phương pháp luận thực hiện LCA.

LCA được sử dụng để định lượng một cách hệ thống các tác động môi trường của một sản phẩm hay một hệ thống dịch vụ bắt đầu từ khi khai thác nguyên vật liệu thô

Báo cáo thực tập tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Hà Minh Chương 3 GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP LCA Đánh giá vòng đời sản phẩm là một kỹ thuật đánh giá các khía cạnh môi trường gắn liền với sản phẩm, một quá trình sản xuất hay một dịch vụ trong vòng đời của sản phẩm đó. Chương này chủ yếu sẽ trình bày một số thông tin về Đánh giá vòng đời sản phẩm (Life Cycle Assessment - LCA) và phương pháp luận thực hiện LCA. 3.1 GIỚI THIỆU VỀ LCA LCA được sử dụng để định lượng một cách hệ thống các tác động môi trường của một sản phẩm hay một hệ thống dịch vụ bắt đầu từ khi khai thác nguyên vật liệu thô, chế tạo vật liệu, sản xuất sản phẩm, tiêu thụ sản phẩm cho đến khi thải bỏ sản phẩm đó. Một tổ chức thể giới có liên quan đến LCA và giúp LCA trở nên phổ biến rộng rãi hơn chính là Tổ chức Tiêu chuẩn Thể giới - ISO. Sự phát triển các tiêu chuẩn LCA được khởi xướng vào năm 1993. Sau đó vào năm 1997, một tiêu chuẩn chung về LCA được ban hành được gọi là ISO 14040. Như được mô tả trong ISO 14040 thì “LCA là sự thu thập tài liệu, ước lượng các thông số đầu vào, đầu ra và các tác động môi trường tiềm tàng của một hệ thống sản phẩm thông qua vòng đời của chúng”. Bộ tiêu chuẩn ISO 14040 (Quản lý môi trường - Đánh giá vòng đời sản phẩm) gồm 7 tiêu chuẩn sau đây: - ISO 14040: Tiêu chuẩn về các nguyên tắc và khung làm việc (Năm 1997) - ISO 14041: Tiêu chuẩn về phân tích thống kê số liệu (Năm 1998) - ISO 14042: Tiêu chuẩn đánh giá tác động môi trường (Năm 2000) - ISO 14043: Tiêu chuẩn diễn giải vòng đời sản phẩm (Năm 2000) - ISO 14047: Ví dụ áp dụng ISO 14042 (Năm 2003) - ISO 14048: Tiêu chuẩn format tài liệu (Năm 2002) - ISO 14049: Ví dụ áp dụng ISO 14041 mục tiêu, xác định phạm vi và phân tích thống kê (Năm 2000) LCA có thể được sử dụng nhằm xác định các điểm nóng phục vụ cho quá trình thiết lập hoặc can thiệp vào các điều luật, chính sách của nhà nước, và xác định sự thỏa hiệp trong hệ thống sản phẩm giữa các giai đoạn sản xuất và các tác động môi trường do các giai đoạn này gây ra. Mục tiêu chính của LCA là sự tối ưu về môi trường của hệ thống sản phẩm thông qua các phân tích “Từ nôi đến mộ” (Cradle to grave). Trong nghiên cứu LCA thì mục tiêu và xác định phạm vi là rất quan trọng vì kết quả của nghiên cứu phụ thuộc rất nhiều vào các quyết định được đưa ra trong giai đoạn này. Một ghi chú quan trọng khác của bộ tiêu chuẩn ISO 14040 là sự lặp lại các đặc điểm của một LCA. Tất cả các giai đoạn đều phải được thực hiện nhiều hơn một lần do nhu cầu mới được đặt ra từ các giai đoạn phía sau. Một bài trình bày sơ bộ những kết quả đạt được trong nghiên cứu LCA có thể mô tả một trong những sự lặp lại đó. Đây là cách tốt để kiểm tra lại giai đoạn xác định mục tiêu và phạm vi nghiên cứu. Sau khi trình bày sơ bộ kết quả nghiên cứu thì những người thực hiện sẽ dễ dàng lập kế hoạch cho phần còn lại của dự án. Cần xác định giới hạn các tài liệu tham khảo cho báo cáo đánh giá tác động môi trường yêu cầu (ví dụ như các chỉ tiêu về chất lượng nước nên được tường trình). Một trong số những tài liệu này không được nêu trong báo cáo LCA và do đó báo cáo LCA sẽ được hoàn thành dựa vào các thông tin liên quan đến môi trường khác. 3-1 Báo cáo thực tập tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Hà Minh 3.2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN THỰC HIỆN LCA Theo Consoli và cộng sự (1993) và ISO (1997), phương pháp luận thực hiện một LCA gồm 4 bước, được mô tả trong Hình 3.1. Hình 3.1 Khung LCA và các bước thực hiện (Theo ISO, 1997). Bước 1: Xác định mục tiêu và phạm vi Xác định mục tiêu là phần then chốt của LCA. Mục tiêu của nghiên cứu cần rõ ràng, rành mạch để quá trình thực hiện nghiên cứu LCA cũng như ứng dụng kết quả của nghiên cứu được diễn ra một cách suôn sẻ. Khi mục tiêu rõ ràng thì việc xác định phạm vi hệ thống thực hiện sẽ không gặp nhiều khó khăn. Phạm vi của nghiên cứu cũng sẽ xác định những yêu cầu liên quan, để chắc chắn phương hướng và chiều sâu của nghiên cứu là phù hợp và tương thích với mục đích đã định sẵn, đáp ứng được yêu cầu của việc báo cáo và góp ý sau này. Chất lượng của thông tin thu thập được là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng của LCA. Bước 2: Phân tích thống kê vòng đời sản phẩm Phân tích thống kê là quy trình cơ sở dữ liệu khách quan nhằm xác định số lượng nguồn tài nguyên, năng lượng được sử dụng và sự phát tán ra môi trường có liên quan đến hệ thống nghiên cứu. Trong giai đoạn này, việc xác định biên giới giữa hệ thống với môi trường xung quanh là rất quan trọng. Các thành phần của hệ thống có thể được chia thành các hệ thống con và sự kết nối giữa các hệ thống con sẽ được trình diễn bằng biểu đồ tiến độ hoạt động của toàn bộ quá trình. Các thông số đầu vào và đầu ra được đưa vào các hệ thống con sẽ được nhận dạng và xác định số lượng. Một cách nói khác thì phân tích thống kê là sự mô tả số lượng của tất cả các dòng vật chất và năng Bước 1 Xác định mục tiêu và phạm vi Bước 2 Phân tích thống kê Bước 3 Đánh giá tác động Bước 4 Diễn giải Khung LCA Áp dụng: Cải tiến và phát triển sản phẩm Kế hoạch chiến lược cho nhà nghiên cứu, nhà sản xuất . Xây dựng chính sách Marketing Các mục đích khác 3-2 Báo cáo thực tập tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Hà Minh lượng theo suốt biên giới hệ thống (kể cả đầu vào hoặc đầu ra đối với từng đơn vị chức năng của hệ thống). Các giai đoạn chính cần tiến hành làm thống kê số liệu theo khung kỹ thuật đã được xác định cho LCA gồm: - Thu nhận nguyên vật liệu, - Sản xuất, - Sử dụng/tái sử dụng/lưu trữ - Phân phối và vận chuyển - Tái chế - Quản lý chất thải Bước 3: Đánh giá tác động vòng đời sản phẩm Đánh giá tác động vòng đời sản phẩm được sử dụng để chuyển đổi số liệu thống kê vòng đời sản phẩm thành các thông số tác động mang tính định lượng. Kết quả của các đánh giá tác động này sẽ mô tả được độ lớn và tầm quan trọng của những tác động môi trường tiềm tàng trong việc sử dụng tài nguyên và mức phát thải có liên quan đến biên giới hệ thống đã được xác định. Trong giai đoạn này, người ta lựa chọn các loại tác động để ước tính mức tác động liên quan đến việc sử dụng nguyên vật liệu và mức phát thải liên quan đến hệ thống được nghiên cứu. Các loại tác động đã lựa chọn kể cả các chỉ số ảnh hưởng nên phản chiếu một cách đầy đủ hậu quả môi trường có liên quan đến hệ thống được nghiên cứu. Mục tiêu và phạm vi của nghiên cứu nên được tham khảo khi lựa chọn loại tác động và chỉ số tác động. Các loại tác động môi trường thường được đánh giá trong LCA được mô tả trong Bảng 3.1. Bảng 3.1 Các loại tác động môi trường sử dụng trong LCA Loại tác động Mô tả Suy giảm vật lý tiềm ẩn Sự khai thác quá mức nguồn tài nguyên thiên nhiên không thể tái tạo được (VD: quặng sắt, nhôm .) Suy giảm năng lượng tiềm ẩn Sự giảm sút các nguồn năng lượng không thể tái tạo được, có thể bao gồm các tài nguyên trong Suy giảm vật lý tiềm ẩn Sự ấm lên toàn cầu Góp phần vào sự hấp thu tia hồng ngoại trong khí quyển làm tăng nhiệt độ của trái đất Suy giảm tầng ozone Sự góp phần làm giảm ozone tầng bình lưu, tạo điều kiện gia tăng tia cực tím tiếp xúc bề mặt trái đất Độc tính đối với con người Sự góp phần gây nên các vấn đề sức khỏe của con người thông qua sự hiện diện của các độc chất trong không khí, đất hoặc nước Độc tính sinh thái môi trường cạn/nước Sự góp phần gây nên các vấn đề sức khỏe của con người trong quần thể động thực vật bởi sự hiện diện của các độc chất Acid hóa Góp phần vào sự lắng đọng acid vào môi trường đất và môi trường nước Khói mù quang hóa Sự góp phần hình thành ozone tầng đối lưu Phú dưỡng hóa Sự góp phần làm suy giảm nồng độ oxy trong nước (hoặc đất) bằng cách cung cấp chất dinh dưỡng cho sự phát triển sinh khối Nguồn: Clift (2001) 3-3 Báo cáo thực tập tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Hà Minh Tuy nhiên, chúng ta có thể sử dụng các tiêu chuẩn khác để định lượng các tác động môi trường. Đây là những bộ tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi và liệt kê đầy đủ các loại tác động và các chỉ số kèm theo, gồm: • CML2 Baseline 2000; • EPS 2000; • Và Eco-indicator 99 Sau khi lựa chọn loại tác động đồng nghĩa với việc lựa chọn phương pháp đánh giá tác động, ta tiến hành bước tiếp theo và là nguyên lý cơ bản của quy trình phân tích thống kê vòng đời sản phẩm là phân loại và mô tả đặc tính, các bước tiêu chuẩn hóa, phân nhóm, chuyển đổi khố lượng và phân tích chất lượng dữ liệu là yếu tố không bắt buộc. Quá trình phân loại và mô tả đặc tính có tác dụng tách và phân tích các dữ liệu thống kê cho phù hợp với từng loại tác động. Còn các quá trình còn lại tuy không bắt buộc nhưng có tác dụng khiến cho kết quả LCA trở nên dễ hiểu và đáng tin cậy hơn khi được công bố ra cộng đồng. Bước 4: Diễn giải kết quả đánh giá tác động Tiêu chuẩn ISO 14043 quy định các phân tích mang tính trọn vẹn (tất cả các dữ liệu cần diễn giải phải luôn sẵn sàng và hoàn chỉnh), nhạy cảm và không chắc chắn (kết quả của LCA sẽ bị ảnh hưởng bởi tính không chắc chắn của dữ liệu và trong squá trình thực hiện LCA), và nhất quán (các giả định, phương pháp và dữ liệu nhất quán với mục tiêu và phạm vi của nghiên cứu) sẽ được trình bày trước khi diễn giải. Mục đích của giai đoạn này là ước tính sự cần thiết và cơ hội để giảm thiểu các tác động nhờ vào sự nhận biết, ước tính và quyết định sự chọn lựa để cải thiện môi trường trong sản xuất. 3-4 . Nguyễn Thị Hà Minh 3.2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN THỰC HIỆN LCA Theo Consoli và cộng sự (1993) và ISO (1997), phương pháp luận thực hiện một LCA gồm 4 bước, được. vòng đời sản phẩm (Life Cycle Assessment - LCA) và phương pháp luận thực hiện LCA. 3.1 GIỚI THIỆU VỀ LCA LCA được sử dụng để định lượng một cách hệ thống