Hodnocení životního cyklu výrobku

Hodnocení životního cyklu výrobku – anglicky Life cycle analysis (LCA) je analytická metoda hodnocení environmentálních dopadů (tj. dopadů na životní prostředí) výrobků služeb a technologií, obecně lidských produktů a činností. Používá se k ohodnocení environmentálních dopadů výrobku za celou dobu jeho života, tj. od těžby surovin potřebných pro jeho výrobu až po jeho použití konečným spotřebitelem. Jedná se o moderní způsob posuzování environmentálních dopadů jednotlivých výrobků a produktů zahrnutý do norem ČSN EN ISO 14040–14049.

LCA umožňuje určit všechny dílčí aspekty, které mají velký dopad na životní prostředí a které by v případě, že bychom se zabývali jen jednou či několika fázemi výroby, mohly být přehlédnuty. Díky LCA mohou společnosti lépe identifikovat neefektivnosti a oblasti negativních environmentálních dopadů a mohou podniknout nutné kroky ke zlepšení.

Historie

Posuzování životního cyklu je metoda, která hodnotí dopady lidských činností na životní prostředí ve vztahu k produktům. Proč je zapotřebí vztahovat poškození životního prostředí k produktům a ne jen sledovat vypouštěné látky? Odpovědí je vývoj, jakým se sledování znečištění životního prostředí ubírá. Pravděpodobně na počátku snahy chránit životní prostředí stála neschopnost přírody dodat očekávané zdroje, například úhyn ryb v rybníku. Pak rybáři začali pátrat po příčině a zjistili, že je to v důsledku vypouštění znečištěných odpadních vod nedalekou továrnou. Tento problém byl vyřešen ředěním odpadních vod, ryby se vrátily a pro tuto chvíli na tomto místě byl problém vyřešen – „Sejde z očí, sejde z mysli“.

Znalosti o působení látek v přírodě se rozvíjely a zjistilo se, že sledovat pouze lokální vypouštění látek a funkce prostředí je nedostatečné, ale je nutné sledovat koncentrace jednotlivých látek ve všech částech životního prostředí jako celku, již tedy není důvodem k zákroku konkrétní situace, jakou byl úhyn ryb, ale je sledovaná koncentrace látek obsažených v prostředí. Proto vstupují do hry státní úřady, které sledují koncentrace látek v prostředí.

První porovnávání dopadů výrobků na životní prostředí se nazývalo „Resource and Environmental Profile Analysis (REPA)“ – Analýza zdrojů a environmentální profil. První studie REPA byla vypracována pro společnost Coca-Cola již v roce 1969. V 70. letech v Evropě bylo vypracováno mnoho studií, které se zabývaly všemi fázemi „života“ výrobků, byly zaměřené především na odpadové hospodářství a obaly. Koncem 80. let zájem o tyto studie narůstal a proto bylo nutné sjednotit metodu, aby byly studie vzájemně porovnatelné. Název LCA (Life Cycle Asessment – česky: posuzování životního cyklu) byl poprvé použitý na workshopu v srpnu roku 1990, výstupem byla kniha, ve které byly definované dodnes platné pojmy. V průběhu 90. let byl vypracován dnes rozšířený způsob, jakým lze posuzovat dopady výrobku na životní prostředí ve všech fázích jeho „života“ – tzv. Life Cycle Assessment, LCA. V té době se také začíná zaváděním systémového přístupu, kdy se nehodnotí pouze vypouštění znečišťujících látek při výrobě, ale také při používání výrobků.

Metoda posuzování

Životní cyklus každého produktu má čtyři hlavní stadia - získávání surovin, výroba produktu, užívání produktu a jeho odstranění. Metoda LCA umožňuje určit, v jakém stadiu životního cyklu má produkt či služba dopad na kterou oblast životního prostředí. Na tomto základě lze pak v daném případě, např. pro konkrétní druh výrobku, nalézt optimum těžby potřebných přírodních zdrojů a takové množství odpadů vznikajících při jeho výrobě i na konci "života", se kterými je příroda schopna se za určitých okolností vyrovnat sama.

Metoda LCA přiřazuje různé vlivy na životní prostředí jednotlivým kategoriím dopadu. V současnosti jsou základní metodické postupy sjednoceny, na jejich základě se vytvářejí a doplňují jednotné databáze.

Standardy LCA

LCA studie se vypracovávají podle přesně daných standardů. Standardy bylo nutné definovat především z důvodu zneužívání jejich výsledků pro marketingové účely. Některé z prvních analýz bylo možné v důsledku nedostatečně ustálené podoby interpretovat zavádějícím způsobem. Proto existují jednotné standardy, které popisují, jak by měla LCA studie vypadat a hlavně zavádí část kritického přezkoumání, kdy nezávislý oponent dohlíží na analýzu v průběhu celého zpracování.

Současné platné standardy:

• ČSN EN ISO 14040: Environmentální management - Posuzování životního cyklu - Zásady a osnova
• ČSN EN ISO 14044: Environmentální management - Posuzování životního cyklu - Požadavky a směrnice
• TNI ISO/TR 14047: Environmentální management - Posuzování životního cyklu - Příklady aplikace ISO 14044 na situace posuzování dopadu
• TNI ISO/TR 14049: Environmentální management - Posuzování životního cyklu - Příklady aplikace ISO 14044 pro stanovení cíle a rozsahu inventarizační analýzy
• ČSN P ISO TS 14048: Environmentální management - Posuzování životního cyklu - Formát dokumentace údajů

Použití metody

Aplikovat princip LCA na určitý podnik znamená zvážit všechny dopady, které jeho činnost má (spotřeba energie, produkce emisí, produkce odpadů, nároky na dopravu atd.), a to:

• směrem k počátku cyklu – těžbě surovin nebo přípravě vstupů pro samotnou činnost podniku,
• v rámci uvažovaného podniku – v různých stádiích výroby,
• směrem k využití/ použití (a konečně odložení jako odpadu) výrobku nebo služby konečným spotřebitelem.

Způsoby použití v praxi

Při aplikaci metody LCA lze obecně najít optimum těžby přírodních zdrojů a produkce odpadů, se kterým je příroda schopna se vyrovnat sama, což přispěje k efektivnímu řešení současných problémů.

LCA studie se používá několika způsoby. Jednak slouží pro porovnání dopadů na životní prostředí dvou produktů, služeb či technologických postupů mezi sebou. Další využití je v průmyslu – LCA studie slouží podnikům pro zjištění, které kroky výroby mají největší dopady na životní prostředí, a tím mohou efektivně upravit výrobní proces a snížit své dopady na životní prostředí. Pro podniky je přínosné rozšíření LCA studie do ekonomické oblasti.

Dále LCA studie slouží podnikům pro komunikaci s veřejností, jelikož se výsledky dají poměrně snadno prezentovat, některé podniky využívají LCA studie pro environmentální prezentaci svých výrobků.

LCA studie rovněž slouží jako podklad pro udělení tzv. ekoznačky tam, kde dopady nepřekročí určitou hranici. Existují 3 typy značení:

• Typ I: udělují výrobcům státy, znamená, že daný výrobek je šetrnější k životnímu prostředí než jiné srovnatelné výrobky, stát může značku opět odebrat
• Typ II: je vlastním environmentálním prohlášením výrobců, kteří mají za úkol informovat spotřebitele o vlastnostech produktu
• Typ III: environmentální deklarace o produktu (EPD) se provádí na základě studií LCA provedených podle norem a návodů pro vypracování. EPD slouží především pro výrobce, ale i pro spotřebitele. Pokud výrobce plánuje udělení EPD svému výrobku, vybere si dodavatele, kteří EPD již na své výrobky mají. Ve skandinávských zemích se tímto způsobem například stavějí obytné domy. Již ve stadiu projekce si architekti volí díly od subdodavatelů, kteří mají na své výrobky certifikaci EPD. Udělené certifikáty EPD jsou k dispozici v angličtině na webu: www.environdec.com.

To že výrobek má udělený certifikát EPD neznamená, že je šetrný k životnímu prostředí, ale znamená jen to, že si tuto studii nechal výrobce zpracovat a případný spotřebitel si může na základě veřejně dostupných studií vybrat výrobek, který je environmentálně šetrnější, než výrobky jiné.

Například ve Velké Británii je metoda LCA využívána při plánování v odpadovém hospodářství, ať už v podnikovém nebo v plánech odpadového hospodářství obcí. V oblasti odstraňování škodlivých látek z prostředí může metoda LCA pomoci vybrat vhodný způsob řešení problému, aby nedošlo jen k jeho přenosu z místa na místo. Tímto přenosem je myšleno především:

• Přenos znečištění z jedné kategorie dopadu do druhé: například při odstraňování nějaké látky z prostředí mohou chemickou reakcí vznikat skleníkové plyny a tak se znečištění z kategorie ekotoxicita přenese do kategorie změny klimatu.
• Přenos geografický: často odstraňování látek z prostředí bývá energeticky náročné, ale energii je nutné někde vyrobit, takže se znečištění přenese do místa, kde je elektrárna vyrábějící energii.

Metoda LCA obecně svou aplikací nalezne optimum těžby přírodních zdrojů a produkce odpadů, se kterým je příroda schopna se vyrovnat sama, takto přispěje analýza k efektivnímu řešení současných problémů.

Výsledky LCA by mohly sloužit také jednotlivcům – to ale není tak jednoduché, protože stejný výrobek má v jiných podmínkách prodeje či používání dopady jiné, a působí i na různé složky životního prostředí.

Čistší produkce a čistší produkty

Jako zdroje znečištění byli nejdříve odhaleni výrobci, pro ně pak byly stanoveny nejvyšší přípustné koncentrace škodlivých látek vypouštěných do prostředí. Současně ale narůstá i spotřeba výrobků a tím i spotřeba surovin (ropa, uhlí, dřevo, kovy, …) a ukazuje se, že tyto suroviny nejsou nekonečně dostupné a mohou dojít. Začalo se tedy mluvit o čistší produkci, kde se dbá především na předcházení vzniku znečištění a odpadů a s tím související úspory surovin. Vznikají právní dokumenty, které se problematice věnují, a také seznamy nejlepších dostupných technologií. Do procesu ochrany životního prostředí jsou tak nyní vedle producentů a státních úřadů zapojeni také technologové a inženýři, kteří navrhují nové výrobní postupy.

Výroba stále narůstá, a proto původní limity pro vypouštění znečišťujících látek jsou nedostatečné, jelikož větší množství výrobců zahlcuje životní prostředí. Ukázalo se, že pouhé omezování znečištění z výroby není dostatečné, ale že je nutné snižovat znečištění při všech lidských aktivitách. Je tedy nutné regulovat nejen vypouštěné koncentrace znečišťujících látek, ale také jejich celkové množství v přírodě. Je tedy nezbytné neustále vylepšovat technologie, ale i systémy řízení a kontroly. Začíná se zavádět environmentální management.

Ovšem produkce stále narůstá a roste také znečištění způsobené užíváním výrobků, což se odráží i v systémově pojatém přístupu k hodnocení. Začíná se hovořit o čistších produktech, kdy je kladen důraz nejen na to, jak jsou vyráběny a jaké vzniká znečištění při výrobě, ale i na to, jak náročný je jejich provoz, například kolik spotřebují elektrické energie, paliva nebo jaké vypouštějí zplodiny při provozu. Zásadním přínosem tohoto přístupu je tzv. rozšířená zodpovědnost, kdy za dopady na životní prostředí spojené s produktem nenese zodpovědnost jen výrobce, ale také uživatel výrobku tedy ten, kvůli komu se produkt vyrobil a rovněž se rozšířená zodpovědnost vztahuje i na odstranění výrobku, když nám doslouží. Rozšířená zodpovědnost se tedy zabývá celým životním cyklem výrobku.

Příklady

Metoda LCA pomáhá si uvědomit, že produkt, který má zdánlivě menší dopad na životní prostředí než produkt jiný, může mít dopad v jiné fázi svého životního cyklu, na jinou složku životního prostředí nebo na jiném místě a identifikuje skutečné dopady každého produktu.

Dobrým příkladem mohou být nákupní tašky. V obchodech v poslední době vídáme jako ekologickou variantu plastové nákupní tašky („igelitky“) tašku papírovou. Ovšem z LCA studie provedené na VŠCHT vyplývá, že obyčejná tenká plastová taška (vyrobená z HDPE) 1x použitá má dopad na životní prostředí srovnatelný jako 1x použitá taška papírová. Nejvyšší dopad má 1x použitá pevná plastová taška (vyrobená z LDPE) a nejnižší textilní polyesterová taška (využívaná po dobu 1 roku).

Dalším důležitým závěrem studie je, že opětovné užití jednorázových tašek vede ke snížení environmentálních dopadů jejich životních cyklů a při pětinásobném použití tenkých igelitek a papírových tašek se dopad sníží natolik, že se až vyrovná dopadu tašky polyesterové.

Je tedy především důležité si vzpomenout a nosit si na nákup vlastní tašku a nekupovat si pokaždé novou a ideálně se vyhýbat pevným plastovým taškám.

Podrobněji viz Příklady využití konceptu životního cyklu LCA.

Doprava

Často zapomínáme na důležitý faktor životního cyklu každého výrobku, kterým je doprava. Doprava hraje významnou roli ve všech fázích životního cyklu výrobku, ve fázi výroby se jedná o dopravu surovin a pak i o dopravu vznikajících odpadů z výroby k jejich odstranění, následně je třeba dopravit produkty k distributorovi a pak ke spotřebiteli, nakonec když produkt doslouží je potřeba jej dopravit k odstranění. Doprava má velmi významný dopad na životní prostředí.

Pokud se například budu rozhodovat, zda pro svůj výrobek budu chtít používat české suroviny nebo americké, je zapotřebí vzít úvahu dopad na životní prostředí dopravy surovin z USA. V případě dopravy jen jedné várky surovin o hmotnosti 10 t z USA bude dopad na životní prostředí 20-60x větší než při volbě surovin z České republiky.

Každá LCA analýza poskytne výsledek rozdělený na dopad na různé kategorie dopadu, jak bylo zmíněno výše, výsledek pak vypadá asi jako v následující tabulce:

Kategorie dopadu	Jednotka	Výrobek USA	Výrobek CZ
Úbytek fosilních paliv	MJ	1507,22	67,27
Globální oteplování	kg CO2 eq	106,22	4,75
Úbytek ozónové vrstvy	kg CFC-11 eq	1,39E-06	9,70E-09
Humánní toxicita	kg 1,4-DB eq	9,40	0,33
Vodní ekotoxicita	kg 1,4-DB eq	1,11E+00	2,01E-02
Terestriální ekotoxicita	kg 1,4-DB eq	6,59E-02	2,64E-03
Fotochemická oxidace	kg C2H4 eq	3,55E-02	1,46E-03
Acidifikace	kg SO2 eq	6,48E-01	2,37E-02
Eutrofizace	kg PO43- eq	1,31E-01	5,53E-03

Z toho je možné odvodit především to, že například doprava 10 t suroviny z USA má 22x vyšší dopad na životní prostředí než pokud bychom dovezli surovinu z České republiky. Obdobně je třeba myslet na dopravu například při nákupu potravin, česká zelenina/ovoce vs. okurky ze Španělska, apod. Spolu s tím je třeba hledat souvislost s použitím jednorázových obalů – např. rajčata zbytečně balená do plastu, okurky v plastovém obalu apod., k čemuž u lokálních výrobců nemusí docházet.

Zdroje

• Na následujících stránkách naleznete v angličtině seznamy úkolů a činností (checklisty) pro posouzení činnosti Vašeho podniku: http://www.gemi.org/water/module1.htm http://www.gemi.org/supplychain/D1.htm
• Posuzování životního cyklu Life Cycle Assessment - LCA; Kočí, Vladimír; 2009 Chrudim; Vodní zdroje Ekomonitor, spol. s.r.o.; 978-80-86832-42-5

Odkazy

Související stránky

Analýza materiálových toků

Kategorie dopadu výroby

Příklady využití konceptu životního cyklu LCA

Environmentální stopy

Metoda LCA slouží k utváření tzv. nízkouhlíkové ekonomiky - více viz pojem Uhlíková neutralita.

Odkazy

Externí odkazy

• Life cycle assessment na anglické Wikipedii

Tato stránka vznikla, či byla výrazně rozšířena v rámci projektu „Udržitelný rozvoj na místní úrovni – propojení teorie a praxe“, podpořeného v letech 2019–2022 Technologickou agenturou České republiky. Podrobnosti o projektu.