Первоначальные руководящие принципы подхода DfE были написаны в 1990 году East Meets West , нью-йоркской неправительственной организацией, основанной Аннеке ван Ваесберге. Это стало глобальным движением, нацеленным на инициативы в области дизайна и включающим экологические мотивы для улучшения дизайна продукта с целью минимизации воздействия на здоровье и окружающую среду путем включения его от стадии проектирования до производственного процесса. Стратегия DfE направлена на улучшение технологий и тактик дизайна для расширения сферы применения продуктов. Включая экологическую эффективность в тактики дизайна, DfE учитывает весь жизненный цикл продукта, при этом делая продукты пригодными для использования, но минимизируя использование ресурсов. Ключевым направлением DfE является минимизация экологических и экономических издержек для потребителей, при этом по-прежнему фокусируясь на структуре жизненного цикла продукта. [3] Балансируя как с потребностями клиентов, так и с экологическими и социальными воздействиями, DfE стремится «улучшить опыт использования продукта как для потребителей, так и для производителей, при этом минимально влияя на окружающую среду».
Практики
Потребление ресурсов и стратегии смягчения последствий для производства продукции, которые минимизируют воздействие на окружающую среду и здоровье. Этот рисунок был адаптирован из работы Спангенберга и др.: [4]
Четыре основные концепции, которые попадают под зонтик DfE. [1]
Проектирование для экологической переработки и производства : добыча сырья (добыча полезных ископаемых, бурение и т. д.), переработка (переработка повторно используемых материалов, плавка металлов и т. д.) и производство осуществляются с использованием материалов и процессов, которые не представляют опасности для окружающей среды или сотрудников, работающих в этих процессах. Это включает минимизацию отходов и опасных побочных продуктов, загрязнения воздуха, расхода энергии и других факторов.
Проектирование экологичной упаковки : Материалы, используемые в упаковке, являются экологически безопасными, чего можно достичь за счет повторного использования транспортной продукции, отказа от ненужной бумаги и упаковочных материалов, эффективного использования материалов и пространства, использования переработанных и/или пригодных для вторичной переработки материалов.
Проектирование для утилизации или повторного использования : Окончание срока службы продукта очень важно, поскольку некоторые продукты выделяют опасные химикаты в воздух, почву и воду после того, как они были утилизированы на свалке. Планирование повторного использования или восстановления продукта изменит типы материалов, которые будут использоваться, то, как они могут быть впоследствии разобраны и повторно использованы, и воздействие таких материалов на окружающую среду.
Проектирование с учетом энергоэффективности : проектирование изделий с целью снижения общего потребления энергии на протяжении всего срока службы изделия.
Современные предприятия стремятся производить товары по низкой цене, сохраняя при этом качество, оставаясь конкурентоспособными на мировом рынке и удовлетворяя предпочтения потребителей в отношении более экологически чистых продуктов. Чтобы помочь предприятиям справиться с этими проблемами, EPA призывает предприятия включать экологические соображения в процесс проектирования. Преимущества внедрения DfE включают: экономию затрат, снижение деловых и экологических рисков, расширение деловых и рыночных возможностей, а также соблюдение экологических норм. [5]
Компании и продукты
Дизайн для окружающей среды Рис.3
Starbucks : Starbucks уменьшает свой углеродный след , строя более энергоэффективные магазины и объекты, экономя энергию и воду и покупая возобновляемые энергетические кредиты. Starbucks получила сертификаты LEED в 116 магазинах в 12 странах. Starbucks даже создала переносной, сертифицированный LEED магазин в Денвере. Цель Starbucks — сократить потребление энергии на 25% и покрыть 100% своего электричества возобновляемой энергией к 2015 году. [6]
Hewlett Packard : HP работает над сокращением потребления энергии в производстве, разработкой материалов, оказывающих меньшее воздействие на окружающую среду, и проектированием оборудования, легко поддающегося вторичной переработке. [7]
IBM : Их цель — продлить срок службы продукта за пределы простого производства и использовать повторно используемые и перерабатываемые продукты. Это означает, что IBM в настоящее время работает над созданием продуктов, которые можно безопасно утилизировать по окончании срока службы. Они также сокращают потребление энергии, чтобы минимизировать свой углеродный след. [8]
Philips : Уже почти 20 лет устойчивое развитие является важнейшей частью процесса принятия решений и производства Philips. Цель Philips — производить продукцию, помня об экологической ответственности. Они не только работают над сокращением потребления энергии в процессе производства, но и участвуют в уникальном проекте «Филантропия через дизайн». С 2005 года Philips работает над филантропией через дизайн и развивает ее. Они сотрудничают с другими организациями, чтобы использовать свой опыт и инновации для помощи более хрупким частям нашего общества. [9]
Помимо этих крупных брендов в программе DfE участвуют еще несколько компаний-производителей потребительских товаров, в том числе:
Атлантик Кемикал энд Эквипмент Ко.
Американские решения для уборки
Поставка BCD
Бета-технология
Брайтон США [10]
Процесс проектирования
Предприятие может проектировать с учетом окружающей среды следующими способами:
Оценка воздействия процессов и продукции на здоровье человека и окружающую среду.
Определение того, какая информация необходима для принятия решений в области здоровья человека и окружающей среды
Проведение оценки альтернатив
Рассмотрение воздействия на различные среды и преимуществ замены химикатов
Сокращение использования и выбросов токсичных химикатов за счет внедрения инновационных более чистых технологий, использующих более безопасные химикаты.
Реализация мер по предотвращению загрязнения, повышению энергоэффективности и других мер по сохранению ресурсов.
Производство продукции, которую можно повторно использовать и перерабатывать
Мониторинг воздействия на окружающую среду и затрат, связанных с каждым продуктом или процессом
Признавая, что хотя изменения могут быть быстрыми, во многих случаях необходим цикл оценки и постоянного совершенствования. [1]
Программа маркировки Safer Choice
В 2015 году программа маркировки DfE Агентства по охране окружающей среды была переименована в «Безопасный выбор». [2]
Действующие законы и правила США, поощряющие DfE в электронной промышленности
Национальные стандарты качества окружающего воздуха (NAAQS)
Агентство по охране окружающей среды опубликовало Национальные стандарты качества окружающего воздуха (NAAQS) для установления основных требований по контролю загрязнения воздуха на всей территории США. NAAQS устанавливает стандарты для шести основных источников загрязняющих веществ, которые включают выбросы: озона (0,12 ppm в час), оксида углерода (35 ppm в час; первичный стандарт), твердых частиц (50 г/м3 при годовом среднем арифметическом), диоксида серы (80 г/м3 при годовом среднем арифметическом), диоксида азота (100 г/м3 при годовом среднем арифметическом) и выбросы свинца (1,5 г/м3 при годовом среднем арифметическом). [11]
Защита стратосферного озона
Защита стратосферного озона требуется разделом 602 Закона о чистом воздухе 1990 года. Этот регламент направлен на сокращение выбросов хлорфторуглеродов (ХФУ) и других химикатов, разрушающих стратосферный озоновый слой. Инициатива по защите классифицирует озоноразрушающие вещества на два класса: Класс I и Класс II. [12]
Вещества класса I включают 20 различных видов химикатов и все они были выведены из производственных процессов с 2000 года. Вещества класса II состоят из 33 различных гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ). Агентство по охране окружающей среды уже начало планировать сокращение выбросов ГХФУ и планирует полностью вывести из обращения вещества класса II к 2030 году. [12]
Требования к отчетности о выбросах токсичных веществ
Фирма, работающая в электронной промышленности в кодах 20-39 Стандартной промышленной классификации (SIC), имеющая более 10 штатных сотрудников и потребляющая более 10 000 фунтов в год любых токсичных химических веществ, перечисленных в 40 CFR 372.65, должна подать опись токсичных выбросов. [13]
^ abc "Безопасный выбор". Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2017-06-21.
^ ab «История более безопасного выбора и проектирования для окружающей среды». EPA. 2017-04-19.
^ ab Luttropp, Conrad; Lagerstedt, Jessica (2006). «Экодизайн и десять золотых правил: общие советы по объединению экологических аспектов в разработку продукта». Журнал чистого производства . 14 (15–16). Elsevier: 1396–1408. doi :10.1016/j.jclepro.2005.11.022.
^ Spangenberg, Joachim H.; Alastair Fuad-Luke; Karen Blincoe (16 июня 2010 г.). «Design for Sustainability (DfS): the interface of Sustainable production and consumer» (Дизайн для устойчивого развития): the interface of Sustainable production and consumer (интерфейс устойчивого производства и потребления). Journal of Cleaner Production (журнал более чистого производства ) . 18 (15): 1485–1493. doi :10.1016/j.jclepro.2010.06.002.
^ Проект программы по охране окружающей среды Агентства по охране окружающей среды США (отчет). EPA. Март 2001 г. EPA 744-F-00-020. Брошюра.
^ Уилсон, Марк (октябрь 2012 г.). «Экспериментальный новый магазин Starbucks: крошечный, портативный и гиперлокальный». Co.design.
^ "HP Design for Environment". Destination Green IT. Архивировано из оригинала 31 марта 2013 года . Получено 14 апреля 2013 года .
^ "Product Stewardship". IBM . Получено 14 апреля 2013 г.
^ «На пути к устойчивому будущему». Philips.
^ "Маркированные продукты и наши партнеры". EPA . Получено 14 апреля 2013 г.[ нужно обновление ]
^ "Таблица NAAQS". Критерии загрязняющих веществ в воздухе . EPA. 2016-12-20.
^ ab "Защита озонового слоя в соответствии с разделом VI Закона о чистом воздухе". EPA. 2016-12-09.
^ "Требования к Superfund и Community Right-to-Know". Агентство по охране окружающей среды . Получено 17 апреля 2013 г.
^ Федеральные экологические правила, влияющие на электронную промышленность (отчет). EPA. Сентябрь 1995 г. EPA 744-B-95-001.
Внешние ссылки
Европейский Союз: Европейская платформа по оценке жизненного цикла
Устойчивый дизайн для окружающей среды
Кафедра «Инжиниринг жизненного цикла», Штутгартский университет (английский)
Альянс устойчивого строительства.org
Sustainable Residential Design.org: Руководство по использованию материалов с низким уровнем воздействия на окружающую среду
