Cercetari Privind Preocuparile Actuale ale Implementarii la Nivel Organizational a Ecodesignului

Lucrarea de cercetare stiintifică va cuprinde următoarele:

Introducere în tematica abordată

Motivația, importanța și oportunitatea studiului temei abordate în cadrul lucrării

Studiu teoretic: ,,Cercetări privind preocupările actuale ale implementării la nivel organizational a eco-designului în relatie cu strategia eco-inovării”

3.1. Pledoarie pentru abordarea conceptuală multidimensională a dezvoltarii durabile

3.2. Principiile, obiectivele și instrumentele politicii de mediu

3.3. Evoluția preocupărilor ecologice

3.4. Elemente de bază cu privire la arhitectura ecologică europeană contemporană

3.5. Ecoingineria ciclului de viață

3.6. Cerințe și principii fundamentale ale eco-designului inovativ și ecoconștient

3.7. Etapele procesului de proiectare ecologică (ecodesgn)

3.8. Aprecieri cu privire la impactul eco-desgnului pentru obținerea performanței și eficienței organizaționale

3.9. Concluzii asupra rezultatelor cercetărilor teoretice.

4. Studiu de caz: ,,Contribuții cu privire la preocupările aplicative de implementare inovativă a ecodesignului în cadrul unei organizații naționale”

4.1. Analize cantitative și analogice(*)

4.2. Rezultatele cercetării (autoevaluarea rezultatelor cercetării, sublinierea aspectelor originale)

4.3. Limitele cercetării întreprinse și posibilități de dezvoltare ulterioară (avantajele si limitele soluțiilor oferite și a elementelor de legătură utile unei eventuale continuări a temei).

5. Concluzii finale și principalele contribuții ale lucrării

6. Valorificarea rezultatelor cercetărilor teoretice și aplicative

7. Bibliografie minimă recomandată:

7.1. Durbacă, I., Sporea, N., Ingineria, managementul și asigurarea calității, Editura Printech, București, 2012.

7.2. Durbacă, I., Elemente actuale de ecodesign în industriile de proces, Workshop – Cercetări în vederea creării unor contoare de durată de viață pentru evaluarea on-line a siguranței în funcționare a structurilor mecanice CONDUVI, Contract CEEX 222/2006, Slănic Moldova, 25-26 iunie 2008, Volum de comunicări, pag. 118.

7.3. Mogan, Gh. L., Ecodesign în ingineria industrială: Aspecte privind ecodesignul elementelor și sistemelor mecanice, Seminarul Național de Organe de Mașini, Universitatea din Brașov, 2005.

7.4. Racocea, C., Grigoraș, St., Considerații generale privind implementarea politicii ecologice în proiectare și tehnologie, Seminarul Național de Organe de Mașini, Universitatea din Brașov, 2005.

7.5. Pohoață, I., Dezvoltarea durabila și politica de mediu în UE, Universitatea ,,Alexandru Ioan Cuza” din Iași.

Conducător științific,

Ș.l.dr.ing. Ion DURBACĂ

(*) – se vor detalia pe parcursul elaborării lucrărilor de cercetare

STUDIU TEORETIC – Partea I

Pledoarie pentru abordarea conceptuală multidimensională a dezvoltarii durabile

1.1. Dezvoltarea durabilă

Comisia Mondială pentru Mediu și Dezvoltare (WCED), a definit în raportul „Viitorul nostru comun” cunoscut și sub numele de Raport Brundtland, dezvoltarea durabilă ca fiind „dezvoltarea care urmărește satisfacerea nevoile prezentului, fără a compromite posibilitatea generațiilor viitoare de a-și satisface propriile nevoi".

Conceptul de dezvoltare durabilă desemnează totalitatea formelor și metodelor de dezvoltare socioeconomică, al căror fundament îl reprezintă în primul rând asigurarea unui echilibru între sistemele socioeconomice și elementele capitalului natural. Dezvoltarea durabilă urmărește și încearcă să găsească un cadru teoretic stabil pentru luarea deciziilor în orice situație în care se regăsește un raport de tipul om/mediu, fie că e vorba de mediul înconjurător, economic sau social.

Raportul Brundtland cuprinde câteva obiective potrivit cărora realizarea dezvoltării durabile înseamnă:

asigurarea în continuare a creșterii economice cu respectarea condiției de bază a conservării resurselor naturale;

eliminarea sărăciei și asigurarea condițiilor satisfacerii nevoilor esențiale de muncă, hrană, energie, apă, locuință și sănătate;

orientarea proceselor de creștere economică spre o noua calitate;

asigurarea unei creșteri controlate a populației;

conservarea și sporirea resurselor naturale, supravegherea impactului dezvoltării economice asupra mediului;

restructurarea tehnologiilor de producție și menținerea sub control a riscurilor acestora;

asigurarea unei abordări integrate a deciziilor privind creșterea economică, mediul înconjurător și resursele de energie.

Dezvoltarea durabilă constituie obiectivul cheie al tuturor politicilor europene axându-se pe îmbunătățirea calității vieții inter și trans genereționale cât și pe prezervarea capacității naturii de a susține viața în toată diversitatea sa.

Conceptul are la bază principiile democratice și respectul pentru drepturile fundamentale în special cel al libertății și oportunităților egale pentru toți. Demersul încearcă să promoveze o economie dinamică cu un înalt nivel de ocupare și educare, protecția sănătății, coeziune socio-teriorială, protecția mediului, în contextul respectării diversității culturale.

În acest sens conceptul, inițial dezvoltat în raport cu resursele iar ulterior în mod implicit în raport cu natura și deci cu problemele de mediu, a căpătat noi sensuri și implicații în care poate cel mai nou este cel cultural. Acest ultim aspect este cel mai general și poate cel mai greu de gestionat în contextul extinderii construcției europene, însă cu siguranță prioritar în asigurarea climatului de dialog.

Obiectivele privind dezvoltarea durabilă sunt:

protecția mediului – respectarea limitelor planetei de a asigura un nivel ridicat de protecție și de asigurare a calității vieții. Prevenirea și reducerea poluării mediului și promovarea unui raport optim între producție și consum astfel să fie eliminată divergența între cele două ramuri;

echitate socială și coeziune – promovare unei societăți democratice, bazată pe incluziune, coeziune, sănătate, cu respect pentru drepturile fundamentale și diversitate culturală care oferă oportunități și combate discriminarea de toate formele;

prosperitate economică – promovarea unei economii prospere, inovative, bogată în cunoaștere, competitivă, eficientă ecologic, care oferă un nivel de trai ridicat și un grad ridicat (cantitativ și calitativ) de ocupare a forței de muncă.

Acest proiect nu este asumat doar de Uniunea Europeană, ci este promovat la nivel global în politicile externe și în acordurile internaționale.

Principiile care stau la baza acestor obiective menționate anterior, sunt:

promovarea și protejarea drepturilor fundamentale – plasarea ființei umane în centrul politicilor europene prin promovarea drepturilor fundamentale, prin combaterea tuturor formelor de discriminare și prin contribuția la reducerea sărăciei.

echitatea intra- și inter-generațională – prin satisfacerea nevoilor generației prezente fără a compromite abilitatea viitoarelor generații de a-și satisface nevoile în spațiul European și nu numai.

o societate deschisă și democratică – prin garantarea drepturilor cetățenilor de a avea acces la informare și justiție. Dezvoltarea canalelor participative pentru toți actorii interesați.

implicarea cetățenească – creșterea participației cetățenilor la luarea deciziilor. Promovarea educației și orientarea opiniei publice spre dezvoltarea durabilă prin informarea cetățenilor cu privire la impactul asupra mediului în vederea dezvoltării unui comportament proactiv în acest sens.

implicarea partenerilor sociali – îmbunătățirea dialogului social, a responsabilității corporatiste și a parteneriatului public-privat pentru cooperare și responsabilități comune pentru a obține o producție sustenabilă corelată cu consumul.

coerența politici-guvernare – promovarea coerenței între toate politicile Uniunii Europene și a coerenței între acțiunile locale, regionale, naționale și a acțiunilor globale în vederea creșterii contribuției la dezvoltarea durabilă.

integrarea politicilor – promovarea integrării politicilor economice sociale și de mediu pentru a fi coerente mutual și pentru a se întări una pe cealaltă.

utilizarea tuturor cunoștințelor disponibile – asigurarea de faptul că politicile sunt dezvoltate și implementate pe baza celor mai noi cunoștințe științifice și optime sub raportul costurilor.

principiul precauției – abordarea precaută a problemelor asupra cărora planează incertitudini științifice pentru a înlătura pericolul potențial și pentru a lua măsuri preventive.

constrângerea poluatorilor să plătească – asigurarea că prețurile reflectă costurile reale de producție și că poluatorii plătesc pentru distrugerile provocate sănătății umane și mediului.

Obiectivele prioritare care se concretizează prin principiile de mai sus sunt:

asigurarea că globalizarea contribuie la dezvoltarea durabilă până la sfârșit.

asigurarea că țările în curs de dezvoltare sunt integrate în mod echitabil în economia globală și că sunt sunt susținute să beneficieze de liberalizare prin politici complementare.

sprijin prin stimulente economice a producției durabile din punct de vedere economic și social.

întărirea pieței monetare în vederea deprecierii și a abuzurilor comise în sistem.

1.2. Abordarea conceptuală multidimensională

Definția dezvoltării durabile formulată prin Raportul Brundtland este socotită oficială, servind ca bază de raportare dar și de analize controversate cu privire la obiective, dimensiuni, cerințe faptice ale realizării ei. Din disputa teoretică alimentată de această încercare de definire considerăm că merită a fi reținute următoarele aspecte:

se consideră că introducerea sintagmei de dezvoltare durabilă a reprezentat o necesitate obiectivă.Noțiunea a venit drept răspuns la criza economic și ecologică;

în sondajul opiniei publice dezvoltarea durabilă are o puternică încărcătură morală. Generația actuală are datoria de a lăsa generațiilor viitoare cel puțin aceleași șanse pe care ea le-a moștenit;

dezvoltarea durabilă este un concept mondo, comun datorită raportului obiectivelor și cerințelor generale. Ea va deveni tot mai mult o constantă a politicilor economice și sociale ale fiecărui stat. În același timp, dezvoltarea durabilă este și o realitate mozaicată. Specificul național dă configurație, substanță concretă și contur, politicilor de dezvoltare durabilă;

dezvoltarea durabilă comportă un tratament diferit ca mod de abordare, de înțelegere, tehnologie, resurse, șanse de reușită. Pentru țările dezvoltate, problema depoluării, a îmbunătățirii calității vieții este una de transformare , adaptare și modernizare.Șansele de reușită pentru creșterea economică sunt foarte mari adugând voință tehnologică, politică și resurse în timp ce în țările în curs de dezvoltare se pune problema supraviețuirii populației și satisfacerea unor nevoi esențiale;

din punct de vedere etimologic noțiunea de durabil face referire la durată,de interval îndelungat. Se vrea să se asigure o ascendență a calității în defavoarea creșterii cantității bunurilor produse și consummate. Creșterea economică a menținut o criză a relațiilor omului cu mediul și a relațiilor omului cu valorile sociale și morale.De aceea procesul trebuie transformat spre o dezvoltare umană durabilă, orientată prioritar spre calitatea vieții și a mediului;

dezvoltarea durabilă s-a făcut și se face de pe poziții predominant economice. Filosofia economică este vinovată de degradarea ecologică și de mutațiile, unele cu consecințe negative asupra socialului, moralului, politicului;

mediul și politica de mediu – există posibilitatea ca politica de mediu să reducă eforturile și atenția necesară pentru clarificarea și soluționarea celorlalte problem pe care fenomenul și conceptual devoltării durabile le subsumează;

biologii și ecologiștii consideră important mediul natural și resursele;

economiștii sunt de accord că nu poate fi acceptată o dezvoltare cu costuri de mediu foarte ridicate;

demografii acceptă că este de neimaginat devoltarea viitoare fără încălcarea regulilor care defines și stabilesc stocul mondial de resurse;

futurologii consideră că știința și progresele cunoașterii ne vor ajuta să accedem spre resurse noi.

Din punct de vedere ethnic, Raportul Brundtland cuprinde câteva obiective potrivit cărora dezvoltarea durabilă înseamnă:

asigurarea în continuarea a creșterii economice cu respectarea condiției de bază a conservării resurselor natural;

eliminarea sărăciei și asigurarea condițiilor de muncă, hrană, energie, adăpost, sănătate;

orientarea proceselor de creștere economică spre o nouă calitate;

asigurarea unei creșteri controlate a populației;

conservarea și sporirea resurselor naturale, supravegherea impactului dezvoltării economice aupra mediului;

restructurarea tehnologiilor de producție și menținerea sub control a riscurilor acestora;

asigurarea unei abordări integrate a deciziilor privind creșterea economică, mediul înconjurător și resursele de energie.

2. Principiile, obiectivele și instrumentele politicii de mediu

În procesul dezvoltării instituționale a politicii de mediu, Uniunea Europeană a parcurs un drum foarte lung, nu tocmai linear și caracterizat deseori de indecizie. Rezultatul s-a constituit însă nu atât într-o politică unde Comunitatea își asumă foarte multe responsabilități, ci mai curând, într-o politică având impact major asupra definirii și aplicării strategiilor europene și a politicilor comunitare și naționale. Evoluția tratatelor a dus, de asemenea, la fixarea obiectivelor și principiilor Politicii Europene de Mediu care s-au transpus în diferitele planuri de acțiune pentru mediu.

2.1. Obiective și principii

Obiectivele care stau la baza politicii de mediu a Uniunii Europene au fost stabilite prin contribuția Actului Unic European și a Tratatului de la Maastricht. Conform articolului 174, sub rezerva implicării Comunității cu respectarea strictă a principiului subsidiarității, obiectivele comunitare în domeniul mediului sunt:

conservarea,protecția și îmbunătățirea calității mediului;

protecția sănătății umane; utilizarea prudentă și rațională a resurselor naturale;

promovarea de măsuri la nivel internațional în vederea tratării problemelor regionale și globale de mediu.

Stabilirea acestor obiective comune nu prejudiciază însă rolul statelor membre. Mediul ține de domeniul competențelor împărțite, iar statele membre își păstrează competențele în materie de elaborare, aplicare și finanțare a politicilor de mediu; acțiunile comunitare sunt complementare, cu rol, pe de o parte de asigurare a cadrului european de armonizare-coordonare a politicilor naționale și, pe de altă parte, de susținere a politicilor statelor membre și de potențare a impactului acestora.

Principiile folosite în elaborarea și aplicarea politicii europene de mediu s-au conturat treptat, în procesul dezvoltării instituționale a Programului de Acțiune pentru Mediu și a aplicării diferitelor programe comunitare de acțiune.

Principiile actuale în aplicarea Politicii Europene de Mediu sunt:

principiul responsabilității (numit și „poluatorul plătește”) are în vedere suportarea de către poluator a cheltuielilor legate de măsurile de combatere a poluării stabilite de autoritățile publice; principiul asigură internalizarea costurilor de mediu (de poluare) la nivelul agenților economici și își are originea în teoria externalităților;

principiul acțiunii preventive: se bazează pe regula generală că „este mai bine să previi decât să combați”; aplicarea principiului presupune ca orice decizie de producție sau legată de noi proiecte de investiții să se raporteze la impactul de mediu anticipat;

principiul precauției: presupune că, în absența unei certitudini cu privire la relația cauză-efect între o acțiune și impactul asupra mediului, dacă o evaluare științifică oferă suficiente argumente privind un posibil impact negativ pentru mediu sau sănătate, trebuiesc luate măsuri de siguranță; în aplicarea acestui principiu și a celui anterior, un rol esențial revine asumării responsabilității sociale de către agenții economici publici și privați;

principiul corecției, cu prioritate la sursă, constând în obligația poluatorilor de a lua măsurile necesare pentru înlăturarea efectelor poluării;

principiul proximității: are drept scop încurajarea comunităților locale în asumarea responsabilităților pentru deșeurile și poluarea produsă; principiul are la bază ideea că în protecția mediului responsabilitatea primară revine nivelelor inferioare de decizie;

principiul protecției ridicate a mediului: prevede ca politica de mediu a UE să urmărească atingerea unui nivel înalt de protecție;

principiul integrării: presupune ca obiectivele de mediu să fie luate în considerare în elaborarea și aplicarea tuturor politicilor europene care au un impact asupra mediului.

Complementar principiilor specifice politicii de mediu, pot fi menționate și o serie de principii generale cu rol important în elaborarea și aplicarea Politicii Europene de Mediu:

principiul eficienței, conform căruia și adoptarea unei legi de mediu trebuie subordonată raportului cost – beneficiu, cu luarea în considerare a costului de oportunitate;

principiul subsidiarității, așezat la baza funcționării sistemului instituțional comunitar. În politica de mediu, responsabilitatea principală revine statelor membre, Comunitatea intervenind doar în măsura în care acțiunea la nivel comunitar este mai eficientă;

principiul transparenței presupune dezvoltarea unui sistem eficace de analiză și informare asupra consecințelor acțiunii diverșilor actori economici și asupra politicilor adoptate la nivel comunitar și în statele membre;

principiul informării, conform căruia cetățenii au dreptul să obțină în orice moment informații privind calitatea mediului și să participe la procesul decizional;

principiul coerenței presupune dezvoltarea unor mecanisme de coordonare / armonizare între politicile europene, pe orizontală, între diversele politici sectorile și pe verticală, între deciziile luate la nivel comunitar, național, regional, local, în așa fel încât să se asigure complementaritatea instrumentelor și generarea de sinergii în realizarea obiectivelor de mediu;

principiul cooperării. În aplicarea competențelor de mediu, Comunitatea și statele membre cooperează cu țările terțe și cu organizațiile internaționale. Principiul are la bază ideea că protecția mediului nu poate fi realizată doar în context intern și că trebuiesc luate în considerare interesele specifice ale țărilor în curs de dezvoltare.

principiul coeziunii. Coeziunea reprezintă un element de condiționalitate în adoptarea și aplicarea politicilor la toate nivelurile, fiind o componentă obligatorie a strategiei europene de dezvoltare durabilă. Prin urmare, Politica Europeană de Mediu este și ea subordonată obiectivului de coeziune.

2.2. Instrumentele politicii de mediu

Una dintre funcțiile principale ale programelor de acțiune pentru mediu a constituit-o elaborarea și sistematizarea unui sistem eficace de instrumente pentru realizarea obiectivelor de mediu. Subordonate principiilor adoptate în cadrul Politicii Europene de Mediu (PEM), instrumentele s-au structurat treptat, printr-un efort de sistematizare al Comisiei Europene, pe următoarele categorii: instrumente de reglementare, instrumente axate pe piață (economice și financiare și mecanisme de suport financiar, instrumente orizontale de sprijin).

α) Instrumente de reglementare:

Rolul instrumentelor de reglementare este de a stabili cadrul legal al politicii comunitare și este format din cele peste 200 de componente ale acquis-ului comunitar (regulamente, directive, decizii) care transpun în cadru legislativ strategiile, programele și planurile de acțiune ale Uniunii. Fiind o politică de tip comunitar și nu comun, în care rolul predominant de decizie și responsabilitatea principală aparțin statelor membre, instrumentul legislativ cel mai frecvent utilizat este directiva.

β) Instrumente axate pe piață:

În categoria instrumentelor axate pe piață poate fi inclus orice instrument economic, tehnic sau de natură financiară care are un impact asupra costurilor și profiturilor rezultate din acțiunile alternative aflate la dispoziția agenților economici, în scopul modificării comportamentelor de producție și de consum în conformitate cu obiectivele de mediu. Instrumentele axate pe piață au la bază doctrina economiei sociale de piață, conform căreia piețele sunt imperfecte și intervenția publică are rolul de a corecta aceste imperfecțiuni (în cazul de față, externalitățile de mediu), pentru maximizarea bunăstării sociale. Avantajul principal al acestor instrumente ține de adaptarea politicii de mediu la exigențele economiei de piață, respectiv subordonarea principiilor liberei concurențe și a eficienței. Forța de acțiune a acestor instrumente ține de măsura în care se stabilește o relație clară de antrenare între comportamentele durabile și creșterea surplusului de consum și de producție.

γ) Mecanisme de suport financiar:

Principalele instrumente de sprijin financiar comunitar în aplicarea PEM în statele membre sunt:

Programul LIFE – Instrumentul Financiar Comunitar pentru Mediu;

Sistemul Fondurilor Structurale;

Fondul de Coeziune (FC);

Sistemul de credite al Băncii Europene de Investiții (BEI);

Programul „NATURA 2000”;

Programul de promovare a ONG-urilor active în domeniul mediului.

δ) Instrumente orizontale de sprijin:

Instrumentele orizontale de sprijin sunt complementare celorlalte instrumente și au rolul de a promova o mai bună cunoaștere în domeniul mediului și de a crea un context favorabil dezvoltării durabile. Principalele instrumente orizontale folosite la nivel comunitar sunt: dezvoltarea și ameliorarea permanentă a datelor statistice privind mediul și biodiversitatea; dezvoltarea tehnologică și cercetarea științifică; planificarea sectorială și spațială; informarea publică și educația; educația și formarea profesională.

3. Evoluția preocupărilor ecologice

Conștientizarea necesității de a aborda problemele mediului înconjurător și în general a vieții a început în anii ’60, ca urmare a creșterii într-un ritm alarmant a efectelor negative ale dezvoltării industrial în foarte multe țări.O serie de catrastofe ecologice precum: ploile acide, moartea peștilor din Rin, accidentele grave de la Seveso (Italia) și Bhopal (India),urmate de accidental de la Cernobîl au fost hotărâtoare pentru apariția preocupărilor pentru protejarea mediului și a vieții.

Descoperirilor legate de diminuarea stratului de ozon și de apariția de găuri în acest strat în zona Antarcticii le-au urmat evidențierea pericolului încălzirii globale ca urmare a excesivei emisii de gaze cu efect de seră, încălzire globală care după unii deja se manifestă. În funcție de gradul de dezvoltare al tărilor, problemele ecologice sunt foarte diverse, exceptând factorii de mediu. Problema reciclării, a deșeurilor și a suprafețelor sunt categorii noi de probleme specifice țărilor puternic dezvoltate.

Emisiile de gaze cu efect de seră asupra climei

În prezent principalul pericol pentru viața planetei ar fi încălzirea globală a climei urmare a emisiei în atmosferă a unor cantități mari de gaze cu efect de seră – în principal dioxid de carbon și oxizi de azot. Primele previziuni privind încălzirea globală datează din anii ’60 și în momentul de față există deja estimări ale primelor semne de încălzire care vorbesc de 4,3°C mai mult decât mediile sezoniere normale. Problema este reală și rămâne cu toate că cifrele sunt contestate, la fel și posibilele efectele.

Atunci când se vorbește de poluare, combustibilii (combustibilii clasici, adică – combustibilii fosili) sunt un subiect principal. Ei sunt principală sursă de energie și principală sursă de emisii poluante – gaze cu efect de seră, particule și hidrocarburi nearse. Producerea energiei electrice în centrale cu cărbune și circulația rutieră sunt sectoarele vizate în primul rând. Circulația rutieră, a mai bine de 700 de milioane de automobile, produce în momentul de față 17 % din emisiile mondiale de dioxid de carbon.

Problema emisiilor poluante ale automobilelor este un exemplu pozitiv pentru voința oamenilor și pentru faptul că prin acțiuni planificate, mediul nostru de viață poate fi menținut mai curat.

Producerea energiei, sursele de energie

Motivul multiplicării cercetărilor în domeniul utilizării surselor alternative – energia eoliană, biomasa, energia solară etc. pentru că 40% din emisiile de CO2 provin din producția de electricitate. În Franța biomasa lignocelulozică ar putea furniza 15 % din consumul de energie primară al țării, în condițiile în care s-ar valorifica toate resturile exploatărilorforestiere, paiele și toate deșeurile de lemn, hârtie și carton. Prin reducerea consumurilor energetice se contribuie indirect la reducerea emisiilor cu efect de seră și reducerea costurilor.

Materiile prime și materialele potențial periculoase

Pericole mari pentru mediu și pentru viața oamenilor sunt și o gamă nesfârșită de substanțe, produse chimice, care se întâlnesc mai peste tot – în hrană, în medicamente, în materialele de construcții (în primul rând solvenții), în pesticide și în îngrășămintele agriculturii. Probleme grave au creat și creează azbestul și agenții termici din instalațiile frigorifice (freonii). Azbestul este la origine cancerului pulmonar, iar freonii se consideră a fi cauză a distrugerii stratului protector de ozon.

Problema deșeurilor

Deșeurile menajere zilnice, deșeurile industriale, automobilele și produsele electrocasnice la sfârșit de viață sunt deja de mult timp în atenție, la care se se adaugă și produsele electronice. Problema deșeurilor este de multe ori asociată cu problema reciclării, dar ea însemnă mult mai mult căci evident nu totul se poate recicla. Privind din punct de vedere ecologic – cerința principală este ca deșeurile să nu încarce mediul în nici un fel. Deșeurile se cer a fi reciclate în proporție cât mai mare și cât mai eficient, iar ceea ce nu se poate recicla ar trebui reintrodus în circuitul natural.

Zgomotul (și vibrațiile)

Zgomotul autovehiculelor în circulația urbană și pe autostradă este considerat un factor de poluare și este de mult timp în atenția fabricanților de automobile. Componente pasive și active au diminuat zgomotul autovehiculelor de circa 10 ori față de situația din 1970. Nu se poate spune același lucru despre zgomotul produs de avioane, unde situația s-a înrăutățit. Zgomotul din halele de producție și vibrațiile cu frecvențe care nu se aud, dar care pot fi periculoase, sunt de asemenea de luat în considerație.

Radiațiile nucleare și electromagnetice

Pericolul radiațiilor nucleare este mare și a fost deja dovedit. Accidentul Cernobîl încă mai face victime. Fără a exclude în continuare posibilitatea producerii unor noi asemenea accidente se poate totuși considera că noile reglementări privind construcția și exploatarea centralelor nucleare au micșorat riscul acestora. Radiațiile electromagnetice în care ne scufundăm zilnic prezintă la rândul lor un potențial pericol dovedit deja prin statistici și cifre. Multiplicarea rețelelor și a puterii de emisie pentru nodurile de comunicație vor crește acest pericol.

Poluarea apelor de suprafață și a apelor freatice

Poluarea apelor constituie încă o gravă problemă de mediu, de poluare, pentru multe țări. Consecințele poluării asupra mediului sunt: posibilitatea contaminării sau poluării chimice a animalelor acvatice; contaminarea bacteriologică sau poluarea chimică și radioactivă a legumelor, fructelor sau a zarzavaturilor; distrugerea florei microbiene proprii apei ceea ce determină micșorarea capacității de debarasare față de diverși poluanți prezenți la un moment dat.

Autopurificarea apelor se realizează prin procese fizice și fizico-chimice sau bio-chimice, care constau în: sedimentarea materilor mai grele, sedimentare, care este influențată de temperatură, viteza de scurgere a apei etc.; prin acțiunea radiaților solare (ultraviolete) cu efecte antibacteriene; prin reacții chimice de oxidare, reducere, neutralizare care au loc între substanțele chimice din apă și cele din apa poluată.

Procesele biologice și biochimice constau în primul rand în concurența dintre flora propriei ape și flora poluantă patrunsă în apă. Astfel, germenii propii apei eliberează în apa o serie de metaboliti cu actiune antibiotică față de germenii poluanți, ducând în cele din urmă la dispariția suportului nutritiv de hrană al germenilor patogeni pătrunși prin poluare.

Problema suprafețelor

Scoaterea suprafețelor de pământ din circuitul natural prin asfaltări, construcții de autostrăzi, de locuințe, de unități industriale, parcelarea – modifică circuitul natural al apei, diminuează producția de mijloace de trai (alimente), modifică spațiul de viață pentru animale și plante etc.

Siguranța și securitatea instalațiilor cu grad mare de risc

Instalațiile chimice, instalațiile nucleare, laboratoarele de bioinginerie, ridică probleme foarte serioase de securitate printr-un imens potențial distructiv. Dacă instalațiile nucleare fac obiectul unor reglementări foarte stricte și sunt continuu în atenția opiniei publice nu se întîmplă același lucru cu chimia și mai ales bioingineria.

4. Elemente de bază cu privire la proiectarea ecologică

Scopul proiectării ecologice în contextul proiectării durabile este de a minimiza prejudiciile produselor și proceselor asupra mediului pe tot ciclul de viață, totodată cu maximizarea beneficiului, performanțelor și a calității.

Principalele etape ale procesului de proiectare: analiza / planificarea / definirea sarcinilor, proiectarea conceptuală, proiectarea de ansamblu, proiectarea de detaliu, prototiparea / testarea și lansarea pe piață, ca etape bine conturate ale algoritmului clasic în cazul considerării aspectelor ecologice, se completează cu metodologii și instrumente specific, conform Fig. 1.

Fig. 1. Principalele etape ale procesului de proiectare ecologică

În faza de planificare, se analizează situațiile existente și de viitor, se identifică obiectivele principale și specifice cu considerarea atributelor ecologice și sociale și în final formularea listei de cerințe care definește și justifică proprietățile viitorului produs și respectiv definirea și dezvoltarea funcțiilor calității ecologice ale acestuia.

Scopul principal al fazei de proiectare conceptuală este de a genera noi idei, concepte și soluții tehnice care presupun activități de realizare a cerințelor necesare de mediu și sociale stabilite la faza anterioară. În cadrul acestei faze se selectează soluția cea mai bună din considerente de performanță, economice și ecologice. Aprox. 80% din costurile ciclului de viață sunt stabilite în această etapă.

Proiectarea de ansamblu conduce la soluția principală privind structura constructivă prin considerarea aspectelor ecologice cu ajutorul instrumentelor CAD.

Faza de proiectare de detaliu presupune identificarea aspectelor de prelucrare ale părților componente ale produsului pentru a fi eficient și profitabil din punct de vedere utilizare , de siguranță și de mediu considerate. Sfârșitul proiectării de detaliu presupune finalizarea documentației tehnice a produsului.

Pentru validarea studiilor teoretice realizate se realizează testarea / prototiparea prin intermediul căreia se testează/verifică proiectarea, se evaluează dacă setul de cerințe inițiale au fost îndeplinite inclusiv aspectele ecologice și sociale.

Proiectarea ecologică are ca scop principal obținerea de produse ecologice și reprezintă o strategie amplă de dezvoltare de produse prietenoase cu mediul prin instrumente specifice combinate cu instrumente CAD care oferă date și algoritmi despre starea produsului în raport cu mediul cu luarea în considerare și a costurilor . Aprecierea calității unui produs din punct de vedere ecologic se face prin volumul prejudiciilor asupra mediului înconjurător pe întreg ciclul de viață, iar evaluarea acestor prejudicii este o operație complexă care poate conduce la creșterea timpului și costului proiectării.

Eco-proiectarea (eco-designul) are la bază mai multe componente care în ultima perioadă sunt sintetizate în complexul denumit ,,Proiectarea pentru X” (M – Mediu, P – Prelucrare, A – Asamblare, D – Dezasamblare, P – Prelucrare, R – Reciclare, Î- Întreținere, CV – Ciclul de Viață, etc.).

Proiectarea pentru Prelucrare (PpP) este practica de configurare a produsului luând în considerare aspectele de execuție în vederea reducerii costurilor fără sacrificarea calității (selectarea procedeului, reducerea numărului de operații ale procesului, optimizarea formei și dimensiunilor elementelor și subansamblelor considerând și particularitățile procedeului).

Proiectarea pentru Asamblare (PpA) are la bază filozofia și practica încorporării necesităților de funcționare și de configurare ale unui produs în fazele primare de proiectare pentru a asigura o asamblare ușoară și economică asigurând timpi de asamblare și costuri ale operațiilor de asamblare reduse, precum și sugestii de reproiectare.

Proiectarea pentru Dezasamblare / Dezmembrare (PpD) este filozofia și practica configurării elementelor componente și a legăturilor dintre acestea care să permită demontarea produsului pentru separarea de componente și subansamble reutilizabile/remanufacturabile precum și de materiale reciclabile la costuri reduse.

Proiectarea pentru Întreținere (PpÎ) este calea folosită în fazele primare de proiectare pentru mărirea abilităților unui produs pentru a fi oprite și refăcute condițiile specifice, în perioada de folosire, urmărind mentenanța ușoară și eficientă, utilizând ghiduri specifice.

Proiectarea pentru Reciclare / Reutilizare (PpR) este procesul de proiectare în care atributele de mediu – reciclabilitatea/refolosirea – sunt preferate și tratate ca obiective separate pentru menținerea sau îmbunătățirea performanțelor de funcționare și de viață ale unui produs.

Proiectarea pentru Mediu / Ecodesign (PpM) este procesul de proiectare care spre deosebire de proiectarea tradițională – cu considerarea funcționalității, costurilor, esteticii, ergonomiei – consideră, în plus, aspecte ecologice pentru conservarea și refolosirea resurselor mediului înconjurător, optimizarea consumurilor energetice și de materiale, minimizarea generării de deșeuri și eliminarea totală a efectelor negative asupra vieții pe toată durata ciclului de viață.

Pentru îmbunătățirea performanțelor ecologice ale produselor prin ecodesign se folosesc cu precădere metodologii, instrumente și pachetele software dezvoltate având la bază pe cele ale ecologiei industriale.

Instrumentele necesare ecodesign-ului solicită introducerea de către proiectant a unor date de intrare adecvate și, pe de altă parte, produc analize și strategii relevante pentru reducerea riscurilor de mediu și a costurilor precum și pentru îmbunătățirea pe anumite părți sau pe întreg ciclului de viață a performanțelor de mediu . Fiecare instrument este unic dar toate consideră și aduc date despre ciclul de viață al produsului chiar în fazele de început a procesului de proiectare.

Timpul folosirii instrumentelor LCA în proiectare este la final, deoarece acestea țin greu pasul cu dinamica evoluției dezvoltării produselor și pe de altă parte interpretarea aspectelor și implicațiilor ecologice, din ce în ce mai detaliate, presupun profunde cunoștințe de specialitate, de obicei, nestăpânite de designeri și proiectanți.

În acest sens, se definesc următoarele necesități de completare a metodologiilor tradiționale de proiectare:

considerarea întregului ciclu de viață în toate etapele de proiectare;

luarea în considerare cu precădere a aspectelor legate de scoaterea din uz a produsului urmărind feedbackurile albe de reutilizare, de remanufacturare, de reciclare;

crearea de interfețe cu instrumentele CAD/CAE/CAM de analiză, de evaluare și de sinteză a implicațiilor și efectelor ecologice;

folosirea de metacunoștințe despre proiectarea produselor cu luarea în considerare a tuturor contextelor și sistemelor care au legătură cu produsul.

Bazele de date asociate instrumentelor PpM sunt diferite de cele asociate instrumentelor LCA printr-un înalt nivel de specializare pentru anumite subdomenii de ex. asamblări, procese de producție. Pachetele software care folosesc aceste baze de date sunt cu un înalt nivel de interactivitate cu utilizatorul. Pe de altă parte, proiectanții au nevoie de instrumente simple pentru proiectarea curentă de zi cu zi. În acest sens, se folosesc cu precădere ghiduri și liste de verificare care folosite cu abilitate conduc la reduceri ale impactului asupra mediului de până la 30-50%.

4.1. Arhitectura ecologică europeană contemporană

La cererea clienților, arhitecții europeni optează din ce în ce mai des pentru designul ecologic, care a început să fie folosit atât pentru proiectarea industrială, cât și pentru amenajările interioare ale caselor. Astfel, suprafețele sunt folosite la maximum, materialele de construcție sunt ecologice, iar așezarea e făcută după proiecte speciale.

Ecodesignul este un concept care se referă la siguranța produselor și serviciilor pentru oameni și pentru mediu. Fruntași la folosirea designului ecologic sunt politicienii britanici, care se întrec în folosirea gazonului pentru acoperișurile caselor.

Potrivit cotidianului „The Independent", laburistul Alan Simpson și-a mărit creditul electoral de când a transformat o veche fabrică din centrul Nottinghamului într-o casă prietenoasă cu mediul. Imobilul a fost dotat cu panouri solare și cu sistem de reciclare a apei. Un alt politician, conservatorul David Cameron și-a dotat casa cu sistem de strângere a apei de ploaie, cu panouri solare și cu multe containere de reciclare a gunoiului.

Dacă în Marea Britanie, ecodesignul aduce mai multe voturi, în Olanda, specialiștii au întocmit un top 10 al regulilor ce trebuie respectate în ecodesign. Astfel, atunci când își proiectează locuințele, oamenii ar trebui să nu se gândescă pur și simplu la un imobil, ci la un ciclu de viață. O a doua regulă e că nu toate materialele naturale sunt întotdeauna mai bune.

De asemenea, consumul de energie e adesea subestimat, ceea ce înseamnă că trebuie calculat dinaintea construirii casei. Astfel, arhitecții se vor gândi de la început la creșterea vieții produsului proiectat. Pe lângă faptul că trebuie folosită o cantitate minimă de material, în ecodesign e recomandată și utilizarea materialelor reciclabile. Specialiștii mai spun că însuși produsul proiectat trebuie să fie reciclabil. Dacă toate aceste reguli sunt respectate, arderile care ajung în atmosferă pot fi reduse cu cel puțin 30%.
Ecologiștii propun ca amenajările interioare să fie cât mai simple. Dacă până acum eram obișnuiți cu covoarele pufoase, tendința actuală e folosirea linoleumului ecologic pe suprafețe cât mai mari.

Specialiștii recomandă ca vinilul să nu mai fie folosit pentru că poate emana substanțe toxice. În schimb, linoleumul natural e realizat din cauciuc reciclabil, care e pus fără lipici sau mortar. Pentru baie, specialiștii recomandă pardoseală din bambus sau din lemn reciclat.

Pereții din fibră de sticlă din baie vor fi căptușiți la exterior. Pentru economisirea curentului electric, ferestrele ar trebui proiectate la mărime maximă pentru ca lumina naturală să intre cât mai mult în încăperi. Arhitecții spun că ecodesignul nu e destinat numai economisirii resurselor, ci și sănătății oamenilor.

În privința fabricilor de dimensiuni mari, europenii se pregătesc pentru adoptarea unor noi legi prin care proprietarii să țină cont de principiile designului ecologic. Departamentul European pentru Mediu și Societatea Suedeză pentru Conservarea Naturii au dat publicității un studiu despre oportunitățile pe care le are Uniunea Europeană pentru folosirea ecodesignului. Noul studiul arată că trebuie să existe o legătură între instrumentele politice privind criteriile sustenabilității și informațiile despre problemele pe care le ridică sustenabilitatea.

Europenii vor să influențeze planurile de acțiune pentru politicile de sustenabilitate industrială prin studiul denumit „Să forțăm producția să devină verde". ,,E evident că societățile industrializate au nevoie să-și schimbe obiceiurile de consum și producție, dar există o lipsă acută de inspirație în această privință. Ecodesignul trebuie să devină liderul în dezvoltarea producției viitoare", a declarat Doreen Fedrigo, coordonatorul departamentului de mediu. Aceasta a adăugat că cercetarea vrea să influențeze politicile de mediu pe care Uniunea Europeană le va adopta în curând. Una dintre cele mai acute probleme cu care se confruntă europenii e zgomotul. De aceea, studiul arată că toate produsele electronice ar trebui să fie prietenoase cu mediul.

Un sondaj făcut de Centrul de Design Australand printre dezvoltătorii imobiliari și proprietarii de case arată că 39% din aceștia au auzit de casele prietenoase cu mediul. Cele mai comune surse de informare în acest sens au fost mijloacele mass-media și internetul.

Întrebați dacă ar plăti mai mult pentru o casă prietenoasă cu mediul, 59% din cei chestionați au răspuns pozitiv,70% din proprietari sunt îngrijorați cu privire la poluarea apelor, consumul de apă și gunoi. Sondajul arată că proprietarii încep să se comporte ecologic și că au un interes mare în construirea și amenajarea de locuințe după standarde ecologice.

4.2. Argumente privind abordarea strategicǎ și proactivǎ a eco-proiectării

Ideea de bazǎ în Eco-Design este reducerea impactului asupra mediului de-a lungul întregului ciclu de viațǎ a produselor printr-o proiectare îmbunǎtǎțitǎ a produsului. În aceastǎ privințǎ, se caută răspuns la douǎ întrebǎri:

De ce este mediul o temǎ relevantǎ, în special pentru companii?

Care este filozofia care stǎ în spatele activitǎților de reglementare ale Uniunii Europene?

O datǎ gǎsit rǎspunsul la prima întrebare, companiile sunt în mǎsurǎ sǎ adopte de o manierǎ proactivǎ cerințele care decurg nu numai din legislație, dar și cele din partea clienților, a pieței etc. În plus, acele companii care au o abordare strategicǎ și proactivǎ în ceea ce privește eco-proiectarea vor deschide mai ușor ușa spre inovare creativǎ.

Eco-proiectarea constă în integrarea aspectelor de mediu în faza de proiectare, luându-se în considerare întreg ciclul de viață a produsului de la achiziționarea materiilor prime până la ,,aruncarea” produsului. Particula “eco” înseamnă în același timp economie și ecologie.

Abordarea tradițională în domeniul protecției mediului are în vedere prevenirea poluării și managementul deșeurilor, dar aceste strategii vizează doar preîntâmpinarea sau minimizarea impactului potențial de mediu, fără a se lua în considerare proiectarea produselor. Pentru a folosi o celebră metaforă din domeniul medicinei, această abordare tradițională doar alină simptomele fără a rezolva cauza bolii.

Eco-proiectarea se adresează primului stadiu din lanțul de furnizare: stadiul de dezvoltare a produsului. Noul concept vizează “eliminarea impactului de mediu din produs și din procesul de producție”. Deși în sine proiectarea este un proces “curat”, ea este cea care determină majoritatea elementelor de impact de mediu al produsului. O dată ce proiectarea s-a încheiat și tehnologiile de fabricație au fost stabilite, rămâne o foarte mică marjă de manevră pentru creșterea eficienței proceselor și minimizarea emisiilor acestora. In plus, cele mai avansate tehnologii de reciclare trebuie să facă față cerințelor definite în faza de proiectare.

În general, circa 80% din impactul de mediu al produsului se poate determina în faza de proiectare: în ceea ce privește costurile de-a lungul ciclului de viață, situația este cam aceeași. In aceste condiții, este de o importanță crucială luarea în considerare a aspectelor economice și de mediu din chiar faza de proiectare a produsului.

Atunci când vorbim de mediu și de deșeurile periculoase, cea mai presantǎ chestiune este poate încǎlzirea globalǎ, dar mai sunt multe alte aspecte, cum ar fi reducerea resurselor materiale și cantitatea de apǎ consumatǎ. Consumul de apǎ nu reprezintǎ o problemǎ majorǎ în multe zone din Europa, dar este important în regiunile unde se concentreazǎ producția de componente electronice. Poluarea apei cu compuși toxici și eutroficare agraveazǎ problemele. Emisiile de gaze care provoacǎ smog fotochimic, ploi acide și transmisii de substanțe toxice sunt probleme preocupante în anumite zone. Altele se referǎ la zgomot, mirosuri și radiații. Toate acestea apar de mai multe ori de-a lungul ciclului de viațǎ. O societate poate fi implicatǎ doar într-o singurǎ în acest ciclu de viațǎ: achiziționarea de materii prime, fabricarea unei pǎrți componente, asamblarea produsului, distribuție și vânzare, utilizarea produsului, repararea și refolosirea, scoaterea din uz, reciclarea materialelor, eliminarea finalǎ. Totuși, relația dintre furnizori și clienți, consumatori și reciclatori înseamnǎ cǎ orice societate are o influențǎ indirectǎ și o anumitǎ responsabilitate pentru impactul de mediu de-a lungul ciclului de viațǎ.

Responsabilitatea pentru mediu este strâns legatǎ de creativitate și inovație. Respectarea legislației conduce la conformitate, dar implicǎ și un anumit grad de birocrație care reduce valoarea adǎugatǎ. Descoperirea beneficiilor asociate strategiilor unui produs “verde” este primul pas spre dezvoltarea unei strategii pro-active și depǎșirea unei abordǎri pasive, reactive.

Responsabilitatea pentru mediu conduce la crearea unei imagini pozitive și la o vizibilitate mai mare pe piațǎ. Selectarea furnizorilor de cǎtre producǎtorii de echipamente originale (OEM) se face pa baza profilului de mediu. Pentru anumiți consumatori, conștienți de importanța protecției mediului care își dau seama cǎ produsele verzi sunt în multe cazuri mai eficiente decât celelalte produse, se poate spune cǎ “verdele se vinde mai bine”. Existǎ numeroase etichete ecologice care certificǎ și comunicǎ proprietǎțile ecologice ale produselor. Inafara unei mai mari eficiențe a produselor proiectate ecologic, acestea prezintǎ un nivel mai mare de securitate, sunt mult mai fiabile și de o calitate mai bunǎ. Se spune cǎ, de regulǎ, strategiile de mediu sunt costisitoare, dar, în multe cazuri, eco-proiectarea conduce la economii; de exemplu, reducerea consumurilor materiale și a risipei în cursul procesului de fabricație a produselor cu un consum redus de energie constituie beneficii directe pentru fabricanți, fǎrǎ a menționa reducerea riscului intern și motivarea angajaților. Aplicarea unei strategii de eco-proiectare înseamnǎ dezvoltarea de produse inovatoare cu eficiențǎ ridicatǎ. Și nu în ultimul rând, eco-proiectarea este o abordare pro-activǎ pe calea spre conformitate legalǎ.

O datǎ cu creșterea sensibilitǎtii pentru problemele de mediu, consumatorii individuali au devenit motorul principal al eco-proiectǎrii. Cu mici diferențe regionale, prevenirea poluǎrii a devenit o preocupare majorǎ, de aceea a fi eco-prietenos este mult apreciat.

Existǎ un mare numǎr de etichete ecologice pentru diverse grupe de produse în țǎrile europene. La sfârșitul anului 2002, circa 10 mii de produse purtau una din etichetele ecologice naționale sau regionale sau floarea europeanǎ. In Germania, 83% din consumatori au declarat în 2004 cǎ știu eticheta germanǎ “Blue Angel”, iar 49% cǎ eticheta este importantǎ pentru decizia de a cumpǎra. Dar eticheta ecologicǎ nu este importantǎ doar pentru consumatorii individuali; ea este inclusǎ printre criteriile de selecție în cazul achizițiilor publice, în cadrul cǎrora proprietǎțile ecologice ale produselor au un loc foarte important. Prețul, funcționalitatea și service-ul sunt primordiale pentru decizia de a cumpǎra, dar “verdele” poate fi un argument suplimentar in favoarea unor produse. Potrivit unui studiu al Agenției federale germane de mediu, 10% din germani au spus cǎ sunt total de acord iar alți 53% cǎ sunt dispuși sǎ plǎteascǎ mai mult. Aceasta nu înseamnǎ cǎ produsele eco-proiectate sunt mai scumpe, ele pot fi chiar mai ieftine, mai ales când se ia în considerare costurile ciclului de viațǎ.

O abordare inițialǎ a eco-proiectǎrii poate începe cu evaluarea costurilor de producție. Cât din costuri reprezintǎ materiile prime, materialele auxiliare, consumul de apǎ și de energie? E dificil de precizat la nivelul întregului ciclu, dar, de exemplu pentru producǎtorii de circuite imprimate circa 20-40% din costurile de producție sunt reprezentate de consumurile materiale și de energie. Minimizarea cheltuielilor materiale pe unitate de produs reduce costurile și face produsul mai “verde”. Folosirea în mai micǎ mǎsurǎ a substanțelor chimice și o varietate redusǎ înseamnǎ totodatǎ mai puținǎ logisticǎ; evitarea substanțelor periculoase reduc cheltuielile de manipulare, produse mai mici înseamnǎ ambalaje mai mici, iar utilizarea materialelor reciclate poate însemna economii. Soluțiile simple de asamblare a produselor va reduce costurile de asamblare și vor ușura operațiunile de dezasamblare, reparare și reciclare.

Consumatorii industriali constituie un alt motor important al eco-proiectǎrii. In special, marile firme cu importante politici de mediu pot avea un impact hotărâtor asupra furnizorilor lor. Ele cer furnizorilor cel puțin utilizarea unor principii minime de management al mediului. De asemenea, ele cer detalii asupra materialelor folosite, mergând de la liste de verificare a substanțelor până la declarații complete asupra materialelor. Prin urmare, faptul de a fi un furnizor “verde” este un argument pentru a fi ales drept furnizor.

Un alt avantaj al eco-proiectării constă în perspectiva schimbată asupra produsului. O proiectare care pornește de la luarea în considerare a aspectelor de mediu conduce la concepte noi și inovatoare. Analiza de mediu a produsului conduce la o mai bună înțelegere a compoziției și funcției părților componente, ca și a relațiilor pe întreg fluxul de aprovizionare. Un management corespunzător al acestui flux constituie o premisă pentru o calitate superioară a întregului produs.

4.3. Bazele eco-proiectării și respectarea cadrului legal

Respectarea cadrului legal este obligatorie și ea implică eforturi în domeniul protecției mediului. Cu toate acestea, legislația nu ar trebui să fie singura motivație a activităților “verzi”,

căci ea singură nu conduce la strategii inovatoare.

În ultimii ani, Uniunea Europeană a creat cadrul legislativ în domeniul protecției mediului, cu referire directă la industriile electronică și electrotehnică. Cele mai importante documente juridice și de politici se referă la:

• IPP – “Integrated Product Policy” (politica integrată a produsului);

• Directiva EuP – “Eco Design of Energy-using Products” (eco-proiectarea produselor consumatoare de energie);

• Directiva WEE – “Waste Electrical and Electronic Equipment” (deșeurile de echipamente electrice și electronice);

• Directiva RoHS – “Restriction of the use of certain Hazardous Substances” (restricții în utilizarea unor substanțe periculoase);

În timp ce politica integrată a produsului (IPP) stabilește cadrul și filozofia legislației europene în domeniul aspectelor de mediu ale de produsului, directivele stabilesc cerințele detaliate. De exemplu, Tabelul 1, de mai jos prezintă obiectivele, conținutul și relevanța directivelor menționate pentru companiile din sectoarele electronic și electrotehnic.

Tabelul 1

continuare – Tabelul 1

În afara celor trei directive menționate anterior, mai sunt și altele care au legǎturǎ cu eco-proiectarea.

Directiva “autovehicule scoase din uz” restrânge folosirea anumitor materiale, dar plumbul este exceptat în acest moment. Obiectivul directivei este de a crește procentul de recuperare și reutilizare la 95% din greutatea medie a vehiculului în 2015. Directiva este în vigoare de mai mulți ani, precedând astfel directivele WEEE și RoHS. Industria auto a reacționat prin crearea sistemului internațional de date asupra materialelor (IMDS) care a devenit un punct de referințǎ pentru sectoarele electronic și electrotehnic.

Existǎ și trei directive direct legate de produse, ce pot fi considerate ca arhetipuri ale directivelor EuP:

• Directiva referitoare la cerințele de eficiențǎ energeticǎ a balasturilor pentru iluminatul fluorescent (2000/55/CE);

• Directiva referitoare la cerințele de eficiențǎ energeticǎ a frigiderelor, congelatoarelor și combinelor frigorifice (96/57/CE);

• Directiva referitoare la cerințele de eficiențǎ energeticǎ pentru cazanele de încǎlzire a apei noi cu combustibil lichid sau gazos (92/42/CE).

De asemenea, trebuie amintită și implementarea cadrului legislativ pentru substanțe chimice (REACH = Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals), adoptat prin Regulamentul 2003/0644. În conformitate cu prevederile acestuia, întreprinderea care produce sau importǎ mai mult de o tonǎ de substanțe chimice pe an va trebui sǎ le înregistreze într-o bazǎ de date centralǎ. De aceea, industriile producătoare și/sau utilizatoare de substanțe chimice, vor fi supuse respectării actelor legislative de reglementare impuse prin Regulamentul REACH.

4.4. Strategii, instrumente și metodologii ale eco-proiectării

Primul pas în eco-proiectare este determinat de o abordare perceptivă și pro-activă. Dacă se au în vedere caracteristicile esențiale ale produsului precum și problemele lui de mediu, atunci pot fi evaluate cele mai importante aspecte de mediu necesare în elaborarea strategiei de eco-proiectare.

Așadar, se caută răspuns la o seamă de întrebări legate de scopul sau domeniul de aplicare a produsului, modelele potențiale de utilizare, perioada de viață prevăzută, dar și cea remanentă, date privind potențialul utilizator (profesional sau casnic), precum și despre mărimea (dimensiunile) produsului.

În cazul în care produsul are un ciclu de viață de mai mulți ani, este în funcțiune mai multe ore pe zi (sau chiar 24 de ore), atunci consumul de energie și eficiența energetică în timpul utilizării va constitui un aspect esențial. O eficiență energetică mai mare va compensa consumul suplimetar de energie din procesul de producție (de ex.: prin componente mai eficiente și mai “inteligente”, reduceri ale consumului de energie în timpul utilizării etc.).

De asemenea, dacă produsul este de mici dimensiuni și destinat utilizatorilor casnici, este aproape sigur că el va ajunge la groapa de gunoi urbană (deși directiva WEEE interzice acest lucru). În consecință, materiale valoroase nu vor fi recuperate, iar substanțele periculoase vor crea probleme. O strategie corespunzătoare de eco-proiectare ar trebui să se focalizeze pe diminuarea conținutului de materiale cu impact de mediu care nu pot fi reciclate întotdeauna și a substanțelor periculoase care cauzează cheltuieli și eforturi suplimentare în procesul de tratare. În caz contrar, dacă produsul este de mari dimensiuni (produsele albe) sau el va fi vândut profesioniștilor, șansele ca el să fie reutilizat sau reciclat sunt mai mari. De aceea, proiectarea va trebui să conducă la un produs ușor de reparat, ușor de dezasamblat și ușor de reciclat.

Dacă există și o primă imagine ecologică pentru produs, se impune stabilirea unor responsabilități precise. Într-o companie nu există un singur eco-proiectant, căci eco-proiectarea necesită o abordare interdisciplinară în echipă. Din acest motiv, există mai multe puncte de intrare pentru eco-proiectare:

• aprovizionerea răspunde de selectarea furnizorilor și de achiziționarea de componente cu un conținut redus de substanțe periculoase;

• compartimentul de marketing va identifica oportunitățile de piață de tipul “verdele se vinde mai bine” și va promova eforturile “verzi” ale companiei;

• compartimentul de cercetare-dezvoltare va lua în calcul aspectele de mediu ca o platformă creatoare pentru inovare și identificarea posibilităților de îmbunătățire a eficienței;

• dacă proiectantul sau echipa de proiectare lucrează deja într-un cadru interdisciplinar, performanța de mediu este doar un criteriu decizional suplimentar de adăugat muncii de zi cu zi;

• compartimentul de mediu, sănătate și siguranță ocupațională va avea aportul lui din punct de vedere al mediului;

• compartimentul de management al calității are atribuții legate de obținerea unor produse mai bune, ceea ce îi conferă un loc special în cadrul eco-proiectării.

În concluzie, eco-proiectarea este o sarcină integrată în proiectarea produsului și nu va funcționa dacă va fi realizată individual.

Întrucât nu există o rețetă pentru eco-proiectare, pentru că aceasta ține de creativitate și inovare, tutuși trebuie menționat standardul ISO/TR 14062/2002 care trasează liniile directoare pentru integrarea eco-proiectării în procesul de dezvoltare a produselor. Tabelul 2, de mai jos, sintetizează stadiile procesului de proiectare și măsurile corespunzătoare adaptate după standardul menționat.

Instrumentele de bază în eco-proiectare sunt listele de verificare care indică unde trebuie intervenit și ce trebuie făcut; ele ajută la identificarea tuturor aspectelor de mediu și conduc la îmbunătățiri iminente. De exemplu, unele întrebări din listele de verificare pot părea stupide, dar ele conțin elementele de bază pentru obținerea unui produs din ce în ce mai ecologic: caracteristici legate de economia de energie, motivarea clientului pentru reducerea timpilor de stand-by, caracteristici legate de economia de energie etc.

Declarațiile privind materialele au devenit o cerință minimă pentru lanțul de furnizori. Există diverse niveluri, începând cu declarațiile de conformitate și mergând până la administrarea bazelor de date necesare pentru întocmirea declarațiilor complete pentru producătorii de echipamente de către întreprinderile furnizoare, acestea reprezentând un avantaj pentru firme, în special IMM-uri. O strategie inteligentă folosește aceste date ca punct de plecare în eco-proiectare, iar IMM-urile vor fi pregătite să folosească gestionarea declarațiilor privind materialele, vor putea îndeplini mai bine cerințele și vor avea mai multă siguranță în legătură cu respectarea prevederilor legale.

Tabelul 2. Stadiile și activitățile de eco-proiectare

O strategie de bază în eco-proiectare constă în a stabili o listă a substanțelor (derivată din lista materialelor) folosind indicatori corespunzători de mediu. Astfel de indicatori se pot referi la consumul de energie primară pentru achiziționarea de materii prime, date despre evaluarea ciclului de viață a materialelor (de exemplu, “eco-indicatorul 99” care centralizează impactul de mediu) sau indicatorii de toxicitate. Pornind de la obiectivele îmbunătățirii eco-proiectării, produsul poate fi optimizat folosind acesti indicatori. În timp ce declarațiile privind materialele oferă informații comparabile referitoare la greutate, indicatorii de evaluare dau posibilitatea comparării impactului potențial asupra mediului. Mai mult chiar, acești indicatori ajută în a evalua produsul dintr-un alt unghi și pot elimina nevoia unei evaluări viitoare a punctelor sensibile. În orice caz, nu trebuie ignorant faptul că indicatorii de evaluare nu acoperă toate aspectele de mediu și nu pot da o idee generală asupra ciclului de viață al produsului.

De aceea, ca un prim pas pentru optimizarea și reproiectarea oricăror produse, se poate aplica filozofia celor ,,6 RE”:

RE-gândirea produsului și funcțiilor sale (de exemplu, cum poate fi folosit mai eficient produsul);

RE-ducerea consumului de materiale și de energie de-a lungul întregului ciclu de viață;

RE-înlocuirea substanțelor periculoase cu alternative mai prietenoase pentru mediu;

RE-ciclarea materialelor și gândirea produsului astfel încât el să poată fi ușor dezasamblat pentru reciclare;

RE-folosirea: proiectarea produsului astfel încât părțile lui componente să poată fi refolosite;

RE-pararea: gândirea unui produs ușor de reparat, astfel încât el să nu trebuiască să fie înlocuit prea repede.

Așadar, o primă strategie de eco-proiectare ar trebui să arate conform următoarei metodologii:

verificarea stadiului actual al cererii de pe piață vs. așteptările clientului;

identificarea aspectelor relevante de mediu referitoare la produs;

stabilirea și îmbunătățirea obiectivelor;

implicarea departamentelor și lanțului de furnizori;

alegerea instrumentelor, listelor de verificare și ghidurilor corespunzătoare;

stabilirea relației dintre argumentele ecologice și cele de cost;

analiza produsului și identificarea potențialului de ameliorare;

promovarea aspectele inovatoare.

4.5. Cerințe ale ecodesign-ului echipamentelor mecanice din industriile de proces

Tratarea aspectelor ecologice în cadrul proiectării echipamentelor mecanice din industriile de proces se pot dezvolta în două direcții: cercetări teoretico-experimentale și dezvoltarea de metode și instrumente utile pentru proiectare. Deși cercetările fundamentale în ingineria mecanică pură par a fi în diminuare totuși odată cu dezvoltarea explozivă a mecatronicii și considerarea implicațiilor ecologice au apărut noi provocări privind studiile de cercetare cu implicații imediate în practica industrială.

Pornind de la mutațiile produse în ingineria produselor industriale și de larg consum, în ultimul timp s-au produs și modificări în structura algoritmilor de sinteză și de calcul. Astfel, proiectarea integrată având la bază instrumentele CAD/CAE/CAM s-a dezvoltat cu module PLM (Product Life Management) și se completează cu instrumente și pachete de ecologie industrială.

Proiectarea ecologică de ansamblu și de detaliu se realizează având la bază metodologii, ghiduri, sau liste de verificare care pot avea caracter general sau specific. În Tabelul 3, se prezintă conținutul cerințelor ecologice pentru ecodesignul echipamentelor mecanice din industriile de proces, prin natura efectelor ecologice necesare.

Tabelul 3. Continutul cerintelor ecologice pentru ecodesign in industrile de proces

Ecoingineria ciclului de viață

Apariția conceptului de dezvoltare durabilă a condus implicit la creșterea interesului pentru problemele ecologice. Dezvoltarea durabilă a produselor și proceselor presupune atingerea cerințelor prezentului fără a compromite abilitățile generațiilor viitoare de a-și întâlni propriile lor cerințe.

Ecologia industrială ocupându-se cu studiul ciclurilor de viață ale produselor și serviciilor în corelație cu o largă varietate de direcții, include analiza sistemelor de fabricație, analiza fluxurilor materialelor, prevenirea poluării, proiectarea ecologică, administrarea produselor și evaluarea tehnologiilor. Ea oferă perspective pe termen lung, încurajând produsele, tehnologiile și politicile pentru utilizarea resurselor durabile și protecția mediului înconjurător pentru viitor.

Ciclul de viață al unui produs (v. Fig. 2), considerând ca având ca etapă de început preprocesarea materialelor în subproduse de tip semifabricate sau materiale primare, continuă prin procesarea acestora în elemente componente și apoi prin asamblarea și ambalarea ca produs final. În urma vânzării produsul întră în etapa de folosire (utilizare) în vederea satisfacerii cerințelor consumatorilor, după care ajunge la ultima etapă a scoaterii din uz, care presupune operații de prelucrare a produsului uzat spre reutilizare, reciclare, remanufacturare, procesare a deșeurilor etc.

Fig. 2. Ciclul de viață al unui produs

Mult timp etapa finală a ciclului de viață a fost rezolvată simplist, cu precădere prin depozitarea în structură completă, ca subansamble sau ca elemente componente, ca deșeuri, în locuri special amenajate în mediul înconjurător. Uneori, în cazul materialelor inflamabile, s-au dezvoltat stații de procesare a deșeurilor prin incinerare. Aceste moduri de dezafectare a produselor au evidențiat implicații cu nivele ridicate de negativitate asupra mediului înconjurător atât din punct de vedere al apariției materialelor incapabile de a intra în circuitul natural fără să-l deterioreze, precum și prin dezechilibre energetice severe. În ultima perioadă de timp pentru diminuarea sau chiar eliminarea acestor implicații negative asupra mediului se urmărește diminuarea feedback-ului „negru” cu cele cinci ramuri de transmitere către mediul înconjurător de reziduuri (deșeuri) și noxe – de la prelucrarea materialelor, de la prelucrarea părților, de la asamblare și ambalare, de la folosire și după scoaterea din uz – s-au dezvoltat bucle feedback „albe” de reprocesare a reziduurilor tehnologice, de întreținere/reparare/service, de refolosire a unor componente sau subansamble, de reprelucrarea unor componente și de reciclarea materialelor.

Această tendință se poate evidenția și prin exemplul industriei europeane de automobile care asigură reciclabilitatea și refolosirea a 75% din greutatea vehiculelor uzate, acest procent fiind la nivelul anului 2006, cel puțin 80%, și apoi creșterea până în 2015, la 95%. De asemenea, în ultima perioadă de timp, s-au evidențiat expertize avansate din punct de vedere ecologic și în alte domenii industriale (produsele electronice, produsele de uz casnic).

În viziunea cea mai completă asupra ciclului de viață (v. Fig. 3), acesta cuprinde patru mari etape: ciclul industrial, ciclul comercial, perioada de utilizare și perioada de după încheierea exploatării produsului. Fiecare dintre aceste stadia se caracterizează prin consumuri de resurse (intrări) și emisii (ieșiri), elemente care trebuie avute în vedere la determinarea impactului asupra mediului.

Fig. 3. Stadiile ciclului de viață

Pentru o organizație (companie, firmă), analiza ciclului de viață (ACV) constituie înainte de toate un instrument de decizie. Etapele fundamentale ale ACV sunt:

– definirea obiectivelor, a câmpului de studiu și unității funcționale;

– analiza intrărilor și ieșirilor;

– evaluarea impactului asupra mediului a intrărilor și ieșirilor;

– interpretarea și analiza rezultatelor obținute.

Utilizarea ACV trebuie clar stabilită, deoarece determină alegerea metodelor și influențează rezultatele studiului prin intermediul următoarelor obiective:

compararea unor produse diferite ce realizează același serviciu;

furnizarea unei baze cantitative de analiză a performanțelor de mediu pentru implementarea unui sistem de management de mediu;

identificarea proceselor sau fazelor ciclului de viață al unui produs care indică folosirea ineficientă a materialelor și energiei, cu consecințe economice și de mediu semnificative;

conceperea de produse și procese noi, în accord cu principiile dezvoltării durabile;

furnizarea de informații necesare atribuirii de către organizațiile acreditate a etichetelor ecologice.

În ultimă instanță, ACV nu are scopul de a determina cea mai bună soluție posibilă, ci de a furniza instrumente de evaluare și comparare a consecințelor alegerilor ce i le oferă decidentului. Ea nu este în măsură să construiască un scenariu: decidentul este cel care își imaginează și descrie scenariile ce vor fi apoi comparate.

Ultimele decenii ale secolului trecut marchează extinderea utilizării abordării ciclului de viață, evoluție legată de preocupările pentru mediu. Studiile teoretice și applicative realizate au contribuit la apariția standardelor internaționale ISO 14040, referitoare la evaluarea ciclului de viață LCA (Life Cycle Assessment).

Ecoingineria ciclului de viață a unui produs sau proces are rolul de a optimiza etapele ciclului de viață, împreună urmărind să echilibreze câștigurile și pierderile legate de aspecte energetice, de materiale, de ambalare, chimice, biologice și de prelucrare a deșeurilor . În acest sens, se evidențiază șapte direcții de eco-eficiență: reducerea consumurilor de materiale, reducerea consumurilor energetice, reducerea materialelor toxice, creșterea reciclabilității materialelor, dezvoltarea resurselor regenerabile, creșterea durabilității produselor și serviciilor.

Modelările matematice ale diverselor etape ale ciclului de viață a unui produs și mai ales a întregului ciclu de viață sunt greoaie datorită numărului mare de factori eterogeni cu implicații și efecte multiple, dificil de cuantificat. Astfel, pentru aprecierea diverselor dimensiuni ale performanțelor ecologice au fost dezvoltate un număr mare de metode mai puțin sau mai mult cuantificabile și algoritmizabile. De exemplu, în ultima perioadă de timp, s-au dezvoltat multe metode de tip eco-indicatori bazate pe punctaje și pe strategii de măsuri de reducere a impactului ecologic general. Având la bază aceste metode s-au dezvoltat algoritmi și pachete software, de evaluare a performanțelor ecologice introducând diverși termeni specifici de la ecoeficiență la ecologie industrială și design pentru mediu. Pe de altă parte, s-au generat și ipoteze specifice folosite pentru calcule și analize (de ex. masa materialului are relevanță asupra mediului dacă este de cel puțin 5%).

CONCLUZII

Deși, instrumentele ecologice pentru utilizare în practică propun strategii, ghiduri și liste de verificare care pot fi aplicate chiar și fără o instruire de specialitate în ecologie, practica a demonstrat că există rețineri în considerarea aspectelor de mediu, mai ales, în cazul activităților care nu au implicații directe și imediate asupra mediului. Justificarea acestei stări se poate face prin: lipsa unei instruiri de bază (sau chiar culturi) în domeniul ecologic și prin neintegrarea instrumentelor ecologice cu instrumentele specifice de lucru în domeniul respectiv. Astfel, în ultima perioadă de timp se impun eforturi intense de introducere în programele de studiu de la toate nivelurile, de noțiuni și chiar elemente avansate de ecologie industrială, ecodesign, proiectare durabilă etc.

Actualmente, prin apariția unei prăpastii între instrumentele LCA, stăpânite în detaliu de specialiștii în ecologie, și instrumentele CAD folosite de proiectanți, se impune, în viitor, crearea de interfețe prietenose și, deci, de pachete software de proiectare prin integrarea de module software de ecologie în pachetele CAD/CAE/CAM.

Pe de altă parte, dezvoltarea în viitor de instrumente integrate Eco-CAD/CAE/CAM va conduce la performanțe ridicate privind optimizarea pe termen lung a complexului existențial planetar.

BIBLIOGRAFIE

Durbacă, I., Elemente actuale de ecodesign în industriile de proces, Workshop – Cercetări în vederea creării unor contoare de durată de viață pentru evaluarea on-line a siguranței în funcționare a structurilor mecanice CONDUVI, Contract CEEX 222/2006, Slănic Moldova, 25-26 iunie 2008, Volum de comunicări, pag. 118.

Mogan, Gh. L., Ecodesign în ingineria industrială: Aspecte privind ecodesignul elementelor și sistemelor mecanice, Seminarul Național de Organe de Mașini, Universitatea din Brașov, 2005.

Racocea, C., Grigoraș, St., Considerații generale privind implementarea politicii ecologice în proiectare și tehnologie, Seminarul Național de Organe de Mașini, Universitatea din Brașov, 2005.

Pohoață, I., Dezvoltarea durabila și politica de mediu în UE, Universitatea ,,Alexandru Ioan Cuza” din Iași.

Petrina, St., The Political Ecology of Design and Technology Education, International Jurnal of Technology and Design Education, 10, 2000.

Ernzer, M., Birkhofer, H., How to carry out life cycle design, Methodical support for product developer, Darmstadt University of Technology, Institute for Product Development and Machine Elements, Germany.

Bhander, G. S., Hauschild, M., Mcaloone, T. Implementing Life Cycle Assessment in Product Development, Environmentally process, December 2003 (vol 22, nr. 4) Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

Duflou, J., Dewulf, W. Eco-impact anticipation by parametric screening of machine system components: An Introduction to the EcoPas Methodology, In the Product Engineering. Ecodesign, Technologies and Green Energy (Editors: Talaba, D, Roche, T.), Springer Publisher, 2004.

Mazharl, M. I., Kara S., Kaebernick H. Reusability Assessment of Components in Consumer Products – A Statistical and Condition Monitoring Data Analysis, Peer reviewed paper presented at the 4th Australian LCA Conference, February 2005, Sydney.

Rithie, J., Virtual environments – The eco – friendly approach to product design, In the Product Engineering. Ecodesign, Technologies and Green Energy (Editors: Talaba, D, Roche, T.), Springer Publisher, 2004.

Otto, K., Wood, K. Product design. Tehniques in Reverse Engineering and New Product Development, Prentice Hall, 2001.

Stevels, Ab., Brezet, H., Robouts, J. Application of LCA in eco-design: a critical review, The Journal Of Sustainable Product Design, April 1999.

Cuprins

1.Pledoarie pentru abordarea conceptuală multidimensională a dezvoltarii durabile___4

1.1.Dezvoltarea durabilă______________________________________4

1.2.Abordarea conceptuală multidimensională_____________________6

2.Principiile, obiectivele și instrumentele politicii de mediu________________9

2.1.Obiective și principii______________________________________9

2.2.Instrumentele politicii de mediu____________________________11

3.Evoluția preocupărilor ecologice___________________________________13

4.Elemente de bază cu privire la proiectarea ecologică___________________16

4.1.Arhitectura ecologică europeană contemporană________________19

4.2.Argumente privind abordarea strategicǎ și proactivǎ a eco-proiectării.______________________________________________________20

4.3.Bazele eco-proiectării și respectarea cadrului legal______________24

4.4.Strategii, instrumente și metodologii ale eco-proiectării__________26

4.5.Cerințe ale ecodesign-ului echipamentelor mecanice din industriile de process________________________________________________________29

5.Ecoingineria ciclului de viață____________________________________32

Concluzii_______________________________________________________36

Bibliografie_____________________________________________________37