[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste]

Miljøparametre ved flexografisk trykning

Bilag 1. Vurderingsmetode

LCA

Anvendelse i projektet "Inventering af miljøparametre ved flexografisk trykning"

LCA er en forkortelse for det engelske Life Cycle Assessment, på dansk livscyklusvurdering, og begrebet indebærer en kortlægning af et systems (produkt eller proces) potentielle miljøbelastninger gennem hele produktets livscyklus - "fra vugge til grav". Dette gøres ved en foretage en kvantitativ opgørelse af stof- og energistrømme - såvel ind i systemet som ud af det - efterfulgt af en vurdering af de heraf følgende konsekvenser for miljøet og den menneskelige sundhed. Livscyklusvurderinger er således en helhedsorienteret tilgang til miljøvurderinger.

Hensigten med dette notat er at redegøre for, hvorledes livscyklusvurderinger tænkes anvendt i projektet om miljøforhold ved flexografisk trykning; men først beskrives kort en række generelle forhold og begreber omkring livscyklusvurderinger.

Livscyklusvurderinger generelt

Som det fremgår af ovenstående vil en livscyklusvurdering indebære en opgørelse af:

  • Energiforbrug

  • Materialeforbrug

  • Emissioner til luft og vand

  • Affald

gennem hele produktets livscyklus. En sådan opgørelse kaldes inden for livscyklusvurderinger et inventory. De parametre, der inddrages i vurderingen afhænger til en vis grad af formålet med undersøgelsen; men vurderingen indeholder normalt følgende elementer:

  • Bæredygtighed af råvareforbrug, heruder energiforbrug og -kilder

  • Miljøbelastninger globalt, regionalt og lokalt

  • Sundhedsbelastninger incl. belastninger i arbejdsmiljøet

  • Risiko for uheld

  • Genanvendelsesmuligheder

De faser, der indgår i livscyklus for et produkt afhænger til dels af produktets karakter; men generelt er der tale om følgende:

  • Produktion af råvarer

  • Produktion af mellemprodukter

  • Færdigvareproduktion

  • Transport og distribution

  • Anvendelse af produktet

  • Genanvendelse

  • Bortskaffelse (forbrænding, deponering, kompostering)

En meget vigtig del af en livscyklusvurdering er at redegøre for hvilke faser i livscyklus, der er inddraget i vurderingen og hvilke der er udeladt. Naturligvis er der ikke tale om at udelukke de centrale faser i livscyklus - så ville det vel næppe være berettiget at bruge navnet livscyklusvurderinger. Det, der kan være tale om at udelade, er f.eks. produktion af de maskiner, der anvendes ved produktion af et produkt eller produktion af den lastbil der transporterer produktet frem til forbrugerer og lignende dele som er i "udkanten" af produktets livscyklus. I næste afsnit vil det blive beskrevet nærmere, hvilke livscyklusfaser der inddrages i forbindelse med vurdering af flexofarver.

Livscyklusvurderinger anvendes inden for en lang række områder; eksempler på anvendelser er:

  • Produktudvikling

  • Miljørigtigt valg af materialer eller produkter

  • Procesoptimering

  • Miljømærkning

  • Miljøstyring

  • Uddannelse

For langt de fleste af disse anvendelser vil der være tale om, at 2 eller flere produkter skal sammenlignes for at kunne udpege det miljømæssigt optimale alternativ. For at kunne foretage en sådan sammenligning er det imidlertid nødvendigt, at det man sammenligner har samme funktion. En vigtig del af livscyklusvurderingen er derfor at definere den funktionelle enhed, som er den størrelse samtlige forbrug og emissioner skal relateres til. I mange tilfælde er den optimale funktionelle enhed det fysiske produkt, der undersøges; men det er langtfra altid tilfældet. F.eks. vil den funktionelle enhed ved en vurdering af, hvorvidt det er miljømæssigt fornuftigt at skifte fra 1 liters mælkekartoner til 2 liters kunne være "levering af 1000 liter mælk" frem for vurdering af selve kartonerne.

Umiddelbart vil de fleste nok være enige i, at livscyklustankegangen er en fornuftig tilgang til miljøproblemer; men når det kommer til selve udførelsen kan der opstå talrige problemer. Det er allerede nævnt, at man skal redegøre for, hvilke elementer, der inddrages i livscyklus og hvilke der udelades; men det er ikke nogen let afgørelse at træffe disse beslutninger. Når systemet er afgrænset og defineret skal der - hvis alle input og output skal registreres - indsamles en lang række data, og det er både meget tidskrævende og meget kostbart. Der er derfor stor interesse for at udvikle screeningsmetoder, dvs. metoder der med relativt kort tidsforbrug kan udpege væsentlige aspekter i et systems livscyklus.

Livscyklusvurderinger i projektet

I projektet om inventering af miljøparametre ved flexografisk trykning indgår som en vigtig del at kortlægge de miljømæssige belastninger ved såvel traditionelle metoder som nyere metoder. Hensigten med denne kortlægning er at have den tilstrækkelige viden til at give anbefalinger om, hvilke teknologier der må anses for at være miljømæssigt mest bæredygtig i fremtiden.

Af ansøgningen fremgår, hvilke faser i den primære livscyklus, der inddrages i projektet. de vigtigste afgrænsninger er, at produktionen af råvarer til trykfarver ikke er medtaget, ligesom produktionen af de genstande, der skal trykkes på, heller ikke inddrages. Af ansøgningen fremgår endvidere, at miljøbelastningerne fra trykfarverne på det trykte produkt i dettes livscyklus inddrages; dette fremgår imidlertid ikke helt klart af den i ansøgningen medtagne figur over trykfarvers livscyklus.

Som nævnt i ansøgningen vil der blive anvendt en fremgangsmåde, hvor der i første omgang udarbejdes et semikvantitativt inventory. De herved opnåede data screenes med hensyn til en række parametre som beskrevet mere udførligt nedenfor. I de tilfælde hvor screeningen udpeger potentielle miljøbelastninger vil der blive udarbejdet en mere dybtgående vurdering, og dette kan i nogle tilfælde kræve indhentning af supplerende kvantitative data.

Den nedenfor beskrevne screeningmetode tager udgangspunkt i den metodik, der er udviklet i "Rammeprogrammet for integreret miljø- og arbejdsmiljøvurdering" under "Det materialeteknologiske udviklingsprogram" (Schmidt et al., 1993), hvortil der henvises for yderligere detaljer med hensyn til fremkomsten af de nedenfor citerede værdier mm.

De parametre, der screenes for, er følgende:

  • Energiforbrug

  • Forbrug af øvrige råvarer

  • Sundhedsfarlige egenskaber

  • Miljøfarlige egenskaber

  • Affaldsbortskaffelse incl. genanvendelsesmuligheder

Herudover kunne det være relevant at inddrage en parameter omkring "Brand- og uheldsrisiko"; men det er valgt ikke at fokusere på dette aspekt i nærværende projekt.

Energiforbrug

Energiforbruget vil blive opgjort i forhold til den funktionelle enhed, dvs. som MJ/funktionel enhed. Ved screeningsproceduren opgøres energiforbruget ved de forskellige faser i livscyklus, og disse omregnes alle til primærenergi. Omregningen til primærenergi indebærer, at den energi, der anvendes ved udvinding af energiråstofferne og ved konverteringen af disse råstoffer til brugbar energi, der leveres på det endelige brugssted medtages i det samlede energiforbrug.

Ideelt set skal der i livscyklusvurderinger anvendes specifikke data fra det enkelte produktionssted, hvilket indebærer at de konkrete virkningsgrader for de involverede energianlæg skal indgå i opgørelsen. I herværende projekt vil der dog blive anvendt en række standardtal ved konverteringen til primærenergi, standardtal der både inkorporerer gennemsnitlige virkningsgrader og i visse tilfælde endvidere forholdet mellem de forskellige energiformer ("energimix'et"). Disse standardtal er anført i figur 1.

Som nævnt introduceres der en fejl i tallene ved benyttelse af standardtal; men ved at anvende sådanne tal sikres det dog, at alle materialer og produkter vurderes efter den samme målestok, hvilket gør det muligt at sammenligne energiforbruget for disse.

Figur 1. Standardfaktorer ved konvertering mellem forskellige energiformer og -niveauer. Se her

Ressourceforbrug

Ved vurdering af ressourceforbrug skelnes der først og fremmest mellem fornyelige og ikke-fornyelige ressourcer. For de ikke-fornyelige råvarer anvendes forsyningshorisonten som indikator for, hvilke materialer, der er truede og hvis anvendelse kan føre til potentielle forsyningsproblemer. Forsyningshorisonten for en række råvarer (primært metaller), baseret på hhv. forbrug og samlede reserver i 1989/1990 er angivet i tabel 1.

Anvendelsen af data omkring forbrug og kendte reserver er naturligvis behæftede med usikkerhed. Den endelige udtømning af den pågældende reserve vil således udskydes, hvis der i mellemtiden findes nye reserver, og forbrugsmønsteret kan også ændre sig væsentligt i takt med prisniveauet og fremkomst af nye anvendelsesområder. Hertil kommer, at de forskellige råvarer findes i meget forskellige koncentrationer i jordskorpen - de har forskellig lødighed. Lødigheden af den pågældende råvare influerer stærkt på, hvorvidt det er økonomisk attraktivt at udvinde den pågældende forekomst, men dette vil undergå ændringer i takt med efterspørgslen og evt. forbedret udvindingsteknologi. Oparbejdning af materialer med mindre lødighed vil imidlertid ofte være behæftet med et forhøjet energiforbrug, hvorfor det er væsentligt at belyse energiforbruget i råvareudvindingsfasen for at få et mere nuanceret billede af forsyningssituationen.

Tabel 1. Verdensproduktion, forbrug, reserver og forsyningshorisont af en række råmaterialer. Se her

Sundhedseffekter

For at kunne lave en egentlig sundhedsvurdering er det nødvendigt at have fuld information om såvel de sundhedsmæssige effekter af det eller de involverede stoffer, dels om eksponeringens størrelse via de forskellige eksponeringsveje. I den screeningsprocedure, der vil blive anvendt i projektet vil der imidlertid udelukkende blive lagt vægt på effekterne af stofferne, hvorimod eksponeringen først vil blive inddraget i forbindelse med en eventuel nærmere vurderinger af stoffer, der er fundet potentielt kritiske. I så fald vil der blive skelnet mellem stoffer, der udgør en sundhedsrisiko i arbejdsmiljøet og stoffer, hvis effekter er relevante i forbindelse med den almene befolkning (omkringboende, eksponering via føden m.m.).

I tabel 2 er angivet kriterier for vurdering af de forskellige sundhedseffekter. Disse bygger - hvor det er muligt - på internationalt anerkendte kriterier for klassificering og mærkning, som f.eks. EF-mærkning (Miljøstyrelsen, 1991) eller IARC's kriterier for carcinogen virkning (IARC, 1992). For effektområder, for hvilke der ikke er internationalt anerkendte kriterier, stammer de anvendte cut-off værdier delvist fra uofficielle kriterier, f.eks. Miljøstyrelsens kriterier for vurdering af pesticider (Miljøstyrelsen, 1988). Som det fremgår af tabellen, inddeles de forskellige effekter i 3 kategorier efter hvor alvorlig effekten af det pågældende stof er. Hvis et kemisk stof ikke kan vurderes at høre til en af de tre kategorier for én eller flere effekter på grund af manglende data, placeres stoffet i kategori 2 for disse effekter. Til vurdering af hvor alvorlig sundhedseffekterne er, anvendes følgende målestok:

Lav effekt: Højst én effekt i kategori 2
Middel effekt: Mindst to effekter i kategori 2
Høj effekt: Mindst én effekt i kategori 3

Tabel 2. Effektkategorier i sundhedsvurderinger Se her

Effektkategorier i sundhedsvurderinger Se her

Miljøfarlige egenskaber

For miljøfarlige egenskaber gælder ligeledes, at en fuldstændig vurdering kræver informationer om såvel de involverede stoffers effekter i miljøet, dels om eksponeringen (skæbne og fordeling i miljøet). Som for de sundhedsfarlige egenskaber vælges imidlertid at fokusere på stoffernes effekter i screeningsproceduren. De relevante stoffer vurderes først og fremmest i forhold til EF's regler for klassificering af miljøfarlige stoffer (Miljøstyrelsen, 1991). Disse kriterier, der alle er relaterede til det vandige miljø involverer toksicitet over for vandorganismer, bioakkumulering i fisk eller potentiel bioakkumuleringsevne samt nedbrydelighed. For at tage højde for det forhold, at visse stoffer kan have effekter på andre økosystemer uden at have effekter i vand suppleres med toksikologiske data for terrestriske organismer (LD50 oral eller LC50 i rotter). Kriterierne for, hvornår et stof skal betragtes som miljøfarligt er angivet i tabel 3. Stofferne anses for miljøfarlige, hvis de kommer ind under en eller flere af de 5 kriterier.

Tabel 3. Kriterier for vurdering af kemikaliers miljøpåvirkning.

Betegnelse

Kriterier

Meget giftigt

L(E)C50 (fisk/dafnier/alger) < 1 mg/l
eller
LD50 (oral, rotte) £ 25 mg/kg
eller
LC50 (inhal, rotte) £ 0,5 g/m3

Meget giftigt og kan
forårsage uønskede
langtidsvirkninger

L(E)C50 (fisk/dafnier/alger) £ 1 mg/l
eller
LD50 (oral, rotte) £ 25 mg/kg
eller
LC50 (inhal, rotte) £ 0,5 g/m3
og
log Kow > 3,0 - medmindre BCF (fisk) < 100
eller
ikke-let nedbrydelig i henhold til OECD-28 dages test
eller
BOD5/COD £ 0,5

Giftigt og kan forårsage uønskede
langtidsvirkninger

1 mg/l < L(E)C50 (fisk/dafnier/alger) < 10 mg/l eller LD50 (oral, rotte) £ 200 mg/kg
og
log Kow > 3,0 - medmindre BCF (fisk) < 100
eller
ikke-let nedbrydelig i henhold til OECD-28 dages test
eller
BOD5/COD £ 0,5

Skadeligt for organismer, der lever i vand og kan forårsage uønskede langtidsvirkninger

10 mg/l < LC50 (fisk/dafnier/alger) £ 100 mg/l
og
ikke-let nedbrydelig i henhold til OECD-28 dages test
eller
BOD5/COD £ 0,5

Kan forårsage uønskede langtidsvirkninger

log Kow > 3,0 - medmindre BCF (fisk) < 100
og
ikke-let nedbrydelig i henhold til OECD-28 dages test
eller
BOD5/COD £ 0,5

En dyberegående vurdering af miljøfarlige egenskaber kræver, at systemets bidrag til en række regionale og globale miljøeffekter inddrages. Dette vil først og fremmest være:

- Forsuring

- Eutrofiering

- Ozonlagsnedbrydning

- Drivhuseffekt

En række stoffer, der emitteres ved energiproduktion og forbrug (SO2, NOx og CO2) bidrager til forsuringseffekten og drivhuseffekten. I forbindelse med energivurderingen foretages en opgørelse af energiforbruget; men da emissionen af disse stoffer afhænger af såvel energikilden som anlægstypen er der ikke en entydig sammenhæng mellem energiforbrugets størrelse og emissionen af forsurende og drivhuseffektskabende stoffer. Imidlertid giver energiforbrugets størrelse en størrelsesorden for bidraget til disse effekter.

Affaldsbortskaffelse og genanvendelse

I forbindelse med projektets formål - at vurdere forskellige flexografiske trykkemetoder i forhold til hinanden - vil det ikke være relevant at gå ind i en meget detaljeret vurdering af genanvendelse og bortskaffelse af de trykte produkter. Der vil derfor ved vurderingen af dette aspekt blive fokuseret på, hvorvidt nyere, renere teknologier betyder ændringer i genanvendelses- og affaldsbehandlingsmulighederne, dvs. vil produkter trykt med nyere teknologi betyde, at genanvendelse gøres lettere/mere besværlig og vil affaldsbehandling medføre emission af andre miljøbelastende stoffer end behandling af traditionelt trykte produkter.

Litteratur

IARC (International Agency for Research on Cancer) (1992). IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. List of IARC evaluations. Lyon.

Miljøstyrelsen (1988). Kriterier for, hvornår bekæmpelsesmidler anses for særligt farlige for sundheden eller særligt skadelige for miljøet. Internt arbejdsdokument.

Miljøstyrelsen (1991). Miljøministeriets bekendtgørelse nr. 586 af 8. august 1991 om klassificering, emballering, mærkning, salg og opbevaring af kemiske stoffer og produkter.

Schmidt A et al. (1993). Livscyklusmodel - Udbygget screeningsmodel til generel anvendelse på nye materialer og processer incl. bilagsrapport med beskrivelse af delelementerne i den udbyggede generelle screeningsmetode. Interimrapport. dk-TEKNIK.


[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste] [Top]