Hur kan vi väga olika miljömål mot varandra i val av EBH åtgärder?

Transkript

1 Hur kan vi väga olika miljömål mot varandra i val av EBH åtgärder? Martin Erlandsson Martin.Erlandsson@ivl.se IVL Svenska Miljöinstitutet research world wide in brownfield areas Martin Quantified environmental impact of soil remediation Baltic sea Swedish national oil spill advisory service TRESOR Steelworks soil treatment in CZ, ESP and the UK Poland Education of municipals on landfill closure Chile Risk assessment of contaminated land in Bio-Bio-region, Concepción Geophysical methods for identifiction of contamination from mines INCO Remediation of marshland in Siberian oil fields Inner Mongolia Reuse of contaminated sediments as soil for construction China Treatment of coal ashes Thailand Action plan and technology transfer for contaminated Ghana India groundwater after the tsunami Technology transfer regarding Action plan and technology analyses of contaminated soil and demonstration in heavily groundwater contaminated areas 2 Vad ligger i vågskålen Human- och ekotox klimatpåverkan försurning övergödning osv Human- och ekotox Tillkommande miljöpåverkan för sanering och slutomhändertagande av renade massor Minskad påverkan från förorenat område 3 1

2 Vilka är problemen Miljöpåverkan måste studeras i ett livscykelperspektiv Ett integrerat mått på human- och ekotoxicitet måste kunna beräknas Dessa miljöpåverkanskategorier skall kunna ställas i relation till andra kategorier En robust miljöbedömningsmetod behövas för att kunna använda resultatet i publika sammanhang där olika alternativ jämförs 4 A B Enklaste fallet finns det??? EBH-åtgärd A Kvarvarande föroreningar, m A EBH-åtgärd B Kvarvarande föroreningar, m B MP(A) MP(B) MP(m A ) = MP(m B ) Använd traditionell LCA 5 A B Resultatet av EBH och dess påverkan varierar en spännande utmaning EBH-åtgärd A Kvarvarande föroreningar, m A MP(A) MP(B) MP(m A ) MP(m B ) Använd IVL-LCA EBH-åtgärd B Kvarvarande föroreningar, m B Ekoeffektivitet = Nytta X = Påverkan MP(m n )+MP(n) 6 2

3 Lösningen; två RA, en flödesbaserad livscykelbaserad platsberoende modell livscykeln Kvarvarande förorening Emissioner - överblickbar tid Impact medium marktyp x Global skala Givet: TDI eller PNEC Sökt: Acc. koncentration av specifika ämnen i jorden Kontinental skala luft sötvatten havsvatten sediment sediment jordbruks -/ naturlig/ industri - mark BE/RA Mark Arktisk zon Simple Box Tempererad zon RA EUSES Tropisk zon 7 Normalised result CCA Normalised result, CCA pe/ton 1,8 1,6 1,4 1,2 0,8 1 0,6 0,4 0, Regional incinera Central incineratio.. 3. Regional incinera Central incinerati Cocombustion, heat 6. Landfill, MSW 7. Landfill, advanced Eco toxicity Human toxicity Photo-oxidant formation Eutrophication Acidifiaction Global warming 8 LCA and RA - complements Risk Assessment Life Cycle Assessment Absolute result, Relative result, multiple sources source by source, sub. by sub. and substances A ΣA R = PEC PNEC B R < 1 OK! ΣB Integrated risk minimisation A>B 9 3

4 Hur tar man då hänsyn till alla miljömålen? Identifiering av problemställningen Kort om LCA Vad kan man kommunicera enl ISO EQO normaliseringsmetod Hur får man med toxarna? Tillämpningsexempel 10 Life cycle assessment (LCA) - general field of applications Knowledge/identify Scenarios Compare 11 LCA characteristics Temporal resolution: Extraction Production Use End of life Yesterday Today Tomorrow Spatial resolution: Emissions to air water and ground IC Site dependence 12 4

5 Value based methods Environmental weighting method Integrated environmental impact Toxicity Other impact categories (A) Alternative material (B) Treated timber 13 Traditional normalisation method Normalisation per impact category worst case Environmental impact (A) Alternative material (B) Treated timber Toxicity Climate change etc 14 Relative impact assessment method Normalisation per impact category and worst case Environmental impact Toxicity Climate change etc (A) Alternative material (B) Treated timber Normalisation of the impact categories by using environmental quality objective Environmental impact (A) Alternative material (B) Treated timber Toxicity Climate change etc 15 5

6 15. Climate change EQO normalisation method: Streamlining by the precautionary principle Weighting using a damage approach Impact categories* Safe guards acc. to ISO Normalization using the precautionary principle (minimize the result to its critical effects) Impact categories* 15. Climate change Safe guards acc. to ISO 7. Acidification 6. Eutrophication Human health 7. Acidification 6. Eutrophication Human health Photochemical ozone formation Photochemical ozone formation 14. Ozone depleation 12. Giftfri miljö Ecological health 14. Ozone depleation 12. Giftfri miljö Ecological health Human toxicity Human toxicity Eko toxicity Eko toxicity Biodiversity 13. Säker strålmiljö Natural resources Biodiversity 13. Säker strålmiljö Natural resources Resource efficiency Resource efficiency *Swedish environmental quality objects 16 Kan vi säga vad som är ekologiskt hållbart? Givetvis inte exakt, men bedömningar bör vara - vetenskapliga metoder om vad naturen och människan tål - allmänt accepterade i det vetenskapliga samfundet Indikator per miljöpåverkanskategori Miljöpolitiskt mål Miljökvalitetsmål (EQO) Tidsaxel Acceptabel eller ingen effekt, ex 550 ppm CO 2 -ekv. Som redan kan räknas om till ett årligt utsläpp Forntid Nuläget Hållbar framtid 17 Allocation of environmental burden EQO value for climate change is 550 ppm CO 2 -eq. that has to be specified as a yearly mass flow Globally Regionally Locally Normalising per person gives kg CO 2 -eq. per capita [=1 Pe] 18 6

7 BAP Normalisation procedure of impact categories to environmental quality goals Relative importance of an impact category = assessment of a ecological sustain impact, i.e. critical load number of persons within the system [unit: person equivalent] 19 Ex. på miljöprofilen för ekologiskt hållbar konsumtion Marknära ozon Försurning Övergödning Boende Livsmedel Kommunikation Social service Övrig privatkonsumtion Klimatpåverkan 0 0,5 1 1,5 2 Miljöpåverkan [Pe] Ramverket 20 Hållbar konsumtion? Marknära ozon Försurning Övergödning Klimatpåverkan Boende Livsmedel Kommunikation Social service Uppgifter för Övrig privatkonsumtion saknas 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 [Pe] 21 7

8 Toxicity aspects in LCA based on common established EU work TGD EUSES USES-LCA EQO normalisation 1) TGD on Risk Assessment 2) EUSES risk assessment method (Ispra) 3) USES-LCA, above work adopted for LCA by CML/Holland 4) EQO normalisation procedure (including integration of ecological toxicity) in order to make environmental ranking possible in public communication (IVL) 22 Effect or contribution Environmental effect Damage function RA Potential effect LCA Critical load Environmental load 23 Concept for integration of ecological toxicity AICF R = PEC PNEC =1 for the most sensitive compartment 24 8

9 Humantox IC Bensen har valts som bas för normalisering. En ökad risk på 10-5 har valts och acc. halt enligt WHO/EU. Årligt totalt utsläpp som motsvarar denna halt har beräknats i UESUS. Då alla kemikaliers bidrag till humantoxicitet utgår från vad vi kan acc. För bensen medför detta en konservativ skattning. Notera att ingen värdering gjort av olika effekter av den specifika substansen (PNEC gäller oavsett effekt) 25 Föreslagna lösningar... Miljöpåverkan måste studeras i ett livscykelperspektiv > LCA ISO 14040, -44 Ett integrerat mått på human- och ekotoxicitet måste kunna beräknas > Ett integrerat mått på ekotoxicitet kan (iterativt) beräknas genom EUSES > Kombination av två RA modeller gör det möjligt att hantera specifika marktyper i IVL:s LCA-metodik föreslagna lösningar Dessa miljöpåverkanskategorier skall kunna ställas i relation till andra kategorier > Genom att genomgående normalisera baserat på den känsligaste effekten erhålls en miljöbedömningsmetod utan direkta subjektiva värderingar En robust miljöbedömningsmetod behövas för att kunna använda resultatet i publika sammanhang där olika alternativ jämförs > De vetenskapliga underlagen till miljökvalitetsmålen utgör en robust grund för få den relativa betydelsen mellan olika miljöpåverkanskategorier 27 9

10 Att läsa Erlandsson M: Miljöbedömningsmetod baserad på de svenska miljökvalitetsmålen - visionen om det framtida hållbara folkhemmet. IVL Swedish Environmental Research Institute, report No B 1509, Stockholm, December 2002, revised June Erlandsson M: Så påverkar vår livstil miljön. IVL Swedish Environmental Research Institute, by commission from Swedish Environmental Protection Agency, IVL Report U 855, Stockholm Erlandsson M: Miljökvalitetsmålet giftfri miljö i en livscykelanalys - normaliseringsmetod för human- och ekotoxicitet. IVL Swedish Environmental Research Institute, report No B 1533, Stockholm, Jule Erlandsson, M and Lindfors, L-G.:On the possibilities communicate results from impact assessment in an LCA disclosed to public. International Journal of LCA, 8 (2) (2003). Erlandsson M, Jönsson J-A, Enström D (2007): Räkna med livscykelns miljöprestanda Anavitor. IVL Svenska Miljöinstitutet, rapport nr B1709, Februari Slut 29 Miljöpåverkan enligt LCA och miljökvalitetsmålen Miljöpåverkan [mpe] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Klimatpåverkan Övergödning Försurning Marknära ozon Ekotoxicitet Humantoxicitet Plåt (0,55 mm) Trä (22*145) Trä (22*145, torkad) 30 10

11 Sammanfattning av normaliseringsmetoden för kemikalier Normaliseringsmetoden förutsätter: 1 Försiktighetsprincipen 2 En kritisk belastning går att identifiera (EQO) 3 Bedömningen förutsätter att PEC/PNEC är under eller omkring 1, dvs användbar för riskminimering 4 Normaliseringen görs för humantox baseras på en enda substans vilket är ett mycket konservativt antagande. (jmf även ekotox och PNEC för industrimark etc) 31 Utvecklingsbehov Hänsyn tagen till biologisk produktionsförmåga/kvalitet för ekotox. Ev.lägga på en faktor för humantox för att få bort det konservativa antagandet. Vad bestämmer denna? Komplettera modellen med ett deponi compartement. Inkludera osäkerhetsbedömningar av underlagsdata. Dataluckor m.a.p., QSAR-tillämpliga eller finns det andra sätt ex worsta case substance som default. Ta fram en enkel applikation som tar fram nya karakteriseringsfaktorer. (Toxrelaterade inventeringsdata saknas ofta idag) 32 Conclusions The EQO normalisation method is one part to make the LCA result communicable, following the ISO regulation for public communication of LCA results Concerning toxicity aspects, LCA can be used for an integrated risk minimisation and therefore complements RA 33 11