تحليل دورة الحياة (LCA) هو تحليل منهجي للتأثيرات البيئية المحتملة للمنتجات أو الخدمات خلال دورة حياتها الكاملة.
خلال تحليل دورة الحياة، تقوم بتقييم التأثيرات البيئية المحتملة طوال دورة حياة المنتج (إنتاج، توزيع، استخدام، ونهاية العمر الافتراضي) أو الخدمة. وهذا يشمل أيضًا العمليات الأولية (مثل الموردين) والثانوية (مثل إدارة النفايات) المرتبطة بالإنتاج (مثل إنتاج المواد الخام والمواد المساعدة والمواد التشغيلية)، ومرحلة الاستخدام، والتخلص (مثل حرق النفايات).
يغطي تقييم تأثير دورة الحياة (LCIA) جميع المدخلات ذات الصلة من البيئة مثل الخامات والنفط الخام، والمياه، واستخدام الأراضي وكذلك الانبعاثات إلى الهواء والماء والتربة مثل ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين. توفر المنظمة الدولية للتوحيد القياسي إرشادات ومتطلبات لإجراء تحليل دورة الحياة وفقًا لمعايير ISO14044 و 14040.
1.المراحل الرئيسية لتقييم دورة الحياة
تعريف الهدف والحدود
في هذه المرحلة، تحدد المنتج أو الخدمة التي ترغب في تقييمها، وتختار أساسًا وظيفيًا للمقارنة، وتحدد مستوى التفاصيل المطلوب. ثم تضع هدفًا يحدد النطاق، بما في ذلك الهدف والتطبيق والجماهير المستهدفة. وأخيرًا، تحدد ما إذا كان يجب إجراء مراجعة نقدية لهذا الهدف أم لا.
جرد دورة الحياة
هنا تقوم بتجميع البيانات وتحليل جرد عمليات الاستخراج والإطلاق في البيئة. يوفر الجرد النهائي قائمة بجميع المدخلات والمخرجات المرتبطة بدورة حياة المنتج أو الخدمة.
تقييم الأثر
في تقييم الأثر، تصنف استخدام الموارد والانبعاثات الناتجة وفقًا لتأثيراتها المحتملة، وتقوم بقياسها لعدد محدود من فئات التأثير، والتي قد تقيمها بعد ذلك من حيث أهميتها النسبية لهدف دراسة تحليل دورة الحياة.
التفسير
باستخدام المعلومات المذكورة أعلاه، تناقش النتائج من حيث المساهمات والأهمية والموثوقية وجودة البيانات والقيود، وتقوم بتقييم أي فرص لتقليل الآثار السلبية للمنتج (المنتجات) أو الخدمة (الخدمات) على البيئة مع تجنب تحويل العبء بين فئات التأثير أو مراحل دورة الحياة. يعد تجنب تحويل العبء أحد نقاط القوة الأساسية لأسلوب تحليل دورة الحياة.
2. مصطلحات تقييم دورة الحياة (حدود النظام - نظام المنتج - الوحدة الوظيفية)
حدود النظام
هو وصف للأنشطة ضمن مراحل دورة حياة المنتج التي يتم تضمينها واستبعادها من الاعتبار.
نظام المنتج
مجموع كل الأنشطة داخل حدود النظام المرتبطة بالوحدة الوظيفية.
الوحدة الوظيفية
وحدة مرجعية لتوسيع نطاق نظام المنتج بناءً على الوظيفة (الوظائف) المقدمة. تقوم بإجراء جميع التقييمات بناءً على هذه الوحدة. تتضمن الأمثلة 100 زوجًا من الأيدي المجففة (على سبيل المثال، للمناشف الورقية والمجففات الكهربائية للأيدي)، 1 لتر من القهوة المطحونة (على سبيل المثال، لأجهزة صنع القهوة)، 1000 صفحة مطبوعة (على سبيل المثال، لطابعات المكاتب) أو 1 طن-كيلومتر (على سبيل المثال، لنقل البضائع).
2. مصطلحات تقييم دورة الحياة (تدفق المرجع - جرد دورة الحياة - تقييم تأثير دورة الحياة)
تدفق المرجع
كمية المنتج اللازمة لتوفير الوحدة الوظيفية، معبرًا عنها بالكتلة أو الطاقة أو المساحة أو الحجم أو أي وحدة فيزيائية أخرى. بالنسبة لتحليلات دورة الحياة التي تقيم المنتجات الوسيطة أو المواد الخام بدون استخدام نهائي محدد، يمكن أن يعمل تدفق المرجع كوحدة وظيفية (مثل 1 طن من المعدن أ أو الكيميائي ب).
جرد دورة الحياة (LCI)
جمع وتحليل جميع البيانات اللازمة لقياس المدخلات (تدفقات الموارد والطاقة) والمخرجات (الانبعاثات والإطلاقات الأخرى) داخل وخارج نظام المنتج الذي يعبر عن حدود النظام.
تقييم تأثير دورة الحياة (LCIA)
تقييم التأثيرات البيئية المحتملة بناءً على نتائج تحليل جرد دورة الحياة باستخدام مجموعة شاملة من فئات التأثير.
2. مصطلحات تقييم دورة الحياة (التفسير - الإبلاغ - المراجعة الحرجة)
التفسير
مناقشة وتقييم نتائج تحليل جرد دورة الحياة وتقييم الأثر للتوصل إلى استنتاج، ومقارنة السيناريوهات (وظيفة أساسية أخرى لتحليل دورة الحياة)، وتحديد إمكانات التحسين الحالية.
الإبلاغ
توثيق دراسة تحليل دورة الحياة بشكل شامل وشفاف وف قًا لمتطلبات ISO14044.
المراجعة الحرجة
تقييم المطابقة من قبل خبير أو أكثر مستقلين للتأكد من الالتزام بمتطلبات مما يزيد من المصداقية وقدرة على التواصل بنتائج دراسة ،ISO 14044 تحليل دورة الحياة. يجب أن تخضع دراسة تحليل دورة الحياة لمراجعة خارجية من قبل لجنة من ثلاثة خبراء مستقلين إذا كانت الشركة تنوي الكشف علنًا عن مزاعم التفوق البيئي على منتج منافس.
2. مصطلحات تقييم دورة الحياة (تغير المناخ - الِتخَلُّق - التحمض)
تغير المناخ (أو الاحتباس الحراري أو البصمة الكربونية)
مقياس لانبعاثات غازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان. تتسبب هذه الانبعاثات في زيادة امتصاص الأرض للإشعاع المنبعث من الشمس، مما يزيد من تأثير الاحتباس الحراري. يمكن أن يكون لهذا بدوره آثار سلبية على صحة النظام البيئي وصحة الإنسان والرفاه المادي.
الِتخَلُّق (أو الإخصاب الزائد)
يغطي التخلق جميع التأثيرات المحتملة للمستويات .(P) والفوسفور (N) المرتفعة جدًا من العناصر الغذائية الكلية، وأهمها النيتروجين يمكن أن يؤدي إثراء المغذيات إلى تحول غير مرغوب فيه في تركيبة الأنواع وإنتاج الكتلة الحيوية المرتفع في كل من النظم البيئية المائية والبرية (مثل ازدهار الطحالب السامة المحتمل). في النظم البيئية المائية، قد يؤدي زيادة إنتاج الكتلة الحيوية إلى انخفاض مستويات الأكسجين بسبب الاستهلاك الإضافي للأكسجين في تحلل الكتلة الحيوية.
التحمض
مقياس للانبعاثات التي تسبب تأثيرات حمضية على البيئة. القدرة على في (+H) التحمض هي مقياس لقدرة الجزيء على زيادة تركيز أيون الهيدروجين وجود الماء، مما يقلل من قيمة الأس الهيدروجيني (مثل الأمطار الحمضية). تشمل الآثار المحتملة موت الأسماك وتدهور الغابات وتدهور مواد البناء.
2. مصطلحات تقييم دورة الحياة (تشكل الضباب الدخاني - الجسيمات الدقيقة - استنزاف الأوزون)
تشكل الضباب الدخاني (أو تكوين الأوزون الضوئي)
قياس لانبعاثات السلائف التي تساهم في تكوين الضباب الدخاني على مستوى الأرض (خاصة الأوزون O3) ، والذي ينتج عن تفاعل المركبات العضوية المتطايرة وأول أكسيد الكربون في وجود أكاسيد النيتروجين تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن يكون للأوزون على مستوى الأرض تأثير ضار على صحة الإنسان والأنظمة البيئية وقد يضر أيضًا بالمحاصيل.
الجسيمات الدقيقة (أو الغبار وانبعاثات الأيروسول)
قياس لانبعاثات الجسيمات الدقيقة وسلائف الجسيمات الثانوية، مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين من مصادر مثل احتراق الوقود الأحفوري واحتراق الخشب وجسيمات الغبار من الطرق والحقول. تسبب الجسيمات الدقيقة آثارًا صحية سلبية على الإنسان، بما في ذلك أمراض الجهاز التنفسي وزيادة معدلات الوفيات الإجمالية.
استنزاف الأوزون
قياس لانبعاثات الهواء التي تساهم في استنفاد طبقة الأوزون الستراتوسفيري (أي ثقب الأوزون). يؤدي استنفاد الأوزون إلى ارتفاع مستويات الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVB التي تصل إلى سطح الأرض مع آثار ضارة على البشر والنباتات.
3. كيف يتم جمع البيانات لتقييم دورة الحياة؟
- يتم جمع البيانات عاد ةً من خلال قوالب جمع البيانات.
- يتم جمع البيانات تلقائيًا من خلال أنظمة المصدر.
- يعتمد مستوى التفاصيل ("الصندوق الأسود" مقابل خطوات العملية الفردية) على توفر البيانات والوقت المتاح لجمع البيانات وأهمية نقطة البيانات ونطاق تحليل دورة الحياة.
- تتضمن مصادر البيانات الأولية قوائم المواد / الوصفات، وبرامج إدارة دورة حياة المنتج، وفواتير المرافق، وقراءات العدادات، وسجلات المشتريات، وحقائق المخلفات، وتقارير تصاريح الانبعاثات، ومواصفات المعدات بالإضافة إلى القياسات في خطوط الإنتاج. تتضمن مصادر البيانات الثانوية قواعد بيانات تحليل دورة الحياة والأدبيات التقنية والأوراق البحثية والعروض التقديمية للمؤتمرات والبراءات وغيرها.
- يجب ضمان جودة جميع البيانات التي تم جمعها والتحقق من اكتمالها واتساقها، على سبيل المثال، من خلال فحوصات توازن الكتلة، وملامح الانبعاثات، وكثافة الطاقة، وتوازن المياه وما شابه ذلك.
4. الخطوات المتبعة لإكمال دراسة تحليل دورة الحياة
يوضح الرسم البياني التالي النهج العام لدراسة تحليل دورة الحياة، والذي تم تأسيسه كنهج أفضل الممارسات على مدار عقود من أداء وتقديم دراسات تحليل دورة الحياة عالية الجودة والنتائج للعملاء من مجموعة متنوعة من القطاعات المختلفة.
5. مصادر إضافية
- Life Cycle Assessment (LCA) – Everything you need to know | Ecochain
- 404 | Golisano Institute for Sustainability | RIT
- Life Cycle Assessment - an overview | ScienceDirect Topics
