Środowiskowa ocena cyklu życia wyrobów

Środowiskowa ocena cyklu życia wyrobów

Publikacja powstała w oparciu o wyniki projektu badawczego nr 4T08E05025, finansowanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki. Środowiskowa ocena cyklu życia LCA (Life Cycle Assessment) stanowi technikę zarządzania środowiskowego [26], której wytyczne ujęto w grupie norm: PN-EN ISO 14040:2000, PN-EN ISO 14041:2002, PN-EN ISO 14042:2002, PN- EN ISO 14043:2002. Celem LCA jest identyfikowanie, kwantyfikowanie i oszacowywanie obciążeń środowiskowych generowanych podczas całych cykli życia wyrobów. Ocena cyklu życia obejmuje wszystkie etapy związane z procesem produkcyjnym – od pozyskania surowców poprzez przedsięwzięcia towarzyszące tym procesom, w tym analizę energochłonności poszczególnych faz procesu z jednoczesnym uwzględnieniem czystości energii, wodochłonności, emisji odprowadzanych do wody, gleby i powietrza, możliwości utylizacji zużytych wyrobów (koncepcja analizy „od kołyski po grób” – „from cradle to grave”). Warto podkreślić, że LCA znajduje zastosowanie nie tylko w ocenie wyrobów, ale także procesów, technologii i usług. LCA stanowi element koncepcji zarządzania cyklem życia LCM (Life Cycle Management), a także ważny składnik zintegrowanej polityki produktowej IPP (Integrated Product Policy) i projektowania dla środowiska DfE (Design for Environment). LCA może być stosowane do oceny technologii i określania BAT (Best Available Technique).

Niezwykle istotnym jest fakt, że LCA może być wykorzystywane na różnych płaszczyznach. Z jednej strony może stanowić element zarządzania środowiskowego w konkretnym przedsiębiorstwie i tam służyć identyfikacji głównych źródeł oddziaływania oraz udoskonalaniu istniejących procesów, z drugiej zaś może być stosowane w analizie przepływów między gałęziowych w ramach danego sektora gospodarki, czy wreszcie na poziomie całej gospodarki w ramach krajowych systemów ekoznakowania lub do określania pewnych wytycznych technologicznych. Przeważa opinia, że przemysł drzewny na tle innych przemysłów zajmuje uprzywilejowaną pozycję pod względem wpływu na środowisko. Bazuje on bowiem na surowcu odtwarzalnym, a odpady powstające w tym przemyśle z powodzeniem mogą być wykorzystane jako surowce w innych procesach produkcyjnych lub jako źródło energii. Jednak sposoby przetwarzania drewna, łączenie go z materiałami takimi jak: kleje, lakiery, farby, środki konserwujące mogą już w istotny sposób zagrażać środowisku. Podejmowanie decyzji przez indywidualnych producentów działających w sektorze drzewnym, a także konsumentów nabywających produkty, składa się na końcowy skumulowany efekt środowiskowy.

Zdaniem autorów, LCA może okazać się bardzo przydatnym narzędziem do oszacowania i oceny rozwiązań technologicznych w przemyśle drzewnym. Wykorzystanie tego narzędzia pozwoli na kompleksowe ujęcie problemu cyklu życia: od produkcji surowca drzewnego, poprzez jego obróbkę, produkcję wyrobów drzewnych, w tym różnych materiałów drewnopochodnych, użytkowanie, aż do końcowego zagospodarowania.

Trudno jest dokładnie określić początek powstania metody LCA, przyjmuje się, że badania te zapoczątkowano w latach sześćdziesiątych XX wieku. Informacje literaturowe dotyczące wykorzystania metody LCA w badaniach drewna i wyrobów z drewna pojawiają się dopiero w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Są to początkowo studia parametryczne, polegające na próbie ustalenia wymiernych danych liczbowych, dotyczących głównie zużycia energii i emisji zanieczyszczeń. Z reguły obejmują one cząstkowe drogi życia produktu, nie uwzględniają jednakże pełnej analizy od momentu pozyskania potrzebnych surowców naturalnych, poprzez proces produkcyjny, użytkową fazę życia, kończąc na fazie utylizacji i ograniczają się do analizy niektórych tylko, wybranych obciążeń ekologicznych.

K. Richter ze Szwajcarskiego Federalnego Laboratorium Badania i Oceny Materiałów EMPA i H. Gugerli z INTEP AG w Zurichu przedstawili porównawcze bilanse ekologiczne konstrukcji budowlanych z drewna, betonu, PCV, cegły, cementu, gipsu i metalu. Badali również słupy linii napowietrznych z drewna, betonu i stali. K. Richter badał także ramy okienne z drewna, drewna i aluminium oraz tworzywa sztucznego. A. Fruhwald z Uniwersytetu w Hamburgu prze- prowadził badania LCA dla płyt wiórowych i pilśniowych. Badaniom dotyczącym analizy cyklu życia w leśnictwie, przemyśle drzewnym i papierniczym poświęcono sympozjum zorganizowane przez EFI w Hamburgu. Przeprowadzono także analizę dla klejów mocznikowo-formaldehydowych, stosowanych w produkcji płyt wiórowych. Analiza obejmowała etapy od syntezy żywicy aż do utylizacji płyt wiórowych. Uwzględniono przepływy materiałowe, energetyczne, emisję wolnego formaldehydu i VOC. Problemem LCA w przemyśle drzewnym zajmowali się również specjaliści polscy z Akademii Rolniczej w Poznaniu. I tak R. Guzenda przedstawił model bilansu rzeczowego dla płyt wiórowych. D.F. Giefing pokazał bilans energetyczny drewna opałowego w porównaniu z olejem opałowym oraz schemat bilansu energetycznego drewna klejonego BSH.

W Instytucie Technologii Drewna wykonano pracę rozpoznawczą, dotyczącą oceny cyklu życia produktów jako podstawy do przyznawania ekoznaków wybranym produktom drzewnym. W pracy tej między innymi przygotowano podstawy metodyki badań LCA dla wyrobów przemysłu drzewnego.

W ostatnich latach następuje intensywny rozwój badań LCA dotyczących wyrobów z drewna. Zasady i możliwości techniki LCA do badań wyrobów meblarskich opisali W. Prądzyński i A. Stachowiak-Wencek. Prace związane z LCA tworzyw drzewnych od wielu lat kontynuuje wspomniany już A. Friihwald. Na szczególną uwagę zasługuje rozprawa doktorska J. Hascha „Okologische Bertrachtungen von Holz- und Faserplatten”, obroniona w 2000 roku na Uniwersytecie w Hamburgu. Rozprawa ta ma charakter podręcznika, w którym opisano aktualne (do 2000 r.) zagadnienia związane z ekologiczną oceną produktów z surowców drzewnych. Można ją określić jako kompendium wiedzy, dotyczącej tworzenia ekobilansów dla potrzeb gospodarstwa leśnego i gospodarki drewnem i ich oceny. W badaniach tych uwzględniono produkcję leśną, płyty wiórowe, MDF i OSB. Problemy alokacji, bardzo istotne w badaniach LCA produktów drzewnych, opisali G. Jungmeier i in. Szereg zagadnień dotyczących LCA leśnictwa i produktów drzewnych przedstawiono w opracowaniu materiałów z badań, prowadzonych przez specjalistów z różnych krajów, w ramach COST Action E 9. Bogate źródło wiedzy stanowią też opracowywane w różnych krajach bazy danych, w tym baza danych ECODMYENT, omówiona w dalszej części publikacji.

W cytowanych tutaj publikacjach podkreśla się, że drewno i produkty z drewna w bilansach ekologicznych wykazują zdecydowane zalety, wynikające z niewielkiego udziału kopalnych nośników energii pierwotnej przy pozyskaniu i przerobie drewna i zamkniętego obiegu C02. Z reguły mniejsza masa konstrukcji drewnianych i mała masa odpadów po wykorzystaniu cieplnym na końcu okresu użytkowania są dalszymi zaletami drewna w porównaniu z innymi materiałami. Jednocześnie autorzy przywoływanych prac zwracają też uwagę na fakt, iż w okresie ponad dwudziestu lat intensywnych, wielokierunkowych badań dotyczących LCA, prowadzonych przez wiele ośrodków naukowych, nie udało się rozwiązać bardzo istotnych problemów metodycznych, metodyka prac znajduje się stale w fazie dopracowywania i ulega ciągłej modyfikacji.