Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN ISO/TR 14047:2018 Quản lý môi trường - Đánh giá vòng đời của sản phẩm

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN ISO/TR 14047:2018

ISO/TR 14047:2012

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG - ĐÁNH GIÁ VÒNG ĐỜI CỦA SẢN PHẨM - HƯỚNG DẪN MINH HỌA CÁCH ÁP DỤNG TCVN ISO 14044 ĐỐI VỚI CÁC TÌNH HUỐNG ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG

Environmental management - Life cycle assessment - Illustrative examples on how to apply ISO 14044 to impact assessment situations

Lời nói đầu

TCVN ISO/TR 14047:2018 hoàn toàn tương đương với ISO/TR 14047:2012

TCVN ISO/TR 14047:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 207 Quản lý môi trường biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Nhận thức cao về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường, về ý nghĩa môi trường (có thể có) của một hệ thống sản phẩm(1), đã thúc đẩy sự quan tâm hơn trong việc xây dựng các phương pháp giúp hiểu rõ hơn ý nghĩa này. Một trong số các phương pháp đang được xây dựng cho mục đích này là đánh giá vòng đời của sản phẩm (LCA).

Đánh giá tác động vòng đời của sản phẩm (LCIA) là giai đoạn thứ ba của đánh giá vòng đời và mục tiêu là đánh giá các kết quả phân tích kiểm kê vòng đời (LCI) của một hệ thống sản phẩm để hiểu biết rõ hơn ý nghĩa môi trường của chúng. Các mô hình LCIA đã chọn các vn đề môi trường được gọi là các loại tác động. Thông qua việc s dụng các chỉ số về loại tác động sẽ giúp làm súc tích và sáng tỏ các LCI. LCIA cung cấp hình ảnh v lượng phát thải tổng hợp hoặc về cách thức s dụng tài nguyên để phản ánh các tác động môi trường tiềm ẩn của chúng.

Tiêu chuẩn này đưa ra các ví dụ nhằm hỗ trợ cho TCVN ISO 14044:2011, tiêu chuẩn đã sử dụng một vài ví dụ về các lĩnh vực cơ bản của TCVN ISO 14044 nhằm nâng cao sự hiểu biết về các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

 

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG - ĐÁNH GIÁ VÒNG ĐỜI CỦA SẢN PHẨM - HƯỚNG DẪN MINH HỌA CÁCH ÁP DỤNG TCVN ISO 14044 ĐỐI VỚI CÁC TÌNH HUỐNG ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG

Environmental management - Life cycle assessment - Illustrative examples on how to apply ISO 14044 to impact assessment situations

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này cung cấp một số ví dụ về thực tế tiến hành đánh giá tác động vòng đời của sản phẩm (LCIA) phù hợp theo TCVN ISO 14044:2011. Các ví dụ này chỉ là hình mẫu của tất cả các ví dụ có thể đáp ứng các yêu cầu nêu trong TCVN ISO 14044. Các ví dụ đưa ra một cách” hay “nhiều cách” chứ không phải “một cách duy nhất” áp dụng TCVN ISO 14044, phản ánh các phần cơ bản của giai đoạn đánh giá tác động vòng đời sản phẩm của LCA. Các ví dụ nêu trong tiêu chuẩn này không phải là duy nhất mà còn có các ví dụ khác để minh họa các vấn đề về phương pháp luận đã mô tả.

2  Cấu trúc các ví dụ trong tiêu chuẩn

2.1  Các yếu tố bắt buộc và tùy chọn

Khuôn khổ chung ca giai đoạn LCIA gồm một số yếu tố bắt buộc áp dụng để chuyển đổi các kết quả kiểm kê vòng đời của sản phẩm (LCI) thành các kết quả dạng chỉ số. Ngoài ra, còn có các phần tùy chọn để chuẩn hóa, phân nhóm hoặc lập trọng số các kết qu dạng chỉ số và các kỹ thuật phân tích chất lượng dữ liệu để hỗ trợ diễn giải các kết quả.

2.2  Phạm vi áp dụng của các ví dụ

Các ví dụ trong tiêu chuẩn này minh họa và hỗ trợ phương pháp luận quy định tại TCVN ISO 14044:2011, 4.4. Các ví dụ được nêu tại Bảng 1.

Trong một số lĩnh vực chính có thể có nhiều ví dụ để minh họa các cách thức khác nhau có thể áp dụng TCVN ISO 14044:2011. Điều này cần phải được nhấn mạnh. Trong nhiều nghiên cứu LCIA có thể có nhiều cách tiếp cận hoặc tình huống thực tế có thể áp dụng mà vẫn phù hợp với phương pháp luận nêu tại TCVN ISO 14044:2011. Hiện nay không chỉ có một cách tiếp cận. Tiêu chuẩn này có thể được coi là minh họa một số các cách có thể áp dụng trong giai đoạn LCIA như mô tả trong TCVN ISO 14044:2011. Bảng 2 nêu tên các ví dụ và mục đích minh họa.

Bảng 1 - Các phần hoặc các điều của TCVN ISO 14044:2011 được minh họa bằng ví dụ

TCVN ISO 14044:2011

Điu của TCVN ISO 14044:2011

Các ví dụ trong tiêu chun này

1 đến 3

Phạm vi áp dụng, Tài liệu viện dn, Thuật ngữ và định nghĩa

Ví dụ về các loại tác động

4.4.2

Các yếu tố bắt buộc áp dụng của LCIA

Ví dụ 1, Ví dụ 2, Ví dụ 3, Ví dụ 4, Ví dụ 5

4.4.2.1

Yêu cầu chung

4.4.2.2

Lựa chọn các loại tác động, các chỉ số của loại tác động và các mô hình đặc tính

4.4.2.3

Phân định các kết quả LCI cho các loại tác động đã lựa chọn (Phân loại)

4.4.2.4

Tính kết quả các chỉ số v loại tác động (đặc trưng)

4.4.3

Các yếu tố tùy chọn áp dụng

Ví dụ 1, Ví dụ 2, Ví dụ 6, Ví dụ 7

(Tính độ lớn ca kết quả dạng chỉ số ca các loại tác động liên quan đến (các) giá trị tham chiếu)

Ví dụ 1

Ví dụ gốc, Ví dụ 5, Ví dụ 8

4.4.3.1

Khái quát

4.4.3.2

Chuẩn hóa

4.4.3.3

Phân nhóm

4.4.3.4

Lập trọng số

4.4.4

Phân tích chất lượng dữ liệu LCIA b sung

Ví dụ gốc, Ví dụ 5

4.4.5

LCIA dự kiến dùng trong xác nhận so sánh để công khai trước công chúng

Không bao gồm trong nội dung ca tiêu chuẩn này

5

Báo cáo công khai

6

Nhận xét phản biện

Bảng 2 - Tên ví dụ và mục đích minh họa

Ví dụ s

Tên ví dụ

Mục đích minh họa

Điều ca TCVN ISO 14044:2011

1

S dụng hai loại vật liệu khác nhau cho đường ống dẫn khí

Toàn bộ quy trình ca LCIA

4.4.2 và 4.4.3

2

Hai chỉ số về loại tác động axit hóa

Hậu quả ca việc sử dụng các mô hình phụ thuộc chung hoặc vị trí phụ thuộc

4.4.2

3

Tác động của phát thi khí nhà kính (GHG) và bể cacbon trong hoạt động lâm nghiệp

Phát thải khí nhà kính (GHG) và bể cacbon

4.4.2

4

Đánh giá điểm kết thúc các ch số của loại tác động

Chuyển đổi kết quả kiểm kê bức xạ ion hóa về chỉ số của loại tác động (YLL)

4.4.2

5

Lựa chọn vật liệu cho quạt gió trong nghiên cứu thiết kế xe hơi

Lập trọng số và mô hình tác động tại mức điểm kết thúc

4.4.2, 4.4.3.4

6

Chuẩn hóa các kết qu dạng chỉ số LCIA để áp dụng cho các loại khí làm lạnh khác nhau dùng cho tủ lạnh

Chun hóa sử dụng các thông tin đối chứng khác nhau

4.4.3.2

7

Chuẩn hóa trong nghiên cứu quản lý chất thải

S dụng chun hóa trong các quy trình truyền thông

4.4.3.2 (tham chiếu ví dụ 6)

8

Phương pháp xác định các hệ số trọng số

S dụng hội đồng chuyên gia trong nghiên cứu cụ thể

4.4.3.3

2.3  Cấu trúc ca tiêu chuẩn và lộ trình

Cấu trúc của tiêu chuẩn này bắt nguồn từ một cách tiếp cận đã được ghi nhận rộng rãi và được sử dụng trong các tiêu chuẩn ISO vì nó đưa ra các ví dụ về các ứng dụng của TCVN ISO 14044:2011. Điều này giúp hình dung rõ hơn cấu trúc của tiêu chuẩn này khi xem Ví dụ 1 như một thân cây chạy ngang qua các điều liên quan đến các yếu tố bắt buộc và tùy chọn áp dụng, tất nhiên sử dụng tập dữ liệu LCI của riêng mình. Các Ví dụ từ 2 đến 5 có thể coi là “các cành” đề cập đến các tình huống thực tế khác nhau của các yếu tố bắt buộc của LCIA. Ví dụ 2 mở rộng thành các yếu tố chuẩn hóa tùy chọn. Mỗi ví dụ này dựa trên tập hợp dữ liệu LCI của riêng nó. Các Ví dụ từ 6 đến 8 cũng là “các cành” đề cập đến các tình huống cụ thể của các yếu tố tùy chọn của LCIA. Hình 1 đưa ra cấu trúc theo sơ đồ dòng chảy.

CHÚ THÍCH; Theo Điều 3 các ví dụ được cấu trúc như sau;

- Các Ví dụ tại Điều 4, các yếu tố bắt buộc áp dụng được bố trí liên tiếp nhau, tức là, Ví dụ 1, minh họa của TCVN ISO 14044:2011, 4.2.2, tiếp theo là Ví dụ 2, tiếp theo là Ví dụ 3, v.v...

- Các Ví dụ tại Điều 5 được trình bày dựa theo “ch đề, ví dụ, với tất cả ví dụ minh họa của TCVN ISO 14044:2011, 4.2.2, về chuẩn hóa, tiếp theo là các ví dụ minh họa của TCVN ISO 14044:2011, 4.4.3.3, về phân nhóm, v.v...

Có thể chấp nhận một số cách khác để sử dụng tiêu chuẩn này như sau:

- Theo Ví dụ 1 từ đầu đến cuối;

- Chọn một ví dụ khác thay thế và thực hiện theo quá trình;

- Chọn một chủ đề và xem tất cả các cách tiếp cận khác nhau về chủ đề cụ thể đó.

Trước mỗi ví dụ là phần tổng quan nhằm mục đích nêu rõ lĩnh vực chính của TCVN ISO 14044:2011 được minh họa. Tiếp sau phần tổng quan là nội dung ca ví dụ. Khi một ví dụ được tiếp tục nhắc lại trong tiêu chuẩn này thì thông thường không cần thiết phải có phần tổng quan trước mỗi điều/mục.

Chú dn

 Trực tiếp thông qua ví dụ

 Gián tiếp thông qua ví dụ

Hình 1 - Cấu trúc và lộ trình của tiêu chuẩn này

3  Các thành phần của LCIA được minh họa trong các ví dụ

3.1  Tổng quan

Điều này đưa ra mô tả chung v LCIA giải thích các phần cơ bản của quy trình và đưa các ví dụ vào nội dung của TCVN ISO 14044. Các thành phần của quy trình LCIA được thể hiện trên Hình 2.

3.2  Các yếu tố bắt buộc áp dụng

Theo TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2, các yếu tố bắt buộc của LCIA là:

- Lựa chọn các loại tác động, các chỉ số của loại tác động và các mô hình đặc tính;

- Phân định các kết quả LCI (phân loại) cho các loại tác động;

- Tính toán các kết quả dạng ch số của loại tác động (đặc tính đặc trưng).

3.2.1  Lựa chọn các loại tác động, chỉ số của loại tác động và các mô hình đặc tính

Đối với từng loại tác động có thể nhận biết sự khác biệt giữa các kết quả LCI, bao gồm các nguồn tài nguyên (đầu vào), và các chất phát thải (đầu ra), các điểm kết thúc của loại tác động và các biến số trung gian trong cơ chế môi trường giữa hai nhóm này, đôi khi gọi là “các điểm trung gian”. Điều này được minh họa tại Hình 3.

Khi xác định các loại tác động, một chỉ s loại tác động được chọn đâu đó trong cơ chế môi trường. Thông thường các chỉ số được chọn ở mức trung gian đâu đó dọc theo cơ chế này, đôi khi cũng được chọn tại đim kết thúc của loại tác động. Bảng 3 thể hiện các biến trung gian liên quan và các điểm kết thúc của loại tác động liên quan, đối với một số loại tác động.

Hình 2 - Thành phần của giai đoạn LCIA (TCVN ISO 14044:2011)

Hình 3 - Khái niệm về các chỉ số của loại tác động (Hình 3 từ TCVN ISO 14044:2011)

Bảng 3 - Ví dụ về các biến trung gian và các điểm kết thúc của loại tác động đi với một số loại tác động

Loại tác động

Lựa chọn dạng chỉ số

Ví dụ về các biến trung gian

Ví dụ về điểm kết thúc của loại tác động

Biến đổi khí hậu

Bc xạ hồng ngoại, nhiệt độ, mực nước biển

Cuộc sống con người, tuổi thọ, đá ngầm san hô, thực vật tự nhiên, rừng, cây trồng, công trình xây dựng

Suy giảm ozon tầng bình lưu

Bức xạ UV-B

Da người, đa dạng sinh học biển, cây trồng

Axit hóa

Giải phóng proton, pH, mức cation cơ bản, tỷ lệ Al/Ca

Đa dạng sinh học của rừng, sản xuất gỗ, các loài cá, các loại vật liệu

Làm giàu chất dinh dưỡng

Nồng độ các chất dinh dưỡng macro (N, P)

Đa dạng sinh học hệ sinh thái trên cạn và dưới nước

Độc đối với người

Nồng độ các chất độc trong môi trường, tiếp xúc với con người

Các vấn đề về sức khỏe con người (chức năng nội tạng, tuổi thọ, số ngày bệnh)

Độc sinh thái

Nồng độ chất khả dụng sinh học của các độc tố trong môi trường

Quần thể các loài động thực vật

Trong các Bảng 4, Bảng 5 và Bảng 6, các kết quả LCI và các kết quả dạng chỉ số của loại tác động được biểu thị theo cùng một đơn vị chức năng (cái được chọn trong định nghĩa phạm vi áp dụng của giai đoạn LCI).

Trong Bảng 4, các thuật ngữ sử dụng để xác định loại tác động và mô tả mô hình đặc tính đã chọn là minh họa cho sáu loại tác động khác nhau nhằm minh họa thêm các nguyên tắc của bảng trong TCVN ISO 14044:2011. Các loại tác động 1 và 2 liên quan đến đầu vào, các loại tác động từ 3 đến 6 liên quan đến đầu ra.

Trong Bảng 4 tất cả sáu ví dụ đều chọn chỉ số của loại tác động tại mức của các thông số trung gian trong cơ chế môi trường. Để minh họa số lượng các tùy chọn có thể áp dụng khi xác định một loại tác động và chọn mô hình đặc tính, Bảng 5 đưa ra các ví dụ về các mô hình loại tác động và các chỉ số của các loại tác động khác nhau trong phạm vi của cơ chế môi trường của một loại tác động - sự hình thành ozon quang hóa. Các ví dụ đã nêu không phải là lựa chọn duy nhất. Cũng có thể xây dựng một bảng tương tự cho từng loại tác động nêu trong Bảng 4. Năm lựa chọn thay thế được trình bày trong Bảng 5 nhấn mạnh vào cùng một ch số của loại tác động đã lựa chọn trước đó trong cơ chế môi trường, nhưng so sánh với năm mô hình đặc tính khác nhau. Đối với lựa chọn thứ sáu, ch số của loại tác động được chọn sát điểm kết thúc. Các tính năng phân biệt được trình bày bằng nét đậm.

Bảng 4 - Ví dụ về các định nghĩa và mô tả các loại tác động

Thut ngữ

Loại tác động 1

Loại tác động 2

Loại tác động 3

Loại tác động 4

Loại tác động 5

Loại tác động 6

Loại tác động

Cạn kiệt tài nguyên năng lượng hóa thạch

Cạn kiệt tài nguyên khoáng sản (không kể cạn kiệt tài nguyên năng lượng)

Biến đi khí hậu

Sự suy giảm ozon tầng bình lưu

Làm giàu cht dinh dưỡng

Độc sinh thái

Kết quả LCI

Khai thác các nguồn nhiên liệu hóa thạch khác nhau

Khai thác các nguồn tài nguyên, thể hiện như nguyên liệu hữu ích

Phát thải khí nhà kinh

Khí thải của các khí ozon suy giảm

Phát thải chất dinh dưỡng

Phát thải từ các chất hữu cơ vào không khí, nước và đất

Mô hình đặc tính

Nhu cầu năng lượng tích lũy

Mô hình khan hiếm tĩnh

Mô hình do Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCCa) xây dựng xác định tiềm năng nóng lên toàn cầu của các loại GHG khác nhau [6],[7]

Mô hình do Tổ chức khí tượng thế giới xây dựng (WMOb) xác định tiềm năng suy giảm ozon đối với các loại khí khác nhau[8],[9]

Phương pháp cân bằng hóa học như được mô tả bởi [10], trong đó xác định tương đương giữa N và P cho cả hai hệ thống trên cạn và dưới nước

Mô hình USES 2.0c được xây dựng tại RIVM, mô tả bản chất, tiếp xúc và hiệu ứng của các chất độc, được chỉnh sửa theo LCA[11]

Chỉ số của loại tác động

Hàm lượng năng lượng của các nguồn năng lượng

Khai thác nguyên liệu dạng quặng trên lượng cung cấp ước tính của mức nền bất lợi

Tăng bức xạ hồng ngoại cưỡng bức (W/M2)

Tăng sự c đối với ozon tầng bình lưu

Tăng sự lắng đọng + N / P tương đương trong sinh khối

Nồng độ Môi trường Dự kiến tăng + Nồng độ Dự kiến Không- ảnh hưng

Hệ số đặc tính

Nhiệt trị thấp trên một đơn vị khối lượng

Khai thác hiện tại vật liệu dạng quặng chia cho lượng cung cấp ước tính của mức nền bất lợi

Tiềm năng nóng lên toàn cầu trong 100 năm (GWP100) đối với từng loại khí nhà kính (kg CO2eq/kg khí thải)

Tiềm năng suy giảm ozon ở trạng thái ổn định (ODPstaedy sale) đối với từng loại khí thải (kg CFC-11eq/kgemission)

Tiềm năng dinh dưỡng (NP) của mỗi loại phát thải phú dưỡng vào không khí, nước và đất (kg PO43- eq/kg phát thải)

Độc Sinh thái Tiềm ẩn (ETP) của từng loại phát thải của chất độc vào không khí, nước và đt(kg 1,4- diclorobenzen eq./kg phát thải)

Kết quả của ch số

Tổng nhiệt trị thấp (Mega Jun)

Tổng khối lượng vật liệu dạng quặng đã dùng chia cho lưng cung cấp ước tính của mức nền bất lợi

Kg CO2 tương đương

Kg CFC-11eq

Kg PO43-eq.

Kg

1,4-diclorobenzen

eq.

Điểm kết thúc của loại tác động

Sưởi, chuyển động

Tài nguyên sẵn có

Số năm giảm tuổi thọ, đá ngầm san hô, cây trồng, công trình xây dựng

Các ngày bị bệnh, năng suất biển, cây trồng

Đa dạng sinh học, thực vật tự nhiên, tảo n hoa

Đa dạng sinh học

Sự liên quan về môi trường

Các vấn đề đa dạng xuất phát từ khủng hoảng năng lượng

các vấn đề đa dạng từ tài nguyên khoáng sản

Bức xạ hồng ngoại cưỡng bức là một đại diện cho các ảnh hưng tiềm ẩn đến khí hậu tùy theo sự hấp thụ nhiệt của khí quyển do các chất thải và sự phân tán theo thời gian hấp thụ nhiệt gây ra

Bức xạ hồng ngoại cưỡng bức là một proxy cho các hiệu ứng cuối cùng về khí hậu tùy thuộc vào sự hấp thụ nhiệt khí quyển tích hợp do khí phát thải và sự phân bố theo thời gian hấp thu nhiệt

Chỉ số dinh dưỡng thể hiện một yếu tố nhân quả rõ ràng trong cơ chế nitrat hóa đối với các loại hệ sinh thi khác nhau, nó được xác định cấp độ toàn cầu

PNEC thể hiện ngưỡng một hiệu ứng có thể có của các chất trên thành phần loài của một hệ sinh thái; không phân biệt không gian được xem xét

a Intergovernmental Panel on Climate Change [Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC)]

b World Meteorological Organization [Tổ chức khí tượng thế giới (WMO)]

c Uniform system for the Evaluation of Substances [Hệ thống thống nhất đánh giá vt chất (USES)]

Bảng 5 - Ví dụ về các thuật ngữ và các mô hình đặc tính khác nhau đối với loại tác động hình thành chất oxy quang hóa

Thuật ngữ

Lựa chọn 1

Lựa chọn 2

Lựa chọn 3

Lựa chọn 4

Lựa chọn 5

Lựa chọn 6

Loại tác động

Hình thành chất oxy quang hóa

Hình thành chất oxy quang hóa

Hình thành chất oxy quang hóa

Hình thành chất oxy quang hóa

Hình thành chất oxy quang hóa

Hình thành chất oxy quang hóa, tác động lên thực vật

Kết quả LCI

Khí thải (VOC, CO)

Khí thải (VOC, CO)

Khi thải (VOC, CO)

Khí thải (VOC, CO)

Khí thải (VOC, CO)

Khí thải (NOx, VOC, CO)

Mô hình đặc tính

Mô hình quỹ đo UNECE [12], [13]

Mô hình quỹ đạo [14]

Kịch bản phản ứng gia tăng tối đa (MIR); Mô hình đơn [15],[16]

Kịch bản phản ứng gia tăng ozon tối đa (MOIR); Mô hình đơn[15], [16]

Kịch bản phản ứng gia tăng công bằng lợi ích (EBIR); Mô hình đơn[15], [16]

RAINS thích hợp với LCA Tùy chọn đối với sự khác biệt không gian tại Châu Âu[17]

Ch số của loại tác động

Lượng ozon tầng đối lưu hình thành

Lượng ozon tầng đối lưu hình thành

Lượng ozon tầng đối lưu hình thành

Lượng ozon tầng đối lưu hình thành

Lượng ozon tầng đối lưu hình thành

Diện tích hệ sinh thái nhân thời gian và mức tiếp xúc trên mức tới hạn đối với cây trồng

Hệ số đặc tính

Khả năng tạo ozon quang hóa (POCP) cho từng loại khí thải VOC hoặc CO (kg etylen eq./kg phát thải)

Khả năng tạo ozon quang hóa (POCP) cho từng loại khí thải VOC hoặc CO (kg etylen eq./kg phát thải)

Kg ozon hình thành đối với từng loại khí thải VOC hoặc CO (kg ozon/kg phát thải)

Kg ozon hình thành đối với từng loại khí thải VOC hoặc CO (kg ozon/kg phát thải)

Kg ozon tạo thành đối với từng loại khí thải VOC hoặc CO (kg ozon/kg phát thải)

Mức độ tiếp xúc trên mức tới hạn đối với từng loại khí thải NOx, VOC hoặc CO (m2ppm*số giờ/kg phát thải)

Kết quả của chỉ số

Kg etylen tương đương

Kg etylen tương đương

Kg ozon

Kg ozon

Kg ozon

m2ppm*giờ

Điểm kết thúc của loại tác động

Số ngày bị bệnh, cây trồng

Số ngày bị bệnh, cây trồng

Số ngày bị bệnh, cây trồng

Số ngày bị bệnh, cây trồng

Số ngày bị bệnh, cây trồng

Cây trồng, thực vật tự nhiên

Sự liên quan với môi trường

Hình thành ozon ước tính theo nền NOx tương đối cao

Hình thành ozon ước tính theo nền NOx thấp

Các mức ozon tăng cao nhất trên lượng gia tăng của hỗn hợp VOC tiêu chuẩn, nồng độ NOx rất cao, nồng độ cao sẽ ức chế hình thành ozon

Nồng độ ozon cao nhất trên lượng gia tăng của hỗn hợp VOC tiêu chuẩn, nồng độ NOx rất cao, nồng độ cao sẽ ức chế hình thành ozon

NOx và VOC đóng góp như nhau vào sự tạo ra ozon, nồng độ NOx tương đối thấp, giảm nồng độ NOx và VOC sẽ giảm sự hình thành ozon

Bao gồm sự đóng góp của NOx cùng voc và CO, cho phép sự khác biệt về không gian có tính đến phản ứng và độ nhạy của hệ sinh thái. Mô hình gần điểm kết thúc

3.2.1.1  Nhận dạng các chỉ số có thể về loại tác động

Nhiệm vụ của LCIA là thiết lập mối quan hệ giữa các yếu tố đầu vào, ví dụ, các loại nhiên liệu hóa thạch hoặc các loại khoáng sản và đầu ra của giai đoạn kiểm kê vòng đời của sản phẩm cùng các tác động lên môi trường. Vì lý do này, đối với mỗi loại tác động, cần một chỉ số được lựa chọn trong cơ chế môi trường, đại diện càng nhiều càng tốt cho tổng thể tất cả các loại tác động trong loại tác động này. Về nguyên tắc chỉ số này có thể đặt tại bất kỳ vị trí nào trong cơ chế môi trường, từ các kết quả LCI đến các chỉ số loại tác động. Trong Bảng 6, khía cạnh này được minh họa cho một loại tác động để ứng phó với việc axit hóa. ở đây có ba mô hình đặc tính được so sánh, mỗi mô hình chú trọng vào một chỉ số của tác động riêng biệt. Ba mô hình này, và các chỉ số được kết nối, khác nhau về mức độ tinh tế của chúng. Chỉ số thứ nhất là đơn gin nhất và được xác định tại mức gần nhất với các chất phát thải. Chỉ số thứ hai được xác định tại mức của một biến trung gian gần điểm kết thúc, chỉ số thứ ba được xác định tại điểm kết thúc, cũng được gọi là tiệm cận bất lợi. Một lần nữa các ô phân biệt chính được in bằng nét đậm.

Bng 6 - Các chỉ số và các mô hình bản được chọn tại các vị trí khác nhau trong chế môi trường

Thuật ngữ

Các ví dụ khác nhau về ch số của loại tác động đối với quá trình axit hóa

Loại tác động

Axit hóa

Axit hóa

Axit hóa

Kết quả LCI

Các chất axit hóa phát thải vào không khí và nước

Các chất axit hóa phát thải vào không khí

Các chất axit hóa phát thải vào không khí

Mô hình đặc tính

Phương pháp CML[10], mô hình EDIP[11]

RAIS, phù hp với LCA[11] và (Ví dụ 2[6])

Chỉ số sinh thái-99[18], s dụng mô hình Nature Planner[19]; Mô hình hóa thảm họa được lường trước theo SMART[20]; Mô hình thiệt hại theo MOVE[21]

Ch số của loại tác động

Giải phóng proton tối đa (H+)

Lắng đọng/tải lượng axit hóa tới hạn

Tăng PDF thực vật(Phần có Khả năng Mất đi) các loại thực vật tại các khu vực tự nhiên

Hệ số đặc tính

Tiềm năng Axit hóa (AP) đối với từng loại phát thải axit hóa vào không khí và nước (kg SO2eq./kg phát thải)

Tiềm năng Axit hóa (AP) đối với từng loại phát thải axit hóa vào không khí (kg SO2eq./kg phát thải)

Phần có Khả năng Mất đi (PDF) đối với từng loại phát thải axit vào không khí (PDF.m2.năm/kg phát thải)

Kết quả của chỉ số

Kg SO2 tương đương

Kg SO2 tương đương

PDF.m2.năm

Đim kết thúc của toại tác động

Đa dạng sinh học, thực vật tự nhiên, gỗ, cá, di tích

Đa dạng sinh học, thực vật tự nhiên, gỗ, cá, di tích

Đa dạng sinh học, thực vật tự nhiên, gỗ, cá, di tích

Sự liên quan tới môi trường

Hiệu ứng tiềm ẩn tối đa; không bao gồm thảm họa được lường trước, không khác biệt về không gian

Bao gồm thảm họa dược lường trước, các nguy cơ rủi ro được phân biệt về mặt không gian

Bao gồm thảm họa được lường trước và hiệu ứng lên thực vật tự nhiên; các hiệu ứng ở Hà Lan là đại diện cho các hiệu ứng ở Châu Âu

Các yêu cầu về lựa chọn các chỉ số của loại tác động được mô tả trong TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2. Các yêu cầu này đề cập đến các chỉ số của loại tác động axit hóa.

- Chỉ số của sự giải phóng proton tối đa: là một chỉ số rất thô, xa điểm kết thúc (tức là liên quan ít đến môi trường), nhưng dễ xử lý (liên quan đến tất cả các đơn vị đã nêu);

- Chỉ số của loại tác động tới hạn: khác biệt về mặt không gian, có liên quan nhất định về mô hình hóa, nhưng gần điểm kết thúc hơn (theo ISO thì liên quan vừa phải đến môi trường);

- Các chỉ số tại điểm cuối: khác biệt về mặt không gian, theo ISO thì có liên quan nhiều đến môi trường, vì tại mức của điểm kết thúc, có độ không đảm bảo lớn khi mô hình hóa đến các điểm kết thúc đã chọn.

3.2.1.2  Mức độ liên quan đến môi trường

Sự liên quan giữa các kết quả LCI (tiêu thụ tài nguyên, các chất phát thải và các hình thức sử dụng đất), và chỉ số của loại tác động thường được biểu thị rõ ràng qua các thuật toán mô hình hóa. Thuật ngữ Mức độ liên quan đến môi trường” đề cập đến việc một chỉ số của loại tác động có giá trị bằng bao nhiêu so với giá trị tới hn (điểm cuối) của loại tác động này thì nó sẽ có thể phản ánh được dù là một cách chung và định tính sự có liên quan đến môi trường. Điều này giúp để hiểu rõ các thuộc tính và mức độ liên quan của loại tác động (xem Hình 2). Thông thường, mức liên quan môi trường là cao hơn đối với các ch số được lựa chọn sau đó trong cơ chế môi trường (xem TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2.4).

Đối với ví dụ về mức axit hóa trong Bảng 6, có thể nêu những điều sau đây về sự liên quan môi trường của chỉ số thuộc loại tác động đại diện cho việc giải phóng proton tối đa:

- Các hệ sinh thái cùng với hệ thực vật và động vật của chúng ở vùng ôn đới và cận cực đang bị đe dọa bởi sự lắng đọng axit;

- Cường độ của tác động có liên quan chặt chẽ đến khả năng đệm của các tầng đất và các nguồn nước tiếp nhận. Các vùng cation cơ bản thấp Bắc Âu và Bắc Mỹ cho thấy các tác động có cường độ cao do có sự axit hóa;

- Axit hóa có sự phân bố về khu vực có các tác động tầm ngắn và tầm xa. Tầm ngắn liên quan đến các nồng độ axit cao hơn trong không khí và một phần của các hiệu ứng suy giảm rừng, còn các tác động tầm xa dẫn đến sự phá vỡ các tầng đệm của đất và dẫn đến axit hóa các hồ và tiếp theo cá sẽ bị chết trở lại;

- Khoảng thời gian của các khu vực môi trường bị axit hóa là rất lâu vì chỉ có sự phong hóa của cation cơ bản có chứa đá chống lại tác động;

- Sự bất lợi của tác động phụ thuộc vào điểm kết thúc của loại tác động. Bằng ứng dụng của canxi cacbonat hoặc vôi cho các vùng đất bị axit hóa có thể xử lý ngay được một số hiệu ứng về sức sống trong khi tiềm năng bất lợi về tổn thất của các loài tự nhiên, ví dụ do các hồ axit hóa không được nêu ra;

- Nhiều hoạt động nghiên cứu đã được thực hiện và các cơ chế môi trường được hiểu khá rõ.

Trong phần lớn các ví dụ nêu trong tiêu chuẩn này, chỉ số của loại tác động được lựa chọn tại mức của một thông số trung gian trong cơ chế môi trường. Các Ví dụ 4 và Ví dụ 5 là ngoại lệ vì các chỉ số loại tác động được chọn sát mức của điểm kết thúc đối với tất cả các loại tác động. Ví dụ 2 minh họa tầm quan trọng tiềm n về vị trí của ch số đã chọn đối với loại tác động axit hóa so sánh các cách tiếp cận theo hai phương án đầu tiên của Bảng 6.

3.2.1.3  Lựa chọn các loại tác động

Bảng 7 - Các loại tác động thường được sử dụng

Đầu ra liên quan đến các loại tác động:

- Biến đổi khí hậu

- Suy giảm ozon tầng bình lưu

- Hình thành chất oxy quang hóa

- Axit hóa

- Chất dinh dưỡng

- Độc đối với người

- Độc sinh thái

Đầu vào liên quan đến các loại tác động:

- Suy giảm tài nguyên phi sinh học (ví dụ, nhiên liệu hóa thạch, khoáng sản)

- Sự suy giảm tài nguyên sinh học (ví dụ, gỗ, cá)

Danh mục trên chưa được coi là đầy đủ. Ví dụ, các loại tác động khác có thể tập trung vào các tác động bức xạ, tiếng ồn và mùi, tác động môi trường làm việc, hoặc sử dụng đất nhưng đối với các loại tác động này chưa có phương pháp mô tả đặc tính nào được chấp nhận rộng rãi. Trong Tài liệu tham khảo [22] việc sử dụng đất cũng đã được đề cập đến trong danh mục các loại tác động thường được sử dụng.

Việc lựa chọn cũng dựa trên sự xác định các ranh giới của hệ thống. Ví dụ, có thể lựa chọn chất thải rắn là một loại tác động. Tuy nhiên, nếu các kết quả LCI được quy định theo chất phát thải của các hợp chất đơn, thì các dòng thải được coi là một phần của hệ thống sản phẩm và các dòng thải này được lý giải về chất phát thải liên quan đến các loại tác động khác như đã nêu ở trên. Điều tương tự cũng đúng đối với loại tác động “năng lượng”.

Thông thường, mô hình đặc tính được chọn trong số các mô hình hiện có, và đây là trường hợp đối với phần lớn các ví dụ. Ví dụ 3 dẫn chứng sự phát triển của một loại tác động mới gồm sự hấp thụ cacbon trong hệ thống sản phẩm gốc lâm nghiệp và Ví dụ 4 trình bày các nguyên tắc các loại tác động vẫn tiếp tục xảy ra khi các loại tác động đó được xác định bằng các chỉ s tính tại mức của điểm kết thúc của dạng tác động đó.

3.2.2  Phân định các kết quả LCI (phân loại)

Phân định các kết quả LCI đối với loại tác động có nghĩa là xác định xem các kết quả nào có tác động lên các loại nào. Thông thường thông tin này được được đưa ra trong bảng các hệ số đặc tính xuất phát từ mô hình đã lựa chọn đối với loại tác động. Điểm khác biệt cơ bản trong TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.3, liên quan đến sự khác nhau giữa các các quy trình nối tiếp và song song. Đặc tính mà gây ra một vấn đề trong các quy trình đồng thời là một chất có tác động lên các loại khác nhau có thể phải được phân chia giữa các loại này, vì một phần của chất phát thải dẫn đến các hiệu ứng này, phần chất phát thải kia dẫn đến các hiệu ứng thuộc các loại khác. Ví dụ, phát thải SO2 góp phần vào ba loại: axit hóa, biến đi khí hậu (bất lợi) và độc đối với con người. Xem Hình 4.

Hình 4 - Ví dụ về các quy trình đồng thời

Các quá trình kế tiếp được minh họa cho các chất phát thải CFC. Đặc tính gây ra một vấn đề trong chuỗi các quá trình kế tiếp là một chất sau đó có thể đóng góp vào các loại tác động khác nhau, một lần nữa đòi hỏi một sự lựa chọn liên quan đến sự đóng góp cho các loại sau này. Chất phát thải CFC góp phần vào hai loại tác động sau: trước tiên là biến đổi khí hậu tại mức tầng đối lưu sau đó là suy giảm ozon tầng bình lưu. Xem Hình 5.

Hình 5 - Ví dụ về các quy trình kế tiếp

Đối với các quá trình đồng thời, về nguyên tắc các chất phát thải phải đưc phân chia giữa các quá trình khác nhau; đối với chuỗi quá trình kế tiếp về nguyên tắc cùng một chất thì được quy cho toàn bộ số lượng của nó cho lần lượt từng loại tác động khác nhau. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong trường hp đặc tính được dựa trên mô hình đa phương tiện, thì sự phân định này được tính đến một cách tự động. Sau đó việc phân loại không phải là một phần của chính nó.

Trong Ví dụ 1, xử lý các loại tác động nối tiếp và đồng thời được giải thích trong TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.3.

3.2.3  Tính toán các kết quả dạng chỉ số về loại tác động (đặc tính hóa)

Sau việc nhận dạng các loại tác động, chọn các chỉ số của loại tác động, lựa chọn hoặc xây dựng mô hình đặc tính, và sau khi phân định các kết quả LCI cho các loại tác động, cần tính các giá trị của chỉ số. Các giá trị này được tính cho từng loại tác động nhờ sử dụng các hệ số đặc tính. Quy trình này được minh họa trong các Ví dụ 1, 2, 3, 4 và 5. Các Ví dụ 1 và Ví dụ 3 minh họa đặc tính cho các loại tác động được xác định trước đó hoặc tại mức trung gian trong cơ chế môi trường. Ví dụ 2 minh họa việc sử dụng các hệ số đặc tính khác biệt về không gian, còn các Ví dụ 4 và 5 minh họa đặc tính được thực hiện tại mức của điểm kết thúc.

3.3  Các yếu tố tùy chọn (liên quan đến TCVN ISO 14044:2011, 4.4.3)

Tiếp theo các yếu tố bắt buộc áp dụng đã mô tả trên, còn có các yếu tố tùy chọn có thể sử dụng để giúp diễn giải các kết quả của LCA theo mục tiêu xác định của nghiên cứu.

Trong TCVN ISO 14044:2011, các yếu tố tùy chọn là:

- Tính toán độ lớn của kết quả chỉ số của loại tác động tương quan với thông tin tham chiếu (chuẩn hóa);

- Phân nhóm: phân loại và xếp hạng các loại tác động;

- Lập trọng số: chuyển đổi và có thể tập hợp các kết quả dạng ch số loại tác động theo các loại tác động bằng cách sử dụng các hệ số bằng số dựa trên các lựa chọn giá trị;

- Phân tích chất lượng dữ liệu: hiểu rõ hơn độ tin cậy của việc thu thập các kết quả của chỉ số, biên dạng LCIA.

3.3.1  Tính toán độ lớn của các kết quả dạng chỉ số của loại tác động tương quan với thông tin tham chiếu (chuẩn hóa)

TCVN ISO 14044:2011, 4.4.3.2.1, đã nêu:

“Sự chuẩn hóa là việc tính toán độ lớn của các kết quả dạng chỉ số v loại tác động tương quan đến thông tin tham chiếu. Mục đích của chuẩn hóa là hiểu rõ hơn độ lớn tương đối cho từng kết quả chỉ số của hệ thống sản phẩm đang nghiên cứu. Đó là một yếu tố lựa chọn có thể hỗ trợ trong, ví dụ:

- Kim tra tính không nhất quán;

Cung cấp và truyền đạt thông tin về ý nghĩa tương đối của các kết quả chỉ số; và chuẩn bị cho các quy trình bổ sung, như phân nhóm, lập trọng số hoặc diễn giải vòng đời.

Các Ví dụ 1, Ví dụ 2, Ví dụ 6 và Ví dụ 7 chỉ ra cách sử dụng chuẩn hóa để hỗ trợ sự diễn giải khía cạnh môi trường và minh họa ý nghĩa của các sự lựa chọn khác nhau của sự tham chiếu chuẩn hóa.

3.3.2  Phân nhóm: phân loại và xếp hạng các loại tác động

Tiếp theo chuẩn hóa, có thể thực hiện việc phân nhóm các kết quả chỉ số của loại tác động, có thể thực hiện hai loại phân nhóm: phân loại (mô tả) và xếp hạng (quy tắc). Nói chung, cả hai loại phân nhóm các kết quả chỉ số đều dẫn đến việc diễn giải các kết quả này tốt hơn.

Ví dụ, việc phân loại các chỉ số có thể được thực hiện theo:

- Quy mô về không gian của loại tác động (toàn cầu, khu vực địa phương);

- Khu vực bảo vệ đối với loại tác động (sức khỏe con người, môi trường tự nhiên, tài nguyên);

- Mức độ mà mô hình của loại tác động là dựa trên sự lựa chọn khoa học hoặc giá trị.

Sự xếp hạng các kết quả ch số có thể áp dụng các chuẩn cứ sau:

- Mức độ bất lợi của các loại tác động;

- Mức độ đảm bảo của các loại tác động;

- Chính sách ưu tiên đối với loại của các tác động.

Ví dụ 1 minh họa việc phân loại và xếp hạng.

3.3.3  Lập trọng số

Đối với một số ứng dụng cụ thể, quy trình lập trọng số có thể được thực hiện. Điu này được hiểu là sự chuyn đổi các kết quả dạng chỉ số của các loại tác động bằng việc sử dụng hệ số bằng số dựa trên sự chọn lựa giá trị. Ngược lại với xếp hạng, việc lập trọng số không chỉ sử dụng các phân loại ưu tiên mà còn sử dụng các con số, tức là, các hệ số trọng số được nhân với các kết quả dạng ch số (chuẩn hóa) của loại tác động. Vì việc lập trọng số có thgồm sự tập hợp các kết quả dạng chỉ số đã được xét theo nghĩa trọng số, nên kết quả của bước này có thể là một con số. Điểm số này hoặc chỉ số này đại diện cho kết quả hoạt động môi trường của (các) hệ thống sản phẩm đang nghiên cứu. Cần chú ý rằng theo TCVN ISO 14044:2011 không có phương thức khoa học nào để giảm các kết quả LCI thành một số hoặc một điểm tổng duy nhất, do vậy không sử dụng các trọng số này cho các xác nhận so sánh.

Nói chung, việc lập trọng số xét đầy đủ theo các loại tác động nhằm đạt được các kết quả có thể khảo sát và dễ xử lý. Đặc biệt việc lập trọng số có thể hữu ích đối với các quyết định hàng ngày trong việc thiết kế sản phẩm, và các quyết định bao gồm nhiều loại thông tin khác nhau, ví dụ, các thông tin về môi trường, kinh tế, pháp luật và xã hội. Điều này cũng có thể dẫn đến nhu cầu giảm các dữ liệu.

Nói chung, có thể phân biệt ba loại phương pháp lập trọng số:

- Trọng số xét theo quan điểm tiền tệ: dựa trên phương pháp tiếp cận sẵn sàng trả tiền hoặc cách tiếp cận tùy chọn xuất hiện;

- Trọng số xét theo quan điểm mức độ đạt được của mục tiêu, sử dụng các tiêu chuẩn về chính sách;

- Trọng số xét theo quan điểm nhóm cộng đồng xã hội, sử dụng nhận xét của các chuyên gia hoặc các cổ đông trong quá trình ra quyết định.

Các Ví dụ 1, Ví dụ 5 và Ví dụ 8 minh họa các phương pháp lập trọng số. Ví dụ 1 sử dụng các hệ số trọng số dựa trên quá trình về cộng đồng xã hội.

Ví dụ 5 sử dụng các hệ số trọng số dựa trên quan điểm tiền tệ của các tác động khác nhau. Ví dụ 8 mô tả việc xây dựng các hệ số trọng số áp dụng quá trình lấy ý kiến cộng đồng theo quy trình hai bước, đầu tiên là các kết qu dạng ch số liên quan đến điểm kết thúc, và thứ hai là lập trọng số các theo điểm kết thúc liên quan đến nhau.

3.3.4  Phân tích chất lượng dữ liệu

Các công cụ về chất lượng dữ liệu được nêu tại TCVN ISO 14044:2011 bao gồm: phân tích ý nghĩa quan trọng, phân tích độ nhạy và phân tích độ không đảm bảo. Chúng có thể được áp dụng tại các mức khác nhau của quá trình đánh giá tác động môi trường, tức là:

- Các kết quả LCI được chỉ định,

- Các kết quả dạng chỉ số,

- Các kết quả dạng trọng số.

Phép phân tích ý nghĩa quan trọng cho thấy các thành phần đóng góp chính đối với các thông số kiểu như số điểm xếp theo dạng chỉ số. Điều này thường được tiến hành nhằm cho một cái nhìn tổng quát về sự đóng góp của các quá trình đơn vị khác nhau vào các kết quả dạng ch số, và sự góp phần của các kết quả LCI riêng lẻ vào các kết quả dạng chỉ số.

Phép phân tích độ không đảm bảo cho thấy các độ không đảm bảo trong dữ liệu và/hoặc các hệ số đặc tính ảnh hưởng như thế nào đến các kết quả dạng chỉ số trong khi phép phân tích độ nhạy có thể được sử dụng để đo lường sự thay đổi trong các kết quả dạng chỉ số đối với các thay đổi gây ra trong các kết quả LCI hoặc trong các loại hệ số khác nhau. Thông thường, việc phân tích độ nhạy liên quan đến các kết quả dạng chỉ số có thể thực hiện được đối với các dữ liệu thuộc quá trình đơn vị (các kết quả LCI) và các hệ số đặc tính, các yếu tố chuẩn hóa và các hệ số trọng số.

Trong các Ví dụ 1, Ví dụ 5 và Ví dụ 6 các phân tích khác nhau được tiến hành tại các giai đoạn khác nhau của quá trình đánh giá tác động vòng đời của sản phẩm.

4  Ví dụ về các yếu tố bắt buộc của LCIA

4.1  Mô tả chung

Hình 1 nêu rõ số lượng các ví dụ trong phần các yếu tố bắt buộc. Hạng mục 4 này có thể bắt đầu đọc từ Ví dụ 1, và sau đó lần lượt qua từng ví dụ, hoặc bằng cách lựa chọn bất kỳ ví dụ nào đang đặc biệt quan tâm.

4.2  Ví dụ 1 - Sử dụng hai loại vật liệu khác nhau cho đường ống dẫn khí

4.2.1  Tổng quan

Ví dụ này đóng vai trò như một thân cây, sử dụng để minh họa phần bắt buộc của quá trình LCIA trong TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2. Các ví dụ luân phiên được trình bày tại các điểm khác nhau.

Bảng 8 - Các kết quả LCI trong Ví dụ 1

Vật chất

Các kết quả LCI

Vật liệu A

Vật liệu B

Kg

Kg

Kg

Kg

Khí thải

Nước thải

Khí thải

Nước thải

Cacbon dioxit

4,22E+04

 

4,81E+03

 

HALON-1301

1,55E-03

 

4,30E-04

 

Tetra clorometan

 

 

4,90E-04

 

Metan

6,73E+03

 

6,75E+03

 

Etan

1,94E+02

 

1,98E+02

 

Propan

2,97E+01

 

2,99E+01

 

Sunfua dioxit

3,08E+02

 

1,83E+01

 

Nitơ dioxit

1,11E+02

 

1,84E+01

 

Amoniac

8,78E-02

5,44E-01

8,01E-03

1,23E-01

Photpho

 

1,22E+00

 

5,41E-02

Nitơ

 

4,05E-01

 

1,80E-01

Phenol

9,04E-05

1,15E-01

9,00E-06

1,54E-02

Asen

2,74E-02

4,14E-02

1,92E-04

1,90E-03

Niken

1,57E-01

1,05E-01

6,40E-03

6,77E-03

Vanadi

5,72E-01

1,03E-01

2,51E-02

5,36E-09

Cadimi

1,64E-02

1,56E-01

1,75E-04

1,47E-04

Chì

4,72E-01

1,16E-01

3,62E-03

4,93E-02

Crom

3,23E-02

2,08E-01

3,54E-04

1,02E-02

Đồng

3,54E-02

1,04E-01

1,27E-03

 

Trước tiên, cần đưa ra một mô tả ngắn gọn về ví dụ. Mặc dù được rút ra trực tiếp từ thực tế, nhưng nó được trình bày nhằm nhấn mạnh tầm quan trọng của các khía cạnh phương pháp luận chung chứ không phải là các kết quả cụ thể.

Trong ví dụ này, có sự so sánh giữa sản xuất và sử dụng các ống dẫn khí trong quốc gia X trong năm Y, được chế tạo từ hai loại vật liệu A và B. Đơn vị chức năng là cung cấp 20 m3 khí tự nhiên trong một năm qua mạng lưới phân phối, từ hệ thống nạp đến 10000 điểm kết nối dịch vụ. Các quá trình đơn vị được xét là: khai thác từ các nguồn tài nguyên, sản xuất chế biến nguyên liệu, các bộ phận cấu thành và hệ thống đường ống dẫn khí nói chung, sử dụng hệ thống đường ống dẫn khí, quản lý chất thải, và sản xuất điện dọc theo vòng đời và dịch chuyển dọc theo vòng đời của sản phẩm.

Các ví dụ chỉ phân tích các chất phát thải vào không khí và nước liên hệ với hai hệ thống sản phẩm. Các loại và lượng khí phát thải được xem xét nghiên cứu trong các ví dụ này.

4.2.2  Lựa chọn các loại tác động, các chỉ số của loại tác động và các mô hình đặc tính (TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2)

4.2.2.1  Lựa chọn các loại tác động

Đối với các mục đích minh họa trong ví dụ này, một danh mục chung về các loại tác động đã được chọn lựa đối với các khí thải và nước thải.

Các loại tác động sau đây đã được tính đến:

- Biến đổi khí hậu;

- Suy giảm ozon tầng bình lưu;

- Hình thành chất oxy quang hóa;

- Axit hóa;

- Sự phú dưỡng;

- Độc đối với người;

- Độc sinh thái.

4.2.2.2  Lựa chọn (các) chỉ s

Các chỉ số của tác động sau đã được lựa chọn:

- biến đổi khí hậu: bức xạ hồng ngoại cưỡng bức cho khoảng thời gian 100 năm[6] [7];

- suy giảm ozon tầng bình lưu: phá vỡ ozon tầng bình lưu [8] [9];

- hình thành chất oxy quang hóa: tạo ozon tầng bình lưu [12] [13];

- axit hóa: tác động axit hóa tới hạn [11];

- sự phú dưỡng: tải lượng phú dưỡng tới hạn [10];

- độc đối với người: PEC/ADI[11];

- độc sinh thái: PEC/PNEC [11].

Trong ví dụ này, sự lựa chọn đối với các chỉ số của loại tác động trước đó tại mức của cơ chế môi trường thay vì tại mức của điểm kết thúc chủ yếu được dựa vào độ đảm bảo tương đối cao kết hợp với mô hình hóa cho các ch số trước kia đã có trong cơ chế môi trường và mức độ bao quát cao về những vấn đề về môi trường của chúng. Các ví dụ dự đoán mực nước biển dâng và các tác động đối với các dòng hải lưu và hậu quả của chúng, do biến đổi khí hậu và dự đoán các loại tác động lên quá trình sản xuất gỗ do axit hóa.

Các loại chỉ số trên, với các mô hình đặc tính liên quan, đều có cơ s khoa học, ngoại trừ ch số về độc của con người. Kết quả của mô hình này không hoàn toàn dựa trên khoa học do việc đưa các giá trị ADI vào làm thước đo về mức không bị ảnh hưởng

4.2.2.3  Lựa chọn các mô hình đặc tính

Đối với các loại tác động đã lựa chọn, sử dụng các mô hình đặc tính sau:

- Đối với biến đổi khí hậu, lựa chọn các mô hình đặc tính của IPCC. IPCC cung cấp các yếu tố đặc tính, Tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWPs), đi với ba khoảng thời gian: 20 năm, 100 năm và 500 năm [6] [7]. GWP 100 được chọn cho ví dụ này;

- Đối với sự suy giảm ozon tầng bình lưu, chọn mô hình đặc tính của WMO [8][9]. Mô hình này cung cấp các khả năng suy giảm ozon tầng bình lưu (ODPs) đối với trạng thái ổn định theo CFC-11 tương đương;

- Đối với sự hình thành chất oxy quang hóa, chọn mô hình Quỹ đạo UNECE [12] [13];

- Đối với sự axit hóa, chọn mô hình RAINS của IIASA, phù hợp với LCA[11]. Đối với loại tác động này chọn phương pháp cận biên, có tính đến các mức nền khác biệt về mặt không gian. Các thông tin được tập hợp cho các hệ số đặc tính Châu Âu;

- Đối với sự phú dưỡng, chọn phương pháp cân bằng hóa học, thiết lập sự tương đương của các chất dinh dưỡng trên cơ sở xuất hiện của chúng trong sinh khối[10];

- Đối với độc đối với người, chọn mô hình USES 2.0 của RVIM, phù hợp với LCA [11]. Trong mô hình này bao gồm cả thảm họa được lường trước và tác dụng của các chất. Đây là mô hình có trạng thái ổn định ở cấp độ thế giới, không có các mức nền. ở đây cần nhắc lại rằng mô hình là không dựa hoàn toàn vào khoa học, do bao gồm các giá trị ADI;

- Đối với độc sinh thái, chọn mô hình USES 2.0 của RVIM, phù hợp với LCA [11]. Trong mô hình này bao gồm cả thảm họa được lường trước và tác dụng của các chất. Đây là một mô hình có trạng thái ổn định ở cấp độ thế giới, không có các mức nền. Tiềm năng độc sinh thái thủy sinh được sử dụng như một đại diện cho các tiềm năng độc sinh thái. Các yếu tố đặc tính được trình bày trong các Thư mục tài liệu tham khảo đã nêu.

4.2.2.4  Nhận dạng các hệ số đặc tính

Trong Bảng 9, các hệ số đặc tính cho các chất phát thải được cho sẵn, chúng được rút ra từ các mô hình đặc trưng đối với các loại tác động khác nhau.

Bảng 9 - Các hệ số đặc tính đối với Ví dụ 1

Loại tác động

Vật chất

Các hệ số đặc tính

 

 

Biến đi khí hu

kg CO2 eq./kg

Suy giảm ozon tầng bình lưu kg

CFC-11 eq/kg

Hình thành oxy quang hóa

kg acetylen eq./kg

Axit hóa

kg CO2 eq./kg

Sự phú dưng

kg PO4eq./kg

Độc đối vi người

kg 1,4 DCB/kg

Độc sinh thái

kg 1,4 DCB/kg

 

 

khí thải

khí thải

khí thải

khí thải

Khí thải

nước thải

khí thải

khí thảia

nước thải

Biến đổi khí hậu

Cácbon dioxit

1

 

 

 

 

 

 

 

 

HALON-1301

5600

 

Metan

21

 

Suy giảm ozon tầng bình lưu

HALON-1301

 

12

 

 

 

 

 

 

 

Tetracloro

 

 

Metan

 

1,2

Hình thành cht oxy quang hóa

Metan

 

 

0,006

 

 

 

 

 

 

Etan

 

 

0,123

Propan

 

 

0,176

Axit hóa

Sulffua dioxit

a

 

 

1

 

 

 

 

 

Amoniac

 

 

 

1,3

Nitơ đioxit

 

 

 

0,41

Sự phú dưỡng

Amoniac

 

 

 

 

0,35

0,33

 

 

 

Nitơ dioxit

 

 

 

 

0,13

 

P

 

 

 

 

 

3,1

N

 

 

 

 

 

0,42

Độc đối với người

Sulflua đioxit

 

 

 

 

 

 

0,096

 

 

Nitơ đioxit

 

 

 

 

 

 

1,3

Asen

 

 

 

 

 

 

347699,7

Chì

 

 

 

 

 

 

466,52

Niken

 

 

 

 

 

 

35032,84

Vanadi

 

 

 

 

 

 

6240,35

 

Ô nhiễm dạng vết clo hóa hữu cơ

 

 

 

 

 

 

 

b

b

Độc sinh thái

Phenol

 

 

 

 

 

 

 

1,5

237

Cadimi

 

 

 

 

 

 

 

289

1523

Chì

 

 

 

 

 

 

 

2,4

9,615719

Crom

 

 

 

 

 

 

 

1,9

6,9

Đồng

 

 

 

 

 

 

 

221,6538

1157,307

Ô nhiễm
dạng vết do hóa hữu cơ

 

 

 

 

 

 

 

b

b

a Thừa nhận rằng khí thải CO2 làm giảm bớt sự biến đổi khí hậu, tuy nhiên khó định lượng cho loại tác động này.

b Không thể nhận được các hệ số đặc tính mang tính định lượng đối với các hiệu ứng độc hại của các chất ô nhiễm dạng vết clo hóa hữu cơ, đó là các lượng phát thải rất nhỏ của vật liệu B.

CHÚ THÍCH: Độ không đảm bảo đối với các hệ số đặc tính độc đối vi người và độc sinh thái là lớn hơn rất nhiều so với các yếu tố khác. Vì lý do này, các loại tác động được trình bày thành hai nhóm trong toàn bộ tiêu chuẩn này; một nhóm có độ đảm bảo tương đối cao và một nhóm có độ đảm bảo tương đối thấp. Trong các bảng, hai nhóm được tách riêng thành một dòng phụ. Xem thêm Ví dụ 1, phân tích độ nhạy.

4.2.3  Phân định các kết quả LCI (phân loại) (TCVN ISO 14044:2011 (ISO 140044:2006, 4.4.2.3)

SO2 có nhiều tác động đồng thời như đã minh họa tại 3.1.2. Để tránh tính toán trùng nhau, có thể được phân chia giữa các loại tác động có liên quan. Tuy nhiên, hiện tại chỉ có một quy trình đơn giản hóa có thể:

- Axit hóa: tất cả khí thải SO2 được phân định cho quá trình axit hóa (kể cả sol khí);

- Biến đi khí hậu: ch các sol khí SO2 là được phân định cho biến đổi khí hậu, mặc dù hiện tại loại tác động này vẫn chưa được định lượng theo giá trị GWP âm tính (xem chú thích Bảng 9);

- Độc đối với người: đối với sự phơi nhiễm của người, sự khác biệt sẽ được thực hiện giữa hiệu ứng độc hại trực tiếp từ SO2 và tác động PM-10 của sol khí. Ví các sự phơi nhiễm này không ảnh hưng đến lượng có sẵn của hai loại tác động khác một cách đáng kể, do vậy không cần hiệu chính.

Các tác động nối tiếp các CFC được minh họa trước đó tại Điều 3. Các hợp chất này đầu tiên có tác động lên sự biến đổi khí hậu do nồng độ của chúng trong tầng đổi lưu, sau đó chúng đóng góp làm suy giảm ozon, sau khi phân tán vào tầng bình lưu.

4.2.4  Tính toán các kết quả dạng chỉ số của loại tác động (đặc tính hóa) (TCVN ISO 14044:2011, 4.42.4)

4.2.4.1  Quy định chung

Trong điều này thực hiện tính các kết quả về đặc tính hóa. Đơn vị chức năng và các quá trình đơn vị được nêu tại 4.1. Ngoài ra, các chất phát thải đối với hai loại vật liệu cũng được cân nhắc xem xét. Các loại tác động được cân nhắc là các loại đã chọn tại điểm 1) của phần minh họa TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2. Các chỉ số của loại tác động đã được chọn như thể hiện tại điểm 2) của phần minh họa TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2. Các mô hình đặc tính và các hệ số đặc tính được sử dụng phù hợp theo điểm 3) của phần minh họa TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2. Các kết quả đặc tính được trình bày trong Bảng 10 và Bảng 11 cho hai loại vật liệu đang nghiên cứu. Thuật toán đặc trưng nghĩa là đối với từng loại tác động thì lượng phát thải của loại tác động đó được nhân với các hệ số đặc tính liên quan và sau đó cộng lại.

Bảng 10 - Tính toán kết quả ch số của ví dụ gốc - Vật liệu A

Vật liệu A

Loại tác động

Các chất

Kết quả LCI phân định

Hệ số đc tính

Kết quả LCI chuyển đổi

Kết quả chỉ số (Biên dạng LCIA)

Khí thi

Nước thải

Khí thải

Nước thải

Khí thải

Nước thi

kg

kg

Kg...eq./kg

Kg...eq./kg

Kg...eq./kg

Kg...eq./g

Kg...eq.

Biến đi khí hậu

Cacbon dioxit

HALON-1301

Metan

4,22E+4

1,55E-03

6,73E+3

 

1,00E+00

5,60E+03

2,10+01

 

4,22E+04

8,66E+00

1,41 E+05

 

1,84E+05

Sự suy giảm ozon tng bình lưu

HALON-1301

Tetraclorua-

Metan

1,55E-03

 

1,20E+01

1,20E+00

 

1,86E-02

 

1,86E-02

Hình thành chất oxy quang hóa

Metan

Etan

Propan

6,73E+03

1,94E+02

2,97E+01

 

6,00E-03

1,23E-01

1,76E-01

 

4,04E+01

2,39E+01

5,23E+00

 

6,95E+01

Axit hóa

Sulflua đioxit

3,06E+02

 

1,00E+00

 

3,06E+02

 

3,51E+02

Amoniac

8,76E-02

5,44E-01

1,30E+00

 

1,14E-01

 

 

Nitơ đioxit

 

 

4,10E-01

 

4,53E+01

 

 

Sự phú dưỡng

Amoniac

8,76E-02

5,44E-01

3,50E-01

3,30E-01

3,07E-02

1,79E-01

1,85E+01

Nitơ dioxit

1,11E+02

 

1,30E-01

 

1,44E+01

 

 

P

 

1,22E+00

 

3,10E+00

 

3,79E+00

 

N

 

4,05E-01

 

4,20E-01

 

1,70E-01

 

Độc đối với người

Sulflua đioxit

3,06E+02

 

9,60E-02

 

2,94E+01

 

1,81E+04

Nitơđioxit

1,11E+02

 

1,30E+00

 

1,44E+02

 

 

Asen

2,47E-02

4,14E-02

3,48E+05

 

8,58E+03

 

 

Chì

4,72E-01

1,18E-01

4,67E+02

 

2,20E+02

 

 

Niken

1,57E-01

1,05E-01

3,50E+04

 

5,51E+03

 

 

Vanadi

5,72E-01

1,03E-01

6,24E+03

 

3,57E+03

 

 

Độc sinh thái

Phenol

Cadimi

Chì

Crom

Đồng

9,04E-05

1,84E-02

4,72E-01

3,23E-02

3,54E-02

1,55E-01

1,58E-03

1,10E-01

2,08E-01

1,04E-01

1,50E+00

2,39E+02

2,40E+00

1,90E+00

2,22E+02

2,37E+02

1,52E+03

9,62E+00

6,90E+00

1,16E+03

1,41E-04

4,73E+00

1,13E+00

8,14E-02

7,84E+00

2,37E+01

2,38E+00

1,11E+00

1,43E+00

1,20E+02

1,66E+02

Bảng 11 - Tính toán kết quả chỉ số của ví dụ gốc - Vật liệu B

Vật liệu B

Loại tác động

Các chất

Kết qu LCI phân định

Hệ s đặc tính

Kết quả LCI chuyển đổi

Kết quả chỉ số (Biên dạng LCIA)

Khí thải

Nước thải

Khí thải

Nước thải

Khí thải

Nước thải

kg

kg

Kg eq./kg

Kg eq./kg

Kg eq./kg

Kg eq./kg

Kg eq

Biến đổi khí hậu

Cacbon dioxit

HALON-1301

Metan

4,81 E+3

4,30E-04

6,75E+3

 

1,00E+00

5,60E+03

2,10E+01

 

4,81 E+03

2,41 E+00

1,42E+05

 

1,46E+05

Sự suy giảm ozon tầng bình lưu

HALON-1301

Tetraclorua-

Metan

4,30E-04

4,90E-04

1,20E+01

1,20E+00

5,16E-03

5,88E-04

5,75E-03

4,30E-04

4,90E-04

1,20E+01

1,20E+00

5,16E-03

5,88E-04

Hình thành cht oxy quang hóa

Metan

Etan

Propan

6,75E+03

1,98E+02

2,99E+01

 

6,00E-03

1,23E-01

1,76E-01

 

4,05E+01

2,44E+01

5,26E+00

 

7,01E+01

Axit hóa

Sulffua đioxit

1,83E+01

 

1,00E+00

 

1,83E+01

 

2,50E+01

Amoniac

8,01E-03

1,23E-01

1,30E+00

 

1,04E-02

 

 

Nitơ đioxit

1,84E+01

 

4,10E-01

 

6,72E+00

 

 

Sự phú dưỡng

Amoniac

8,01E-03

1,23E-01

3,50E-01

3,30E-01

2,80E-03

4,04E-02

2,42E+00

Nitơ dioxit

1,64E+01

 

1,30E-01

 

2,13E+00

 

 

P

 

5,41E-02

 

3,10E+00

 

1,68E-01

 

N

 

1,80E-01

 

4,20E-01

 

7,54E-02

 

Độc đối với người

Sulffua đioxit

1,83E+01

 

9,60E-02

 

1,76E+00

 

4,73E+02

Nitơ đioxit

1,64E+01

 

1,30E+00

 

2,13E+01

 

 

Asen

1,92E-04

1,90E-03

3,48E+05

 

6,68E+01

 

 

Chì

3,62E-03

4,93E-02

4,67E+02

 

1,69E+00

 

 

Niken

6,40E-03

6,77E-03

3,50E+04

 

2,24E+02

 

 

Vanadi

2,51EE-02

5,36E-03

6,24E+03

 

1,57E+02

 

 

Độc sinh thái

Phenol

9,00E-06

1,54E-02

1,50E+00

2,37E+02

1,35E-05

3,65E+00

4,76E+00

Cadimi

1,75E-04

1,47E-04

2,89E+02

1,52E+03

5,08E-02

2,24E-01

 

Chì

3,82E-03

4,93E-02

2,40E+00

9,62E+00

8,70E-03

4,74E-01

 

Crom

3,54E-04

1,02E-02

1,90E+00

3,90E+00

6,73E-04

7,04E-02

 

Đồng

1,27E-03

 

2,22E+02

1,16E+03

2,81E-01

 

 

Từ các kết quả này có thể kết luận là các ống làm từ vật liệu A sinh ra hầu hết các loại tác động đã chọn tác động môi trường cao nhất, các ống làm từ vật liệu B thấp nhất, chỉ có quá trình hình thành chất oxy quang hóa là sinh ra kết quả hầu như giống nhau. Tuy nhiên, cần lưu ý là các chất ô nhiễm hữu cơ clo hóa dạng vết không được tính đến theo định lượng (xem các chú thích tại Bảng 9).

Các kết quả trên không được trình bày ở dạng đồ họa theo mục đích, vì điều này hoàn toàn phụ thuộc vào các đơn vị đã chọn. Cách trình bày như vậy chỉ thể hiện các kết quả có nghĩa sau khi chuẩn hóa, khi các kết quả này được chuyển đổi về các đơn vị thông dụng.

4.3  Ví dụ 2 - Hai chỉ số về loại tác động axit hóa

4.3.1  Tổng quan - Các ví dụ minh họa hiệu quả của việc chọn các chỉ số về loại tác động axit hóa khác nhau

Ví dụ này minh họa tầm quan trọng của các khuyến nghị của TCVN ISO 14044:2011 và các chuẩn cứ về sự liên quan môi trường bằng cách so sánh hai chỉ số rất khác nhau (xem Bảng 12). Có sự khác biệt rất lớn giữa các kết quả dạng chỉ số, ví dụ, hơn 700 lần giữa các vị trí (Bảng 14), thậm chí ngay cả khi sử dụng cùng một kết quả kim kê.

Các sự khác biệt này là rất quan trọng đ xem xét mục tiêu và phạm vi nhằm thực hiện mục đích của nghiên cứu và để nắm vững được các dữ liệu kiểm kê nào cần phải thu thập.

Do tập trung vào một loại tác động duy nhất, nên minh họa về khái niệm chỉ số về loại tác động bị bỏ qua. Tham khảo các ví dụ khác và nội dung của TCVN ISO 14044:2011 làm hướng dẫn.

4.3.2  Lựa chọn các loại tác động, các chỉ số về loại tác động và các mô hình đặc tính (TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2)

4.3.2.1  Mô tả cơ chế môi trường đối với một loại tác động

Sử dụng hai cách lựa chọn đối với quá trình axit hóa. Cách thứ nhất là một loại tác động đối với tổng khối lượng hoặc tải lượng khí thải của các loại axit và tiền chất axit vào môi trường. Loại tác động duy nhất kết hợp thông qua các chỉ số về loại của nó một số hiệu ứng riêng biệt bằng cách sử dụng các lựa chọn giá trị, ví dụ, các tác động về thủy sản, các tác động trên mặt đất và sự suy giảm vật liệu trong các tòa nhà và công trình xây dựng khác. Loại chỉ số trong Ví dụ 2 phản ánh gánh nặng môi trường của hệ thống hoặc tổng lượng phát thải axit có thể vượt qua ranh giới của hệ thống. Chỉ số này chỉ cung cấp tổng lượng phát thải hoặc các kết quả kiểm kê thông qua ranh giới của hệ thống sản phẩm theo proton tương đương và không có thông tin về bản thân môi trường, ví dụ, điều kiện, cường độ tác động, tính bất lợi, v.v... Cách thứ hai sử dụng các khu vực nơi công suất tới hạn bị vượt quá, điều này liên quan đến các hiệu ứng có thể có lên các loại cây trồng trên cạn. Mô hình đặc tính nhằm cung cấp các thông tin liên quan về mặt môi trường và:

- Sử dụng vị trí không gian của việc kiểm kê các chất phát thải trong môi trường;

- Xác định mức độ và tỷ lệ chuyển đổi của từng loại phát thải sang axit trong môi trường;

- Đặc trưng cho dịch chuyển về mặt không gian của mỗi axit đến các vị trí tiếp nhận khác nhau trong môi trường, và

- Đặc trưng các vùng có hệ sinh thái nhạy cảm tại từng vị trí tiếp nhận nơi mà khả năng trung hòa tới hạn bị vượt quá do axit lắng đọng.

Hình 6 thể hiện cơ chế môi trường đơn giản hóa cho quá trình axit. Hình 6 thể hiện dòng chất thải qua ranh giới của hệ thống sản phẩm, sự chuyển hóa của chúng thành các axit khác nhau, sự phân tán đến các vị trí không gian xa, sự lắng đng của chúng thành các axit tại các vị trí không gian xa theo các cách khác nhau, và nếu khả năng tới hạn của đất để trung hòa các axit bị vượt quá thì sẽ gây các hiệu ứng cho các loại cây trồng trên cạn. Vị trí của hai chỉ số khác nhau trong cơ chế môi trường được thể hiện. Các bước cũng được mô tả nhằm minh họa các sự khác biệt giữa các loại chỉ số này.

Hình 6 - Cơ chế môi trường axit hóa đơn giản

a) Các phát thải hoặc các kết quả đầu ra tại các ranh giới của hệ thống

Sự axit hóa bắt đầu bằng sự phát thải của các hợp chất như NOx, NH3 và SO2. Các chất phát thải này là các kết quả kiểm kê LCI hoặc các kết qu đầu ra mà dòng vượt qua ranh giới hệ thống vào môi trường. NOx, NH3 và SO2 không phát thải dưới dạng axit mà được chuyển thành axit trong môi trường. Các cht phát thải khác như hydro clorua (HCL), được thải ra trực tiếp dạng axit và không cần chuyển đổi.

b) Chuyển đổi, phân tán và lắng đọng

NOx, NH3 và SO2 được chuyển thành axit trong môi trường và trải qua dịch chuyển và phân tán tầm xa đến các vị trí tiếp nhận xa cách vài trăm đến một nghìn kilomet kể từ nguồn phát thải. Các axit này lắng đọng tại các vị trí xa theo nhiều cách khác nhau (ví dụ, mưa axit, các hạt bụi khô, và trong các giọt sương mù). Một số yếu tố xác định các lượng axit vươn tới các khu vực tiếp nhận cụ thể. Để phù hợp với môi trường, các yếu tố này bao gồm trong các mô hình đặc tính cụ thể về không gian, như:

- Sự chuyển đổi phát thải thành axit có phản ứng hóa học riêng và phụ thuộc vào nhiệt độ, thời tiết, v.v..;

- Khoảng cách và hướng dịch chuyển phụ thuộc vào vị trí nguồn, độ lớn thể tích, thời tiết, v.v...;

- Sự lắng đọng phụ thuộc vào các đặc tính của từng axit, ví dụ, kích thước hạt, các điều kiện thời tiết, ví dụ, mưa.

CHÚ THÍCH: Dịch chuyển và lắng đọng có thể được biểu thị theo năm từ các mô hình đặc tính đối với các hệ số đặc tính.

c) Vai trò của khả năng tiếp nhận tới hạn của hệ sinh thái để trung hòa axit.

Các axit lắng đọng có thể làm giảm độ pH của nước hoặc đất khi tiếp nhận. Độ pH giảm phụ thuộc vào lượng axit đọng từ hệ thống LCA, tải lượng axit nền từ các nguồn khác của con người và thiên nhiên, và khả năng trung hòa của vị trí tiếp nhận. Mỗi nơi có một khả năng để trung hòa axit, tức là, khả năng tới hạn. Khi khả năng tới hạn của hệ sinh thái bị vượt quá, thì độ pH giảm và các tác động (ví dụ, mất sức sống của thực vật) có thể xảy ra. Đối với sự axit hóa, khi khả năng tới hạn đã cạn kiệt thì lúc ấy các tác động sẽ bắt đầu xuất hiện. Do vậy, khi khả năng tới hạn chưa bị vượt quá, các tác động axit hóa không xy ra do phơi nhiễm đất. Đ phù hợp với môi trường, điều quan trọng là phải xác định được khi nào các số đo như khả năng tới hạn hoặc ADI bị vượt quá.

So sánh với chỉ số của tổng tải lượng phát thải, nên thừa nhận như trong Bảng 14 sau đây:

- Ch một tỷ lệ nhỏ của tổng phát thải là thực sự lắng đọng trong các hệ sinh thái nhạy cm khi khả năng tới hạn bị vượt quá, gây ra các tác động, và

- Tỷ lệ phần trăm thay đổi chủ yếu phụ thuộc vào các vị trí không gian của nguồn phát thải và các hệ sinh thái tiếp nhận.

Do vậy, chỉ số của tổng tải lượng phát thải theo cách bỏ qua các chi tiết về môi trường sẽ có các kết quả chỉ số rất khác so với ch số của hệ sinh thái nhạy cảm, ngay cả khi các kết quả kiểm kê LCA bắt đầu là như nhau.

4.3.2.2  Mô hình của chỉ số và các hệ số đặc tính

Các mô hình và các hệ số đặc tính đối với hai chỉ số của loại tác động được mô tả.

a) Mô hình của chỉ số loại tải lượng phát thải (chỉ số EL)

Mô hình chỉ số EL mô tả tổng tải lượng phát thải do các hệ thống LCA phát ra sử dụng phép tính hóa học tương đương. Mô hình này bỏ qua thông tin không gian về thảm họa lường trước, sự phân tán, hoặc lượng axit lắng đọng vào các khu vực nhạy cảm. Mô hình giả sử rằng việc chuyển đổi thành axit, việc lắng đọng vào các vùng nhạy cảm đã xảy ra toàn phần và đã có sự xuất hiện các hiệu ứng môi trường ở mọi vị trí. Đây là các giả định xấu nhất và thiếu các thông tin về môi trường cũng như các vấn đề liên quan (xem Bảng 12). Tuy nhiên, một số các nhà chuyên môn vẫn sử dụng các kết quả của chỉ số EL như “các tác động môi trường tiềm ẩn”.

Bảng 12 - Mức độ phù hợp của các khuyến nghị và chuẩn cứ của TCVN ISO 14044:2011

Các chú thích TCVN ISO 14044

Chỉ số EL

Ch số SE

Các kết quả LCI - Cả hai chỉ số đu sử dụng các thông số LCI giống nhau, nhưng cần thiết chi tiết về không gian đối với chỉ số SE

TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2.3

Sự khác biệt về không gian và thời gian của mô hình đặc tính liên quan đến các kết quả LCI đối với chỉ số của loại tác động cần được cân nhắc

Không có sự khác biệt về không gian và thời gian

Vị trí địa lý của các phát thải từ kiểm kê và vị trí của các vùng tiếp nhận nhạy cảm đều được sử dụng

Thảm họa được lường trước và dịch chuyển các cht phải là một phần của mô hình đặc tính.

Giả sử 100% chuyển thành axit

Tính chuyn đổi, dịch chuyển và lắng đọng từ mỗi vị trí nguồn đến từng khu vực trong số nhiều khu vực tiếp nhận khác nhau

TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2.4

Phản ánh hậu quả của các kết quả LCI đối với (các) điểm kết thúc của loại tác động, tối thiu về chất lượng

Số lượng đúng phát ra

Khả năng liên quan tải lượng axit trong từng vùng tiếp nhận đến khả năng trung hòa tới hạn trong các vùng tiếp nhận này và khả năng tới hạn có bị vượt quá không. Đây là khu vực có khả năng có các hậu quả xấu.

Tình trạng của (các) điểm kết thúc của loại tác động

Không có thông tin

Trong khu vực mà khả năng trung hòa axit tới hạn bị vượt quá, nghĩa là các điều kiện xấu

Các khía cạnh về không gian, như diện tích và quy mô

Như trên, không khác nhau về không gian và thời gian

Khả năng tính toán sự gia tăng biên trong khu vực nơi khả năng tới hạn bị vượt quá. Điều này liên quan tới thiệt hại mà hệ thống có thể có đóng góp vào

b) Lượng Axit bị lắng đọng xét theo chỉ số của loại hệ sinh thái nhạy cảm (SE)

Đặc tính chỉ số SE kết hợp cùng các khía cạnh về không gian, thảm họa được lường trước, việc dịch chuyển và giải quyết những vấn đề liên quan môi trường đã nêu tại TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.2.4 (xem lại Bảng 12). Điều này cũng minh họa tầm quan trọng của quá trình chọn lựa mục tiêu và phạm vi áp dụng. Mô hình SE phức tạp hơn và bao gồm sự chuyển đổi và phân tán phát thải từ một quốc gia, lượng axit lắng đọng trong các quốc gia tiếp nhận, phần diện tích/khu vực của các hệ sinh thái nhạy cảm trong các quốc gia tiếp nhận mà khả năng tới hạn của nó đã bị vượt quá. Các kết quả dạng chỉ số SE cung cp thông tin về kết quả hoạt động môi trường của hệ thống, trong khi chỉ số EL thì không.

Mô hình SE phù hợp với mô hình RAINS của Châu Âu(2) sử dụng mạng lưới hoặc ô 150x150 km cho cả chất phát thải và hệ sinh thái tiếp nhận. Các ô này cho phép tính toán lượng phát thải từ từng ô, tỷ lệ phần trăm chuyển thành axit, lượng dịch chuyển và lắng đọng từ mỗi ô nguồn đến từng ô có thể tiếp nhận, các khu vực khác nhau và khả năng tới hạn của chúng trong đất ở phạm vi mỗi ô tiếp nhận, v.v... Việc điều chỉnh một cách thích ứng LCA cho phép chuyn các ô thành các quốc gia, như vậy dữ liệu kiểm kê chỉ thuần túy là các hồ sơ phát thải của từng quốc gia. Mỗi quốc gia có một hệ số đặc tính (ví dụ, AFNOx và AFSO2 - xem Bảng 13) để tính sự chuyển đổi phát thải thành axit, hay việc dịch chuyển và lng đọng sau đó tính diện tích tại từng khu vực tiếp nhận mà tại đó khả năng tới hạn bị vượt. Mỗi nguồn phát thải được chuyển đổi thành hệ số đặc tính có giá trị từ nghìn tấn (hoặc gam) chất phát thải xét theo diện tích tăng thêm tính bằng hecta (hoặc mét vuông), mà tại đó khả năng tới hạn bị vượt quá. Xem Tài liệu tham khảo [24] về dẫn xuất đầy đủ chỉ số SE.

4.3.2.2.1  Lựa chọn mô hình đặc tính và hệ số đặc tính

Các kết quả chỉ số EL được biểu thị theo proton tương đương hoặc số gam của chất phát thải chính, thường là SO2. Sự chuyển đổi hoặc kết hợp các axit có giá trị về mặt khoa học và tương phản với các nỗ lực đề kết hợp các độc khác nhau của con người. Sự kết hợp các độc khác nhau của con người đã được mô tả như một điểm số chủ quan hoặc lựa chọn giá trị giống như kết hợp sự nóng lên toàn cầu, axit hóa, và sự phú dưỡng [25]. Đối với các ch số EL, các thông số cn thiết là các axit trực tiếp như axit clohydric, và các hợp chất có thể chuyển thành axit như sunfua dioxit, nitơ oxit, và amoniac. Các hệ số đặc tính đối với một số chất ngoài các chất trong các phép tính toán kiểm kê đơn giản dưới đây là: 0,88 đối với phát thải HCL; 1,00 đối với SO2; 0,80 đối với SO3; 0,70 đối với NOx; 0,70 đối với NO2 và 1,88 đối với NH3.

Các kết quả dạng ch số SE được biu thị theo hecta hoặc mét vuông của khu vực mà tải lượng tăng của LCA làm tăng sự lắng đọng cao hơn khả năng tới hạn (sự gia tăng biên trong khu vực nơi vượt quá công suất tới hạn). Các hệ số đặc tính đối với một số quốc gia có các hệ số đặc tính riêng về không gian của họ (ví dụ, AFNOx và AFSO2) được nêu tại Bảng 13 cho thấy rõ sự khác biệt về không gian dẫn đến sự khác biệt lớn trong các hệ số đặc tính. Đối với dạng ch số của loại tác động axit SE, việc thu thập các thông số LCI cần chi tiết hơn. Ngoài axit clohydric, sunfua dioxit, nitơ oxit, và amoniac v.v.., chú ý, ghi lại từng khu vực có phát thải.

Bảng 13 - Các hệ số đặc tính đối vi một số chất và một số quốc gia theo mô hình SE

Khu vực hoặc Quốc gia

AF(SO2)

AF(NOx)

AF(NH3)

AF(HCl)

ha/tấn

m2/g

ha/tấn

m2/g

ha/tấn

m2/g

ha/tấn

m2/g

Anbani

0,02

0,0002

0,00

0,0000

0,01

0,0001

0,00

0,0000

Bỉ

1,28

0,0128

0,082

0,0082

1,10

0,0110

0,02

0,0002

Đan Mạch

5,56

0,0556

2,02

0,0202

5,28

0,0528

0,06

0,0006

Phần Lan

15,14

0,1514

2,42

0,0242

13,40

0,1340

0,02

0,0002

Đức

2,17

0,0217

0,90

0,0090

1,89

0,0189

0,02

0,0002

Hà Lan

1,24

0,0124

0,97

0,0097

1,55

0,0155

0,03

0,0003

Bồ Đào Nha

0,02

0,0002

0,01

0,0001

0,01

0,0001

0,00

0,0000

Anh

1,94

0,0194

0,02

0,0002

4,32

0,0432

0,03

0,0003

4.3.3  Phân định các kết quả LCI (phân loại) (TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.3)

Bỏ qua phần minh họa cho TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.3. Xem các ví dụ và nội dung khác của TCVN ISO 14044:2011 làm hướng dẫn.

4.3.4  Tính toán các kết quả dạng chỉ số của loại tác động (đặc tính) (TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.4)

4.3.4.1  Tính các kết quả LCI thành các kết quả dạng chỉ số Điều này thực hiện việc tính toán các kết quả của dạng chỉ số loại tác động đối với chỉ số EL và ch số SE. Đầu ra là giá trị của các kết quả ch số có thể rất khác nhau tùy thuộc vào vị trí nguồn phát thải có liên quan đến các khu vực tiếp nhận nhạy cảm (xem Bảng 14). Điều này nhấn mạnh sự cần thiết phải đánh giá một cách cẩn thận các lựa chọn trong mục tiêu và phạm vi nghiên cứu và nội dung tuyên bố trong TCVN ISO 14044:2011 là:

Tính hữu dụng của các kết qu dạng chỉ số đối với một mục tiêu và phạm vi đã cho là tùy thuộc vào độ chính xác, tính đúng đắn và đặc trưng của mô hình đặc tính và yếu tố đặc tính, số lượng và loại của các giả thiết đơn giản hóa và giá trị lựa chọn được dùng trong mô hình đặc tính đối với chỉ số loại tác động cũng thay đổi giữa các loại tác động và có thể tùy thuộc vào khu vực địa lý. Sự trao đi thường hiện hữu giữa tính đơn giản và tính chính xác của mô hình đặc tính.

Kết quả kiểm kê sẽ rất đơn giản chỉ sử dụng NOx và SO2 và dựa trên quá trình tinh chế điện phân đồng nguyên sinh. Các chi tiết về khai thác khoáng sản, bản vẽ dây đồng, sản xuất PVC, xử lý và tái chế dây điện bằng quá trình đốt cháy PVC được bỏ qua. Đơn vị chức năng là hàng nghìn tấn đồng điện phân tinh chế được tạo ra và các thông số sử dụng là 10 gam NOx và 100 gam SO2. Các quy trình giống hệt nhau và các định lượng phát thải giống nhau được giả định tồn tại trong ba vị trí khác nhau. Đối với mô hình EL, một phép tính đơn giản được thực hiện bằng cách sử dụng các yếu tố đặc tính hóa học. Đối với mô hình SE, quá trình sản xuất được tính cho ba vị trí phát thải khác nhau (Anbani, Bỉ và Phần Lan). Các phép tính ví dụ cho các kết quả của ch số EL là:

(10gNOx x 0,70) + (100gSO2 x 1) = 107gSO2 tương đương/kt đồng

Vì vậy, dù lò luyện ở Anbani, Bỉ hay Phần Lan, vẫn cùng một tổng lượng thải ra và các kết quả của loại chỉ số EL vẫn giống nhau: 107gSO2 tương đương/kt đồng tinh chế điện phân.

Các phép tính toán trên cơ sở phụ thuộc vào vị trí đối với các kết quả của ch số SE được trình bày trong Bảng 14. Các hệ số đặc tính là riêng của từng quốc gia do vậy các kết quả của chỉ số cho cùng các lượng chất phát thải thì nay đã khác đáng kể tùy thuộc vào nơi phát thải (1 đến 769). Sự chênh lệch về mức độ nhạy của các khu vực tiếp nhận không được tính đến trong các chỉ số EL, nó th hiện đầy đủ các tác động tiềm ẩn. Hơn nữa, chỉ có một tỷ lệ phần trăm tổng tải lượng được đại diện bởi chỉ số EL lắng đọng tại các khu vực khi tải lượng tới hạn bị vượt quá. Để so sánh, số lượng SO2 g tương đương/kt đồng từ mỗi quốc gia đọng lại trong các khu vực vượt quá tải lượng tới hạn được so với 107gSO2 tương đương/kt đồng của các kết quả thuộc chỉ số EL.

Bảng 14 - Tính toán kết quả chỉ s sử dụng mô hình SE và so sánh các chênh lệch

Quốc gia

NOx

SO2

Kết quả của chỉ số (m2)

So sánh tương đối

 

(g x AF)

(g x AF)

 

 

Phân tán và lắng đọng

với kết quả SE của Anbani

với kết quả EL theo SO2 eq.

Anbani

10x0,00 = 0

100 x 0,0002 = 0,02

0,02

1

5350

B

10 x 0,0082 = 0,008

100 x 0,0128 = 1,28

1,29

64

83

Phần Lan

10 x 0,0242 = 0,242

100 x 0,1514 =15,14

15,38

15,38

7

Hai mô hình mang lại các kết quả khác nhau đáng kể. Điều này minh họa rõ rằng ảnh hưởng của sự lựa chọn mô hình và chỉ số loại tác động giữa mục tiêu và phạm vi nghiên cứu ch cần các kết quả sàng lọc chung (chỉ số EL) và kết quả cần độ chính xác và phù hợp với môi trường (chỉ số SE).

Sử dụng các kết quả của chỉ số EL trong giai đoạn giải thích, mức tổng phát thải thấp hơn Bỉ có thể đầu tiên xuất hiện phải là “tốt hơn” về mặt môi trường so với mức cao hơn một chút tổng phát thải ở Anbani. Tuy nhiên, chỉ số SE phù hợp với môi trường phải chỉ rõ rằng lượng phát thải ở Anbani sẽ làm tăng công suất tới hạn trong một khu vực thấp hơn nhiều so với Bỉ. Do đó, khi quyết định thực hiện các so sánh quan trọng cần xem xét lựa chọn các chỉ số liên quan với môi trường mà các mô hình kết hợp của các chỉ số đó có thông tin về mặt không gian đối với nguồn phát thải, thảm họa được lường trước và các quá trình dịch chuyển, cũng như các hệ sinh thái nhạy cảm.

4.4  Ví dụ 3 - Tác động của phát thải khí nhà kính (GHG) và bể cacbon đối với các hoạt động lâm nghiệp

4.4.1  Tổng quan

Một công ty có hệ thống tích hợp giữa đất trồng rừng và các sn phẩm lâm nghiệp đa dạng, thực hiện LCA với mục tiêu xác định các tác động liên quan về các vấn đề biến đổi khí hậu lên các hoạt động khác nhau của tổ chức. Đặc biệt để xác định:

- Sự đóng góp thực vào khí nhà kính (GHG) từ khí thải cacbon (C) và sự hấp thụ (đông) và các bể cacbon;

- Tiềm năng đối với lượng cacbon cam kết, các dự án hoặc giao dịch chung;

- Phân bổ trách nhiệm giữa các nhà viết kịch bản khác nhau trong vòng đời của sản phẩm,

- Các cơ hội đối với các cải tiến về môi trường và kinh tế.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm cách tiếp cận toàn diện để xác định và định lượng không chỉ loại tác động truyền thống, các chỉ số đối với phát thải khí nhà kính mà còn đối với các bể cacbon trong các khu vực đất trồng rừng và trong toàn hệ thống sản phẩm. Với ý nghĩa đó, ví dụ xác định các kết quả kiểm kê cụ thể và các mô hình chuyển đổi mà là một phn không thể thiếu trong phạm vi nghiên cứu để đạt được mục tiêu đã định.

Ví dụ đưa ra năm giá trị chính có tính phương pháp luận như sau :

a) Cần xem xét các thông số khác ngoài các phát thải truyền thống và định lượng các nguồn tài nguyên thông qua việc xác định loại tác động mới. Điều này cần phải phù hợp với các yêu cầu của mục tiêu và phạm vi của nghiên cứu. Sự xem xét như vậy được dự kiến trước trong TCVN ISO 14044 :2011 (ISO 14044 :2006), 4.4.2.2.1.

b) Trong các nghiên cứu liên quan đến sinh khối và các sản phẩm gốc-sinh học, có các biến đổi trong phạm vi ranh giới của hệ thống mà bản thân chúng có đặc tính của loại tác động;

c) Các kết quả của các chỉ số khi được trình bày dưới dạng h sơ biên dạng kết quả LCA có thể được bổ sung thêm các loại tác động tại các giai đoạn của vòng đời xét theo các điều kiện lựa chọn và thiết kế nhất định;

d) Các thông tin giúp để xác định các trách nhiệm chung giữa các nhà thiết kế kịch bản khác nhau trong hệ thống sản phẩm phù hợp theo các ảnh hưởng và tác động.

e) Mở rộng ứng dụng của LCA cho các tình huống cụ thể của công ty về chính sách và hoạch định mang tính chiến lược.

4.4.2  Lựa chọn các loại tác động, chỉ số của loại tác động và các mô hình đặc tính

Các phân đoạn sau đây của 4.3.2.1 mô tả các bước cơ bản trong việc lựa chọn các loại tác động. Phân đoạn 4.3.2.2 đến 4.3.2.4, mô tả các bước trong việc lựa chọn các chỉ số, cơ chế và các mô hình cũng như các hệ số đặc tính. Phần minh họa TCVN ISO 14044 :2011, 4.4.2.3 chỉ ra các quy trình phân định các kết quả cho các loại tác động và sự minh họa TCVN ISO 14044:2011, 4.4.2.4, các kết quả đặc tính, chỉ số được tính toán và hồ được tạo ra.

Hình 7 - Hệ thống sản phẩm về carbon(3) (đơn vị - triệu tấn)

4.4.2.1  Lựa chọn các loại tác động

4.4.2.1.1  Đảm bảo các loại tác động phù hợp với mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu của nghiên cứu là xác định được các tác động liên quan của các hoạt động khác nhau của công ty về các vấn đề về biến đổi khí hậu theo cách mà cho phép đánh giá các cơ hội và hậu quả của các khía cạnh khác nhau của pháp luật trong nước và các điều ước quốc tế. Sự đa dạng của các sản phẩm lâm nghiệp do Công ty sản xuất ra có thể được phân loại thành các sản phẩm giấy và các sản phẩm gỗ. Trong nhóm đầu tiên, có bột giấy thương mại, giấy tờ truyền thông, các sản phẩm bao bì và khăn giấy. Dải các sản phẩm về gỗ từ gỗ x đến các tấm kết cấu gỗ ván. Trong nhóm thứ hai bao gồm một loạt các sản phẩm gỗ thiết kế như MDF, OSB, ván dăm, ván mỏng v.v... Tt cả các sản phẩm này có cùng một đặc tính chung là hàm lượng cacbon của chúng. Việc sử dụng hàng triệu tấn có hàm lượng cacbon của sản phẩm như một đơn vị chức năng là tương thích với mục tiêu này vì nó tạo điều kiện thuận lợi cho các tính toán khác nhau khi chuyển các kết quả môi trường thành các chỉ số và các loại tác động. Việc lựa chọn các loại tác động phải phù hợp với đặc tính của hệ thống cũng như mục tiêu và các mục đích của chương trình nghiên cứu. Nói cách khác, ngoài loại tác động bức xạ cưỡng bức còn có loại tác động từ các nguồn phát thải GHG, chương trình nghiên cứu cần một loại tác động để giải quyết các tác động của cacbon bị cô lập (đông) và lưu trữ trong các bể đó là các công cụ cải tiến mong muốn được công nhận. Hơn nữa, do các khoản tín dụng, giao dịch và kiểm soát được thực hiện theo các giá trị thực (phát thải trừ bể), các loại tác động phải cung cấp các kết quả dạng chỉ số mà dưới các điều kiện nghiên cứu thiết kế cụ thể, các chỉ số đó có khả năng được bổ sung tại mức biên của các kết quả dạng ch số.

4.4.2.1.2  Cân nhắc mục đích nghiên cứu LCA và xác định đối tượng

Mục đích của chương trình nghiên cứu LCA là cân nhắc xem xét việc thu thập thông tin và dữ liệu cùng các thành phần của hệ thống sản phẩm cho phép đánh giá các tác động thực của phát thải GHG cũng như sự hấp thụ (đông) và lưu trữ trong các bể cacbon. Việc đánh giá như vậy giúp cho việc đưa ra các quyết định về các chính sách và chiến lược của công ty xung quanh các vấn đề biến đổi khí hậu. LCA đã được coi là một công cụ bổ sung nhằm nắm vững, hiểu rõ hơn các vấn để kiểm kê và các thông tin thu thập phản ánh các cơ chế hiện hành trong các chính sách và khoa học về biến đổi khí hậu [26].

Do đó, nghiên cứu cần trình bày các thông tin, phương pháp và các kết quả theo cách thức dễ hiểu đối với ban giám đốc điều hành công ty và các phòng ban hành chính về các dòng sản phẩm khác nhau trong khi vẫn phù hợp với các khái niệm và thuật ngữ về biến đổi khí hậu. Ngoài các đối tượng trên còn có ban giám đốc điều hành công ty, các cán bộ quản lý về kỹ thuật môi trường, các tổ chức chính phủ, công nghệ, quan hệ công chúng, sản xuất chế biến, v.v... Chương trình nghiên cứu hoàn chỉnh ban đầu đã được coi là có tính bảo mật. Trong ví dụ này, cơ cấu và quy mô của công ty tại thời điểm nghiên cứu là khác so với công ty thực tế.

4.4.2.1.3  Xem xét chức năng, ranh giới và các quá trình đơn vị của hệ thống LCI

Hình 7 là sơ đồ đơn giản hóa của hệ thống sản phẩm và các ranh giới của nó với một số phân bố sản xuất được sử dụng và chuyển đổi trong các bước đặc trưng hóa của LCIA. Lượng cacbon, CO2 trong khí quyển được xét theo nghĩa chúng được lưu giữ trong đất rừng, cây trồng sinh trưng và thu hoạch. Công nghệ sinh khối C được xét tại các giai đoạn sản xuất gỗ thành sản phẩm gỗ hoặc giấy, hoặc làm nhiên liệu sinh học. Cacbon phát thải thành CO2 từ quá trình đốt nhiên liệu sinh học và nhiên liệu hóa thạch. Các sản phẩm có các tính chất khác nhau được sản xuất, chế tạo, phân phối, sử dụng và thải bỏ. Tt cả các giá trị định lượng đã được nêu ra đều tính theo khoảng thời gian tải lượng hàng năm. Ví dụ này không đề cập đến các phát thải C từ các loại nhiên liệu hóa thạch trong quá trình khai thác gỗ, kể cả vận chuyển và phân phối. Các đóng góp này là tương đối nhỏ so với các đóng góp khác.

4.4.2.1.4  Xác định tập hợp toàn diện về các vấn đề môi trường liên quan đến hệ thống sản phẩm

Mục tiêu và phạm vi của nghiên cứu giúp cho việc xác định các vấn đề môi trường toàn diện có trong hệ thống sản phẩm. Tập hợp này bao gồm hầu hết các phát thải truyền thống của các loại nhiên liệu hóa thạch GHG nhân tạo cũng như các phát thải phản ánh sự hấp thụ C từ CO2 khí quyển và lưu trữ chúng trong các bể dọc theo hệ thống sản phẩm. Để đánh giá tác động liên quan của cacbon hấp thụ ban đầu dọc theo các giai đoạn của hệ thống sản phẩm, thì cần định lượng quá trình xử lý sinh khối cụ thể. Các lượng này sau đó được chuyn đổi sau trong giai đoạn đặc trưng của LCIA. Cần có các thông tin về chức năng của sinh khối đã xử lý, cả của nhiên liệu sinh học hoặc các sản phẩm gỗ hoặc giấy khác nhau.

Một vấn đề môi trường quan trọng khác của chính nó, về các mục đích của mục tiêu nghiên cứu là sự tăng trưởng hoặc sự cân bằng thực của cacbon bị hấp thụ trong các cánh rừng. Thông tin này được nêu theo nghĩa gỗ “có thể được bán và được chuyển đổi theo các yếu t đặc tính thành tổng lượng tương đương cacbon sinh khối và C.

Ngoài ra còn có các vn đề về môi trường quan trọng liên quan đến cơ chế CO2 thực-zero” đối với nhiên liệu sinh khối và lưu trữ trong các bcủa C trong các sản phẩm lâm nghiệp. Bảng 15 cung cấp các thông tin về chức năng đối với sinh khối qua xử lý trên Hình 7.

Bảng 15 - Chức năng của các lượng cacbon qua xử lý

Sản phẩm và các loại chức năng

Phần trăm

Lượng (C)

Tổng

Sinh khối

 

 

5,68

Dùng để đốt như nhiên liệu

100 %

5,68

 

Gỗ ván

 

 

3,57

1 hộ gia đình

(40 %)

1,44

 

Nhiều gia đình

(30 %)

1,07

 

Bảo trì/Cải tiến

(20 %)

0,70

 

Không-dân cư

(10 %)

0,36

 

Gỗ xẻ

 

 

1,8

1 hộ gia đình

(30 %)

0,54

 

Nhiều gia đình

(30 %)

0,54

 

Bảo trì/Cải tiến

(20 %)

0,38

 

Không-dân cư

(20 %)

0,36

 

Giấy viết và giấy in

(100 %)

1,43

1,43

Loại giấy khác/Bao bì

(100 %)

2,00

2,00

Tng cộng

 

 

14,48

4.4.2.1.5  Lựa chọn các loại tác động

Theo các cân nhắc trên, và mục tiêu của nghiên cứu, quyết định chọn hai loại tác động. Chúng ta vẫn muốn bảo vệ môi trường, hoặc giảm thiểu, sự mất cân bằng bi GHG và các hành động do con người tạo ra. Các kết quả kiểm kê có thể phân định cho các loại tác động này. Sự cân nhắc này phù hợp với các định nghĩa của TCVN ISO 14044:2011, Điều 3.

Một trong hai loại tác động đã được chọn là biến đổi khí hậu và ch số cho nó là chỉ s bức xạ cưỡng bức theo IPCC, bức xạ cưỡng bức phản ánh một cách định lượng sự mất cân bằng mà khí nhà kính nhân tạo tạo ra giữa ánh sáng mặt trời hp thụ và phản xạ bức xạ hồng ngoại mà đó lại là một vấn đề quan tâm truyền thống. Các kết quả kiểm kê cần thiết để bắt đầu giai đoạn LCIA khi xem bức xạ cưỡng bức như một loại tác động chính là các phát thải khí nhà kính, GHG. Chúng được biến đổi (qua tiềm năng nóng lên toàn cầu, các yếu tố GWP) thành các chỉ số của loại tác động và được tổng hợp để mang lại các kết quả của chỉ số loại tác động, đo theo dạng tấn CO2 hoặc C-tương đương.

Loại tác động thứ hai dược chọn nghiên cứu là sự hấp thụ cacbon và các bể sản phẩm Trong các hệ thống mà các nguồn thải là sinh khối, thì sinh ra các sản phẩm gốc sinh học và nhiên liệu sinh học, đây là một cấp hạng khác của loại tác động đại diện cho các vấn đề môi trường đang quan tâm. Cấp hạng này của loại tác động là sự hấp thụ cacbon và do đó tạo thành các bể cacbon. Sự hấp thụ cacbon được xem như một phần của hệ thống sản phẩm. Tác động của các b cacbon sau đó được xử lý như là một phần của phân tích kiểm kê và các khí thải CO2 (bất lợi) sinh ra được coi là góp phần vào sự biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, trong ví dụ này, sự hấp thụ được xác định là một loại tác động riêng biệt nhưng đồng thời với sự biến đổi khí hậu. Có thể thừa nhận là loại tác động này là một biểu hiện ngược với phần trên.

Cả hai loại tác động đều liên kết đến cùng điểm kết thúc - các tác động của sự biến đổi trong sự cân bằng được tạo ra bi bức xạ hồng ngoại hấp thụ và phản xạ.

Khi xem xét sự hấp thụ cacbon và các bề như một loại tác động, thì quá trình kiểm kê sẽ xem xét khu vực đất trồng rừng cũng như phần hạ nguồn của quá trình sản xuất của hệ thống sản phẩm. Trước tiên cần định lượng lượng cacbon đã hấp thụ trong toàn bộ hệ thống rừng hoặc mọi loại sản phẩm lâm nghiệp dạng đan lát cho công ty tức không chỉ trên một lượng gỗ bán được mà còn lượng gỗ đã được chuyển đổi thành các sản phẩm. Sự tăng trưng thực của cacbon sinh khối, phát sinh sau thu hoạch rừng, sẽ đại diện cho lượng C bị hấp thụ. Khi cácbon khí quyển bị hấp thụ nó được lưu trong đất trồng rừng và trong sản phm trong khoảng thời gian tùy thuộc vào loại sản phẩm và chức năng mà theo đó nó được đưa vào sử dụng. Do hệ sinh khối cho nhiên liệu không được tính như một phần của lượng đã thu hoạch được, nên có thể dễ hơn để hiểu khái niệm phát thải CO2 tương đương “thực-zero” khi hoạch toán cacbon tương đương thực.

4.4.2.2  Mô tả cơ chế môi trường đối với các loại tác động

Cơ chế môi trường là một hệ thống các quá trình lý, hóa và sinh học kết nối các kết quả LCI với các ch số của loại tác động và các điểm kết thúc cho một loại tác động nhất định. Các điểm kết thúc của cả hai loại tác động là như nhau; mối quan tâm về thiệt hại do sự thay đổi cân bằng giữa bức xạ hồng ngoại hấp thụ và phản xạ. Sự chênh lệch giữa các kết quả của chỉ số cho hai loại tác động là một trong những dấu hiệu. Những dấu hiệu làm sự mất cân bằng tăng lên là các hiệu ứng bất lợi. Những dấu hiệu làm giảm sự mất cân bằng nhờ quá trình hấp thụ và làm chậm lại các hiệu ứng nhờ việc lưu trữ trong các bể là các hiệu ứng có lợi. Các cơ chế nêu trong ví dụ này kết nối đúng cách các kết quả LCI với các loại tác động và kết quả của chỉ s thông qua các mô hình và yếu tố đặc tính thích hợp. Bức xạ cưỡng bức và sự oxy quang hóa là các chế thông thường. Hai cơ chế khác ít thông thường hơn nhưng có diễn giải, tuy nhiên cả hai cơ chế đều là hệ thống các quá trình vật lý đối với các bể hấp thụ cacbon kết nối với các kết quả LCI với các chỉ số của loại tác động. Mặc dù được biểu thị theo các đơn vị tương tự, nhưng sự tồn tại của các cơ chế và các mô hình vẫn chỉ ra sự tách biệt giữa LCI và các giai đoạn LCIA của LCA.

4.4.2.3  Lựa chọn các ch số

Các chỉ số cho hai loại tác động được xét là tấn đượng lượng CO2 hoặc tấn đượng lượng C cacbon. Các kết quả LCI biểu thị theo tn CO2 có khả năng chuyển đổi thành C tương đương trong cùng một khoảng thời gian. Tương tự, các kết quả LCI liên quan tới việc hấp thụ và lưu trữ C trong các bể có thể chuyển đổi thành đượng lượng CO2 nhờ các hệ số và các mô hình thích hợp. Điều quan trọng là phải xét trong khoảng thời gian giống nhau đối với cả hai loại tác động. Trong trường hợp này, ví dụ sử dụng khoảng thời gian là 100 năm, thông lệ ta vẫn sử dụng các hệ số GWP. Đối với bể sản phẩm, nếu ta cũng sử dụng khoảng thời gian 100 năm mà theo đó một phần nhất định của sản phẩm vẫn còn tồn tại để sử dụng thì lượng sản phm đó có thể được coi là một bể carbon(4).

4.4.2.4  Lựa chọn các mô hình và các hệ số đặc tính

4.4.2.4.1  Mô hình IPCC đối với bức xạ cưỡng bức

Mô hình đặc tính đối với loại tác động bức xạ cưỡng bức là mô hình được sử dụng và khích lệ Ủy ban liên chính phủ về biến đổi Khí hậu, IPCC. Bức xạ cưỡng bức cụ thể đối với các loại GHG khác nhau cho phép biểu thị các GHG khác nhau theo một đơn vị chung, được chuẩn hóa với giá trị bằng 1,00 đối với CO2. Tiềm năng nóng lên toàn cầu, như các yếu tố đặc tính, cho phép các GHG khác nhau tổng hợp và biểu thị theo các đơn vị đượng lượng cacbon. IPCC khuyến nghị khoảng thời gian là 100 năm. Nếu thay đổi khoảng thời gian lên 500 năm hoặc vô cùng, thì yếu tố GWP của metan sẽ giảm đáng kể. Bảng 16 đưa ra các hệ số đặc tính cho hai nhóm GHG chính trong ví dụ này.

Bảng 16 - Các hệ số Tiềm năng Nóng lên Toàn cầu

Khí nhà kính (GHG)

Tuổi thọ khí quyển, năm

Hệ số GWP, khoảng thời gian 100 năm

Cacbon đioxit (CO2)

50 đến 200

1

Nitơ oxit (N2O)

120

310

Metan (CH4)

12 (+/-3)

21

4.4.2.4.2  Mô hình Calvin-Benson để hấp thụ cacbon

Mô hình đặc tính đối với loại tác động này có thể mô tả thành hai giai đoạn. Trong gia đoạn thứ nhất, năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển hóa nhờ phản ứng oxy quang hóa thành adenosine triphosphat (ATP) và coenzym NAPDPH, c hai đều là các phân tử giàu năng lượng. Trong gia đoạn thứ hai, chu kỳ Calvin-Benson cố định cacbon dioxit khí quyển thành các hợp chất hữu cơ sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời chuyển hóa.

Hệ số đặc tính được sử dụng cùng với mô hình chuyển đổi sự phát triển sinh khối C thực tế (Tc)/năm từ các kết quả kiểm kê (biểu thị theo gỗ thương mại) về (tổng) phát triển sinh khối, T’c nhân với giá trị này theo tỷ số sinh khối/thương phẩm. Tỷ số này được tính cho các loài và các khu vực cụ thể và bằng 1,70. Ngoài ra, sử dụng hệ số hiệu chính khác để tính cho khoảng 25 % sinh khối còn lại là các dư lượng trong rừng.

Gỗ thương phẩm x 1,70 = Tổng sinh khối, T’c

T'c x 0,75 = Sinh khối hữu ích

4.4.2.4.3  Mô hình đặc tính về lưu trữ cácbon hấp thụ trong các bể sản phẩm

Để ước tính lượng cacbon tương đương mà coi là được lưu trữ trong các bể cần ước tính tốc độ mà các sản phẩm lâm nghiệp (và cacbon) đã không được dùng nữa từ mỗi bể sử dụng-cuối phù hợp theo chức năng của sản phẩm. Row và Phelps (USDA) đã xây dựng mô hình đặc tính sử dụng đường cong logistic để ước tính tỷ lệ (%) các sản phẩm gỗ còn lại trong bể s dụng-cuối. Điều này dựa trên giá trị trung bình bán-tuổi thọ và cách sử dụng theo chức năng của các sản phẩm cụ thể. S Thuế vụ quốc tế của Cục ngân sách Hoa Kỳ đã đưa ra các ước tính bán-tuổi thọ cho nhiều loại sản phẩm phù hợp theo các loại chức năng như nhà ở cho một hộ gia đình, cho nhiu gia đình, v.v... Một cách hợp lý thì các loại sản phẩm gỗ khác nhau có thể được phân thành một loại chức năng nhất định.

Thời gian mà một sản phẩm gỗ vẫn được sử dụng (T) được xác định chủ yếu như một hàm số của tuổi thọ hữu dụng trung bình (L) và tỷ lệ (P) của sản phẩm này vẫn tồn tại trong bể tại thời điểm đã chọn. T được chọn là 100 năm vượt cao hơn giá trị trung bình bán-tuổi thọ là 67 năm. Sự lựa chọn cũng phản ánh khoảng thời gian 100 năm đã chọn cho các yếu tố GWP. Theo cách này, các kết quả dạng chỉ số từ hai loại tác động không chỉ được biểu thị theo đương lượng C mà còn theo cùng một khoảng thời gian. T và P được biểu thị là:

T = f (L,P)

trong đó P = 0,5 / [1 + 2 (In T - In L)]

4.4.2.4.4  Tinh chỉnh các yếu tố và mô hình đặc tính

Một cách để tính toán tái chế là dựa theo mô hình đặc tính biểu thị bằng công thức được xây dựng bi Dịch vụ Rừng của USDA. Hiệu quả của công thức là kéo dài thời gian bán-tuổi thọ hữu ích của C lưu trữ trong bể sử dụng-cuối (chứa) cho một sản phm cụ thể, (nói theo cách khác, để gia tăng giá trị của các con số đưa ra trong các bảng IRS và do đó làm tăng giá trị của các yếu tố đặc tính).

Trong công thức dưới đây, trong đó L = Thời gian bán-tuổi thọ dự kiến đã sửa đổi, H = Bán-tuổi thọ ban đầu, R = tỷ lệ sản phẩm đang được tái chế thành cùng loại sản phẩm.

L = H / (1 - R)

Tái chế có tác dụng tốt (có lợi) trong việc gia tăng các yếu tố đặc tính và do đó cho C tương đương trong bể. Hiệu quả của nó rõ rệt hơn trong việc tái chế các sản phẩm có chu kỳ bán-tuổi thọ dài nhất

4.4.2.4.5  Mô hình đặc tính đối với các nhiên liệu sinh khối - Phát thải thực-zero

Mô hình đặc tính mô tả phát thải C bằng không khí đốt nhiên liệu sinh khối thường là một mô hình tái chế, theo đó CO2 từ khí quyển (và biểu hiện C của nó) được hấp thụ nhờ quá trình quang hợp được mô tả theo mô hình Calvin-Benson. Nếu không nhắc đến C12 và C13, thì khí thải CO2 từ quá trình cháy được xem là như nhau đối với các khí thải đã hấp thụ và tiếp tục hấp thụ. Điều này khác với các khí thải CO2 của nhiên liệu hóa thạch là kết quả của việc sử dụng C từ các bể cacbon sử dụng dài hơn so với từ khí quyển. Yếu tố đặc tính được sử dụng bằng 0.

 

Tải App LuatVietnam miễn phí trên Android tại đây trên IOS tại đây. Xem thêm

Văn bản cùng lĩnh vực
Văn bản cùng lĩnh vực