Life-cycle Impact assessment Method based on Endpoint modelling
5 Hur påverkas resultatet av vilken metod för viktning som används?
För att kunna göra en bedömning av miljöpåverkan, utgår man från konkreta uppgifter om resursanvändning, flöden, utsläpp och processer, till användning av olika modeller för att bedöma miljöpåverkan, och hur vi kan komma att påverkas nu och i framtiden. Så här långt i processen finns det en relativt stabil vetenskaplig grund, och mängder av uppgifter att hämta från olika databaser. I detta läget har man oftast ganska många värden att bedöma och ta hänsyn till, och för att minska ner det antalet och få hjälp med värderingen av olika typer av påverkan i förhållande till varandra, kan man använda sig av olika metoder för viktning. Vid viktningen övergår man till att göra subjektiva bedömningar, baserat på socialvetenskap snarare än naturvetenskap.
Vad är då för- och nackdelarna med viktningsmetoderna? Fördelar är att viktningen kan vara till hjälp för företaget att utveckla en miljöstrategi, samt till att hitta tekniska lösningar för miljöförbättringar, och identifiera de utsläpp och processer som har störst miljöpåverkan. Det är viktigt att tänka på att användningen av en metod kan ge ett helt annat utfall än om man väljer en annan metod, beroende på vilket fokus och perspektiv man har i den valda metoden. Det har förekommit kritik mot metodiken med viktning för att resultaten av viktningen inte känns trovärdigt, och att man själv kan påverka resultatet i önskad riktning, genom att välja ”rätt” metod. Man måste även ta hänsyn till de begränsningar som gjorts, samt vilka förutsättningar som är inbakade i
viktningsmetoden, annars finns det en risk för missförstånd och missbruk av resultaten. Vid användning av viktningsmetoder finns det flera svårigheter att ta hänsyn till: ska fokus läggas på miljöpåverkan idag eller i framtiden, vilket geografiskt område ska man utgå från vid viktningen, vilka referenser ska man ha – politiska beslut, ekonomi, paneldiskussioner? Hur ska man värdera olika typer av miljöpåverkan i förhållande till varandra? Vad ska värderas som mest allvarligt – klimatförändringar, försurning, användning av naturresurser, påverkan på människors hälsa och välbefinnande? I de fem metoder som jag beskrivit, har man delvis valt olika sätt att bedöma
miljöpåverkan, och betonar olika problem. Antalet påverkanskategorier varierar, liksom komplexiteten, och enheterna man redovisar i. I de metoder som beskrivits varierar antalet skyddsobjekt, men tre stycken finns med hos nästan samtliga: människors hälsa, ekosystemens tillstånd och tillgången på ändliga resurser. Inom Ecoindicator99, ReCiPe och LIME mäter man påverkan i DALY, Disability Adjusted Life Year. Ämnen som orsakar problem som uppstår efter några år, som cancerogener, kommer att värderas förhållandevis lågt med DALY. Inom EPS2000 försöker man att fastställa ett ekonomiskt värde på människors liv, på ”years of lost life”. Vid en jämförelse med andra metoder har det visat sig att värdet som används inom EPS blir högt.
Stepwise2006 räknar på Quality Adjusted Life Years (QALY) men man kan även använda ett ekonomiskt värde efter en omräkning. QALY är egentligen ett mått på bra livskvalitet, och hanterar inte enbart hälsoaspekter. Inom Stepwise är inandningen av oorganiska föroreningar är en av de högst värderade påverkanskategorierna, medan till exempel cancerogener inte utgör någon påverkanskategori. Stepwise2006 har en egen kategori för arbetsskador och skador på vägar, vilket inte de övriga metoderna har. Det andra skyddsobjektet är ekosystemens tillstånd, och även här skiljer värderingar och tolkningar mellan metoderna. EPS2000 mäter påverkan i ELU/kg, och grundar sin ekonomiska värdering på världsmarknadspriserna på produkter som fisk, kött och virke.
Man sätter även ett ekonomiskt värde på dricksvatten och vatten för bevattnings-ändamål. Inom Ecoindicator99 använder man istället den biologiska mångfalden som en mätare för skador på ekosystemen, och skadorna anges som andelen arter som är hotade. Man bortser från effekterna av försurning och övergödning, och från effekter på annat än den biologiska mångfalden. Även inom ReCiPe utgår man från att mängden arter visar ekosystemens kvalitet, och man har arbetat fram en modell som ska visa hur många arter som försvinner från en viss plats under en viss tid. LIMEs skadeindikator för biologisk mångfald är Expected Increase in Number of Extinct Species, så även här utgår man från att antalet arter är ett mått på ekosystemets kvalitet. Stepwise2006 mäter påverkan i Biodiversity Adjusted Hectare Years, men kan även uttrycka påverkan som ett ekonomiskt värde för den välfärd som människor är beredda att förlora för att skydda ekosystemen.
Även när det gäller det tredje skyddsobjektet, resurser, finns det skillnader mellan metoderna. Ecoindicator99 omfattar enbart de ändliga resurserna av mineraler och fossila bränslen, och man beräknar skadan genom att räkna ut hur mycket mera energi som kommer att krävas för utvinningen i framtiden, då koncentrationerna minskar. Inom ReCiPe har man ett liknande sätt att arbeta, men här beräknar man istället den ökade kostnaden för utvinningen i framtiden. Även här är det mineraler och fossila bränslen som omfattas. Stepwise2006 beräknar energikostnaderna, men då man här antar att energipriserna inte kommer att förändras i någon större omfattning i framtiden, vilket gör att värdet på de ändliga resurserna blir relativt lågt. Inom EPS2000 har man istället valt att skapa en fiktiv marknad för varorna för att beräkna ett ekonomiskt värde, och miljöpåverkan räknas ut genom att man antar att de ändliga resurserna kommer att ersättas med förnyelsebara alternativ. För mineraler så räknar man ut vad en hållbar produktion med dagens teknik skulle kosta. LIME saknar detta skyddsobjekt, och räknar förbrukningen av fossila bränslen och mineraler till skyddsobjektet
”samhällstillgångar”. Det ekonomiska värdet anges i Yen. Till skyddsobjektet räknas även jordbruksprodukter och produkter från hav, sjöar och skogar. Dessa produkter räknas till ekosystemtjänsterna i de övriga metoderna som beskrivits.
För att synliggöra skillnaderna mellan resultatet från de olika metoderna efter viktning , har jag valt att jämföra tre olika material: lärkträd, termoplast och koppar. Materialen är slumpmässigt valda men representerar tre olika ”grupper”: ändliga resurser i form av fossila bränslen och mineraler samt förnyelsebara resurser (trä). Resultatet efter viktning visas som en jämförelse mellan de tre materialen i diagramform för respektive metod, och dessa diagram har sedan använts för att jämföra de olika metoderna. En direkt jämförelse är inte möjlig att göra då datauppgifterna gäller för olika geografiska områden och har hämtats från olika databaser. Uppgifter från SimaPro har använts till Ecoindicator99, EPS 2000 samt ReCiPe, och diagrammen redovisas i bilaga 2. På grund av svårigheter med att göra motsvarande jämförelser med Stepwise och LIME så
kommer ingen ytterligare jämförelse att göras med dessa metoder.
Vid en jämförelse mellan resultaten från de tre metoderna så visar det sig att ReCiPe räknar med en relativt låg miljöpåverkan från användningen av koppar, medan EPS2000 och Ecoindicator99 bedömer miljöpåverkan som hög. Påverkan från användningen av metaller är å andra sidan det enda som bedöms få en hög påverkan enligt EPS2000, vilket stämmer med att man prioriterar användningen av resurser.
Både ReCiPe och Ecoindicator99 får höga värden för påverkan genom inandningen av oorganiska ämnen, och även i övrigt finns det stora likheter mellan metodernas
bedömningar. Då ReCiPe delvis utvecklats med Ecoindicator99 som grund är detta föga förvånande. Den största skillnaden mellan de båda metoderna är i detta fallet att man med ReCiPe värderar påverkan från klimatförändringar högt.
6 Slutsatser
Vilka slutsater kan man då dra? Metoder för LCA-bedömningar och viktning utvecklas och förbättras fortfarande, vilket är bra. Inom en del metoder har man formulerat skyddsobjekt som man vill räkna med, men som ännu inte är fullt genomförbara. Exempel på detta är estetiska och kulturella värden inom EPS2000 och miljö skapad av människan inom ReCiPe. Jag tror att det är viktigt att diskussionerna kring viktning och dess svagheter och styrkor fortsätter, för att om möjligt hitta nya, bättre lösningar. Själva viktningsprocessen bygger till stor del på uppskattningar och subjektiva bedömningar, och personligen tror jag att det blir svårt att förändra detta, då
värderingsprocessen är så abstrakt, och innefattar så många faktorer som vi egentligen inte kan ta ställning till idag. Hur kommer egentligen klimatförändringarna att påverka människors hälsa och tillgången på resurser? Hur påverkar elektromagnetisk strålning? Invasiva arter? Nanopartiklar? Blandningen av olika ämnen och gifter som vi släpper ut? Hur kommer energipriserna att förändras? Det finns så många frågor som vi inte har några riktiga svar på, och som gör att viktningen i mycket blir en kvalificerad gissning. Därför tror jag att det blir svårt att utveckla viktningsmetodiken så att man kan använda resultaten till mer än interna jämförelser mellan olika produkters miljöpåverkan, eller för att hitta var man får störst miljöpåverkan från en viss produkt eller tjänst.
Min personliga uppfattning är att metoderna blir mer och mer avancerade och komplicerade, med fler påverkanskategorier, fler faktorer att ta hänsyn till och fler förutsättningar att väga samman. Det är lätt att låta sig förledas av mängden siffror och beräkningar som redovisas, men oavsett så grundar sig viktningen till stor del på antagande och förväntningar om hur framtiden kommer att bli, hur kommande
generationer kommer att agera och hur tekniken kommer att utvecklas. Problemet med attt förutspå framtiden uppstår oavsett om man grundar sina beräkningar på mätningar, politiska policies, enkätundersökningar, intervjuer eller på ekonomiska teorier. Min uppfattning är att viktningsmetodernas detaljrikedom kan ge en bild av objektivitet, trots att viktningarna till så stor del baseras på subjektiva bedömningar. Kanske hade det varit ”ärligare” att vara mera tydlig med hur mycket som egentligen är bedömningar och uppskattningar?
Min slutsats efter att jämfört de olika metoderna är att man kan påverka resultatet av analysen genom att välja en viktningsmetod som ger de resultat man önskar. Samtidigt så är det inte särskilt troligt att man väljer metod främst efter önskat resultat, utan att man väljer en metod som man är förtrogen med och som är framtagen för det aktuella geografiska området. Men frågan är om det egentligen är viktningsprocessen som är det viktiga? Jag tror att det är själva analysprocessen som är det viktiga, där man går
igenom produktens hela livscykel och dess miljöpåverkan. Genom denna genomlysning kan man skapa sig en bild av vad som orsakar störst skada, och vad man bör göra för att förbättra detta. Samtidigt ser man till att miljöfrågorna inte glöms bort utan blir en del i utvecklingsarbetet liksom design och ekonomi. Ur denna synvinkel har det kanske inte så stor betydelse att viktningen är subjektiv, så länge man är medveten om vad som ligger till grund för de värden som man får fram, och så länge man hanterar resultatet på ett ansvarsfullt sätt och inte presenterar dessa på ett sådant sätt att andra människor kan
bli lurade. Att man är tydlig med vilket underlag som ligger till grund för varje metod, samt vilka svagheter och osäkerheter som finns tror jag är en förutsättning för att
Referenser
Ahlroth, Stina (2014): The use of valuation and weighting sets in environmental impact
assessment. Resources, Conservation and Recycling. Volume 85, special issue S1. April
2014. ISSN 09213449. Sid 34-41.
Baumann, Henrikke & Tillman, Anne-Marie (2004): The Hitch Hiker´s Guide to LCA.
An orientation in life cycle assessment methodology and application. Edition 1:8. Lund
(Studentlitteratur)
Bengtsson, Magnus (1998): Värderingsmetoder i LCA. Metoder för viktning av olika
slags miljöpåverkan – en översikt. Centrum för produktrelaterad miljöanalys. Rapport
1998:1. Göteborg (Chalmers Tekniska högskola).
Bengtsson, Magnus & Steen, Bengt(2000): Weighting in LCA-Approaches and
Applications. Environmental Progress 2000. Vol 19, Issue 2. ISSN 02784491.
Sid 101-109.
Carlsson, Bo (2001): Materialval och industriell ekologi. Materialvalsmetodik. Kompendium till KTH-kurs. Institutionen för Materialvetenskap. Avdelning för korrosionslära. Stockholm. Kemi och Materialteknik. SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut. Borås.
Goedkopp, Mark; Heijungs, Reinout; Huijbregts, Mark; An De Schryver; Struijs, Jaap & van Zelm, Rosalie (may 3013): ReCiPe 2008. A life cycle impact assessment method
which comprises harmonised category indicators at the midpoint and the endpoint level.
First edition. Report I: characterization. Ruimte en Milieu. Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer.
Goedkoop, Mark & Spiensma, Renilde: The Eco-indicator 99. A damage oriented
method for Life Cycle Impact Assessment. Methodology report, 22 june 2001, nr
1999/36A, Third Edition. Amerstoort. Electronic version downloaded from www.pre.nl. Itsubo, Norihiro & Inaba, Atsushi; LIME2. Life-cycle Impact assessment Method based
on Endpoint modeling. Summary. JLCA News letter. Life-Cycle Assessment Society of
Japan. English edition mar. 2012.
Itsubo, Norihiro; Sakagami, Masaji; Washida, Toyoaki; Kokubu, Katsuhiko; Inaba, Atsushi(2004): Weighting Across Safeguard Subjects for LCIA through the Application
of Conjoint Analysis. International Journal of Life Cycle Assessment. Vol 9 Issue 3.
May 2004. Sid. 196-205. Springer Science & Business Media B.V.
Lindahl, Mattias; Rydh, Carl Johan & Tingström, Johan (2002): Livscykelanalys – en
metod för miljöbedömning av produkter och tjänster. Upplaga 1:7. Lund
(Studentlitteratur)
Pizzol, Massimo; Weidema, Bo; Brandão, Miguel; Osset, Philippe: Monetary valuation
in Life Cycle Assessment: a review. Journal of Cleaner Production 86. 2014. sid
170-179. Elsevier Ltd.
Steen, Bengt (1999): A systematic approac to environmental priority strategies in
product development (EPS). Version 2000-General System characteristics. CPM
1999:4. Göteborg . (Chalmers University of Technology).
Steen, Bengt(1999b): A systematic approach to environmental priority strategies in
product development(EPS). Version 2000-Models and data of the default method. CPM
report 1999:5. Göteborg. (Chalmers University of Technology, Environmental Systems Analysis).
Svensk standard (2006): Miljöledning-Livscykelanalys-Principer och struktur. ISO 14040:2006. Utgåva 2. Swedish Standards Institute. ICS 13.020.60.
Tekie, Haben & Lindblad, Maria (2013): Methodologies for monetary valuation of
environmental impacts – State of the art. CPM Report No. 2013:4. Göteborg. (CPM the
Swedish Environmental Research Institute.
Weidema, Bo: Comparing Three Life Cycle Impact Assessment Methods from an
Endpoint Perspective. Journal of Industrial Ecology Volume 19 number 1. 2014. Yale
University. Sid 20-26.
Bilaga 1
Diagrammen visar värdena efter viktning för lärkträd, koppar och termoplast.
Uppgifterna för respektive material är hämtade från SimaPro och vikten antas vara 1 kg. Lärkträdet är klass 111 (10-15 år) European I (IDEMAT2001), termoplasten PET bottles E (Industry data 2.0) och metallen Copper I (IDEMAT2001).
Varje diagram visar ett kulturellt perspektiv: individuellt, egalitärt respektive hierarkiskt.
Jämför 1 p 'metals', 1 p 'plastic' och 1 p 'Wood'; Metod: Eco-indicator 99 (I) V2.08 / Europe EI 99 I/I / Viktning
metals plastic Wood
Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification
/ Eutrophication Land use Minerals
Pt 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Jämför 1 p 'metals', 1 p 'plastic' och 1 p 'Wood'; Metod: Eco-indicator 99 (H) V2.08 / Europe EI 99 H/H / Viktning
metals plastic Wood Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification
/ Eutrophication Land use Minerals Fossil fuels
Pt 1,45 1,4 1,35 1,3 1,25 1,2 1,15 1,1 1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0
Jämför 1 p 'metals', 1 p 'plastic' och 1 p 'Wood'; Metod: Eco-indicator 99 (E) V2.08 / Europe EI 99 E/E / Viktning
metals plastic Wood Carcinogens Respiratory
organics Respiratory inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity / EutrophicationAcidification Land use Minerals Fossil fuels
Pt 1,3 1,25 1,2 1,15 1,1 1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0
Bilaga 2
För metoderna Ecoindicator99, EPS2000 samt ReCiPe gäller att diagrammen visar värdena efter viktning för lärkträd, koppar och termoplast. Uppgifterna för respektive material är hämtade från SimaPro och vikten antas vara 1 kg. Lärkträdet är klass 111 (10-15 år) European I (IDEMAT2001), termoplasten PET bottles E (Industry data 2.0) och metallen Copper I (IDEMAT2001).
EPS2000
ReCiPe endpoint, hierarkiskt perspektiv, genomsnittsversionen (H/A). Jämför 1 p 'metals', 1 p 'plastic' och 1 p 'Wood'; Metod: EPS 2000 V2.06 / EPS / Viktning
metals plastic Wood Life expectancy Severe
morbidity
Morbidity Severe nuisance Nuisance Crop growth capacity
Wood growth capacity
Fish and meat production
Soil acidification Prod. cap. irriga tion Water Prod. cap. drinking water Depletion of reserves Species extinction Pt 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Jämför 1 p 'metals', 1 p 'plastic' och 1 p 'Wood'; Metod: ReCiPe Endpoint (H) V1.05 / Europe ReCiPe H/A / Viktning
metals plastic Wood Climate cha
nge Human Ozone depletion toxicityHuman Photochemical oxidant matter formParticulate radiationIonising nge EcosystClimate cha acidificationTerrestrial eutrophicatiFreshwater ecotoxicityTerrestrial Freshwater ecotoxicity Marine ecotoxicity land occupaAgricultural Urban land occupation Natural land transformatMetal depletion Fossil depletion
m Pt 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Ecoindicator99, hierarkiskt perspektiv, genomsnittsversionen (H/A). Jämför 1 p 'metals', 1 p 'plastic' och 1 p 'Wood'; Metod: Eco-indicator 99 (H) V2.08 / Europe EI 99 H/A / Viktning
metals plastic Wood Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification
/ Eutrophication Land use Minerals Fossil fuels
Pt 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0