Hur kan produkters miljöpåverkan mätas?

Texterna på denna sida är huvudsakligen tagna ur boken "Ekodesign - praktisk vägledning" (IVF-skrift 00819, 116 sidor). Boken ger en mera fullständig bild av problemställningen, och presenterar mallar och exempel för det praktiska arbetet.
Innehåll:
Förenklad eller fullständing LCA?
Hur går en livscykelanalys till?

Produkters miljöpåverkan
När produkters miljöpåverkan ska analyseras är det av yttersta vikt att man har en helhetssyn för att undvika suboptimeringar. Helhetssyn innebär ett försök att ta reda på all miljöpåverkan produkten överhuvudtaget kan ha. Det är sålunda lämpligt att gå tillbaka och undersöka vilken miljöpåverkan framtagningen av råvarorna till produkten, tillverkningen, användningen och slutligen skrotningen har. Dessutom görs ett försök att analysera den miljöpåverkan som orsakas under mellanstegen såsom transporter och lagring. Att på detta vis analysera allt som gäller produkten, kallas för att göra en livscykelanalys, LCA, Life Cycle Assessment..


Förenklad LCA eller fullständig LCA?

I dag är det vanligt att använda livscykelanalyser i stora delar av den industrialiserade världen. Att göra en fullständig LCA är ett omfattande arbete, och användningen inom produktutveckling är därför fortfarande begränsad. Därför har på senare år förenklade verktyg utvecklats. I Verktygslådan beskrivs några livscykelbaserade analysverktyg som är lämpliga att använda i produktutvecklingsarbete. Livscykelanalyser kan delas in i tre detalj- eller ambitionsnivåer:

  1. Enkel, strukturerad genomgång av alla livscykelfaser för ett eller flera alternativa produktkoncept. Denna genomgång görs tidigt i produktutvecklingen och är egentligen en kartläggning av möjlig miljöpåverkan som kan lokaliseras i livscykeln. Ett processträd ritas upp, det vill säga ett flödesschema för produktens hela livscykel. Ett sätt att göra en strukturerad genomgång är att använda en MET-matris. MET står för material,energi och toxiska ämnen, se Verktygslådan. Metoden kan användas antingen kvalitativt eller kvantitativt, beroende på situation och kompetensen hos dem som genomför arbetet.

    Förenklat LCA-träd för dammsugare

    Exempel på förenklat processträd för dammsugare.

  2. Förenklad LCA, en kvantitativ livscykelvärdering baserad på redan tillgängliga data från databaser och liknande. Exempel på metoder och dataprogram som kan användas på detta sätt beskrivs i Verktygslådan.
  3. Fullständig LCA, i vilken produkten analyseras och miljöpåverkan under dess livscykler framräknas. Analysen baseras på LCA-standard, till exempel ISO 14040-serien. Det finns ett flertal olika dataprogram som kan användas i denna typ av arbete. För en översikt se LCA Software Survey.

Eftersom en förenklad LCA baseras på omedelbart tillgängliga data, som ofta beskriver genomsnittsdata eller estimerade data kan denna ofta utföras mycket snabbare än en fullständig LCA.
Vilken analysmetod som ska användas beror på vilket syfte man har med analysen. Om resultatet till exempel ska användas till miljöinformation i marknadsföring är dokumentationskraven mycket högre än om det ska användas som internt beslutsunderlag.

Upp till Innehåll


Hur går en livscykelanalys till?

En livscykelanalys innehåller flera olika element. De två första delarna, att beskriva mål och omfattning av analysen och kartläggning av material- och energiströmmar, även kallat inventering, är grunden för alla typer av livscykelanalyser. Någon form av värdering och tolkning av resultatet är också nödvändig men det är inte alltid nödvändigt att genomföra alla delar av analysen. I samband med att mål och omfattning beskrivs, definieras också funktionell enhet och systemgränser.

Definiera analysens mål och omfattning
Målet med analysen är viktigt. En livscykelanalys kan vara en utvärdering av en produkt, i vilken de mest miljöbelastande aspekterna pekas ut och det påvisas var i livscykeln de finns. Det kan också vara en jämförelse av flera produkter, i vilken ett försök görs att peka ut den minst miljöbelastande produkten. I all produktutveckling är målet att förbättra produkten. Ambitionen är att försöka hitta de av produktens aspekter som orsakar mest miljöpåverkan och jämföra olika produktalternativ.

Element i en LCA

 

 

 

 

 

 

 

 


Element i en LCA är mål och omfattning, inventering, miljöpåverkansbeskrivning samt resultattolkning

Faser i produktens livscykel
Produktens liv kan delas in i fyra faser som visas i bilden nedan. Dessutom sker transport av delar, färdiga produkter och avfall. Transporterna betecknas ibland som en egen fas, distribution. Analysens olika steg kallas här för analyselement, och olika delar av produktens livscykel för faser. Här finns ett mycket enkelt exempel på hur livscykeln för ett par jeans tagits fram.

Ett fönsters livscykelfaser

De fyra faserna i ett fönsters livscykel.

Funktionell enhet - att undersöka rätt sak
För att kunna jämföra två produkter och avgöra om en är miljömässigt bättre än en annan, måste båda produkterna kunna täcka samma behov eller relateras till samma funktion. Begreppet funktionell enhet beskriver vilken nytta en produkt kan vara till och hjälper till att göra en rättvis jämförelse och avgränsning av två olika produktsystem. Det betyder att man, istället för att utgå ifrån själva produkten, utgår från den funktionella nytta som uppnås genom att använda produkten.

Några exempel på vad som kan vara en funktionell enhet för olika typer av jämförelser:


Systemavgränsning
För att kunna genomföra analysen praktiskt är det nödvändigt att avgränsa och bestämma vilka delar av livscykeln som ska omfattas. Att rita ett processträd av produktens livscykel underlättar för att konkretisera och få översikt över livscykeln, se bild ovan.
Systemet och dess avgränsningar kan med fördel ritas upp. Det gör det enklare att förstå produktsystemet och kontrollera att de viktiga delarna har kommits ihåg. När resultatet av analysen erhållits bör frågorna om det var en riktig systemavgränsning och om en annan avgränsning hade gett ett väsentligt annorlunda resultat ställas.

Detaljnivå på analysen
När två produktsystem som är helt lika i flera avseenden jämförs kan analysen avgränsas till att bara omfatta det som skiljer sig mellan de båda systemen, eftersom det står klart att detta är avgörande för valet mellan produkterna.

Inventering eller kartläggning av material- och energiströmmar
För alla faser i livscykeln som ingår i analysen sammanställs in- och utgående strömmar av material och energi. Detta kallas också för inventering. För de ingående strömmarna ser man på material, kemikalier och energi. För de utgående strömmarna ser man på utsläpp till luft och vatten samt avfallsmängder. Inventeringen för fram till en samlad uppställning av all resursförbrukning och de utsläpp och avfallsmängder som produkten ger upphov till. Inventeringen visar samtidigt vilka delar som har tagits med i livscykelanalysen och vilka som har utelämnats. Den datainsamling som sker under inventeringen är oftast den mest tidskrävande delen av en livscykelanalys. Ofta beror detta på att det är svårt att finna specifika data från de aktuella tillverkarna och då får man kanske hålla tillgodo med mer generella data. Det är viktigt att undersöka dels hur aktuella datauppgifterna är, om det gått lång tid sedan de togs fram dels om tekniska framsteg eventuellt gjort att de inte längre är relevanta. Dessutom bör den geografiska ”sanningshalten” i datauppgifterna undersökas noga. Som regel måste det samlade resultatet beräknas med hjälp av ett datorprogram. Det finns en mängd olika datorprogram, och det kan vara värt att leta efter ett program som passar till just den egna branschen, se LCA Software Survey. .

Verklighet till modell

Översättning från verklighet till modell. Modell av in- och utgående strömmar av material och energi i fönstrets livscykel. Energi till transport ingår i den här modellen i den energi som går in i de olika processerna. Transport kan ibland också beskrivas som en egen fas.

Miljöpåverkansbedömning
För att få en uppfattning om vilken miljöpåverkan olika utsläpp och liknande från inventeringen har, behöver resultatet räknas om till miljöeffekter. Det sker genom att de olika ämnen, som framkommit i inventeringen, klassificeras. Exempelvis klassificeras svaveldioxid och flera kväveoxider under kategorin försurning. Därefter görs en karakterisering, det vill säga de olika ämnenas påverkan på en miljöpåverkanskategori räknas ihop till ett värde. För försurning räknas exempelvis kväveoxiderna och andra ämnen om till svaveldioxideekvivalenter, beroende på hur mycket ämnena påverkar försurningen i förhållande till svaveldioxid. Sedan summeras påverkan för varje kategori. För att sammanställa miljöpåverkanskategorier eller miljöeffekter används vanligtvis ett LCA-verktyg som består av en databas, med omräkningsfaktorer från energi- och materialströmmar till miljöeffekter, och ett räkneark, vilket underlättar räknearbetet.

Miljöeffekter som beräknas i de flesta livscykelanalyser

Exempel på produkter/processer som orsakar miljöeffekten

Exempel på ämnen som orsakar miljöeffekten

Växthuseffekt

Förbränning av fossila bränslen

Koldioxid, metan m.fl. s.k. växthusgaser

Ozonnedbrytning

Sprayflaskor, kylskåp och lösningsmedel

Freoner och liknande ämnen som bryter ned ozonlagret

Försurning

Industrier och transporter

Föreningar av huvudsakligen kväve och svavel som orsakar surt regn

Övergödning, även kallat eutrofiering

Lantbruk, industrier, avloppsreningsverk och rengöringsmedel

Kväve- och fosforföreningar som bidrar till algblomning, vilket resulterar i syrebrist

Bildning av marknära ozon

Biltrafik och produkter med organiska lösningsmedel, t.ex. målarfärg

En blandning av organiska föreningar och kväveföreningar som genom reaktioner bildar smog

Resursutarmning

Ädla metaller i elektronik och bilkatalysatorer, samt förbränning av olja

Utarmning av råvaruresurser, speciellt sådana som det finns begränsad tillgång på

Avfall – markanvändning, deponi och förorenad jord

Hushållsavfall, slagg och aska, miljöfarligt avfall, radioaktivt avfall

Svårnedbrytbara plaster, tungmetaller i avfallet och miljögifter i produkter osm läcker ut vid nedbrytning

Miljöeffekter som beräknas mera sällan

Exempel på produkter/processer som orsakar miljöeffekten

Exempel på ämnen som orsakar miljöeffekten

Toxicitet (giftighet) för människor

Lösningsmedel och andra kemiska produkter

Akuttoxiska ämnen, d.v.s. giftiga ämnen som kan påverka människors hälsa på kort sikt

Ekotoxicitet, giftighet för miljön

Lösningsmedel och andra kemiska produkter

Ämnen som är giftiga för djuren på kort sikt

Persistent toxicitet (svårnedbrytbara giftiga ämnen)

Flamskyddsmedel i elektronik, tillsatsmedel i plast och ofullständig förbränning av klorhaltiga ämnen

Giftiga, svårnedbrytbara ämnen sompåverkar människor och djur på lång sikt och som sprids över stora områden


Översättning från material- och energiströmmar till miljöeffekter. Tabellen är inte fullständig men ger exempel på produkter där ämnena förekommer. Några ämnen (exempelvis freoner) används idag bara i vissa delar av världen.

Värdera produktens samlade miljöbelastning
När alla miljöeffekter för två produktsystem sammanställts får man inte alltid en klar bild av vilket som är miljömässigt bäst, och det kan vara svårt att dra en riktig slutsats. I en jämförelse mellan bärkassar av plast och papper visar en sammanställning av vilka miljöeffekter de olika påsarna orsakar att:

• Råvaror till plast kommer från icke förnybara resurser, medan råvaror till papper är förnybara
• Utsläpp från plastproduktion och bearbetning bidrar till växthuseffekten
• Utsläpp från pappersproduktion bidrar till eutrofiering (övergödning).

Vilka miljöeffekter är då viktigast och hur kan de jämföras inbördes? Det finns några olika alternativ. Antingen görs en värdering med en generell värderingsmetod eller också så undersöks vilka miljöeffekter som är viktigast att åtgärda för den aktuella produkten och företaget. Förbättringsåtgärderna koncentreras sedan till detta.
Olika generella värderingsmetoder lägger vikt vid olika miljöeffekter. De grundas på tillgänglig naturvetenskaplig kunskap om olika miljöeffekters betydelse. Alla sådana värderingar styrs dock också av politik och olika prioriteringar.

Tolka osäkerheter i resultatet
Ofta används livscykelanalyser då en gammal produkt ska jämföras med en ny. Det kan medföra att dataunderlaget för de olika produkterna representerar olika tidsperioder och olika teknologiska nivåer. Man måste alltid kolla att systemgränserna vad gäller tekniknivå, tidsperiod och vilka delar av livscykeln som medtagits är desamma för de bägge systemen för att de skall kunna jämföras.

Känslighets- och osäkerhetsanalys
När livscykelanalysen är färdig bör den följas av någon form av känslighetsanalys. Resultatet prövas alltså med avseende på hur känsligt det är för de antaganden som gjorts. Genom att ändra några antaganden prövar man om det innebär några stora förändringar för resultatet. Utöver en känslighetsanalys bör också en osäkerhetsanalys göras i vilken kvaliteten på de data som förts in i livscykelanalysen analyseras. Det kan vara sådana data som hämtats ur databaser av olika slag, men också företagets egna uppmätta data, som förts in, exempelvis utsläppskvantiteter.

Kom ihåg att ett program aldrig kan utföra arbetet, bara underlätta det. Resultatet blir aldrig bättre än den svagaste länken. Det är beroende av hur riktiga och fullständiga upplysningar som matats in.

För att få en bättre uppfattning om vad det innebär att göra en livscykelanalys kan ni läsa två exempel på livscykelanalyser som gjort på elektronikprodukter: LCA av passiva komponenter från Philips och LCA av persondatorer för EU miljömärkning.

Upp till Innehåll


Ansvarig: Carl Gunnar Bergendahl
© IVF  Ändrad senast 2002-01-26