ما تكشفه LCA عن البيئة المبنية والاقتصاد الدائري

المؤلف: جيريمي هاكيان

اكتسب تقييم دورة الحياة (LCA) زخماً كبيراً في قطاع البناء المستدام كأداة لتقييم الأداء البيئي لمواد البناء والمنتجات، لا سيما منذ أن بدأ نظام LEED التابع للمجلس الأمريكي للمباني الخضراء (USGBC) في الاعتراف بـ«إعلانات المنتجات البيئية» القائمة على تقييم دورة الحياة . وكما أدرك المصنعون وأصحاب المصلحة، فإن تقييم دورة الحياة يدعم الشفافية من خلال توفير منظور شامل وموجه نحو الأنظمة بشأن الآثار البيئية والصحية المرتبطة باستخراج الموارد، والإنتاج، واستخدام المنتجات، والتخلص من المنتجات أو إعادة تدويرها. علاوة على ذلك، فهو أداة لا تقدر بثمن لتقييم الفوائد والمفاضلات المرتبطة بمختلف حلول "التصميم من أجل البيئة" التي تهدف إلى بناء اقتصاد أكثر دائرية.

ومع ذلك، فإن تحليل دورة الحياة (LCA) مليء بالمفاجآت. كبداية، يجب على المهندسين المعماريين والمصممين والمصنعين أن يدركوا أمرين:

1. يُعد تطبيق «منظور» تقييم دورة الحياة (LCA) – الذي يُشار إليه أحيانًا بـ«التفكير في دورة الحياة» – خطوة أولية. بغض النظر عن مدى اعتقادنا بأننا نستطيع توقع الأداء البيئي لمنتج أو مادة ما على مدار دورة حياتها، فإن تقييم دورة الحياة (LCA) لديه طريقة في إعطاء نتائج مفاجئة يمكن أن تؤثر على تصميم المنتج وتصنيعه وقرارات الشراء. وهذا جزئياً ما يجعل تقييم دورة الحياة (LCA) أداة قوية للغاية. ولكنه يعني أيضاً أنك ستحتاج إلى الحفاظ على ذهن متفتح وتوقع ما هو غير متوقع.
2. غالبًا ما تكون برامج تحليل دورة الحياة (LCA) مليئة بالافتراضات المضمنة التي قد تشوه تفسير النتائج النهائية. ويرجع ذلك إلى أن هذه البرامج غالبًا ما تكون غير قادرة على دمج المتغيرات الإقليمية. وقد يؤدي ذلك إلى «نتائج إيجابية خاطئة» (أي حسابات لتأثيرات محتملة لا وجود لها في الواقع أو مبالغ فيها) و«نتائج سلبية خاطئة» (أي إغفال تأثيرات مهمة ينبغي أخذها في الاعتبار). لذلك، يجب توخي الحذر عند تفسير النتائج للتأكد من اتخاذ قرارات مستنيرة بناءً على المعلومات المستقاة من تقييم دورة الحياة.

وهناك مثال آخر يتعلق بالخشب المستخدم كمواد بناء أو مكون في تصميم المنتجات. فإذا كان هذا الخشب مستمدًا من غابة معتمدة تُدار بشكل مسؤول، فإن آثاره على موائل الحياة البرية قد تكون أقل بكثير من الخشب المستمد من غابات تُدار بشكل سيئ. كما أن نماذج تحليل دورة الحياة لا تأخذ هذه الآثار على موائل الحياة البرية في الحسبان بشكل كافٍ.

وبالمثل، قد يؤدي السد الكهرومائي الذي يخلق خزانًا كبيرًا ضحلًا إلى انبعاثات كبيرة من غاز الميثان – وهو غاز دفيئة قوي – ناتجة عن تحلل المواد العضوية، في حين أن السد «النهري» الذي لا يعوق تدفق النهر بشكل كبير لن يكون له نفس الأثر فيما يتعلق بغازات الدفيئة. ومرة أخرى، لن تلتقط تقارير الاحترار العالمي الصادرة عن معظم نماذج تقييم دورة الحياة هذا الفرق.

نتائج مفاجئة

في نهاية المطاف، يمكن أن تكون نتائج تحليل دورة الحياة (LCA) مفاجئة. وفيما يلي ثلاثة أمثلة

1. إن كون العملية الصناعية هي أكبر عامل مؤثر في الأثر البيئي لمنتج ما لا يعني بالضرورة أن الأمر سيكون كذلك بالنسبة لمنتج آخر ضمن نفس الفئة. لنأخذ على سبيل المثال الفولاذ الكرومي مقارنةً بالفولاذ الكربوني الذي يُنتج في فرن القوس الكهربائي. فالفولاذ الكرومي مقاوم للتآكل، وبالتالي فهو عادةً ما يكون أغلى من الفولاذ الكربوني. بالنسبة للفولاذ الكربوني، فإن استخدام الكهرباء في مصنع الصلب هو أكبر مساهم في الآثار البيئية. ومع ذلك، في حالة الفولاذ الكرومي، يمكن أن تكون مدخلات السبائك الحديدية، التي تشكل عادةً 15-20٪ من وزن المنتج، أكبر المساهمين في الآثار البيئية من مرحلة التصنيع إلى مرحلة التسليم.
2. بالنسبة لمعظم المنتجات، يكون تأثير مرحلة التصنيع على دورة الحياة أكبر بكثير عمومًا من تأثير مرحلة الاستخدام. ومع ذلك، فإن المنتجات التي تتطلب كهرباءً للصيانة يمكن أن تزيد من تأثيرات مرحلة الاستخدام بمرور الوقت. فالسجاد، على سبيل المثال، يتطلب التنظيف بالمكنسة الكهربائية والتنظيف الدوري بالبخار. واعتمادًا على مستوى الاستخدام، قد تصبح طرق التنظيف هذه صيانة روتينية، مما يؤدي إلى تراكم تأثيراتها بشكل كبير على مدار دورة حياة السجاد، على الرغم من أن تأثير عملية تنظيف واحدة من هذا النوع لا يكاد يذكر.
3. تُستخدم عدادات التدفق مع المراحيض أو أحواض التبول لتوزيع المياه. تعود الآثار البيئية المرتبطة باستخدامها إلى الطاقة المستهلكة في إمداد المياه وتوزيعها ومعالجة مياه الصرف الصحي. لا تختلف كثافة الطاقة المستهلكة في المياه اختلافًا كبيرًا حسب الموقع الجغرافي فحسب، بل يختلف متوسط عدد مرات الشطف يوميًا أيضًا حسب الموقع ونوع التجهيزات. ونتيجة لذلك، يمكن تحقيق انخفاض كبير في الأثر البيئي عن طريق خفض كثافة الطاقة المستهلكة لكل جالون من المياه المستخدمة وتقليل عدد مرات الشطف يوميًا (مما يوفر المياه أيضًا!).

الاستفادة القصوى من تقييم دورة الحياة (LCA)

يُعد التفكير في دورة الحياة ممارسة تهدف إلى توقع الآثار البيئية والصحية في كل مرحلة من مراحل دورة حياة المنتج. وبصفته هذه، فإنه يقوم على افتراضاتنا. وكلما كانت هذه الافتراضات قد خضعت لاختبار الزمن، كان ذلك أفضل. وفي الوقت نفسه، قد تكون المفاهيم السائدة خاطئة. وبعد إجراء ومراجعة عدد لا يحصى من دراسات تقييم دورة الحياة على مدى عقود، أصبحت بعض الاتجاهات أكثر وضوحًا.

من الافتراضات الشائعة أن غالبية الآثار المترتبة على الأجهزة الكهربائية، مثل الأجهزة المنزلية (الثلاجات والغسالات والمجففات، وما إلى ذلك)، ستحدث أثناء استخدام المنتج بسبب استهلاك الكهرباء على مدار عمره الافتراضي. ومن المثير للاهتمام أن هذا الافتراض لا يتحقق دائمًا. ويرجع ذلك إلى أن الآثار المرتبطة باستخراج المواد وتصنيع المنتجات في بعض المناطق قد تكون أكبر بكثير منها في مناطق أخرى، بسبب تراخي أو غياب معايير الانبعاثات البيئية وتطبيق اللوائح التنظيمية. علاوة على ذلك، قد يتم الحصول على الكهرباء في بعض المناطق من نسبة كبيرة نسبياً من الطاقة المتجددة لاستخدام المنتج، مما يقلل في النهاية من المساهمة النسبية للتأثيرات مقارنةً بنفس المنتج الذي يعمل بشكل أساسي من شبكة كهربائية مكونة من محطات طاقة تعمل بالوقود الأحفوري. لذا، في النهاية، بالنسبة لبعض المناطق، قد تؤدي قرارات تحديد مصادر الطاقة إلى انخفاض أكبر في التأثيرات مقارنةً بزيادة كفاءة الطاقة على مدار دورة حياة هذه المنتجات.

وهناك افتراض شائع آخر يتعلق بالتأثيرات المرتبطة بشبكة النقل المعقدة التي تشمل مراحل النقل المختلفة في عملية توريد المواد أو توزيع المنتجات. ولا تكفي المسافة وحدها للتنبؤ بهذه التأثيرات. فوسائل النقل الأكثر كفاءة، مثل السكك الحديدية بدلاً من الشاحنات، يمكن أن تؤدي إلى انخفاض كبير في مستويات التأثيرات، حتى عند قطع المسافة نفسها. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تؤدي الشحنات المنقولة بالشاحنات من نيويورك إلى سان فرانسيسكو إلى انبعاثات غازات دفيئة تبلغ ضعف تلك الناتجة عن نقل الشحنة نفسها بالقطار.

إجراء تقييم دورة الحياة انطلاقاً من "الصندوق الأسود"

تشترط منظمة ISO، وهي الهيئة الدولية التي قامت بتوحيد معايير ممارسة تقييم دورة الحياة (LCA) ، أن يتم تصنيف نتائج الجرد — أي مدخلات المواد الخام والطاقة، ومخرجات الانبعاثات والنفايات لنظم المنتجات — ثم توصيفها. والتصنيف هو عملية تخصيص نتيجة الجرد لفئة أو أكثر من فئات التأثير. أما التوصيف — وهو الأكثر تعقيدًا بين الاثنين — فهو عملية تقييم العلاقة بين هذه المدخلات والمخرجات من الناحية الكمية أو النوعية بالنسبة للتأثيرات المحتملة على البيئة أو صحة الإنسان.

تُعد نماذج تقييم دورة الحياة (LCA) الجاهزة للاستخدام جيدة عمومًا في التصنيف، لكنها ليست ممتازة في تحديد الخصائص. ويرجع ذلك إلى أنها لا توفر عادةً وسيلة لمراعاة الظروف البيئية الإقليمية. فعلى سبيل المثال، قد تتجاوز انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة في بيئة حساسة للحموضة الحدود الحرجة وتسبب ضررًا، في حين أن نفس الانبعاثات المنبعثة في بيئة أخرى قد لا تسبب ذلك. وللأسف، فإن معظم نماذج تقييم دورة الحياة (LCA) ستُعالج هذه الحالات بنفس الطريقة.

لذا، سواء كنت تجري تقييم دورة الحياة (LCA) لوضع إعلان بيئي لمنتجك، أو تستخدمه لتقييم خيارات سلسلة التوريد الخاصة بك، أو تطبقه لأغراض أخرى، فإن فهمك لنقاط القوة والقيود التي ينطوي عليها نموذج تقييم دورة الحياة المستخدم قد يكون جزءًا لا يتجزأ من تفسير النتائج. فالتعامل مع الأرقام دون فهم السياق قد يقودك إلى طريق مسدود.

تسعى تقييمات دورة الحياة (LCA) باستمرار إلى التحسين لتضمين أحدث الأبحاث والمقاييس العلمية التي تم تطويرها من خلال مراجعة نظيرة مكثفة في الأوساط العلمية. والهدف من ذلك هو السعي لتحقيق تنسيق أفضل بين البيانات والمعايير والبرامج من أجل فهم التوازنات البيئية المتعددة التي ينطوي عليها أي نظام، وبالتالي تمكين إجراء مقارنة أفضل بين المنتجات في بيئتنا العمرانية.

لمعرفة المزيد حول كيفية تحقيق أقصى استفادة من دراسة تحليل دورة الحياة (LCA) الخاصة بك، يرجى الاتصال بي على العنوان التالي: [email protected] أو عبر الهاتف (510-452-6388).

جيريمي هاكيان هو مدير قسم "إعلانات المنتجات البيئية" ومتخصص في تقييم دورة الحياة في SCS Global Services، وهي شركة رائدة وموثوقة في مجال إصدار شهادات الاعتماد البيئية والاستدامة من قبل جهات خارجية.