Livscykelanalys eller Life Cycle Assessment (LCA)

Transkript

1 Livscykelanalys eller Life Cycle Assessment (LCA) Utvärdering av miljöpåverkan, från vaggan till graven Kvalitetsdimensioner på en vara Hållbarhet Driftsäkerhet Prestanda Bergman & Klefsjö (1995) Säkerhet Q Underhållsmässighet Felfrihet Utseende Miljövänlighet 1

2 Life Cycle Thinking Livscykelanalys (LCA) är ett systematiskt verktyg för att ta hänsyn till hela livscykeln, vid utvärdering av miljöpåverkan av: en produkt, t.ex. en lampa, en process, t.ex. rengöring av metallytor före lackering och/eller en aktivitet, t.ex. en videokonferens 2

3 Applikationsområden Utveckling av nya produkter och förbättring av existerande produkter Jämförelse mellan alternativa produkter eller processer Strategisk planering inom företag Miljöpolicyskapande (för samhället eller inom företag) Marknadsföring och produktinformation till konsumenter, för att hjälpa till vid jämförelse av produkter Miljöledningssystem Miljömärkning LCA-studiens olika moment Moment 1: Definition av mål och omfattning Moment 2: Inventeringsanalys Tolkning Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Tillämpning av LCA-studiens resultat Enligt EN ISO :1997 3

4 Moment 1: Definition av mål och omfattning Definition av målet med LCA-studien Målet med en LCA-studie skall: 1) entydigt beskriva den avsedda tillämpningen, 2) skälen för studiens genomförande och 3) den avsedda kretsen av mottagare Exempel: 1) minska miljöpåverkan och marknadsföring 2) öka kunskapen om en aktivitets miljöpåverkan 3) Telia (ISO ) Moment 1: Definition av mål och omfattning Definition av LCA-studiens omfattning Följande punkter ska noga övervägas och klart beskrivas: Funktionen av produktsystemet och den funktionella enheten Produktsystemet som skall studeras och produktsystemets systemgränser Allokeringsprocedurer Miljöeffekttyper och metodiken för miljöpåverkansbedömningen samt efterföljande tolkning som ska användas Inledande datakvalitetskrav och datakrav Antaganden och begränsningar Typ av kritisk granskning, om sådan tillämpas Typ och format på rapporten som krävs för studien (ISO ) 4

5 Moment 1: Definition av mål och omfattning Funktion och funktionell enhet Funktionen är arbetet som produkten är avsedd för, t.ex. att få gräset klippt Den funktionella enheten är en referensenhet till vilken alla flöden relateras vid LCAstudie, t.ex. ett sfäriskt rullager av typ färdigt för försäljning eller 1 m 3 dricksvatten Moment 1: Definition av mål och omfattning Funktionell enhet (FE) Referens vid jämförande LCA-studier (produkter som utför samma arbete ) Exempel: jämförelse mellan kylskåp med olika inre volym och livslängd, eller jämföra keramikmuggar med pappersmuggar (för varma drycker) 5

6 Moment 1: Definition av mål och omfattning Systemgränser Exempelvis: Avgränsningar mot andra produkters livscykler Avgränsa detaljnivån (undanta delar eller komponenter) Avgränsningar mot natursystem (interaktionen med ekosystem) Avgränsningar i tid och rum, dvs. vilken tidsskala skall användas och vilka geografiska områden är aktuella Avgränsningar mot produktionskapital och personal Systemgränser för videokonferensen Production of equipment for videoconference 2 3 Waste treatment of ISDN-equipment 1 Use of equipment for videoconference (incl. Standby) Use of ISDNequipment Production of ISDN-equipment Waste treatment of -equipment for transport Use of transport Production of equipment for transport net Waste treatment of equipment for videoconference Nivå 1, 2, och 3 beskriver en successiv utökning av systemgränsen 6

7 Moment 1: Definition av mål och omfattning Allokering Fördelning av miljöbelastning Används då flera produkter har gemensamt inflöden (material, energi etc.) och/eller då flera produkter har gemensamt utflöde (emissioner, avfall etc.) Det finns olika allokeringsprinciper, beroende systemets innehåll (antal och typ av processer eller återvinning i varierande utsträckning) Allokering kan i vissa fall undvikas genom utvidgning av systemgränser Moment 1: Definition av mål och omfattning Allokering, Exempel 7

8 Moment 2: Inventeringsanalys innebär att resurs- och energibehovet samt utsläppen till miljön kvantifieras Huvudpunkterna: insamling av data allokering av in- och utflöden beräkning och giltighets kontroll av data (mass- och energibalanser) förfining av systemgränserna (utöka eller begränsa) relatera data till det studerade systemet (referera till FE) Moment 2: Inventeringsanalys Olika typer av data: Data från bästa tillgängliga teknik (produktutveckling) Specifika data (för det studerade systemet) Medelvärdesdata (för en bransch, ett land, hela världen etc.) Marginaldata (topplastanläggningar med stora föroreningsutsläpp) 8

9 Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Inventeringsdata används för att bestämma den totala miljöpåverkan, genom följande steg: Definition av miljöeffektkategorier Klassificering Karakterisering (Värdering/viktning) Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Definition av miljöeffektkategorier Exempel: Abiotiska tillgångar, t.ex. grundvatten och fossila bränslen Biotiska tillgångar, t.ex. flora och fauna Global uppvärmning (växthuseffekten) Utarmning av stratosfäriskt ozon (sönderdelning av det stratosfäriska ozonlagret) Ekotoxikologisk påverkan (kemiska och biologiska substanser) Fotokemisk oxidantbildning (smog) Försurning (utsläpp av protoner till ekosystem) Övergödning/eutrofiering (anrikning av gödningsämnen) 9

10 Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Klassificering Utsläpp Metan Miljöeffekt Global uppvärmning CO 2 NO X SO 2 Cd Övergödning Försurning Toxicitet Hg Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Karakterisering är i huvudsak baserad på vetenskaplig analys Ekvivalensfaktorer används för erhålla den totala påverkan inom respektive kategori. Ekvivalensfaktor för global uppvärmning: Global Warming Potentials, GWP, kg CO 2 -eqv./kg gas Ekvivalensfaktor för ozonnedbrytning: Ozone Depletion Potentials, ODP, kg CFC-11-eqv./kg gas 10

11 Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Karakterisering Ämne GWP, 20 år GWP, 100 år GWP, 500 år Koldioxid Metan CFC-13 (köldmedium R13) Ämne CFC-11 (köldmedium R11) ODP, 20 år 1.00 ODP, 100 år 1.00 ODP, 1.00 Tetraklormetan Halon Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Karakterisering Andra ekvivalensfaktorer: Miljöeffekt Försurning Övergödning Fotokemisk smogbildning Ekvivalens potential (med referenssubstans) Försurningspotential, AP (H + -ekv., SO 2 -ekv.) Övergödningspotential, EP (fosfat-ekv., N-ekv.) Fotokemisk ozonbildningspotential, POCP (etylen-ekv.) 11

12 Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Viktning/värdering Är ett icke objektiv steg vid miljöpåverkansbedömningen (oftast ingen vetenskaplig grund) Speglar samhällets prioriteringar och strävan att minska miljöpåverkan (inga statiska värderingar) Syftar till att sammanväga resultaten till ett index (Steget kan uteslutas i många sammanhang) Moment 3: Miljöpåverkansbedömning Proceduren: Inventeringsdata Klassificering Karakterisering Global uppvärmning GWP Miljöeffektkategorier -Expertpanel -Vetenskap -Samhällsvärderingar -etc. Värdering/ Viktning Index Resultat till tolkningsfasen 12

13 Tolkning De tre övriga momenten möts i tolkningsmomentet Är kontrollsteg i den iterativa processen Kontrollen kan t.ex. innebära att målet revideras eller att mer data måste inhämtas När iterationsprocessen är färdig genomförs en slutlig tolkning av resultaten från momentet Miljöpåverkansbedömning Den slutliga tolkningen är resultatet från LCA-studien Tolkning Huvudpunkter: Identifiera signifikanta miljöproblem Utvärdering (fullständighets-, känslighets- och överensstämmelsekontroll) Slutsatser och rekommendationer 13

14 Några miljöverktyg : Livscykelanalys (LCA): Bedömning av miljöpåverkan, från vaggan till graven. Miljökonsekvensbeskrivning: Beskrivning av miljöpåverkan på ett specifikt område Risk bedömning: Bedöma sannolikheten för oönskade effekter, t.ex. härdsmälta i kärnkraftsverk och emissioner pga. olyckor Substansflödesanalys: Spåra specifika substanser, t.ex. kadmium i batterier. Teknologibedömning: Påverkansbedömning vid införandet av ny teknologi, t.ex. katalysatorer i bilar. Miljöledningssystem: (ISO 14000). Referenser EEA (1998), Life Cycle Assessment (LCA) a guide to approaches, experiences and information sources, European Environmental Agency, Copenhagen, ISBN (Rekommenderas) Graedel, T. E. (1998), Streamlined Life-Cycle Assessment, Prentice-Hall, Inc., ISBN Hillary, R. (1995), Life Cycle Assessment, Viaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO), Stanley Thornes (Publishers) Ltd, United Kingdom, ISBN (Rekommenderas) International Organisation for Standardisation (ISO, 1997), Environmental Management Life Cycle Assessment Principles and Framework (ISO 14040:1997). International Organisation for Standardisation (ISO, 1998), Environmental Management Life Cycle Assessment Goal and scope definition and inventory analysis (ISO 14041:1998). International Organisation for Standardisation (ISO, 2000a), Environmental Management Life Cycle Assessment Life cycle impact assessment (ISO 14042:2000). International Organisation for Standardisation (ISO, 2000b), Environmental Management Life Cycle Assessment Life cycle interpretation (ISO 14043:2000). Ryding, S.-O. (1995), Miljöanpassad produktutveckling, Industrilitteratur, Stockholm. UNEP (1996), Life Cycle Assessment: What it is and how to do it, United Nations Publication, ISBN Östermark, U. & Eriksson, E. (1999), LCA of a videoconference - a comparative study of different ways of communication, 7 th LCA Case Studies Symposium, SETAC-Europe. 14