ما تكشفه LCA عن البيئة المبنية والاقتصاد الدائري

المؤلف: جيريمي هاكيان

اكتسب تقييم دورة الحياة (LCA) زخما كبيرا في قطاع المباني الخضراء كأداة لتقييم الأداء البيئي لمواد البناء والمنتجات ، خاصة منذ أن بدأ USGBC LEED في الاعتراف بإعلانات المنتجات البيئية المستندة إلى LCA. وكما تعلم المصنعون وأصحاب المصلحة، تدعم LCA الشفافية من خلال توفير منظور شامل موجه نحو الأنظمة حول الآثار البيئية وصحة الإنسان المرتبطة باستخراج الموارد والإنتاج واستخدام المنتجات والتخلص من المنتجات أو إعادة تدويرها. وعلاوة على ذلك، فهو أداة لا تقدر بثمن لتقييم الفوائد والمفاضلة المرتبطة بمختلف حلول "التصميم من أجل البيئة" الرامية إلى بناء اقتصاد أكثر تعميما.

ومع ذلك ، LCA مليء بالمفاجآت. بادئ ذي بدء ، يجب أن يكون المهندسون المعماريون والمصممون والمصنعون على دراية بأمرين:

1. تطبيق LCA "عدسة" -- يشار إليها أحيانا باسم "التفكير دورة الحياة" -- هو خطوة أولية. بغض النظر عن مدى اعتقادنا أننا يمكن أن نتوقع الأداء البيئي للمنتج أو المواد على مدى دورة حياته، LCA لديه وسيلة لتحقيق نتائج مفاجئة التي يمكن أن تؤثر على تصميم المنتجات والتصنيع، وقرارات الشراء. هذا هو جزئيا ما يجعل LCA مثل هذه الأداة القوية. ولكن هذا يعني أيضا أنك سوف تحتاج إلى الحفاظ على عقل مفتوح ونتوقع ما هو غير متوقع.
2. غالبا ما تعج برامج LCA بالافتراضات المضمنة التي قد تشوه تفسير النتائج النهائية. وذلك لأن مثل هذه البرامج غير قادرة في كثير من الأحيان على دمج المتغيرات الإقليمية. وهذا يمكن أن يؤدي إلى "إيجابيات زائفة" (أي حسابات الآثار المحتملة التي لا توجد في الواقع أو مبالغ فيها) و "السلبيات الزائفة" (أي إغفال الآثار الهامة التي ينبغي النظر فيها). لذا، يجب توخي الحذر في تفسير النتائج الخاصة بك للتأكد من أنك تتخذ أفضل القرارات المستنيرة من المعلومات المستقاة من LCA الخاص بك.

ويتعلق مثال آخر بالخشب المستخدم كمادة بناء أو مكون في تصميم المنتج. وإذا كان هذا الخشب يأتي من غابة معتمدة تدار بمسؤولية، فإن آثاره على موائل الحياة البرية يمكن أن تكون أقل بكثير من الخشب المستمدة من الغابات سيئة الإدارة. كما أن هذه الآثار على موائل الحياة البرية لا تفسرها نماذج ال LCA.

وعلى نحو مماثل، قد يؤدي إنشاء سد كهرومائي لخزان كبير ضحل إلى انبعاث كميات كبيرة من الميثان وهو غاز دفيئ قوي من المواد العضوية المتحللة، في حين أن سد "مجرى النهر" الذي لا يعوق تدفق الأنهار إلى حد كبير لن يكون له نفس الصورة عن غازات الاحتباس الحراري. ومرة أخرى، فإن الإبلاغ عن الاحترار العالمي من معظم نماذج ال LCA لن يلتقط هذا التمييز.

نتائج مفاجئة

عندما يقال كل شيء ويتم، يمكن أن تكون نتائج LCA فتح العين. فيما يلي ثلاثة أمثلة

1. فقط لأن العملية الصناعية هي المساهم الأكبر في التأثيرات البيئية لمنتج واحد لا يعني أن هذا سيكون الحال بالنسبة لمنتج آخر في نفس فئة المنتج. النظر في الصلب الكروم مقابل الكربون الصلب المنتجة في فرن القوس الكهربائي. الكروم الصلب مقاوم للتآكل، وبالتالي عادة أكثر تكلفة من الكربون الصلب. بالنسبة للصلب الكربوني، فإن استخدام الكهرباء في مصنع الصلب له أكبر مساهمة في التأثيرات. ومع ذلك ، في حالة الصلب الكروم ، يمكن أن تكون مدخلاتها من السبائك الحديدية ، والتي تشكل عادة 15-20٪ من المنتج من حيث الوزن ، أكبر المساهمين في الآثار البيئية من المهد إلى البوابة.
2. بالنسبة لمعظم المنتجات، مرحلة التصنيع عموما له تأثير دورة حياة أكبر بكثير من مرحلة الاستخدام. ومع ذلك، يمكن للمنتجات التي تتطلب الكهرباء للصيانة رفع آثار مرحلة الاستخدام مع مرور الوقت. السجاد، على سبيل المثال، يتطلب كنس وتنظيف البخار الدوري. اعتمادا على مستوى حركة المرور، قد تصبح طرق التنظيف هذه صيانة روتينية، إضافة إلى حد كبير على مدى دورة حياة السجاد، على الرغم من حدوث واحد من هذا التنظيف له آثار لا تذكر.
3. وتستخدم فلوكوميتر مع المراحيض أو تركيبات المبولة للاستغناء عن الماء. ويعزى الأثر البيئي المرتبط بالاستخدام إلى الطاقة المضمنة في إمدادات المياه وتوزيعها ومعالجة مياه الصرف الصحي. ليس فقط يمكن أن كثافة الطاقة من المياه تختلف اختلافا كبيرا اعتمادا على الموقع الجغرافي، ولكن متوسط الهبات يوميا تختلف أيضا اعتمادا على الموقع ونوع لاعبا اساسيا. ونتيجة لذلك، يمكن تحقيق تخفيض كبير في التأثير عن طريق تقليل كثافة الطاقة لكل غالون من المياه المستخدمة وتقليل عدد الهبات يوميا (مما يوفر المياه أيضا!).

الحصول على أقصى استفادة من LCA الخاص بك

التفكير في دورة الحياة هو تمرين على توقع الآثار البيئية وصحة الإنسان في كل مرحلة من مراحل دورة حياة المنتج. على هذا النحو، فإنه مبني على افتراضاتنا. وكلما كانت هذه الافتراضات أكثر اختبارا للوقت، كان ذلك أفضل. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تكون الحكمة التقليدية خاطئة. بعد إجراء ومراجعة عدد لا يحصى من دراسات LCA على مدى عقود ، أصبحت بعض الاتجاهات أكثر وضوحا.

أحد الافتراضات الشائعة هو أن غالبية التأثيرات على الأجهزة الكهربائية ، مثل السلع البيضاء (الثلاجات والغسالات والمجففات ، وما إلى ذلك) ، ستحدث أثناء استخدام المنتج بسبب استخدام الكهرباء على مدى حياتها. ومن المثير للاهتمام أن هذا الافتراض لا يثبت دائما. وذلك لأن الآثار المرتبطة باستخراج المواد وتصنيع المنتجات في بعض المناطق يمكن أن تكون أكبر بكثير مما كانت عليه في مناطق أخرى بسبب التراخي أو الافتقار إلى معايير الانبعاثات البيئية والإنفاذ التنظيمي. وعلاوة على ذلك، يمكن الحصول على الكهرباء في بعض المناطق من نسبة كبيرة نسبيا من الطاقة المتجددة لاستخدام المنتجات، مما يقلل في نهاية المطاف من المساهمة النسبية للآثار مقارنة بنفس المنتج الذي يعمل في الغالب من شبكة كهربائية تتألف من محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري. وبالتالي، قد تؤدي قرارات المصادر بالنسبة لبعض المناطق في نهاية المطاف إلى انخفاض أكبر في الآثار مقارنة بزيادة كفاءة استخدام الطاقة على مدى دورة حياة هذه المنتجات.

وثمة افتراض شائع آخر يتعلق بالآثار المرتبطة بالشبكة المعقدة لأرجل النقل التي تنطوي عليها إمدادات المواد أو توزيع المنتجات. المسافة وحدها ليست كافية للتنبؤ بالتأثيرات. ويمكن أن تؤدي وسائط النقل الأكثر كفاءة، مثل السكك الحديدية بدلا من الشاحنات، إلى مستويات أقل بكثير من الارتطامات، على نفس المسافة. فعلى سبيل المثال، يمكن للشحن المنقول بالشاحنات من نيويورك إلى سان فرانسيسكو أن يطلق ضعف كمية انبعاثات غازات الدفيئة التي تطلقها نفس الشحنة المنقولة بالقطار.

إجراء LCA من صندوق أسود

وتشترط المنظمة الدولية للتوحيد القياسي، وهي الهيئة الدولية التي قامت بتوحيد ممارسات الهيئة، تصنيف نتائج الجرد - أي المواد الخام ومدخلات الطاقة، ونواتج الانبعاثات والنفايات من نظم المنتجات - ثم توصيفها. التصنيف هو عملية تعيين نتيجة مخزون إلى فئة تأثير واحدة أو أكثر. والتوصيف - الأكثر تعقيدا بين الاثنين - هو عملية تقييم العلاقة بين هذه المدخلات والمخرجات من حيث الكم أو النوع إلى الآثار المحتملة على البيئة أو صحة الإنسان.

نماذج LCA الجاهزة هي عموما جيدة جدا في التصنيف، ولكن ليست كبيرة في التوصيف. وذلك لأنها عادة لا توفر وسيلة لتأخذ في الاعتبار الظروف البيئية الإقليمية. وعلى سبيل المثال، فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة في بيئة حساسة للحمض قد تتجاوز العتبات الحرجة وتسبب ضررا، في حين أن نفس الانبعاثات المنبعثة في بيئة أخرى قد لا تتجاوزها. لسوء الحظ، فإن معظم نماذج LCA الإبلاغ عن هذه متطابقة.

لذا ، سواء كنت تجري LCA لإنشاء إعلان منتج بيئي لمنتجك ، أو استخدامه لتقييم خيارات سلسلة التوريد الخاصة بك ، أو تطبيقه لأغراض أخرى ، فإن فهمك لنقاط القوة والقيود التي يفرضها نموذج LCA المستخدم يمكن أن يكون جزءا لا يتجزأ من تفسير النتائج. سحق الأرقام دون فهم السياق يمكن أن يقودك إلى زقاق أعمى.

وتتحسن هيئة البحوث العلمية باستمرار لتشمل أحدث العلوم والمقاييس التي تم تطويرها من خلال استعراض قوي للأقران في الأوساط العلمية. والهدف من ذلك هو السعي لتحسين تنسيق البيانات والمعايير والبرامج لفهم العديد من المقايضات البيئية للنظام ، والسماح في نهاية المطاف بمقارنة أفضل للمنتجات في بيئتنا المبنية.

تعرف على المزيد حول الحصول على أفضل قيمة من دراسة LCA الخاصة بك عن طريق الاتصال بي على [email protected] أو عن طريق الهاتف (510-452-6388).

جيريمي هاكيان هو مدير إعلانات المنتجات البيئية وممارس تقييم دورة الحياة في SCS Global Services، وهي شركة رائدة موثوق بها في مجال إصدار الشهادات البيئية وشهادات الاستدامة من طرف ثالث.