LCA og kemikalier - forprojekt

Sammenfattende artikel

Formål med forprojektet
Fund og konklusioner
Workshop
Anbefalinger

Formål med forprojektet

Forprojektet omkring LCA-metodeudvikling indenfor kemikalieområdet har haft følgende formål:
En vurdering af, hvilke effektkategorier der er af størst betydning for kemikalier i henholdsvis produktions-, brugs- og bortskaffelsesfasen.
En vurdering af, hvordan IUCLID-databasen kan udnyttes til at udbygge og forbedre UMIP-databasens og -metodens kemikaliehåndtering.
En analyse af muligheden for at bruge EURAM-ranking proceduren til at reducere den usikkerhed, som et dårligt datagrundlag giver ved vurdering af enkeltstoffer.
En analyse af, hvilke elementer i EURAM-ranking proceduren, USES-modellen og risikovurdering, der tillægges størst betydning i beslutningsprocessen.
En oversigt over andre holistisk orienterede værktøjer (f.eks. MFA, SFA, IOA og MIPS) med fokus på, om der er enkeltelementer i disse metoder, der kan afhjælpe datamanglen i UMIP.
En beskrivelse og vurdering af værktøjer til procesoptimering, herunder en demonstration af et specifikt værktøj ved hjælp af en case.

Fund og konklusioner

Overordnet set konkluderes det, at UMIP’s metode(r) til kemikalievurdering er i god overensstemmelse med god videnskabelig praksis omkring risikovurdering og fastsættelse af grænseværdier. Der kan ikke på baggrund af forprojektet peges på enkeltelementer i metoden, der kan erstattes af andre elementer og derigennem give en større præcision og/eller en hurtigere vurdering.

En simplificeret LCA af fire kemikalier med vidt forskellige livsforløb viser, at der både på inventory- og effektsiden er adskillige potentielle kilder til usikkerhed, og at der ikke umiddelbart kan peges på en genvej til at reducere usikkerheden. For kemikalier, der håndteres i lukkede processer, er bidrag til lokale miljø- og sundhedsbelastninger ofte dog meget beskedne i forhold til andre effekttyper, hvorfor usikre effektfaktorer og/eller emissionsdata ofte vil være af mindre betydning. Casene understreger således også, at det er nødvendigt med et solidt kendskab til LCA-metodens elementer og datagrundlag, hvis der skal kunne drages rimeligt sikre konlusioner af en LCA.

IUCLID-databasen indeholder store mængder af information, der er relevante ved udarbejdelse af effektfaktorer for kemiske stoffer. Informationerne er imidlertid svære at anvende, primært fordi der ikke i den kommercielt tilgængelige version kan skabes et overblik over sammenhængen mellem de fundne værdier, f.eks. for økotoksicitet, og undersøgelsernes kvalitet. Myndighedsversionen giver mulighed for at lave udtræk fra databasen, hvilket er blevet udnyttet i forbindelse med EU’s risk ranking af High Production Volume Chemicals i EU ved hjælp af EURAM-metoden. Et tilsvarende udtræk vil kunne anvendes til at øge mængden af stoffer, for hvilke der er effektfaktorer i UMIP. Det skal dog understreges, at kvaliteten af disse effektfaktorer langt hen ad vejen vil være ukendt.

Muligheden for at afhjælpe datamanglen i UMIP ved at konsultere andre holistiske værktøjer vurderes at være meget begrænset. De fleste værktøjer anvender de samme grundlæggende datakilder som LCA, og der er derfor mulighed for direkte udveksling/brug af udvalgte data. Mængden af tilgængelige data fra andre værktøjer er dog begrænset, idet de ofte fokuserer på enkeltstoffer eller materialer, som analyseres meget detaljeret. CHAINET-arbejdet, der har ligget til grund for gennemgangen i dette forprojekt, munder da også ud i en anbefaling af en sekventiel eller parallel brug af værktøjerne med henblik på at få en bredere vurdering af en given problemstilling.

Værktøjer til procesoptimering kan anvendes til at fremskaffe informationer om ressource- og energiforbrug ved produktion af kemiske stoffer. En umiddelbar fordel er, at brug af allokering i multi-output processer som regel kan undgås, men værktøjerne er ressourcekrævende at anvende, hvis formålet alene er at fremskaffe LCA-data. Industriens motivation for at bruge simulerings- og synteseværktøjer er primært, at der kan være store økonomiske gevinster at hente på energi- og ressourceoptimering. Der findes dog også eksempler på, at en bred vifte af miljøparametre, som de kendes fra LCA, anvendes direkte i optimeringen. Dette kræver en vægtningsmekanisme, hvis nærmere indhold ikke er kendt på nuværende tidspunkt.

Workshop

De ovenstående fund og konklusioner blev præsenteret på en workshop sammen andre indlæg, således at der kunne skabes et overblik over de igangværende initiativer på LCA og kemikalieområdet.

Blandt de mest interessante indlæg var et om anvendelse af EU’s Technical Guidance Document (TGD) til at kvantificere procesrelaterede emissioner i den kemiske industri. TGD indeholder blandt andet et værktøj, der på baggrund af viden om de tekniske specifikationer om processerne og de anvendte stoffers fysisk-kemiske egenskaber kan beregne emissioner i forskellige processer opstrøms i kemikalieproduktionen. Selvom værktøjet er forholdsvis tidskrævende at anvende, vil det kunne anvendes til at udfylde huller i livscyklusopgørelser, f.eks. i form af dårlig eller manglende speciering af udledninger. Sammen med et værktøj til procesoptimering er det således i princippet muligt at udarbejde forholdsvis detaljerede opgørelser alene på baggrund af et kendskab til procesparametre, således som de foreligger i den tekniske litteratur.

Et andet indlæg om det EU-finansierede OMNIITOX-projekt viste, at der i øjeblikket er et projekt i gang, der i løbet af cirka to år vil kunne medføre væsentlige ændringer i kemikalievurderinger i LCA. I bedste fald vil resultatet blive en fælles europæisk metode med et højt detaljeringsniveau; alternativt vil der blive tale om flere metoder med et lavere detaljeringsniveau, men med en gennemført vurdering af flere tusinde stoffer. Med et så væsentligt projekt – budgettet er 3,3 millioner EURO – er det vanskeligt at pege på danske initiativer i forbindelse med effektvurderinger i LCA, som det vil værd at investere de store ressourcer i. Med i dette billede hører også, at projektets tidshorisont er forholdsvis kort, og at der derfor i løbet af et års tid vil tegne sig et bedre billede af anbefalelsesværdige initiativer. Det skal dog bemærkes, at der på workshoppen var et udbredt ønske om at blive holdt orienteret om udviklingen i projektet, blandt andet omkring datakrav og dataformat, således at danske institutioner kan være forberedt på at anvende metoden, når den er færdig. Et dansk støtteprojekt, hvor metoden bliver afprøvet, blev også nævnt som en mulighed.

Anbefalinger

De følgende anbefalinger er blevet udarbejdet, inden OMNIITOX-projektet blev præsenteret på den afsluttende workshop i forprojektet. Som nævnt ovenfor giver OMNIITOX-projektet nogle helt nye muligheder i relation til kemikalievurdering i LCA. De nedenstående anbefalinger er således kun relevante, hvis der fra centralt hold ønskes at arbejde videre med UMIP-metoden i sin nuværende form.

UMIP’s database over effektfaktorer kan forbedres væsentligt gennem en centralt styret indsats, f.eks. i form af et hovedprojekt. Det anbefales, at forbedringen sigter både på at øge antallet af stoffer, for hvilke der er effektfaktorer, og kvaliteten af de enkelte faktorer.

Følgende elementer vurderes at være specielt interessante i forbindelse med en opdatering af databasen:
Udarbejdelse af et standardformat til lagring og rapportering af effektdata for enkeltstoffer. Formatet skal være af en sådan karakter, at alle enkeltinformationer og deres kilder kan genfindes, gerne med mulighed for at knytte kommentarer til de valg, der er truffet, specielt i relation til datakvaliteten.
Udarbejdelse af et PC-program med de beregningsformler, der anvendes i UMIP-metoden. Det foreslås, at standardformat og beregningsformler integreres i et enkelt værktøj, der skal kunne indgå som en komponent i de LCA-værktøjer, der bruger UMIP som vurderingsmetode. Det skal i denne forbindelse bemærkes, at værktøjet skal være udstyret med de nødvendige import- og eksportfaciliteter, d.v.s. at der blandt andet skal være sikret imod utilsigtet overskrivelse af allerede eksisterende datasæt.
Udarbejdelse af en procedure for udtræk fra IUCLID-databasen, for eksempel i form af en analogi til den automatiserede dataudvælgelsesprocedure i EURAM ranking-proceduren. Det skal bemærkes, at denne mulighed er afhængig af, at der kan opnås de fornødne tilladelser fra JRC/ECB. Hvis disse ikke kan opnås, må der beskrives en manuel procedure.
Udtræk fra IUCLID. Omfanget af dette udtræk afhænger til dels af de tilladelser, der kan skaffes fra JRC/ECB. Med i overvejelserne hører også, hvilke stoffer, det på nuværende tidspunkt er størst behov for at have effektfaktorer for. For eksempel kunne arbejdet rettes mod de stoffer og stofgrupper, hvor der er igangværende eller planlagte indsatser. Det foreslås, at Miljøstyrelsen afklarer disse spørgsmål inden et eventuelt hovedprojekt sendes i udbud.
Udarbejdelse af procedure for kvalitetskontrol. Som led i vurderingen af enkeltstoffer skal der udarbejdes en kvalitetskontrol. Procedure og omfang vil være afhængig af den metode, der anvendes til udtræk fra IUCLID (automatiseret eller manuel). Som led i kvalitetskontrollen foreslås det, at resultatet af hver revurdering sammenlignes med de værdier for effektfaktorer, der i dag findes i UMIP. På denne måde kan der opnås en indikation af, hvor stor en variation, der kan være ved enkeltpersoners vurdering af det samme stof.
Gennemførsel af kvalitetskontrol.

Resultatet af de ovenstående aktiviteter er en offentlig tilgængelig database med de grundlæggende data til effektvurdering af en lang række (op til 2500) enkeltstoffer, et beregningsprogram til nemt at gennemføre supplerende effektvurderinger, samt en mulighed for at udveksle/opdatere databasen på en operationel måde. Det understreges dog, at kvaliteten af et udtræk fra IUCLID-databasen stort set vil være ukendt.

En alternativ mulighed er derfor at gennemføre en kvalitetssikret opdatering af effektfaktorerne i UMIP og eventuelt en udvidelse af antallet. De grundlæggende elementer er de samme som ved et computerbaseret udtræk, nemlig fastlæggelse af standardformat for lagring og rapportering samt udarbejdelse af beregningsværktøj til PC-brug. Rækkefølgen af stoffer, for hvilke effektfaktorer skal opdateres eller nye skal udarbejdes, kan baseres på UMIP-brugernes erfaringer med hensyn til vigtighed (hvilke stoffer slår traditionelt igennem i tox/økotox-vurderinger). Det er dog også af stor vigtighed at sikre, at stoffer og stofgrupper, der er væsentlige i UMIP-vurderinger af nye problemstillinger, vurderes med den højest mulige kvalitet. En sådan vurdering kan gennemføres af et ekspertpanel, der for eksempel kan have tilknytning til et kommende LCA-videncenter.

På procesoptimeringsområdet foreslås det, at mulighederne for at integrere miljøhensyn, f.eks. i form af UMIP-vurderinger, i simulerings- og synteseværktøjer undersøges nærmere. Brugen af værktøjerne er forholdsvis begrænset i dag, men det fremtidige potentiale vokser, efterhånden som præcision og anvendelighed forbedres, samtidig med at ressourcekravet mindskes. Et specielt problem ved en sådan integration er, at den sandsynligvis vil kræve en anden type vægtning end den eksisterende. Et første skridt kan derfor være at undersøge, hvordan de overordnede rammer for og krav til en integration af miljø og økonomi i procesoptimering kan formuleres.