OCENA CYKLU

YCIA

LIFE CYCLE ASSESSMENT LCA

Szkolenie w ramach projektu pt. „Propagowanie

wzorców produkcji i konsumpcji sprzyjających

promocji zasad trwałego i zrównoważonego rozwoju”

Jolanta Baran

WNOWA

ONY ROZW

to taki rozwój społeczny i gospodarczy,
który zapewni zaspokojenie potrzeb
współczesnego społeczeństwa bez
naruszania możliwości zaspokojenia
potrzeb przyszłych pokoleń

Wzajemne sprz

ęż

enie

system

w: spo

ecze

stwo,

gospodarka i

rodowisko

społeczeństwo

gospodarka

środowisko

Przyk

adowe fazy

cyklu

ycia produktu

Wydobycie
surowców

Projektowanie
produktu

Wytwarzanie
produktu

Marketing

Dystrybucja

Sprzedaż

Użytkowanie

Powstawanie
odpadu

Zbiórka
odpadów

Naprawy

Recykling

Unieszkodliwianie
odpadów

Przes

anki do

lenia

w kategoriach cyklu

ycia

zwiększenie się całkowitej liczby produktów

zwiększenie zróżnicowania produktów

szybki rozwój nowych technologii i powstawanie nowych
produktów

globalny obrót produktami

coraz większa złożoność produktów

oddziaływanie produktu na środowisko

produkty w trakcie ich cyklu życia powiązane są z coraz
bardziej zróżnicowanymi uczestnikami rynku

DEFINICJA

OCENY CYKLU

YCIA

LCA jest jedną z kilku technik zarządzania

środowiskiem służącą do badania aspektów

środowiskowych i potencjalnych wpływów

na środowisko w całym okresie życia

wyrobu (tj. „od kołyski do grobu”)

począwszy od pozyskania surowców przez

produkcję, użytkowanie, aż do likwidacji.

wg PN-EN ISO 14040:2000, Zarządzanie Środowiskowe – Ocena cyklu życia – Zasady

i struktura, Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa wrzesień 2000

Kompleksowe uj

cie wp

ywu

produktu na

rodowisko w LCA

Wydobycie

surowców

Przetwarzanie

surowców

Wytwarzanie

produktu

Dystrybucja i

użytkowanie

produktu

Utylizacja

odpadów

MATERIAŁ LUB ENERGIA WEJŚCIOWA

MATERIAŁ LUB ENERGIA WYJŚCIOWA

Zużycie zasobów
środowiska naturalnego

Oddziaływanie na środowisko poprzez
szkodliwe emisje

Recykling

System wyrobu

Środowisko naturalne

NORMY ISO DOTYCZ

OCENY CYKLU

YCIA

Norma/

dokument ISO

Tytuł

Polska Norma lub inny

dokument

Tytuł

ISO 14040:1997

Environmental management – Life
cycle assessment – Principles and
framework (w trakcie nowelizacji)

PN-EN ISO 14040:2000

Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Zasady i
struktura

ISO 14041:1998

Environmental management – Life
cycle assessment – Goal and scope
definition and inventory analysis (w
trakcie nowelizacji)

PN-EN ISO 14041:2002

Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Określenie
celu i zakresu oraz analiza zbioru

ISO 14042:2000

Environmental management – Life
cycle assessment – Life cycle impact
assessment (w trakcie nowelizacji)

PN-EN ISO 14042:2002

Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Ocena
wpływu cyklu życia

ISO 14043:2000

Environmental management – Life
cycle assessment – Life cycle
interprtation (w trakcie nowelizacji)

PN-EN ISO 14043:2002

Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Interpretacja
cyklu życia

ISO/TR 14047:2003

Environmental management – Life
impact cycle assessment – Examples
of application of ISO 14042

Pr PKN-ISO/TR 14047

Zarządzanie środowiskowe –
Ocena wpływu cyklu życia –
Przykłady stosowania ISO 14042

ISO/TS 14048:2002[

Environmental management – Life
cycle assessment – Data
documentation format

Polska wersja specyfikacji

dostępna w PKN

Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Format
dokumentowania danych

ISO/TR 14049:2000

Environmental management – Life
cycle assessment – Examples of
application of ISO 14041 to goal and
scope definition and inventory
analysis

Polska wersja raportu

dostępna w PKN

Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Przykłady
stosowania ISO 14041 do
określania celu i zakresu oraz
analizy zbioru

FAZY

OCENY CYKLU

YCIA

Określenie celu

i zakresu

Analiza

zbioru

Ocena

wpływu

Interpre

tacja

Bezpośrednie zastosowania:

-Rozwój i doskonalenie
wyrobu
-Planowanie strategiczne
-Tworzenie polityki
społecznej
-Marketing
-Inne

Struktura oceny cyklu życia

Inne aspekty:

-Techniczne
-Ekonomiczne
-Rynkowe
-Społeczne

ZASTOSOWANIE LCA

Zastosowania oceny cyklu życia można podzielić na:

wewnętrzne – gdy LCA stosuje się do

udoskonalania produktu pod kątem ekologicznym

oraz jako narzędzie wspomagające podejmowanie

decyzji strategicznych;

zewnętrzne – gdy LCA wykorzystuje się do celów

marketingowych, ekoznakowania oraz celów

informacyjnych.

FAZY

OCENY CYKLU

YCIA

Określenie celu

i zakresu

Analiza

zbioru

Ocena

wpływu

Interpre

tacja

Faza I

OKRE

LENIE CELU I

AKRESU

Zakres badań

Cel badań

Funkcje systemu

Jednostka funkcjonalna

System wyrobu

Granice systemu

Procedury alokacji

Rodzaje oddziaływań, metodologia oceny

oddziaływania i wytyczne do fazy interpretacji

Wymagania co do danych

Założenia

Warunki ograniczające

Wymagania co do jakości danych początkowych

Rodzaj przeglądu krytycznego

Wymagania co do końcowego raportu

Faza I

OKRE

LENIE CELU I

AKRESU

Środowisko
systemów

wyrobów

Strumień

wyrobów

Strumień

Granice
systemu

Pozyskanie

surowców

Produkcja

Użycie

Utylizacja

odpadów

Transport

Dostawa
energii

Recykling/
Ponowne użycie

Inny

system

Strumienie

elementarne

Strumienie

elementarne

Inny

system

Przykładowy system wyrobu

Faza I

OKRE

LENIE CELU I

AKRESU

JEDNOSTKA FUNKCJONALNA

to ilościowy efekt systemu wyrobu

stosowany jako jednostka odniesienia

w badaniach analizy cyklu życia

Faza I

OKRE

LENIE CELU I

AKRESU

Proces

jednostkowy

Energia wejściowa

Surowce

Inne wejścia

Półwyroby, wyroby

Emisje do powietrza,
wody i gleby

Inne aspekty
środowiskowe

POCHODZENIE DANYCH

Przyk

adowe uproszczone drzewo

proces

–

ekspres do kawy

składanie

poli-

aluminium

wyciskanie

+ transport

usuwanie

odpadów

bytowych

usuwanie

odpadów org.

użytkowanie

papier

filtra

produkcja

arkusz
stali

formowanie

szkło

formowanie

filtrów i

ziarno

palenie

pakowanie

woda

wstrzyki
wanie

kawy

styren

energia el.

FAZY

OCENY CYKLU

YCIA

Określenie celu

i zakresu

Analiza

zbioru

Ocena

wpływu

Interpre

tacja

Faza II

ANALIZA ZBIORU W CYKLU

YCIA (LCI)

Wymagane dodatkowe
dane lub procesy
jednostkowe

Poprawiony arkusz
zbierania danych

Określenie celu i zakresu

Przygotowanie do zbierania danych

Zbieranie danych

Weryfikacja danych

Przyporządkowanie danych do

procesu jednostkowego

Agregacja danych

Przyporządkowanie danych do

jednostki funkcjonalnej

Korekta granic systemu

Alokacja i recykling

Arkusz zbierania danych

Zebrane dane

Dane zweryfikowane

Zweryfikowane dane dla procesu
jednostkowego

Zweryfikowane dane dla
jednostki funkcjonalnej

Obliczony zbiór

Końcowy zbiór

Faza II

ANALIZA ZBIORU W CYKLU

YCIA (LCI)

L.p.

Nazwa

Kraj

Dane

Cena

ECOINVENT2000

Szwajcaria

energia, transport, budownictwo,
materiały opakowaniowe,
chemikalia, postępowanie z odpadami,
produkcja rolnicza,
przemysł spożywczy;
dane dla Szwajcarii i Europy Zachodniej

1200 € (+VAT)

SPINE

Szwecja

transport, produkcja energii, polimery, metale,
chemikalia, materiały budowlane, nawozy,
komponenty elektroniczne, alternatywy w
zarządzaniu odpadami

120-1000 SEK
(+VAT)

BUWAL250

Szwajcaria

materiały opakowaniowe,
energia, transport, postępowanie z odpadami

(w SimaPro 6 nazewnictwo zgodne z
ECOINVENT2000)

baza dołączona
do SimaPro

ETH-ESU 96

Szwajcaria

energia – produkcja energii i procesy powiązane –
transport, przetwarzanie, postępowanie z odpadami
(zawiera 1200 procesów jednostkowych);
dane dla Szwajcarii i Europy Zachodniej (wartości
często przyjmowane jako w przybliżeniu jako średnia
dla całej Europy)

baza dołączona
do SimaPro

IDEMAT 2001

Holandia

dane dotyczące produkcji materiałów; w większości
są to dane oryginalne, nie pochodzące z innych baz
danych

baza dołączona
do SimaPro

Dutch Input Output Database
95

Holandia

baza danych ekonomicznych wejściowych i
wyjściowych

baza dołączona
do SimaPro

Faza II

ANALIZA ZBIORU

W CYKLU

YCIA (LCI)

SPINE (Sieć Informacyjna Produktu Zrównoważonego dla Środowiska – Sustainable
Product Information Network for the Environment

http://www.globalspine.com/

CODATA (the Committee on Data for Science and Technology) - interdyscyplinarna
Komisja Naukowa działająca w ramach Międzynarodowej Rady Naukowej
(International Council for Science (ICSU))

http://www.codata.org/

Global LCI Directory – Światowy Katalog LCI – inicjatywa
Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska US EPA

Faza II

ANALIZA ZBIORU W CYKLU

YCIA (LCI)

Faza II

ANALIZA ZBIORU W CYKLU

YCIA (LCI)

FAZY

OCENY CYKLU

YCIA

Określenie celu

i zakresu

Analiza

zbioru

Ocena

wpływu

Interpre

tacja

Faza III

OCENA WP

YWU CYKLU

YCIA (LCIA)

Etapy obowiązkowe

Wybór kategorii wpływu, wskaźników kategorii i modeli charakteryzowania

Przypisanie wyników LCI (klasyfikacja)

Obliczenie wartości wskaźnika kategorii (charakteryzowanie)

Wartości wskaźnika kategorii (profil LCIA)

Elementy opcjonalne

Obliczanie wartości wskaźnika kategorii względem informacji odniesienia

(normalizacja)

Grupowanie

Ważenie

Analiza jakości danych

Faza III

OCENA WP

YWU CYKLU

YCIA (LCIA)

KLASYFIKACJA

Ten krok polega na przypisaniu wyników uzyskanych
podczas inwentaryzacji danych, zapisanych w tablicy
inwentaryzacyjnej do odpowiednich kategorii wpływu.
Należy tutaj zwrócić uwagę na to, czy można przypisywać
kilka wyników LCI do jednej kategorii wpływu, a także
czy można przyporządkować jedną substancję chemiczną
do kilku kategorii wpływu.
Zależy to od zastosowanej metody i zasad obowiązujących
w korzystaniu z niej.

Kategoria wpływu

Skala

Odnośne dane LCI

Współczynnik

charakteryzowania

Opis współczynnika

charakteryzowania

Globalne ocieplenie

ogólnoświatowa

Dwutlenek węgla (CO

)

Dwutlenek azotu (NO

)

Metan (CH

)

Chlorofluorokarbon (CFC)
Hydrochlorofluorokarbon (HCFC)
Bromek metylu (CH

Br)

Potencjał globalnego
ocieplenia

Przekształca dane LCI na
ekwiwalenty dwutlenku węgla
(CO

)

Niszczenie warstwy
ozonowej

ogólnoświatowa

Chlorofluorokarbon (CFC)
Hydrochlorofluorokarbon (HCFC)
Halony
Bromek metylu (CH

Br)

Potencjał niszczenia
warstwy ozonowej

Przekształca dane LCI na
ekwiwalenty
trichlorofluorometanu (CFC-
11)

Zakwaszenie

regionalna

lokalna

Tlenki siarki (SOx)
Tlenki azotu (NOx)
Chlorowodór (HCL)
Kwas fluorowodorowy (HF)
Amoniak (NH

)

Potencjał zakwaszenia

Przekształca dane LCI na
ekwiwalenty jonów wodoru
(H+)

Eutrofizacja

lokalna

Fosforan (PO

)

Tlenek azotu (NO)
Dwutlenek azotu (NO

)

Azotany
Amoniak (NH

)

Potencjał eutrofizacji

Przekształca dane LCI na
ekwiwalenty
fosforanu (PO

)

Smog fotochemiczny

lokalna

Węglowodory niemetanowe (NMHC)

Potencjał tworzenia smogu
fotochemicznego

Przekształca dane LCI na
ekwiwalenty
etanu (C

)

Toksyczność dla Ziemi

lokalna

Toksyczne związki chemiczne w
stężeniu, które jest śmiertelne dla
gryzoni

Przekształca dane LC

ekwiwalenty

Toksyczność dla wody

lokalna

Toksyczne związki chemiczne w
stężeniu, które jest śmiertelne dla
ryb

Przekształca dane LC

ekwiwalenty

Zdrowie człowieka

ogólnoświatowa

regionalna

lokalna

Całkowite zrzuty do powietrza, wody
i gleby

Przekształca dane LC

ekwiwalenty

Zmniejszeni ilości
zasobów naturalnych

ogólnoświatowa

regionalna

lokalna

Ilość wykorzystanych minerałów
Ilość użytych paliw kopalnych

Potencjał zmniejszenia
zasobów naturalnych

Przekształca dane LCI na
stosunek ilości użytych
zasobów do ilości zasobów
pozostałych w przyrodzie

KONCEPCJA

WSKAŹNIKÓW KATEGORII

Analiza zbioru wejść i wyjść w cyklu życia

Wyniki LCI przypisane do
kategorii wpływu

Wskaźniki kategorii

Punkty końcowe kategorii

Zakwaszenie

Kwaśne emisje
(No

, So

itd. zw. z

zakwaszeniem)

Wydzielanie
protonu (H

aq)

-las
-wegetacja
-itd.

Kategoria wpływu

Model charakteryzowania

Znaczenie środowiskowe

, HCl itd.

(kg/jednostkę
funkcjonalną)

Faza III

OCENA WP

YWU CYKLU

YCIA (LCIA)

CHARAKTERYZOWANIE

Krok ten polega na obliczeniu wartości wskaźnika kategorii

wpływu. Jego wartość informuje o tym, jaki udział ma

konkretna substancja chemiczna w danej kategorii wpływu.
Aby otrzymać wartość liczbową wskaźnika kategorii

wpływu w pierwszej kolejności zamieniamy, przy pomocy

parametru charakteryzowania, jednostkę

określonego

wyniku LCI na jednostkę ogólną danej kategorii wpływu, a

następnie dokonujemy agregacji przekształconych

wyników LCI, otrzymując w ten sposób wynik – wartość

wskaźnika kategorii.
Charakteryzowanie jest ostatnim obowiązkowym krokiem

LCIA, jeśli oceny dokonuje się w oparciu o normę ISO

14042.

CHARAKTERYZOWANIE

Faza III

OCENA WP

YWU CYKLU

YCIA (LCIA)

NORMALIZACJA

W normie ISO 14042 jest to pierwszy krok
nieobowiązkowy, opcjonalny. Dzieląc wartość wskaźnika
kategorii (wynik charakteryzowania) przez wartość
odniesienia otrzymujemy wartość liczbową, którą
interpretujemy jako udział danej kategorii wpływu w
ogólnym problemie środowiskowym.
Wyniki znormalizowane można porównywać (wcześniejsze
porównania nie są możliwe z powodu różnych rodzajów
danych), można również określić wskaźnik kategorii
wpływu dla danego regionu.

NORMALIZACJA

ENIE

Faza III

OCENA WP

YWU CYKLU

YCIA (LCIA)

ECO-INDICATOR 99

3 kategorie szkód (damage category):
A.

Zdrowie człowieka (jednostka DALY (Disability

Adjusted Life Years)– czyli skorygowana przez

niepełnosprawność długość życia człowieka)

Jakość ekosystemu (jednostka PDF

∗m2∗yr; PDF –

Potentially Disappeared Fraction of plant species –

potencjalnie zanikający ułamek gatunków roślin)

Zasoby (jednostka MJ dodatkowej energii potrzebnej

do przyszłego wydobycia minerałów i paliw

kopalnych

ECO-INDICATOR 99

Analiza
zbioru

Modelowanie
wszystkich
procesów w
cyklu życia

Analiza
zbioru

Modelowanie
wszystkich
procesów w
cyklu życia

Wyniki LCI

Zasoby

Odpady

Emisje

Modelowanie

szkód

Modelowanie

szkód

Szkody dot.
zasobów

Szkody dot.
jakości
ekosystemu

Szkody dot.
zdrowia
człowieka

Ważenie

Wskaźnik

Faza III

OCENA WP

YWU CYKLU

YCIA (LCIA)

EDIP/UMIP 96

charakteryzacja – globalne ocieplenie,

ekotoksyczność, toksyczność dla człowieka,

zasoby – osobna, nieporównywalna

kategoria;

normalizacja – tu wartości mierzone są w

jednostkach osoborównoważnych dla 1990

FAZY

OCENY CYKLU

YCIA

Określenie celu

i zakresu

Analiza

zbioru

Ocena

wpływu

Interpre

tacja

Faza IV

INTERPRETACJA CYKLU

YCIA

Identyfikacja znaczących kwestii na
podstawie wyników faz LCI oraz LCIA

Ocena uwzględniająca sprawdzenie
kompletności, wrażliwości i spójności

Wnioski, zalecenia i raporty

LCA

NARZ

DZIA

INFORMATYCZNE

Boustead Consulting Database and Software

ECO-it: Eco-Indicator Tool for environmentally friendly design - PRé Consultants

EDIP - Environmental design of industrial products - Danish EPA

EIOLCA - Economic Input-Output LCA at Carnegie Mellon University

GaBi - Product Family (Ganzheitlichen Bilanzierung - holistic balancing) - Five
Winds International/University of Stuttgart (IKP)/PE Product Engineering

GaBi Lite

GaBi 4.2

GaBi DfX

IDEMAT - Delft University Clean Technology Institute Interduct Environmental
Product Development

KCL-ECO 3.0 - KCL LCA software

LCAiT - CIT EkoLogik (Chalmers Industriteknik)

SimaPro 7 for Windows - PRé Consultants

TEAM(TM) (Tools for Environmental Analysis and Management) - Ecobalance, Inc.

Umberto - An advanced software tool for Life Cycle Assessment - Institut für
Umweltinformatik