Miljønyt, 79 – Stedafhængig variation i miljøvurderingen i LCA

Allerede under gennemførelsen af UMIP programmet (1991-96) blev det klart at udeladelsen af information om lokale stedlige forhold fra karakteriseringen i livscyklusvurderinger i visse tilfælde førte til åbenlyst forkerte resultater. Derfor blev UMIP₉₇ metoden og det tilhørende PC værktøj (beta version 1998) forberedt til at tage hensyn til stedlig differentiering i karakteriseringen, men konceptet blev ikke gjort operationelt på daværende tidspunkt. Eventuel viden om lokale eller regionale stedlige forhold blev hovedsagelig anvendt i vurderingen af resultaterne som grundlag for identificering af klart misvisende resultater som kunne påvirke beslutningen som skulle baseres på LCA'en.

Som led i det danske LCA Metode og Konsensus Projekt, er der foretaget en undersøgelse af de usikkerheder, der kan fremkomme ved ikke at inkludere stedlig differentiering i karakteriseringen. Efterfølgende er der udviklet en metode, som tillader inkludering af stedafhængig viden om emissionskilder og det eksponerede miljø i vurderingen af miljøpåvirkninger i livscyklus.

Formålet med nærværende vejledning er at give en operationel præsentation af anbefalingerne fra dette projekt. Den nye metode, der præsenteres her, kaldes UMIP₂₀₀₃. Den præsenteres som et alternativ til UMIP₉₇ metodikken, som blev præsenteret i Wenzel et al., 1996 og Hauschild, 1996 og senere opdateret i Wenzel et al., 1997 og Hauschild og Wenzel, 1998a. Den væsentligste nyskabelse i UMIP₂₀₀₃, sammenlignet med UMIP₉₇ metodikken, ligger i det konsekvente forsøg på at indbefatte eksponering i karakteriseringsmodellen for de væsentligste ikke-globale påvirkningskategorier. Dette er opnået ved at inkludere en større del af årsagskæden og gennem introduktion af stedlig differentiering med hensyn til emissionen og det modtagende miljø. UMIP₂₀₀₃ kan benyttes såvel med som uden stedlig differentiering. I begge tilfælde giver medtagelsen af en større del af årsagskæden bagved påvirkningskategorien de udregnede UMIP₂₀₀₃ påvirkningsspotentialer en større miljømæssig relevans og gør dem lettere at oversætte til skadevirkninger på de miljømæssige værdier som LCA'en udføres for at beskytte.

Det er projektgruppens håb, at UMIP₂₀₀₃ metodikken opnår en naturlig position som et alternativ til UMIP₉₇ metoden for livscyklusvurdering, og i takt med at brugerne bliver fortrolige med de fordele som den tilbyder, udskifter UMIP₉₇ metodikken med den. Foruden at forøge den miljømæssige relevans af resultaterne, er det vores vurdering at den nye metode i betragtelig grad forbedrer forståelsen af den stedbestemte variation, som ligger bag vurderingen af miljøpåvirkninger i LCA, uden at det kræver væsentlig mere tid eller mange flere ressourcer.

I dette kapitel introduceres UMIP₂₀₀₃ metodikken for vurdering af miljøpåvirkninger i livscyklus og de væsentligste forskelle i forhold til UMIP₉₇ metodikken bliver identificeret og diskuteret. Først præsenteres i kort form i afsnit 1.1 vejledningens anbefalinger omkring den fremtidige brug af UMIP₂₀₀₃ og UMIP₉₇. Resten af kapitlet beskriver baggrunden for UMIP₂₀₀₃ metodikken og anbefalingerne. Afsnit 1.2 introducerer de generelle principper i vurdering af miljøpåvirkninger i livscyklus (Life Cycle Impatct Asssement) som beskrevet i ISO standard 14042. Dette følges i afsnit 1.3 af en status for inddragelsen af stedlig differentiering i karakteriseringsmodellering og normalisering i dag. Her diskuteres kort mulighederne for at inkludere stedafhængig information i LCIA. I afsnit 1.4 sammenlignes UMIP₂₀₀₃ og UMIP₉₇ metoderne og de væsentligste forskelle identificeres. I afsnit 1.5 præsenteres en tre-trins procedure for den praktiske anvendelse af de nye faktorer. Anvendelsen af UMIP₂₀₀₃ metodikken illustreres gennem hele vejledningen med et eksempel, som introduceres i afsnit 1.6 hvor en opgørelse præsenteres. For hver enkelt påvirkningskategorier demonstreres anvendelsen af UMIP₂₀₀₃ faktorerne på denne opgørelse i de følgende kapitler, og i kapitel 10 i slutningen af vejledningen samles alle resultaterne og der konkluderes på eksemplet.

Resten af vejledningen er helliget beskrivelsen af hvorledes UMIP₂₀₀₃ metodikken håndterer de miljøpåvirkningskategorier, som aktuelt kan håndteres inden for UMIP metodikken. Hver påvirkningskategori har sit eget kapitel, som præsenterer en procedure for anvendelsen af metodikken sammen med de relevante faktorer for karakterisering og normalisering og vejledning i fortolkning af resultaterne.

Det er vejledningens formål at give en operationel præsentation af UMIP₂₀₀₃ metodikken for brugere af livscyklusvurdering. Læsere, som ønsker en mere detaljeret diskussion af baggrunden for det nye metodegrundlag henvises til dokumentationen, som er givet i baggrundsrapporten (Potting and Hauschild, 2005).

1.1 Vejledning i brug af UMIP₉₇ og UMIP₂₀₀₃.

UMIP₂₀₀₃ kan bruges både i en ikke-stedafhængig og en stedafhængig form. Den ikke-stedafhængige form inddrager ikke stedlig variation. Heri ligner den UMIP₉₇, der er ikke-stedafhængig af natur, og den ikke-stedafhængige form af UMIP₂₀₀₃ kan erstatte UMIP₉₇ i alle sammenhænge.

Det danske LCA Metode og Konsensus Projekt giver følgende anbefaling for karakteriseringsdelen i vurderingen af miljøpåvirkninger i livscyklus

UMIP₂₀₀₃ karakteriseringsmetodikken som dokumenteret i denne vejledning kan bruges som et alternativ til UMIP₉₇ ved udførelse af ikke-stedafhængig karakterisering. For de ikke-globale påvirkningskategorier giver UMIP₂₀₀₃ muligheden for at kvantificere og reducere den stedlige variation som hidrører fra forskellene i den region, hvor emissionerne finder sted.

Den væsentligste grund til fortsat at anvende UMIP₉₇ kunne være at sikre sammenlignelighed mellem nye resultater og tidligere resultater fra anvendelsen af UMIP₉₇. Idet nogle af påvirkningskategorierne er moddelleret forskelligt i UMIP₉₇ og UMIP₂₀₀₃, er miljøpåvirkningsprofilerne fra de to metoder således ikke direkte sammenlignelige. Imidlertid kan miljøpåvirkningsprofilerne fra tidligere studier erstattes med UMIP₂₀₀₃ miljøpåvirkningsprofiler ved simpelt hen at bruge de nye karakteriserings- og normaliseringsfaktorer på den gamle opgørelse. Den praktiske anvendelse af den ikke-stedafhængige form af UMIP₂₀₀₃ faktorerne foregår på samme måde som anvendelsen af UMIP₉₇ faktorerne.

For de globale miljøpåvirkningskategorier drivhuseffekt og stratosfærisk ozondannelse, medfører UMIP₂₀₀₃ også en opdatering af karakteriseringsfaktorerne fra UMIP₉₇.

For nye studier, bør den ikke-stedafhængige form af UMIP₂₀₀₃ foretrækkes på grund af den større miljømæssige relevans af dens påvirkningspotentialer, og fordi den giver mulighederne for at kvantificere den stedlige variation.

Stedafhængig karakterisering
For de ikke-globale miljøpåvirkningskategorier kan regionale forskelle mellem kildernes og miljøets karakteristika have stærk indflydelse på miljøpåvirkningen fra en emission. Den samme emitterede mængde af et stof kan således forårsage vidt forskellige påvirkninger afhængigt af hvor emissionen finder sted. Denne ikke-stedafhængige form af UMIP₂₀₀₃ metodikken kan give en ide om størrelsen af denne stedligt betingede variation. Den stedafhængige form af UMIP₂₀₀₃ giver mulighed for at begrænse variationen:

I de tilfælde, hvor det er i overensstemmelse med formålet med LCA'en, kan UMIP₂₀₀₃ metodikken anvendes i sin stedafhængige form til identifikation af de væsentligste kilder til stedbestemt variation og til at begrænse variationen til det ønskede niveau.

For påvirkningskategorierne forsuring, fotokemisk ozondannelse og terrestrisk eutrofiering kan de stedafhængige UMIP₂₀₀₃ faktorer anvendes direkte til karakterisering. Indtil metodikken er blevet implementeret i et PC-værktøj er den mest operationelle måde at udføre stedafhængigg karakterisering på ved at:

For påvirkningskategorierne human toksicitet, øko-toksicitet og akvatisk eutrofiering kan den udviklede stedlige karakterisering anvendes som en del af en følsomhedsanalyse for at undersøge betydningen af den stedlige variation i eksponeringen, som ignoreres når ikke-stedafhængig karakterisering anvendes.

Den praktiske anvendelse af stedafhængig karakterisering er beskrevet i generelle træk i afsnit 1.4 og mere detaljeret beskrevet for hver af de ikkeglobale påvirkningskategorier i de respektive kapitler i resten af denne vejledning.

Valget af at anvende stedlig differentiering i LCIA skal træffes på baggrund af formålet med studiet. I mange anvendelser af LCA er det i tråd med formålet at miljøvurderingen skal give den bedste forudsigelse af miljøpåvirkningen hidrørende fra emissioner fra produktsystemet, og her er det relevant at begrænse den stedbestemte variation på resultaterne.

Der er imidlertid anvendelser af LCA, hvor informationen om stedafhængige variationer i miljøpåvirkningen fra en emission ikke er relevant i forhold til formålet med studiet. Dette kan være tilfældet ved udarbejdelse af miljøvaredeklarationer. Her kan målet være at vejlede forbrugeren til at købe produkter fra virksomheder der seriøst arbejder for at begrænse emissioner gennem et produkts levetid. At tage hensyn til virksomhedens geografiske lokalitet og følsomheden af det modtagende miljø vil ikke bidrage til spredningen af dette budskab, og kan muligvis blive misbrugt for at skjule det. Derfor passer stedlig differentiering i livscyklusmiljøvurdering ikke til formålet med sådan et studie. Tilsvarende overvejelser kan gøres for anvendelsen af LCA i udvikling af miljø-mærke kriterier, hvor skelnen i henhold til lokaliteten af virksomheden kan ses som en skjult handelshindring. I sådanne anvendelser skal man bruge UMIP₂₀₀₃ i sin ikke-stedafhængige form, eller alternativt UMIP₉₇.

Ved anvendelse af den stedafhængige form af UMIP₂₀₀₃ metodikken skal man huske, at den er udviklet til brug i en LCA sammenhæng, hvor perspektivet er begrænsning af emissioner og deres miljøpåvirkninger. Her tilbyder UMIP₂₀₀₃ en forbedret modellering af miljøpåvirkninger fra et produktsystem. Perspektivet i retning af reduktion af emissionerne er vigtigt. Det er ikke hensigten, at den stedafhængige UMIP₂₀₀₃ metode skal støtte begrænsning af miljøpåvirkningen ved at flytte den forurenende aktivitet til regioner hvor det modtagende miljø er mere robust. Den er i større grad udviklet til at hjælpe med at udpege og prioritere de processer hvor begrænsning af emissioner er mest påtrængende og effektiv.

Normalisering og vægtning
Normalisering i UMIP₂₀₀₃ foregår på samme måde som i UMIP₉₇ ved at man blot anvender UMIP₂₀₀₃ normaliseringsreferencerne, som er givet for de forskellige påvirkningskategorier i de respektive kapitler i denne vejledning. Indtil UMIP₉₇ vægtningsfaktorerne, som er baseret på politiske reduktionsmål, er opdaterede til en UMIP₂₀₀₃ version, anvendes UMIP₉₇ vægtningsfaktorerne også i UMIP₂₀₀₃.

For UMIP₉₇ kategorierne næringssaltbelastning og fotokemisk ozondannelse opererer UMIP₂₀₀₃ med to underkategorier. Potentielle miljøpåvirkninger for disse underkategorier må aggregeres før man kan anvende UMIP₉₇ vægtningsfaktorerne (baseret på afstanden til de politiske mål). Inden for underkategorierne normaliseres miljøpåvirkningskategorierne mod deres respektive normaliseringsreferencer, og gennemsnittet af de normaliserede miljøpåvirkninger anvendes som miljøpåvirkningspotentialet for hovedkategorien.

For at tilgodese fremtidige behov for vurdering af miljøpåvirkninger i livscyklus planlægges det at implementere såvel UMIP₉₇ som UMIP₂₀₀₃ i det officielt anbefalede PC værktøj til brug ved LCA i Danmark.

1.2 Vurdering af miljøpåvirkninger i livscyklus

Ifølge standarden ISO 14042 gennemføres vurdering af miljøpåvirkninger i livscyklus over flere trin fra opgørelsen til fortolkningen:

Mens klassificering, karakterisering og fortolkning er obligatoriske trin i henhold til ISO 14042, er normalisering og vægtning valgfri.

ISO 14042 kræver også at modellen for hver indikator er videnskabelig og teknisk velbegrundet, idet der anvendes en tydeligt identificerbar miljømæssig mekanisme og/eller reproducerbare empiriske observationer. Det foretrækkes at modellen er internationalt accepteret, dvs. baseret på en international aftale eller godkendt af et kompetent internationalt organ, og subjektive valg og antagelser under udvælgelse af påvirkningskategorier, indikatorer og modeller bør være begrænsede. Desuden skal indikatorerne være miljømæssigt relevante.

UMIP₂₀₀₃ metodegrundlaget opfylder alle disse krav og anbefalinger i ISO 14042.

1.3 Stedlig differentiering ved karakterisering og normalisering

Dette afsnit gennemgår baggrunden for stedlig differentiering i miljøvurderingsdelen af livscyklusvurdering og opererer med tre niveauer for stedlig differentiering.

De miljøpåvirkninger der forårsages af en emission afhænger af og kan forudsiges fra kendskabet til:

I livscyklusvurderinger findes informationerne under 1 i opgørelsen for produktsystemet. Opgørelsen lister emissionerne per funktionel enhed og fungerer som udgangspunkt for miljøvurderingsdelen.

De egenskaber der er nævnt under 2) kunne være fysisk-kemiske data som
f.eks. kogepunkt og molekylevægt eller biologisk information vedrørende toksiciteten overfor specifikke organismer eller den stoffets iboende bionedbrydelighed. Denne slags information afhænger kun af stoffet og kan ofte findes i store stof-databaser.

Egenskaberne under 3) bestemmes af de forhold under hvilke emissionen finder sted og af tilstanden af det modtagende miljø for emissionen (f.eks. den samtidige tilstedeværelse af andre stoffer eller andre stress-faktorer i miljøet, som kunne interagere med det emitterede stof dermed skabe additive eller måske synergistiske eller antagonistiske effekter). Lokaliteten af det modtagende miljø følger af de stedlige karakteristika for kilden, især dens geografiske lokalitet.

Nogle af de tidlige livscyklusvurderinger omfattede kun informationen under 1), dvs. alle emissionerne blev simpelthen lagt sammen og den totale emitterede mængde blev betragtet som en indikator for den miljømæssige belastning. Dette var i virkeligheden blot en udvidet ressource- og energianalyse, og det blev hurtigt klart at denne tilgang var alt for unuanceret, og at resultatet kun havde begrænset relevans i en miljømæssig sammenhæng. Derfor udvikledes miljøpåvirkningsvurderingen til at basere sig på information indeholdt under såvel punkt 1) som punkt 2), ved også at tage hensyn til stoffernes iboende egenskaber og deres evne til at bidrage til forskellige miljømæssige påvirkninger med forskellig styrke. Aktuelt er de typer af information, som er dækket under 3) dårligt repræsenteret, hvis overhovedet, og variationerne i karakteristika for kilden og det modtagende miljø er hidtil blevet udeladt af forskellige årsager:

På denne baggrund, har det hidtil ikke været anset for muligt at operere med aktuelle koncentrationer og deraf følgende risici i LCA sammenhæng. Desuden har mange LCA-brugere følt, at eftersom forudsigelse af aktuelle risici sker ved hjælp af risikovurderingsværktøjer, er der ikke noget behov for at inkludere en stedlig differentiering i LCA. Historisk set har LCA været et værktøj til at forebygge forurening, og ikke et værktøj til at undgå miljørisici på specifikke lokaliteter.

Nogle af disse forhold er blevet betragtet som praktiske begrænsninger i LCA, men som vi håber at demonstrere i denne vejledning og i de bagvedliggende tekniske rapporter, forholder det sig ikke sådan mere. Det er også anerkendt i LCA-kredse om, at når det drejer sig om ikke globale miljøpåvirkningskategorier, kan den stedlige variation være betydelig mellem proces emissioner af det samme stof. Afhængig af formålet med LCA- studiet, kan det derfor være særdeles relevant, at inkludere stedlig variation i modelleringen for at give et retvisende billede af de miljøpåvirkninger, som emissionerne forårsager. (Udo de Haes et al., 1999). At udelade den stedlige variation øger muligheden for fejlagtige konklusioner og suboptimeringer baseret på resultatet af livscyklusvurderingen. Som tidligere nævnt, er der imidlertid fortsat anvendelser, hvor formålet med studiet og den tilsigtede brug af resultaterne medfører, at det ikke er ønskeligt at inkludere stedlig variation.

For at overvinde de metodiske begrænsninger beskrevet ovenfor, defineres tre niveauer for stedlig differentiering i karakteriseringsmodelleringen:

LCA fokuserer normalt ikke på de lokale påvirkninger fra et produktsystem og desuden vil det i en LCA kun sjældent være muligt at operere med stedspecifik modellering for mere end et par processer i produktsystemet. Derfor forudses det sted-specifikke niveau for stedlig differentiering ikke at blive en integreret del af karakteriseringsmodellen. Det kan stadigvæk anvendes til at fremskaffe yderligere information til brug for fortolkningsdelen af vurderingen.

Den stedlige information, som er tilgængelig for individuelle processer i LCA, vil normalt være tilstrækkelig til at muliggøre stedafhængig miljøpåvirkningsmodellering. For de fleste processer vides det i det mindste i hvilket land de er lokaliserede. Denne information er påkrævet som en del af systemafgrænsningen for at kunne udvikle transport-scenarier for produktsystemet. Det stedafhængige niveau er således det niveau af stedlig differentiering som foreslås til karakteriseringsmodellering i UMIP₂₀₀₃. Det er også det niveau for stedlig differentiering der er mest relevant for luftbårne emissioner, da det repræsenterer deres typiske størrelsesorden for geografisk spredning. Dette betyder, at de stedafhængige karakteriseringsfaktorer, som er anbefalet i Afsnit 1.1, er robuste således forstået, at begrænsningen påvirkningspotentialernes stedligt bestemte variation mere end kompenserer for den introduktion af nye usikkerheder, der sker som følge af den ekstra skæbne-modellering, der indbygges i karakteriseringsmodellerne.

I nogle livscyklusvurderinger vil der være materialer eller processer for hvilke stedlig information slet ikke er tilgængelig. Måske er data blevet slået sammen for flere leverandører for at skjule følsomme informationer eller for at tilvejebringe gennemsnitsdata. I denne situation kan UMIP₂₀₀₃s ikke-stedafhængige karakteriseringsfaktorer anvendes til beregning af påvirkningspotentialer, som er forenelige med de stedafhængige påvirkningspotentialer, der udregnes for de øvrige processer i livscyklus. Desuden giver anvendelsen af UMIP₂₀₀₃ ikke-stedafhængige karakteriseringsfaktorer mulighed for at kvantificere størrelsen af den potentielle stedligt bestemte variation i miljøpåvirkning, der ignoreres når man ikke kan tage stedlige forskelle i betragtning.

1.4 UMIP₉₇ og UMIP₂₀₀₃ - lighedspunkter, forskelle og fortolkning

Efter en kortfattet opsummering af lighedspunkter mellem UMIP₉₇ og UMIP₂₀₀₃, præsenteres de væsentligste forskelle mellem de to metodikker og der gives en til fortolkning af både de ikke-stedafhængige og de stedafhængige UMIP₂₀₀₃ påvirkningspotentialer.

Lighedspunkter mellem UMIP₂₀₀₃ og UMIP₉₇
Metodikkerne i UMIP₉₇ og UMIP₂₀₀₃ for miljøpåvirkningsvurdering viser mange lighedspunkter. De er begge miljømæssige tema-metoder i henhold til kravene i ISO 14042 og anvender de samme trin - karakterisering, normalisering inklusive en mulig aggregering af underkategorier og vægtning under anvendelse af de samme standardvægtningsfaktorer. De dækker også de samme påvirkningskategorier, selvom nogle nye underkategorier er indført i UMIP₂₀₀₃. For påvirkningskategorierne akvatisk eutrofiering, human toksicitet og øko-toksicitet, er de ikke-stedafhængige karakteriseringsfaktorer i UMIP₂₀₀₃ de samme som faktorerne i UMIP₉₇.

UMIP₂₀₀₃ dækker en større del af årsagskæden
Bortset fra muligheden for stedlig differentiering, ligger forskellene mellem UMIP₉₇ og UMIP₂₀₀₃ i valgene af kategori-indikatorer. I UMIP₉₇ er karakteriseringsmodelleringen fokuseret ret tidligt i den miljømæssige mekanisme for nogle af påvirkningskategorierne, og karakteriseringsfaktorerne er baseret udelukkende på viden om egenskaberne af det emitterede stof, uden hensyntagen til egenskaberne for det modtagende miljø. I det omfang stoffets skæbne modelleres, gøres det under antagelse af et fast omgivende miljø (en ” enhedsverden”). Dette repræsenterede den bedste miljøfaglige viden, da UMIP₉₇ blev udviklet. I modsætning hertil er nogle af UMIP₂₀₀₃ kategori indikatorerne valgt senere i årsagskæden, og karakteriseringsfaktorerne omfatter også den (stedligt differentierede) modellering af spredningen og fordelingen af stoffet, eksponeringen af de følsomme dele af miljøet, og i visse tilfælde også baggrundsbelastningen af disse mål-systemer, så der bliver mulighed for at inddrage en vurdering af overskridelserne af eventuelle tærskelværdier for effekt. Denne ændring afspejler udviklingen af miljøkemisk modellering i tiden siden UMIP₉₇ faktorerne blev fastlagt i 1994 eller 1995 (Wenzel et al., 1996, Hauschild, 1996). Forskellen er illustreret i Figur 1.1

Figur 1.1 Årsagskæde. For hvert led identificerer deskriptorerne de forhold som skal tages i betragtning i en miljømodel. UMIP₂₀₀₃ metodikken dækker den største del af kæden og inkluderer den stedlige variation i de parametre, hvor den er relevant, mens UMIP₉₇ er baseret på de første led af kæden og således afstår fra stedlig differentiering.

Ved at modellere påvirkningerne længere hen gennem årsagskæden i UMIP₂₀₀₃ forøges den miljømæssige relevans af de udregnede påvirkninger - de er ofte i bedre overensstemmelse med de faktiske miljøeffekter, som observeres for stofferne, og de er lettere og sikrere at fortolke i form af skader i miljøet. Selvom UMIP₂₀₀₃ inkluderer en større del af årsagskæden, er de udregnede påvirkninger stadigvæk forudsigelser og skal derfor betragtes som potentialer og ikke som aktuelle effekter. Nøjagtigheden af disse forudsigelser kan blive berørt af andre forhold, der følger af tilgangen i livscyklusvurdering (f.eks. fokus på den funktionelle enhed og aggregering over tid).

UMIP₂₀₀₃ støtter kvantificering af stedligt bestemt variation
UMIP₂₀₀₃ ikke-stedafhængige karakteriseringsfaktorer beregnes som gennemsnittet af de stedafhængige karakteriseringsfaktorer. Mens ikke-stedafhængig karakterisering stadig understøttes, giver UMIP₂₀₀₃ også mulighed for kvantificering af den stedligt bestemte variation i de karakteriserede påvirkninger og reduktion heraf ved at inkludere viden om den stedlige variation i emissionskilden, og efterfølgende spredning og eksponering af det modtagende miljø. Emissionskildernes stedlige karakteristika er typisk defineret på det nationale niveau, dvs. det land de ligger i.

UMIP₂₀₀₃ giver bedre modellering af fotokemisk ozondannelse
UMIP₂₀₀₃ metodikken medfører nogle vigtige yderligere forbedringer. For fotokemisk ozondannelse kan bidraget fra NO_X nu blive repræsenteret i det ikke-stedafhængige, såvel som det stedafhængige påvirkningspotentiale. Bidraget af NO_X har hidtil været udeladt fra beregningen af det fotokemiske ozondannelsespotentiale, men det viser sig at være mindst lige så stort som bidraget fra VOC'erne - hidtil betragtet som den eneste kilde til ozondannelse.

UMIP₂₀₀₃ giver bedre modellering af forsuring
For forsuring, redegør UMIP₂₀₀₃ faktorerne for optagelse af nitrogen i økosystemer som i den virkelige verden reducerer de forsurende egenskaber af nitrogenforbindelser sammenlignet med f.eks. SO₂. UMIP₂₀₀₃ faktorerne giver således et mere realistisk forhold mellem de forskellige forsurende forbindelser end UMIP₉₇ faktorerne som kun afspejler potentialet for frigivelse af protoner.

For UMIP₂₀₀₃ karakteriseringsfaktorerne for forsuring og fotokemisk ozondannelse, er skader på naturlige øko-systemer og menneskers helbred valgt som det mest følsomme slutpunkt. De repræsenterer også de slutpunkter, som gældende regulering er fokuseret på. Derfor er skader på menneskeskabte materialer ikke explicit repræsenteret af faktorerne for fotokemisk ozondannelse og forsuring (selvom de typisk vil blive repræsenteret indirekte af de valgte indikatorer). Man kunne sige at noget af den skade, som er dækket med UMIP₉₇ ikke længere er dækket med UMIP₂₀₀₃ fordi påvirkningsindikatoren er valgt længere henne i årsagskæden. Som et eksempel for forsuring, repræsenterer påvirkningen beregnet med UMIP₉₇ faktorerne antallet af protoner, der dannes per molekyle emitteret stof. Ved at være defineret så tidligt i årsags-effektkæden, repræsenterer UMIP₉₇ påvirkningspotentialerne i princippet enhver skade, som potentielt skyldes protonerne (dvs. også skader på menneskeskabte materialer). På den anden side er forholdet mellem protonfrigivelse i almindelighed og den skade det forvolder ofte temmelig usikker. Hvis der er et ønske om eksplicit at inkludere forsuringsskader på menneskeskabte materialer, kan disse beregnes separat under anvendelse af f.eks. UMIP₉₇ faktorerne. Det bør imidlertid nævnes, at de forudvalgte vægtningsfaktorer, som anvendes i UMIP₉₇ såvel som i UMIP₂₀₀₃ repræsenterer de politiske reduktionsmål, som for forsuring er baseret på målsatte reduktioner i skader på naturlige øko-systemer. Det samme gør sig gældende for de andre påvirkningskategorier - hvor de politiske reduktionsmål udtrykt i vægtningsfaktorerne sigter på beskyttelse af øko-systemer eller, hvor det er relevant, menneskers helbred.

Forskellen i valg af kategoriindikatorer betyder at for nogle påvirkningskategorier, er variationsestimaterne, som fremkommer ved anvendelse af de ikke-stedafhængige UMIP₂₀₀₃ faktorer ikke direkte anvendelige til UMIP₉₇ faktorerne.

Forskellige enheder for UMIP₂₀₀₃ og UMIP₉₇
Forskellen i valg af slutpunkter betyder også at de påvirkningspotentialer som udregnes med UMIP₉₇ faktorer og med UMIP₂₀₀₃ faktorer har forskellige enheder. For UMIP₉₇ er de fleste af påvirkningerne udtrykt som de mængder af et referencestof, som ville forårsage en påvirkning af den samme størrelse. For UMIP₂₀₀₃ udtrykker enhederne hvilken påvirkning, der effektivt er forårsaget, nogle gange helt frem til skaden på mål-systemet. I eksemplet for forsuring, er UMIP₉₇ enheden “g SO₂-ækvivalenter” mens UMIP₂₀₀₃ enheden er “m² ubeskyttet økosystem”, udtrykkende det areal af økosystem, som er “løftet” fra en eksponering under den kritiske belastning til en eksponering over den kritiske belastning og således potentielt kan blive skadet.

UMIP₂₀₀₃ påvirkningspotentialer kan sagtens omregnes så de udtrykkes som ækvivalente emissioner af referencestoffer, som det sker i UMIP₉₇, men vi har valgt at beholde de originale UMIP₂₀₀₃ enheder af to årsager:

UMIP₂₀₀₃ optimerer kompromisset mellem den miljømæssige relevans og modelusikkerheden
Samtidig med at karakteriseringsmodelleringen udvides til at omfatte mere af årsagskæden, reduceres usikkerheden i fortolkningen typisk fordi den miljømæssige relevans af den forudsagte påvirkning bliver større jo længere hen i årsagskæden, man modellerer. På den anden side vil introduktionen af flere miljømodeller i beregningen af karakteriseringsfaktorer også medføre flere kilder til model- og parameterusikkerhed. Stedlig differentiering kan yderligere reducere usikkerheden på påvirkningspotentialet. På den anden side vil den viden om beliggenheden af processerne i produktsystemet, som anvendes i den stedafhængige karakterisering, i visse tilfælde være baseret på antagelser og kan så også blive en kilde til yderligere usikkerhed. Figur 1.2 illustrerer dette kompromis mellem fortolkningsusikkerhed og model- og parameterusikkerhed.

Figur 1.2 I takt med at karakteriseringsmodelleringen inddrager større dele af den miljømæssige mekanisme bag årsagskæden, stiger den miljømæssige relevans for de påvirkninger der beregnes og fortolkningen bliver mindre usikker (f.eks. ved at den stedlige variabilitet reduceres). Samtidig introduceres imidlertid yderligere usikkerhed gennem de anvendte modeller og de antagelser, der gøres, f.eks. i den geografiske definition af produktsystemet (figuren udviklet sammen med professor O. Jolliet, EPFL).

Anbefalingerne i denne vejledning omkring stedlig differentiering i livscyklus-påvirknings-vurdering tilstræber at optimere den balance der er præsenteret i Figur 1.2. Dette gøres under hensyntagen til begrænsningerne i de aktuelle tilgængelige miljømodeller, hvis kvalitet varierer mellem de forskellige påvirkningskategorier.

I de tilfælde hvor integrerede vurderingsmodeller er tilgængelige er det muligt at udvikle stedafhængige karakteriseringsfaktorer, som inkluderer den største del af den stedlige variation i emission, eksponering og sårbarhed for det eksponerede miljø. Her øges beslutningsdygtigheden med størrelsesordner sammenlignet med den ikke-stedafhængige karakterisering, og den forøgede usikkerhed, der er introduceret ved den mere avancerede modellering er relativt lille i sammenligning hermed. Dette gælder for påvirkningskategorierne forsuring, terrestrisk eutrofiering, og fotokemisk ozondannelse. Situationen for disse kategorier illustreres af den første af graferne. For de andre ikke-globale påvirkningskategorier er niveauet af de tilgængelige miljømodeller mindre avanceret, og som en konsekvens heraf har det kun været muligt at inkludere dele af den stedlige variation i de nye karakteriseringsfaktorer. Som et resultat heraf, er forbedringen af beslutningsdygtigheden i forhold til den eksisterende karakterisering mere beskeden sammenlignet med den ekstra usikkerhed der samtidig introduceres. Dette gælder for påvirkningskategorierne human toksicitet, øko-toksicitet og akvatisk eutrofiering.

UMIP₂₀₀₃ forbedrer fortolkningen gennem stedligt differentierede påvirkningspotentialer. Den væsentligste fordel ved den ikke-stedafhængige UMIP₂₀₀₃ karakteriseringsmetode ligger i fortolkningsfasen. De ikke-stedafhængige UMIP₂₀₀₃ faktorer giver brugeren mulighed for at kvantificere en stor del af den stedbestemte variation, som naturligt er der, men ukendt ved brug af UMIP₉₇ karakteriseringsfaktorerne, og dette er et værdifuldt input til følsomhedsanalysen. Anvendelse af UMIP₂₀₀₃ ikke-stedafhængige faktorer kræver ikke nogen information udover det der er krævet for at anvende UMIP 97.Yderligere følsomhedsanalyse med de stedafhængige faktorer kræver specifikation af den geografiske lokalitet for processerne i produktsystemet. For nogle processer, vil denne specifikation blive ledsaget af en usikkerhed, som også må overvejes i en følsomhedsanalyse.

Som det er diskuteret tidligere i dette afsnit, forventes de påvirkningspotentialer, der beregnes med UMIP₂₀₀₃ faktorerne - ikke-stedafhængige såvel som stedafhængige - at blive i bedre overensstemmelse med de aktuelle påvirkninger på flere måder:

Denne forøgede miljømæssige relevans af UMIP₂₀₀₃ påvirkningspotentialerne skal tages i betragtning ved fortolkningen af resultaterne, specielt i situationer, hvor de bliver sammenlignet med påvirkningspotentialer af en mindre miljømæssig relevans (beregnet under anvendelse af karakteriseringsfaktorer af den gamle type, UMIP₉₇ eller andre). Den burde også lægges til grund for udviklingen af vægtningsfaktorer, som er baseret på den miljømæssige relevans af påvirkningskategorierne (f.eks. udledt under medvirken af et panel).

Standard UMIP vægtningsfaktorerne, som er baseret på politiske reduktionsmål, burde også opdateres til en UMIP₂₀₀₃ version under anvendelse af de nye karakteriseringsfaktorer for de politisk fastsatte reduktionsmål. Dette er ikke en del af det danske LCA Metode og Konsensus Projekt, og indtil dette er gjort, foreslås de opdaterede vægtningsfaktorer baseret på UMIP₉₇ benyttet i stedet for (Stranddorf et al. 2005).

1.5 Hvordan udføres stedafhængig karakterisering?

Traditionelt aggregeres informationerne i opgørelsen ved at alle emissioner af et stof summeres hen over produktets livscyklus. På denne måde angives emissionen af f.eks. SO₂ som en total emission for hele livscyklus, og al stedlig information om de individuelle emissioner mistes. Hvis stedafhængig karakterisering udføres direkte (dvs. ikke som en del af følsomhedsanalysen efter den ikke-stedafhængige karakterisering), skal livscyklusopgørelsen gå videre til påvirkningsvurderingsfasen i en ikke-aggregeret form, for at gøre det muligt at identificere den geografiske lokalitet for hver enkelt af processerne i produktsystemet. Dette bliver ikke noget problem når UMIP₂₀₀₃ metodikken bliver integreret i LCA softwaren, men kan indtil dette er sket skabe yderligere arbejde sammenlignet med den ikke-stedafhængige UMIP₂₀₀₃ eller UMIP₉₇.

Indtil den stedafhængige form af UMIP₂₀₀₃ er implementeret i et PC- værktøj, beskrives en praktisk fremgangsmåde for stedlig karakterisering for hver af de ikke-globale påvirkningskategorier i de respektive kapitler gennem resten af denne vejledning, men i generelle termer er den anbefalede fremgangsmåde for manuel anvendelse af UMIP₂₀₀₃ således:

Gentag trin 2 indtil den stedbestemte variation er reduceret til et passende niveau dvs. et niveau, hvor den stedbestemte variation ikke længere kan ændre konklusionen.

Den eneste ekstra information, som kræves for at anvende de stedafhængige faktorer fra UMIP₂₀₀₃ er landet i hvilket processen er lokaliseret. Denne information er ofte kendt fra afgrænsningen af produktsystemet. For processer, hvor denne information ikke er tilgængelig, kan de ikke-stedafhængige UMIP₂₀₀₃ faktorer anvendes. Dette er også en mulighed for processer der foregår udenfor Europa.

Aggregering af underkategorier
For to af UMIP₉₇ påvirkningskategorierne (næringssaltbelastning og fotokemisk ozondannelse), opererer UMIP₂₀₀₃ med underkategorier, som skal lægges sammen inden vægtning finder sted for at muliggøre vægtning med standard UMIP₉₇ vægtningsfaktorerne (baseret på afstand til politiske reduktionsmål). Den procedure som blev udviklet under UMIP₉₇ til aggregering af underkategorierne af økotoksicitet og human toksicitet som forberedelse for vægtningen anvendes også her. Først normaliseres underkategoriernes påvirkningspotentialer mod deres respektive normaliseringsreferencer. Dernæst udregnes deres gennemsnit, som samlet repræsentant for kategorien.

Principielt burde standard UMIP vægtningsfaktorerne, som er baseret på politiske reduktionsmål, også opdateres med de nye karakteriseringsfaktorer. Dette er endnu ikke gjort og har ikke været en del af det danske LCA Metode og Konsensus Projekt. Det ville være relevant med en opdatering for påvirkningskategorierne forsuring, terrestrisk eutrofiering og fotokemisk ozondannelse. For de øvrige påvirkningskategorier, er den ikke-stedafhængige version af UMIP₂₀₀₃ identisk med UMIP₉₇, og vægtningsfaktorerne er derfor de samme. Det forventes ikke at der er nogen dramatisk forskel, og indtil en opdatering er tilgængelig foreslås det at man anvender de opdaterede UMIP₉₇ vægtningsfaktorer for alle påvirkningskategorierne i stedet for.

1.6 Eksempel på brugen af UMIP₂₀₀₃

Det følgende eksempel tjener til at demonstrere fremgangsmåden for anvendelse af UMIP₂₀₀₃ ikke-stedafhængige og stedafhængige karakteriseringsfaktorer for alle påvirkningskategorier. Eksemplet er konstrueret til illustration af brugen af stedafhængig karakterisering. Eksemplet introduceres her, og karakterisering udføres og illustreres gennem kapitlerne for de individuelle påvirkningskategorier. En sammenligning og diskussion af resultaterne gives i Kapitel 10.

Under konstruktion af en kontorstol, skal produktudvikleren foretage valg mellem anvendelsen af zink og plastic (polyethylen) som materiale for en støtteklods (et strukturelement) i stolens sæde. Støtteklodsen sprøjtestøbes (20 g plastic) eller kokillestøbes (50 g zink). En livscyklusvurdering udføres til sammenligning af de miljømæssige påvirkninger fra hvert af de to alternativer. Den funktionelle enhed (f.u.) i studiet er et stk. komponent i enten plastic eller zink.

Et uddrag fra produktopgørelsen giver følgende resultater til brug i livscykluspåvirkningsvurderingen:

Tabel 1.1. Uddrag fra opgørelsen for en støtteblok fremstillet i plastic eller zink

Beregningen af ikke-stedafhængige og stedafhængige påvirkninger for opgørelsen i Tabel 1.1 kan findes for hver påvirkningskategori i de respektive kapitler.

1 Introduktion

1.1 Vejledning i brug af UMIP97 og UMIP2003.