将来の世代のために環境を保護する必要があるため、新たな環境問題について議論するだけでなく、それらを解決するための費用対効果が高く、環境に優しい戦略を特定することを進め、その結果として生じる対策を実施するための行動を取る必要があります。そのような議論。 環境の状態を改善し、環境を維持するための政策を確立することは、この世代とその後の世代の間でより優先されなければならないという十分な証拠があります. この信念は、政府、環境団体、産業界、学者、および一般大衆によって一般的に支持されていますが、現在の経済的利益を犠牲にすることなく環境条件を改善する方法についてはかなりの議論があります. さらに、環境保護は政治的に非常に重要な問題となっており、生態系の安定を確保することが多くの政治課題の最優先事項に押し上げられています。

環境を保護するための過去と現在の取り組みは、大部分が単一の問題のアプローチとして特徴付けられています。 それぞれの問題は、ケースバイケースで対処されています。 排出量が容易に特定できる点源汚染の問題については、環境負荷を低減する有効な手段となりました。 今日、状況はより複雑です。 現在、多くの汚染は、ある国から別の国に容易に運ばれる多数の非点源から発生しています。 さらに、私たち一人一人が日常の生活パターンを通じて、この総環境汚染負荷に貢献しています。 さまざまな非点源を特定するのは難しく、環境に影響を与える際にそれらが相互作用する方法はよくわかっていません。

より複雑でグローバルな性格の増加する環境問題は、是正措置を実施する上で、社会のいくつかの分野に大きな影響を与える可能性が最も高い. 環境保護において役割を果たすことができるようにするには、科学者、労働組合、非政府組織、企業、および国および政府レベルの権限機関、ならびにメディア。 したがって、必要な相互作用と提案された解決策への対応を得るために、セクターごとの関心のあるすべての分野が環境への野心において調整されることが重要です。 環境の質を向上させるという究極の目的に関しては、満場一致の見解がある可能性があります。 ただし、それらを達成するために必要なペース、手段、および時間について意見の相違がある可能性も同様です。

環境保護は、プラントの立地とプロセスおよび製品の技術的性能の両方において、産業およびビジネス部門にとってますます重要な戦略的問題になっています。 実業家は、事業の環境への影響を全体的に見ることができることにますます関心を寄せるようになっています。 製品関連の環境問題の重要性が増しているため、法規制はもはや唯一の決定要因ではありません。 環境に配慮した製品開発と環境に優しい製品または「グリーン」製品の概念は、生産者と消費者の間で広く受け入れられています。

実際、これは産業界にとって大きな課題です。 しかし、環境基準は、悪影響を避けるのが最も簡単な製品設計の初期段階では考慮されないことがよくあります。 最近まで、ほとんどの環境への影響は、製品設計ではなく、エンドオブパイプ制御とプロセス設計によって削減されていました。 その結果、多くの企業は、問題を防止するのではなく、問題を修正することに多くの時間を費やしています。 しかし、原材料の取得と製造から製品の使用と最終処分に至るまで、環境への影響をさまざまな生産段階と産業活動に組み込むための適切で受け入れられているアプローチを開発するには、多くの作業が必要です。

これらすべての新しい複雑な問題に対処する唯一の既知の概念は、問題へのライフサイクル アプローチのようです。 ライフサイクル アセスメント (LCA) は、将来の環境管理ツールとして広く認識されており、製品関連の問題が公の議論でより中心的な役割を担うようになっています。 LCA は、よりクリーンな生産戦略と環境設計に関するプログラムにとって価値のあるツールになることが期待されていますが、この概念は比較的新しく、環境に配慮したプロセスと製品開発のための一般的なツールとして受け入れられるには、将来の改良が必要になります。

ライフサイクルアセスメントの事業フレームワーク

製品とサービスを全体として見るために、ビジネス部門における環境保護に必要な新しいアプローチは、関連する意思決定と優先順位の設定を可能にする、共通の体系的で構造化されたアプローチの開発に関連付けられなければなりません。 このようなアプローチは、産業におけるさまざまな意思決定の状況や、科学技術の進歩に伴う新しいインプットをカバーするために、柔軟で拡張可能でなければなりません。 ただし、問題の特定、是正措置の調査、費用対効果の分析、最終的な評価と評価など、いくつかの基本的な原則と問題に基づいている必要があります (図 1)。

図 1. 産業界における環境保護対策の決定において優先順位を設定するための一連のステップの概要

問題の特定では、さまざまな種類の環境問題とその原因を明らかにする必要があります。 これらの判断は、さまざまな背景条件を考慮して、多面的に行われます。 職場環境と外部環境の間には確かに密接な関係があります。 したがって、環境を保護するという野心には、あらゆる種類の人間の活動に伴う外部環境への負担を最小限に抑えることと、よく計画された安全な職場環境の観点から従業員の福利を促進することの XNUMX つの側面を含める必要があります。

潜在的な是正措置の調査には、汚染物質の排出と再生不可能な天然資源の使用の両方を最小限に抑えるために利用可能なすべての実用的な代替手段を含める必要があります。 技術的解決策は、可能であれば、資源の使用と汚染負荷の両方を削減する上で期待される価値と、金銭的な観点から説明する必要があります。 コスト/ベネフィット分析は、製品の仕様と満たすべき要件、経済的実現可能性、および環境効率の観点から、特定された改善策のさまざまなアプローチを比較することにより、優先リストを作成することを目的としています。 しかし、経験上、環境資産を金銭的に表現しようとすると、しばしば大きな困難が生じることがわかっています。

評価と評価の段階は、提案された是正措置の有効性を最終的に判断するために必要な情報を提供するために、優先順位を設定する手順の不可欠な部分と見なされるべきです。 実施または実施された措置に続くアセスメントと評価の継続的な実施は、製品決定のための環境優先戦略の一般的決定モデルの最適化のための追加のフィードバックを提供します。 このようなモデルの戦略的価値は、環境の優先事項が新しいプロセスや製品の将来の計画手順の重要な部分になる可能性があることが徐々に明らかになったときに、業界で増加する可能性があります. LCA は、環境への放出を特定し、プロセス、製品、または活動によって引き起こされる関連する影響を評価するためのツールであるため、業界が環境に配慮した実用的でユーザーフレンドリーな意思決定モデルを模索する際の主要な手段として機能する可能性があります。製品開発。

ライフサイクルアセスメントの考え方

LCA の概念は、地球からの原材料の最初の収集から、すべての残留物が地球に返される時点まで、特定の活動に関連する環境への影響を評価することです。 したがって、この概念は「ゆりかごから墓場まで」評価と呼ばれることがよくあります。 ライフサイクル調査を実施する慣行は 1970 年代初頭から存在していましたが、全体的なプロセス、基礎となるデータ要件、固有の仮定、および調査の可能性を理解しやすくする方法で完全な手順を説明する包括的な試みはほとんどありませんでした。方法論を実践に活かす。 しかし、1992 年以降、LCA のさまざまな部分を理論的な観点から説明することに焦点を当てた多くのレポートが公開されています (Heijungs 1992; Vigon et al. 1992; Keoleian and Menerey 1993; Canadian Standards Association 1993; Society of Environmental Toxicology and Chemistry)。 1993）。 環境に配慮した製品開発で完全な LCA を実際に使用する際に、製品設計者の特定の視点を取り入れた実用的なガイドとハンドブックがいくつか発行されています (Ryding 1996)。

LCA は、プロセス、製品、活動、またはサービス システムに関連する環境負荷を評価するための客観的なプロセスとして定義されています。これらのエネルギーと材料の使用の影響を評価するために、使用され、環境に放出されたエネルギーと材料を特定および定量化し、環境への放出、および環境改善をもたらす機会の評価と実施。 この評価には、プロセス、製品、活動、またはサービスシステムのライフサイクル全体が含まれ、原材料の抽出と処理、製造、輸送と流通、使用、再利用、メンテナンス、リサイクル、最終処分が含まれます。

LCA を実行する主な目的は、活動と環境との相互作用を可能な限り完全に把握すること、人間活動の環境への影響の全体的および相互依存性の理解に貢献すること、および意思決定者に以下の情報を提供することです。環境改善の機会を特定する情報。

LCA 方法論のフレームワークは、目標の定義と範囲設定、インベントリ分析、影響評価と解釈の XNUMX つの要素で構成される段階的な計算作業です。 より広範な方法論の XNUMX つの構成要素として、これらの構成要素を単独で LCA として説明することはできません。 LCA には XNUMX つすべてを含める必要があります。 多くの場合、ライフサイクル調査はインベントリ分析に焦点を当てており、通常、LCI (ライフサイクル インベントリ) と呼ばれます。

目標の定義と範囲設定は、研究の目的とシステムの定義、つまりその範囲、機能単位 (システムが提供するパフォーマンスの尺度) の定義、および結果の品質保証のための手順の確立から構成されます。

LCA 調査を開始するときは、調査の目的を明確に定義することが非常に重要です。できれば、LCA を実施する理由と結果の使用目的を明確かつ明確に述べるという観点からです。 重要な考慮事項は、結果を企業内で使用して産業プロセスまたは製品の環境パフォーマンスを改善するか、または結果を外部で使用するか (たとえば、公共政策や消費者の購入の選択に影響を与える) を決定することです。 .

LCA 調査の明確な目標と目的を事前に設定しないと、インベントリ分析と影響評価が過度に行われ、最終的な結果が実際の意思決定に適切に使用されない可能性があります。 結果が環境負荷、特定の環境問題、または全体的な環境影響評価のいずれに焦点を当てるべきかを定義することは、インベントリ分析、分類/特徴付け、または評価を実施するかどうかを直接明確にします (図 2)。 ユーザーが使用したい複雑さのレベルを簡単に選択できるようにするために、連続するすべての LCA コンポーネントを「可視化」することが重要です。

図 2. ライフサイクル アセスメントの目的と完全性

よりクリーンな生産戦略、環境に配慮した設計、または環境に配慮した製品開発のための多くの一般的なプログラムでは、主な目的は、多くの場合、製品のライフ サイクル中の全体的な環境への影響を低減することです。 これらの要求を満たすために、高度に集約された形式の環境影響評価に到達する必要がある場合があります。これは、さまざまな環境影響を相互に比較検討するためのスコアリング システムの一般的に受け入れられている評価アプローチを特定する必要性を強調するものです。

LCA の範囲は、システム、境界、データ要件、仮定、および制限を定義します。 範囲は、分析の幅と深さが、表明された目的とすべての境界と互換性があり、対処するのに十分であること、および仮定が明確に述べられ、理解しやすく、目に見えるものであることを保証するために十分に定義する必要があります。 ただし、LCA は反復プロセスであるため、場合によっては、範囲に含まれるすべての側面を恒久的に修正しない方がよい場合があります。 修正を行い、新しい仮定を設定するために、得られた結果に対する LCA 調査の目的と範囲の継続的なテストと検証を可能にするために、感度とエラー分析の使用が推奨されます。

在庫分析は、プロセス、製品、活動、またはサービスシステムのライフサイクル全体を通じて、エネルギーと原材料の要件、大気排出、水系排出物、固形廃棄物、およびその他の環境放出を定量化する客観的なデータベースのプロセスです (図 3)。

図 3. ライフサイクル インベントリ分析における段階的な要素。

在庫分析におけるインプットとアウトプットの計算は、定義されたシステムを参照します。 多くの場合、処理操作は複数の出力を生成します。このような複雑なシステムを、それぞれが XNUMX つの製品を生成する一連の個別のサブプロセスに分割することが重要です。 建設資材の製造では、原材料の調達から最終製品までの各サブプロセスで汚染物質の排出が発生します。 生産プロセス全体は「プロセス ツリー」で表すことができます。幹は材料とエネルギーの流れのメイン チェーンと見なすことができ、枝はサブプロセスを表し、葉は汚染物質排出などの具体的な数値を表すことができます。 . 一緒にすると、これらのサブプロセスは、元の単一システムの連産品の全体的な特性を持ちます。

在庫分析で得られたデータの精度を見積もるには、感度と誤差の分析をお勧めします。 したがって、使用されるすべてのデータには、信頼性だけでなく、ソース、出所などに関する関連情報を「ラベル付け」して、将来のデータの更新と改良を容易にする必要があります (いわゆるメタデータ)。 感度とエラー分析を使用することで、LCA 調査の結果にとって非常に重要な重要なデータが特定され、その信頼性を高めるためにさらなる努力が必要になる可能性があります。

影響評価は、インベントリ コンポーネントで特定された環境負荷の影響を特徴付け、評価するための技術的、定性的および/または定量的プロセスです。 評価では、生息地の変更や騒音公害などの影響だけでなく、生態学的および人間の健康に関する考慮事項にも対処する必要があります。 影響評価コンポーネントは、分類、特徴付け、および評価という 4 つの連続したステップとして特徴付けることができます。これらのステップはすべて、インベントリ分析で特定された環境負荷の影響をさまざまな集計レベルで解釈します (図 XNUMX)。 分類は、インベントリ分析をいくつかの影響カテゴリにグループ化するステップです。 特徴付けは、分析と定量化が行われるステップであり、可能であれば、特定の影響カテゴリ内の影響の集計が実行されます。 評価は、さまざまな特定の影響カテゴリのデータを重み付けして、それらを相互に比較して、影響評価のデータのさらなる解釈と集計に到達できるようにするステップです。

図 4. 影響評価コンポーネントにおける連続レベルのデータ集約の概念フレームワーク

分類段階では、影響は、資源の枯渇、生態系の健康、および人間の健康という一般的な保護分野に分類される場合があります。 これらの領域は、これらのプロセスに関する現在の科学的知識と一致する見方を可能にするために、関連する環境プロセスに焦点を当てることが望ましい、特定の影響カテゴリにさらに分割することができます。

データを観察不能影響濃度または環境基準に関連付ける、ばく露と影響の両方をモデル化し、これらのモデルをサイト固有の方法で適用する、またはさまざまな影響カテゴリに等価係数を使用するなど、特徴付けにはさまざまなアプローチがあります。 さらなるアプローチは、各影響カテゴリの集計データを特定の地域における実際の影響の大きさに正規化して、異なる影響カテゴリからのデータの比較可能性を高めることです。

評価は、影響評価のデータをさらに集約することを目的としており、おそらく最も激しい議論を引き起こした LCA コンポーネントです。 多くの場合、意思決定理論手法と呼ばれるいくつかのアプローチは、評価を合理的で明示的な方法にする可能性があると主張されています。 評価の原則は、科学的、政治的、または社会的判断に基づいている可能性があり、現在、XNUMX つの視点すべてをカバーする利用可能なアプローチがあります。 特に重要なのは、感度とエラー分析の使用です。 感度分析により、データの不確実性のために、XNUMX つのプロセスまたは製品の代替案間の優先順位を変更する可能性のある、選択された評価基準を特定できます。 エラー分析は、ある代替製品が競合製品よりも環境に優しい可能性を示すために使用される場合があります。

多くの人は、評価は主に社会的価値と好みに関する情報に基づいている必要があるという意見です。 しかし、信頼できる一般的に受け入れられている評価方法が満たすべき特定の要件を定義した人はまだ誰もいません。 図 5 に、潜在的な価値の特定の要件をいくつか示します。 しかし、人間活動の環境への影響の「深刻さ」を評価するための評価システムは、主に主観的な価値判断に基づいている必要があることを明確に強調する必要があります。 そのような評価について、世界中のすべての状況に適用できる基準を確立することはおそらく不可能です。

図 5. LCA 評価方法で満たすべき推奨要件のリスト

結果の解釈は、製品、プロセス、または活動のライフサイクル全体を通じて、エネルギーと原材料の使用および廃棄物排出に関連する環境負荷を削減する必要性と機会を体系的に評価することです。 この評価には、製品設計、原材料の使用、工業処理、消費者の要求、廃棄物管理の変更など、定量的および定性的な改善手段が含まれる場合があります。

結果の解釈は、調査中のプロセスまたは製品の環境への影響または負担を軽減するためのオプションが特定および評価される LCA の構成要素です。 これは、プロセスと製品設計の改善のためのオプションの特定、評価、および選択を扱います。つまり、意図した機能と性能特性を満たしながら、関連する環境負荷を最小限に抑えるためのプロセスまたは製品の技術的再設計です。 背景データに存在する不確実性の影響と、結果を達成するために使用される基準について意思決定者を導き、研究中のプロセスと製品に関して誤った結論を下すリスクを減らすことが重要です。 繰り返しますが、LCA 方法論の信頼性を得るには、感度と誤差の分析が必要です。これは、意思決定者に (1) 結論を強化するためにさらに検討および改良する必要がある主要なパラメーターと仮定に関する情報を提供するためです。 2) プロセスまたは製品の代替案間の総環境負荷の計算された差の統計的有意性。

解釈コンポーネントは、最も文書化されていない LCA の一部として特定されています。 しかし、学界、コンサルタント会社、および多くの企業の人々による包括的な取り組みとして実施されたいくつかの大規模な LCA 研究の予備的な結果はすべて、一般的な観点から、製品による重大な環境負荷が製品の使用に関連しているように見えることを示しています (図 6)。 . したがって、製品開発を通じて環境への影響を最小限に抑えるための業界主導のイニシアチブの可能性が存在するようです。

図 6. 製品のライフサイクルのどこで主要な環境負荷が発生するかについての一般的な経験の概要

LCA に基づく環境に配慮した製品開発の国際的な経験に関する研究 (Ryding 1994) は、LCA の有望な一般的な適用は、(1) 製品に関する長期戦略計画のガイダンスを提供するための基礎を形成するために企業が内部で使用することであると思われることを示しました。 (2) 社会計画と意思決定の一般的な目的に合わせて、規制機関や当局がある程度使用するため。 精査中の特定の活動の「上流」と「下流」の両方における環境影響に関する LCA 情報を作成して使用することにより、企業経営と規制政策決定の両方で決定の基礎となる新しいパラダイムが作成される可能性があります。

まとめ

環境への人間の脅威に関する知識は、それらを解決する私たちの能力よりも速く成長しているようです. したがって、環境分野での意思決定は、他の分野よりも大きな不確実性を伴って行わなければならないことがよくあります。 さらに、通常、非常に小さな安全マージンが存在します。 現在の生態学的および技術的知識は、環境を保護するための完全で確実な戦略を提供するには必ずしも十分ではありません。 行動を起こす前に、環境ストレスに対するすべての生態学的反応を完全に理解することは不可能です。 しかし、完全で反駁できない科学的証拠がないからといって、汚染削減プログラムに関する決定や実施を思いとどまらせるべきではありません。 行動を起こす前に、すべての生態学的問題が科学的に実証されるまで待つことはできません。そのような遅れによって生じる可能性のある損害は、取り返しのつかないものになる可能性があります。 したがって、ほとんどの問題の意味と範囲は、行動を正当化するのに十分な程度にすでに知られており、多くの場合、ほとんどの環境問題に対して効果的な是正措置を開始するのに十分な知識が手元にあります.

ライフサイクル アセスメントは、将来の複雑な環境問題に対処するための新しい概念を提供します。 ただし、提示されたすべての質問に対する近道や簡単な答えはありません。 環境問題に対処するための全体論的アプローチの急速な採用により、対処する必要がある新しい側面に関する私たちの知識に多くのギャップがあることが明らかになるでしょう。 また、使用される可能性のある利用可能なデータは、多くの場合、他の目的を意図したものです。 あらゆる困難にもかかわらず、LCA が改善されるまで使用を待つことに異論はありません。 LCA を実施したくないことを正当化するためにそのような議論を使用したい場合、現在の LCA の概念に問題や不確実性を見つけることは決して難しいことではありません。 あらゆる困難にもかかわらず、環境側面への全体論的なライフサイクル アプローチを求める価値があるかどうかを判断する必要があります。 LCA を使用すればするほど、その構造、機能、および適用性に関する知識が得られます。これは、継続的な改善を確実にするためのフィードバックの最良の保証となります。

今日 LCA を利用することは、議論の余地のない知識よりも意志と野心の問題かもしれません。 LCA の全体的な考え方は、現在の科学的および技術的知識を最大限に活用し、その結果を知的かつ謙虚な方法で利用することでなければなりません。 このようなアプローチは、おそらく信頼性を得るでしょう。

戻る