การประเมินผลกระทบ (Life Cycle Impact...

การประเมนวฏจกรชวต

การประเมนผลกระทบ

Life Cycle Impact Assessment

1

Punnamee Sachakamol, Ph.D e-mail: [email protected]

การประเมนผลกระทบ Life Cycle Impact Assessment

. Life Cycle Impact Assessment

โครงสรางการประเมนผลกระทบ

ขนตอนการประเมนผลกระทบ

การประเมนผลกระทบของวฏจกรชวตของถง

กระดาษและถงพลาสตก LDPE


2

กลมผลกระทบ

อปสรรคและขอจ ากด

กรอบการด าเนนงานของ LCA

การก าหนดเปาหมาย

และขอบเขตการศกษา

การวเคราะหเพอท า

บญชรายการสงแวดลอม

การประเมน

ผลกระทบสงแวดลอม

การแปรผลและ

การปรบปรงผลตภณฑ

3

การประเมน

ผลกระทบสงแวดลอม


• Life Cycle Impact Assessment (LCIA) เปนขนตอนทมเปาหมายเพอ

ประเมนระดบผลกระทบตอสงแวดลอมวาผลกระทบดานใดทม

ความส าคญในระบบผลตภณฑทพจารณา

• โดยจะแปรขอมลบญชรายการ (คาปรมาณของของเสยทเกดขน

ทงหมด ตลอดจนวตถดบและพลงงานทใช) ใหอยในรปของผลกระทบ

ตอสงแวดลอม

4


. Life Cycle Impact Assessment





5




Global warming

Ozone depletion

Carcinogens

Acidification

Eutrophication

Radiation

Land use

Nutrification

Eco-toxicity

Mineral

Fuel

บญชรายการ ผลกระทบขนกลาง ผลกระทบขนปลาย

Cancer

Respiratory decease

Sea water level

Dying forest

Extinction of species

Reduced

resource base

CO2

CH4

PAH

VOC

CFCs

SOx

NOx

PM10

อน ๆ

Greater uncertainty but easier communication 6

ผลกระทบข นกลาง

• ผลกระทบขนกลาง (Midpoint Impact)

– เปนผลกระทบในดานทแสดงถงปญหาท

เกดกบสงแวดลอม เชน การเกดร ร ว

โอโซนในชนบรรยากาศ การทสาหราย

เตบโตมากเกนไป แรธาตมปรมาณลดลง

Global warming

Ozone depletion

Carcinogens

Acidification

Eutrophication

Heavy metal

Mineral

Fuel

Kg CO2

Kg CFC 11

Kg B(a)P

Kg SO2

Kg PO4

Kg Pb

Kg

MJ

ผลกระทบ หนวย

7

ผลกระทบข นปลาย

• ผลกระทบขนปลาย (Endpoint Impact)

– เ ปนผลกระทบท เกดขนตอ เน องจาก

ผลกระทบขนกลางแสดงในดานความ

เสยหาย เชน ความเสยหายตอสขอนามย

ความเสยหายตอระบบนเวศ ฯลฯ

ผลกระทบ หนวย

Human health DALY

Ecosystem quality PDF*m2yr

Resource MJ surplus energy

DALY= Disability adjusted life years; this means different

disability caused by diseases are weighted PDF*m2yr; PDF= Potentially Disappeared Fraction of plant species MJ surplus energy= Additional energy requirement to compensate lower future ore grade

8

. กลมผลกระทบ







9



• กลมผลกระทบทเกยวของกบสารขาเขา

ผลกระทบ ตวอยาง ระดบความส าคญ

ศกยภาพทท าใหทรพยากรธรรมชาตทไมม

ชวต (Abiotic resources)

เชอเพลงฟอสซล

แรธาต global

ศกยภาพทท าใหทรพยากรธรรมชาตทมชวต

ลดลง (Biotic resources)

สงมชวตตาง ๆ

ปาไม global

การใชพนท (Land use) global/region/local

การใชน า (Water use) global/region/local

10

กลมผลกระทบ (2)

• กลมผลกระทบทเกยวของกบสารขาออก

ผลกระทบ ตวอยาง ระดบความส าคญ

การท าใหเกดภาวะโลกรอน

(Global warming potential)

คารบอนไดออกไซด (CO2)

มเทน (CH4)

ไนตรสออกไซด (N2O)

คลอโรฟลออโรคารบอน (CFCs)

global

การท าใหเกดรรวโอโซน

(Ozone layer depletion)

คลอโรฟลออโรคารบอน (CFCs)

ไฮโดรคลอโรฟลออโรคารบอน (HCFC)

เมธลโบรไมด (CH4Br)

global

การท าใหเกดปฏกรยาโฟโต

ออกซเดชน

(Photo-oxidant formation)

ไนโตรเจนออกไซด (NOx)

ไฮโดรคารบอนทไมใชมเทน (NMHC) local

11

กลมผลกระทบ (3)

• กลมผลกระทบทเกยวของกบสารขาออก

ผลกระทบ ต.ย. ระดบความส าคญ

การท าใหเกดภาวะกรด (Acidification)

ซลเฟอรออกไซด (SOx)

ไนโตรเจนออกไซด (NOx)

กรดไฮโดรครอลก (HCl)

region/local

การท าใหแรธาตในน ามากเกนไป

(Eutrophication)

สารประกอบฟอสเฟต (PO4

-)

ไนโตรเจนออกไซด (NO)

ไนโตรเจนไดออกไซด (NO2)

แอมโมเนย (NH3)

country/region/local

การกอใหเกดกลน (Odour) local

การกอใหเกดเสยง (Noise) local

12

. กลมผลกระทบ







13


Optional elements Mandatory elements

ข นตอนการประเมนผลกระทบ

• การประเมนผลกระทบมขนตอนส าคญ ๆ ดงน

– การก าหนดชนด ประเภทของผลกระทบ (Category definition)

– การจ าแนกกลมผลกระทบ (Classification)

– การก าหนดบทบาท (Characterization)

– การจดกลมและเทยบหนวย (Normalization)

– การใหน าหนกและความส าคญ (Valuation, Weighting)

14








15

การก าหนดชนด ประเภทของผลกระทบ

• เปนการเลอกกลมผลกระทบทตองการศกษาซงประเภทของผลกระทบ

ส าคญ ๆ ทมกมการศกษา ไดแก

– การเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ (Climate change)

– การท าใหโลกรอน (Global warming)

– การท าลายโอโซนในชนบรรยากาศ (Ozone depletion)

– การสนเปลองทรพยากร (Resources depletion)

– การสนเปลองพลงงาน (Energy depletion)

16

• เปนการเลอกกลมผลกระทบทตองการศกษาซงประเภทของผลกระทบส าคญ ๆ ท

มกมการศกษาไดแก

– การเกดภาวะความเปนกรดในดนและในแหลงน า (Acidification)

– การเกดสารพษทเปนอนตรายตอสขภาพอนามย (Human toxicity)

– การเกดสภาวะทเปนพษตอนเวศวทยาทางทะเล (Ecotoxicity)

– การเพมภาระดานแรธาตอาหารในแหลงน าทจะน าไปสการเกดการเนาเสยของ

แหลงน า (Eutrophication from nutrients)

การก าหนดชนด ประเภทของผลกระทบ

17

ตวอยางการเลอกชนด ประเภทของผลกระทบ

• ในการเปรยบเทยบการขนสงสนคาโดยรถบรรทกและโดยรถไฟ ม

ประเดนทางดานสงแวดลอมทเกยวของ ไดแก

– การใชพนทส าหรบกอสรางถนนและรางรถไฟ

– การเกดฝนละอองขนาดเลก (< PM10) จากเครองยนตดเซลและ

จากยางรถยนต

– การเกดเสยงดง

18

• ในการเปรยบเทยบการใชเชอเพลงฟอสซลส าหรบผลตไฟฟาและ

เครองยนตดเซล มประเดนทางดานสงแวดลอมทเกยวของ ไดแก

– การเกดภาวะโลกรอนจากการเผาไหมเชอเพลง

– การเกดภาวะความเปนกรดจากการเผาไหมเชอเพลง

– การเกดความเปนพษตอรางกายมนษยและระบบนเวศ รวมไปถง

การเกดโอโซน

– การใชทรพยากรทหมดไป เชน เชอเพลงฟอสซล แรธาต

ตวอยางการเลอกชนด ประเภทของผลกระทบ

19








20

• ทรพยากรและวตถดบทใช ตลอดจนของเสยท เกดขนจากวฏจกรชวตของ

ผลตภณฑทศกษาจะถกจดกลมตามกลมผลกระทบ โดยพจารณาจากศกยภาพท

สารเหลานนจะมผลกระทบตอสงแวดลอม ตวอยาง เชน

– กาซ CO2 และ CH

4 เปนกาซเรอนกระจกจงมผลกระทบตอภาวะโลกรอน

– สาร CFC มผลใหเกดการลดลงของชนโอโซนในบรรยากาศ

• มลสาร 1 ชนดอาจกอใหเกดผลกระทบไดหลายดาน

– กาซ NOx เปนกาซทจะท าใหเกดภาวะความเปนกรด และโดยคณสมบตของ

NOx จะเปนพษตอมนษย

การจ าแนกกลมของผลกระทบ

21

บญชรายการ

CO2

N2O

CH4

NO3

Ntot

Ptot

NH3

NOx

SO2

VOC

ผลกระทบ

Global warming potential [=] kgCO2

Eutrophication [=] kgPO4

Acidification [=] kgSO2

Summer smog [=] kg C2H

4

GWP จาก CO2 1 กรม = CH

4 1 กรม ??

การจ าแนกกลมของผลกระทบ

22




– การจ าแนกประเภท (Classification)




23

• เปนการพจารณาถงผลกระทบในเชงปรมาณทจะเกดขนจากสารตาง ๆ ทเกยวของจากบญช

รายการสงแวดลอมและการกระจายของผลกระทบตอกลมผลกระทบตางๆ ทเปนประเดนท

สนใจในการศกษา LCA ของผลตภณฑใด ๆ จากการวเคราะหบญชรายการสงแวดลอม

การก าหนดบทบาท

• ผลตภณฑ A มผลกระทบในดชน GWP = ? เมอมการปลดปลอย

– CO2

= 20 กก.ตอกก. ผลตภณฑ

– CH4 = 2 กก. ตอกก. ผลตภณฑ

– N2O = 0.1 กก. ตอกก. ผลตภณฑ

24

แฟคเตอรส าหรบการก าหนดบทบาท

1

298

25

0.42

0.42

3.06

0.33 0.13 1.88

1

0.7

0.42

Characterization Factor

บญชรายการ

CO2

N2O

CH4

NO3

Ntot

Ptot

NH3

NOx

SO2

VOC

ผลกระทบ

Global warming potential [=] kgCO2

Eutrophication [=] kgPO4

Acidification [=] kgSO2

Summer smog [=] kg C2H

4

ทมา : Fourth Assessment IPCC Report, 2007

25


• Characterization factor เปนคาแสดงศกยภาพในการกอใหเกด

ผลกระทบของแตละขอมล

• ต.ย. เชน CH4 มคา Characterization factor = 25 kgCO

2/kgCH

4

หมายความวา CH4 1 kg มผลกระทบตอ GWP เทยบเทากบ CO

2 25

kg หรอกลาวคอ CH4 มผลกระทบตอ GWP มากกวา CO

2 ถง 25

เทา

26


• การคดผลกระทบท าไดโดยรวมขอมลบญชรายการกบศกยภาพใน

การกอใหเกดผลกระทบเขาดวยกน

Impact score = Characterization factor x Inventory value

27

การก าหนดบทบาท (GWP1)

• ผลตภณฑ A มผลกระทบในดชน GWP = ? เมอมการปลดปลอย

– CO2


– CH4 = 2 กก. ตอกก. ผลตภณฑ


รายการขอมล ปรมาณ

(kg)

GWP Characterization factor

(kgCO2/kg)

GWP

(kgCO2)

CO2

20 1 20x1 = 20

CH4

2 25 2x25 = 50

N2O 0.1 298 0.1x298 = 29.8

รวม 99.8

28

การก าหนดบทบาท (GWP2)

• ผลตภณฑ B มผลกระทบในดชน GWP = ? เมอมการปลดปลอย

– CO2


– CH4 = 0.5 กก. ตอกก. ผลตภณฑ



(kg)

GWP Characterization factor

(kgCO2/kg)

GWP

(kgCO2)

CO2

50 1 50x1 = 50

CH4

0.5 25 0.5x25 = 12.5

N2O 0.2 298 0.2x298 = 59.6

รวม 122.1

29

การก าหนดบทบาท (ADP1)

• ผลตภณฑ A มผลกระทบในดชน ADP = ? เมอมการปลดปลอย

– NH3

= 0.03 กก.ตอกก. ผลตภณฑ

– NOx = 4.5 กก. ตอกก. ผลตภณฑ

– SO2 = 7 กก. ตอกก. ผลตภณฑ


(kg)

ADP Characterization factor

(kgSO2/kg)

ADP

(kgSO2)

NH3

0.03 1.88 0.0564

NOx

4.5 0.7 3.150

SO2

7 1 7

รวม 10.2064

30

การก าหนดบทบาท (ADP2)

• ผลตภณฑ A มผลกระทบในดชน ADP = ? เมอมการปลดปลอย

– NH3

= 0.05 กก.ตอกก. ผลตภณฑ

– NOx = 3.5 กก. ตอกก. ผลตภณฑ

– SO2 = 5 กก. ตอกก. ผลตภณฑ


(kg)

ADP Characterization factor

(kgSO2/kg)

ADP

(kgSO2)

NH3

0.05 1.88 0.094

NOx

3.5 0.7 2.45

SO2

5 1 5

รวม 7.544

31

ผลกระทบจากการก าหนดบทบาท

ผลตภณฑ A

ผลตภณฑ B

GWP ADP

93 k

gCO 2

121.

5 kg

CO2

10.21

kgS

O 2

7.544

kgS

O 2

Char

acter

izatio

n Imp

act

ผลตภณฑ A หรอ B ทสงผลกระทบตอสงแวดลอมมากกวา ?? 32


• ผลกระทบทไดจากการก าหนดบทบาทของแตละผลกระทบจะมหนวย

แตกตางกนขนกบประเภทของผลกระทบ

• หากตองการเปรยบเทยบผลกระทบแตละประเภททไดจากการก าหนด

บทบาทของผลตภณฑตาง ๆ กน จะแสดงผลในรปเปอรเซนต

เปรยบเทยบระหวางผลตภณฑทมผลกระทบมาก (100%) กบ

ผลตภณฑทมผลกระทบนอยกวา

33


• การแปลผลกระทบทไดจากการก าหนดบทบาทจะเขาใจไดงายกวาการ

แปลผลกระทบจากบญชรายการโดยตรง อยางไรกตามปญหาจะไม

เกดขนหากผลการเปรยบเทยบผลตภณฑทไดสอดคลองกนในทก

ผลกระทบ แตในกรณทผลตภณฑหนงใหคาผลกระทบสงกวาอก

ผลตภณฑหนงในบางดชน จะกอใหเกดความสบสนในการสรปผล

34

ตวอยางผลกระทบจากการก าหนดบทบาท

ของวฏจกรชวตของถงกระดาษและถงพลาสตก LDPE

ถงกระดาษ/ถงพลาสตก สงผลกระทบตอสงแวดลอมมากกวา ?? 35








36

• เปนการแสดงใหเหนวากลมผลกระทบแตละกลมมความส าคญตอ

ปญหาสงแวดลอมโดยรวมอยในระดบใด ซงจะชวยตดประเดนปญหา

ทตองพจารณาไปไดในกรณทกลมผลกระทบนนทมความส าคญนอย

เมอเทยบกบปญหาสงแวดลอมโดยรวม

Impact score = Category indicator for product Normalization value

การจดกลมและเทยบหนวย

37

คาส าหรบการจดกลมและเทยบหนวย

• Normalization value เปนคาทแตละประเทศตองจดท าขนเอง ไมมคาทเปนสากล

• Normalization value ไดจากการน าจ านวนประชากรในพนททท าการวจยในชวง

นน ๆ มาเฉลย หรออาจกลาวไดวาน าผลกระทบตอสงแวดลอมทค านวณได

จากขนตอน Characterization มาเปรยบเทยบวาในจ านวนประชากร 1 คน ท า

ใหเกดผลกระทบไดแคไหน

38

คาส าหรบการจดกลมและเทยบหนวย

CO2, CH

4….

Global Warming

Global Warming

CFCs

Ozone Layer Deletion

Ozone Layer Deletion

CO2, CH

4….

CFCs

refrigerator

39

การจดกลมและเทยบหนวย

กลมผลกระทบ คาผลกระทบจาก

การก าหนดบทบาท

Normalization value

(Japan)

Results

(Japan)

Global warming 8.63x103 1.36x1012 6.38x10-8

Ozone layer

depletion

0.151 1.86x106 8.16x10-8

Acidification 10.9 2.21x109 4.91x10-9

จากการจดกลมเทยบหนวย จะท าใหผลกระทบทแตกตางกนสามารถ

เปรยบเทยบกนไดในเชงปรมาณ

40

ผลกระทบจากการจดกลมและเทยบหนวยของวฏจกรชวตของถงกระดาษ

และถงพลาสตก LDPE

41








42

• คาท ไดจากการจดกลมและเทยบหนวยจะชวยใหผลกระทบสามารถ

เปรยบเทยบกนไดในเชงปรมาณ แตไมไดค านงถงความส าคญ/ความ

รนแรงของผลกระทบแตละกลม (ถอวาทกผลกระทบมความส าคญ/ความ

รนแรงเทากนหมด) ซงการใหน าหนกเปนการก าหนดความส าคญใหแก

ผลกระทบแตละกลม เพอใหสามารถเปรยบเทยบกนไดระหวางผลตภณฑ

ตางชนด

Impact score = Weighting factor x คาทไดจากการ Normalization

การใหน าหนกและความส าคญ

43

• การใหคาน าหนกจะขนอยกบปจจยสงแวดลอมหลายๆ ดาน ทงนโดยสวนใหญ

จะมาจากผบรหารระดบสงซงเปนผก าหนดนโยบาย

• การใหน าหนกนนมจ ดประสงคเพอการจดอนดบผลลพธของประเภท

ผลกระทบทตางกน การใหน าหนกนไมเปน Technical หรอ Scientific อยางไรก

ตามการใหน าหนกนอาจจะน าไปประยกตอยางมแบบแผนทางวทยาศาสตรได

หรอรวมไปถงเทคนคการคดทเปนวธ


44

• สมมตวาในการประเมนวฏจกรชวตเพอเปรยบเทยบระหวางเสนใยฝายกบเสนใย

พอลเอสเตอรพบวาเสนใยฝายใหผลกระทบในดานของการใชพนทและความเปน

พษตอระบบนเวศคอนขางสง ในขณะทเสนใยพอลเอสเตอรมการใชทรพยากร

และศกยภาพในการกอใหเกดภาวะโลกรอนสง จากผลนท าใหเกดค าถามวาเสน

ใยฝายดกวาหรอเสนใยพอลเอสเตอรดกวากนแน ???

• เพอทจะตอบค าถามดงกลาวเราตองพจารณาวาระหวางระบบนเวศกบการใช

ทรพยากรและภาวะโลกรอนเราใหน าหนกความส าคญกบเรองใดมากกวา ?

• หากใหระบบนเวศมน าหนกมากกวา เสนใยพอลเอสเตอรยอมดกวา

• หากใหระบบนเวศมน าหนกนอยกวา เสนใยฝายยอมดกวา


45

เพอชวยในการตดสนใจ

เพอแสดงใหผบรโภคทราบวาผลตภณฑชนดใดดกวา

เพอใชขอฉลากสงแวดลอมประเภทท 3

46

ผลกระทบจากการใหน าหนกของวฏจกรชวตของถงกระดาษและ

ถงพลาสตก LDPE

47

.








48


การประเมนผลกระทบของวฏจกรชวต

ของถงกระดาษและถงพลาสตก LDPE

• เมอใหน าหนกแลวจะพบวาถงพลาสตกใหผลกระทบสงกวาถงกระดาษ และผลกระทบทมคามากทสดในตย.

น ไดแก ความเปนพษตอระบบนเวศ ในรปของการกอใหเกดภาวะความเปนกรด และการเกดหมอกควนพษ

49

.








50



• ผลการศกษา LCIA เนนเฉพาะประเดนดานสงแวดลอมทถกระบในเปาหมาย

และขอบเขตเทานน ดงนนจงไมไดเปนการประเมนผลกระทบตอสงแวดลอม

ทงหมดของผลตภณฑ

• ผลการศกษา LCIA จะขนกบความเปนไปไดทางเทคนคและทางวทยาศาสตร

การเลอกสมผลกระทบ แบบจ าลองการก าหนดบทบาท และขอมลทน ามาใช

เปนตวเปรยบเทยบในการเปรยบเทยบอางอง

51


• ผลการศกษา LCIA ไมสามารถแสดงใหเหนความแตกตางอยางมนยส าคญ

ระหวางกลมผลกระทบตางๆ เนองจาก

– ขอจ ากดของการพฒนาแบบจ าลองการท า characterization

– ขอจ ากดของขนการวเคราะห LCI เชน การก าหนดขอบเขตของระบบทไม

ครอบคลมกระบวนการยอยทเปนไปไดทงหมดส าหรบ 1 ระบบผลตภณฑ หรอ

การรวมสารขาเขาและสารขาออกทงหมดของทกๆ กระบวนการยอย หรอการ

ทขอมลขาดหายไป

52


– ขอจ ากดของขนการวเคราะห LCI เชน คณภาพของขอมลทผนแปรตาม

ขนตอนการปนสวนและการรวบรวมขอมล

– ขอจ ากดในการเกบรวบรวมขอมลบญชรายการทเหมาะสมและเปน

ตวแทนของผลกระทบในแตละกลม

53

LCA Case Study

54

การประเมินผลกระทบ (Life Cycle Impact...

Documents

Transcript of การประเมินผลกระทบ (Life Cycle Impact...