Kategorie dopadu výroby

Metoda LCA (hodnocení životního cyklu výrobku) dělí nepříznivé dopady na životní prostředí do několika kategorií.

Nejznámější kategorií dopadu je globální oteplování. Teplota Země je ovlivněna množstvím tepla uvnitř zemské atmosféry. Teplo na Zemi pochází ze Slunce dopadajícího na Zemi, ale je třeba, aby bylo v dopadající teplo v rovnováze s teplem unikajícím z atmosféry Země. Čím hůře teplo z atmosféry uniká, tím se teplota Země zvyšuje. Tomuto jevu (zadržování tepla v atmosféře Země) se říká globální oteplování. Schopnost atmosféry zadržovat teplo se říká skleníkový jev, tento jev je důležitý pro život na Zemi, bez tohoto jevu by byla teplota Země průměrně o 33°C nižší. Skleníkový jev je způsobený skleníkovými plyny, které jsou schopné zachycovat teplo unikající ze Země a tím planetu ohřívat. Skleníkové plyny jsou velmi stabilní a vydrží v atmosféře po dlouhou dobu. Ovšem zvyšování množství skleníkových plynů v atmosféře vede k vyššímu zadržování tepla a tím se zvyšuje globální teplota. (Pozor neplést s klimatickými změnami, tedy se změnami v počasí. Klimatické změny jsou způsobeny mnoha různými faktory, mezi které patří i globální oteplování, ale také například změny krajiny (rozsáhlé pole a malé lesy) nebo hospodaření s vodou.) Nejvýznamnější skleníkový plyn je oxid uhličitý (CO₂), vzniká při spalování organických paliv (benzin, nafta, uhlí, dřevo,…) a při dýchání organismů a je zpět vázán do rostlin, řas a sinic fotosyntézou. V přírodě byla produkce a spotřeba CO₂ vyvážená, ovšem v důsledku snižování množství zeleně a zvyšování spalování paliv již rovnováha není a je produkováno příliš mnoho CO₂. Ostatní skleníkové plyny se v porovnání s množstvím CO₂ vyskytují v atmosféře jen ve velmi malém množství, ovšem jejich schopnost ohřívat Zemi je mnohonásobně vyšší a také v atmosféře zůstávají mnohem déle. Příklady dalších skleníkových plynů: metan (vzniká při těžbě zemního plynu, chovu dobytka, pěstování rýže, skládkování pevného odpadu a bioodpadu,..), oxid dusný, který vzniká např. při spalování paliva v motorech, halogenované uhlovodíky, používané v chladicích směsích, izolačních pěnách. Dopad na globální oteplování se metodou LCA vyjadřuje v jednotkách kg CO₂ eq. Všechny skleníkové plyny se přepočítávají na množství CO₂ pomocí mezinárodně uznaných charakterizačních faktorů. Charakterizační faktor vlastně udává, kolikrát více či méně způsobuje 1 kg jiného plynu globální oteplování než 1 kg CO₂. Obvykle se počítá globální oteplování v horizontu 100 let. Například metan způsobuje 7x více globální oteplování než CO₂ a na fluoroform (používaný při výrobě plochých obrazovek nebo jako chladivo) má vliv na globální oteplování 10000x větší než CO₂.

Další kategorie dopadu:

Úbytek stratosférického ozónu

Úbytek stratosférického ozónu vede k většímu pronikání slunečního UV záření na zemský povrch. Stratosférický ozon vytváří štít, který chrání před pronikáním škodlivé části UV záření ze slunce. Toto UV záření (konkrétně UV-B) negativně ovlivňuje zdraví lidí, živočichů, kvalitu přírodního prostředí, přírodních zdrojů i staveb. Ozon (O₃) je poměrně stabilní molekulou, avšak dochází i k jeho přirozenému rozkladu působením dalších látek. Jeho množství v atmosféře je však přirozeně stabilní. Lidskou činností dochází k vypouštění látek do ovzduší, které urychlují rozklad ozonu a tím snižují jeho množství v atmosféře. Nejvíce ozon narušují halogenované uhlovodíky, metan a oxidy dusíku. Používání halogenovaných uhlovodíků se nejvíce rozmohlo ve 20. letech 20. století, kdy pod souhrnným názvem freony byly hojně používány jako chladící média, dále jako hnací plyny do rozprašovačů, či jako čisticí prostředky a také v protipožární technice. Došlo k výraznému omezení používání těchto látek, ale obnovu ozonové vrstvy můžeme čekat nejdříve druhé polovině 21. století a to jen v případě důsledného omezování látek, které ji poškozují. V současnosti je stále hojně využíváno bromovaných látek, jejich výroba a používání stále narůstá.

Důsledky úbytku stratosférického ozonu jsou pro lidskou populaci hlavně: častější vznik kožních nemocí, nádorových onemocnění, šedého zákalu a snížení přirozené imunity. Příroda je pak poškozena zvýšeným pronikáním UV záření, které poškozuje fotosyntetický aparát řas, vyšších rostlin a mořského fytoplanktonu, v důsledku čehož nejsou rostliny schopny dostatečně produkovat kyslík, zhoršuje se i schopnost odstraňovat CO₂.

Nejznámějším freonem je CFC-11, proto je také používán jako referenční jednotka pro kategorii dopadu úbytek stratosférického ozónu. Všechny látky způsobující poškození ozonové vrstvy jsou přepočítávány mezinárodně standardizovaným faktorem na množství CFC-11 obdobně jako jsou přepočítávány látky způsobující globální oteplování na kg CO₂ eq.

Lidské zdraví a humánní toxicita

Do této kategorie dopadu jsou shrnuty všechny látky a toky, které přímo či nepřímo ovlivňují lidské zdraví. Některé látky působí otravu organismu, jiné způsobují dýchací nemoci nebo zvyšují četnost výskytu rakoviny atp. Působení látek na lidský organismus je složité, a proto je tato kategorie velice obtížně uchopitelná a dochází k jejímu značnému zjednodušení.

Jednak se humánní toxicita vyjadřuje v jednotkách kg 1,4-dichlorbenzen eq/kg, kdy se přepočítávají jednotlivé látky, které poškozují lidský organismus na kg 1,4-dichlorbenzenu obdobně jako v předchozích kategoriích. A jednak je možné tuto kategorii dopadu vyjádřit v jednotkách DALY, které udávají počet roků života ovlivněných nezpůsobilostí. Jednotky DALY se počítají na základě počtu úmrtí na danou chorobu a počtu let, o které byl život v důsledku choroby zkrácen, dále na základě množství výskytu onemocnění, jeho závažnosti a doby trvání onemocnění.

Ekotoxicita

Ekotoxicita vyjadřuje nepříznivé dopady škodlivých látek na přírodní prostředí obdobně, jako předchozí kategorie vyjadřovala dopady na lidské zdraví. Hlavní látky, které škodlivě působí na přírodu, jsou kovy a organické látky obsažené v průmyslových i komunálních odpadech, dále pak pesticidy hojně využívané v zemědělství anebo léky.

Ekotoxicita se vyjadřuje buď v jednotkách kg 1,4-dichlorbenzen eq/kg jako předchozí kategorie dopadu. Nebo v jednotkách PAF = podíl ovlivněných druhů. Jednotka PAF se počítá z počtu druhů žijících v podmínkách, které překračují možnou koncentraci škodliviny v prostředí.

Acidifikace

Acidifikace je proces okyselování půd či vodního prostředí. Okyselené srážky dopadají do půdy nebo do vody a tím prostředí okyselují. Kyselé prostředí je škodlivé pro rostliny, které po velmi výrazném okyselení hynou. Látky, které způsobují acidifikaci, jsou oxid siřičitý, oxidy dusíku, sirovodík, čpavek a další. Oxid siřičitý vzniká nejvíce při spalování uhlí, oxidy dusíku při spalování paliv v dopravě. Nejznámějším důsledkem acidifikace je úhyn ryb ve skandinávských jezerech, úhyn lesů ve středoevropských horách (např. Krušné hory) a v neposlední řadě rovněž poškození kulturních památek kyselým deštěm. Typickým projevem acidifikace je tzv. londýnský neboli zimní smog, který vzniká v zimě při inverzi v místech, kde dochází k výraznému spalování pevných paliv.

Acidifikace se vyjadřuje nejčastěji v jednotkách kg SO₂ eq/kg nebo v jednotkách PDF=podíl chybějících druhů. PDF je podíl druhů, které se v dané lokalitě pravděpodobně nevyskytují z důvodu nepříznivých podmínek.

Eutrofizace

Eutrofizace je proces nadměrného obohacování prostředí živinami. Jedná se o problém povrchových vod, moří a půd. Výskyt živin je přirozený, ovšem v důsledku lidské činnosti se v prostředí některých živiny vyskytuje příliš a dochází k nepříznivým projevům, jako je například růst sinic a řas na vodních plochách. Dalším důsledkem eutrofizace je úbytek kyslíku ve vodách či zhoršená kvalita pitné vody.

Pro vývoj rostlin jsou důležitými prvky uhlík, kyslík a vodík a pak také fosfor, dusík a křemík, právě zvýšené emise fosforu a dusíku způsobují eutrofizaci vod. K nadměrnému průniku těchto látek do prostředí dochází v důsledku hnojení polí dusíkatými hnojivy, ale také vypouštěním odpadních vod do vodních toků (především fosfor z pracích prostředků).

Eutrofizace se vyčísluje v jednotkách kg PO₄^3-eq/kg nebo kg NO₃^- eq/kg.

Vznik fotooxidantů

Jedná se o kategorii dopadu spojenou s nepříznivými účinky ozónu a dalších reaktivních látek v přízemní vrstvě atmosféry. Ozón je sice potřebný ve vyšších vrstvách atmosféry, jak bylo řečeno výše, ale blízko u země působí velmi negativně. Jedná se o reaktivní molekulu, která tak působí toxicky na živé organismy i na různé materiály. Ke vzniku fotooxidantů dochází v místech s vysokým stupněm dopravy. Jedná se o okamžitý jev, který se nejčastěji vyskytuje v odpoledních hodinách ve městech a průmyslových zónách, kdy dochází k nahromadění látek v ovzduší. Ozón je vysoce reaktivní a proto na buňky působí zhoubně a dochází tak k vyššímu výskytu nádorových onemocnění, zvyšuje riziko krevních sraženin, urychluje proces stárnutí, ovlivňuje pravděpodobně vznik a průběh cukrovky, artritidy, ale i dalších nervových onemocnění, jako jsou Parkinsonova a Alzheimerova nemoc. Nejprve při kontaktu s ozónem dochází k dráždění a poškození dýchacích orgánů.

Vznik fotooxidantů se vyjadřuje v jednotkách kg C₂H₄ eq/kg nebo již zmíněných jednotkách DALY.

Úbytek surovin

Zahrnuje vliv lidských činností na nevratné využívání neobnovitelných surovin a na nadměrné spotřebovávání obnovitelných zdrojů jako jsou voda, lesy či půda. Lidská společnost využívá neobnovitelné zdroje nevratným způsobem tak, že není možné je použít v budoucnosti. Jedná se například o spalování fosilních paliv, či o těžbu některých kovů a dalších prvků, například se při současné spotřebě odhaduje, že jako první z pro lidstvo nepostradatelných prvků dojde fosfor. Nepříznivým důsledkem této kategorie je nedostatek surovin v budoucnosti nebo větší energetická náročnost na jejich získání v budoucnosti. Jedná se o nepříliš propracovanou kategorii dopadu z ohledu LCA.

Tato kategorie dopadu se vyjadřuje v množství dané suroviny (kg suroviny) nebo v MJ, kdy se jedná o množství energie potřebné na získání dané suroviny v budoucnosti.