Livscykelanalys
eller
Life Cycle Assessment (LCA)
Utvärdering av miljöpåverkan, från
”vaggan” till ”graven”
Kvalitetsdimensioner på en vara
Bergman & Klefsjö (1995)
Driftsäkerhet
Hållbarhet
Säkerhet
Prestanda
Q
Underhållsmässighet
Miljövänlighet
Felfrihet
Utseende
1
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
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
Moment 3:
Miljöpåverkansbedömning
Tolkning
Tillämpning av
LCA-studiens
resultat
Enligt EN ISO 14 040:1997
3
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 14 040)
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 14 040)
4
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
24024 färdigt för försäljning eller 1 m3
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
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
3
Production of
equipment for
videoconference
2
Waste treatment of
ISDN-equipment
1
Use of equipment
for videoconference
(incl. Standby)
Waste treatment of
-equipment for
transport
Use of
ISDNequipment
Production of
ISDN-equipment
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
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
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
Moment 3: Miljöpåverkansbedömning
Inventeringsdata används för att
miljöpåverkan, genom följande steg:
bestämma
den
totala
❧ 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
Moment 3: Miljöpåverkansbedömning
Klassificering
Utsläpp
Miljöeffekt
Metan
Global uppvärmning
CO2
NOX
Övergödning
SO2
Försurning
Cd
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 CO2-eqv./kg gas
Ekvivalensfaktor för ozonnedbrytning:
Ozone Depletion Potentials, ODP, kg CFC-11-eqv./kg gas
10
Moment 3: Miljöpåverkansbedömning
Karakterisering
Ämne
GWP, 20 år
GWP, 100 år
GWP, 500 år
Koldioxid
1
1
1
Metan
62
25
7.5
8 100
11 700
13 600
ODP, 20 år
ODP, 100 år
ODP, ∞
CFC-11
(köldmedium R11)
1.00
1.00
1.00
Tetraklormetan
1.23
1.14
1.20
Halon 1301
10.5
11.5
12
CFC-13
(köldmedium R13)
Ämne
Moment 3: Miljöpåverkansbedömning
Karakterisering
Andra ekvivalensfaktorer:
Miljöeffekt
Ekvivalens potential (med referenssubstans)
Försurning
Försurningspotential, AP (H+-ekv., SO2-ekv.)
Övergödning
Övergödningspotential, EP (fosfat-ekv., N-ekv.)
Fotokemisk smogbildning
Fotokemisk ozonbildningspotential,
POCP (etylen-ekv.)
11
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
Global
uppvärmning
Miljöeffektkategorier
-Expertpanel
-Vetenskap
-Samhällsvärderingar
Karakterisering
GWP
-etc.
Värdering/
Index
Viktning
Resultat till tolkningsfasen
12
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
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 92-9167-079-0. (Rekommenderas)
Graedel, T. E. (1998), Streamlined Life-Cycle Assessment, Prentice-Hall, Inc., ISBN 0-13-607425-1.
Hillary, R. (1995), Life Cycle Assessment, Viaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO),
Stanley Thornes (Publishers) Ltd, United Kingdom, ISBN 0-7487-2131-2. (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 92807-1546-1.
Östermark, U. & Eriksson, E. (1999), LCA of a videoconference - a comparative study of different ways
of communication, 7th LCA Case Studies Symposium, SETAC-Europe.
14
