Quinta-feira, Março 24 2011 17: 19

Avaliação do ciclo de vida (do berço ao túmulo)

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A necessidade de salvaguardar o meio ambiente para as gerações futuras torna necessário não apenas discutir os problemas ambientais emergentes, mas também avançar na identificação de estratégias custo-efetivas e ambientalmente corretas para resolvê-los e tomar ações para fazer cumprir as medidas que resultam de tal discussão. Há ampla evidência de que melhorar o estado do meio ambiente, bem como estabelecer políticas para sustentá-lo, deve ter maior prioridade nesta geração e nas que se seguem. Embora essa crença seja comumente mantida por governos, grupos ambientais, indústria, acadêmicos e o público em geral, há um debate considerável sobre como alcançar melhores condições ambientais sem sacrificar os benefícios econômicos atuais. Além disso, a proteção ambiental tornou-se uma questão de grande importância política, e garantir a estabilidade ecológica foi colocado no topo de muitas agendas políticas.

Esforços passados ​​e presentes para proteger o meio ambiente são, em grande medida, caracterizados como abordagens de questão única. Cada problema foi tratado caso a caso. No que diz respeito aos problemas causados ​​pela poluição pontual por emissões facilmente identificáveis, esta foi uma forma eficaz de reduzir os impactos ambientais. Hoje, a situação é mais complexa. Muita poluição agora se origina de um grande número de fontes não pontuais facilmente transportadas de um país para outro. Além disso, cada um de nós contribui para essa carga total de poluição ambiental por meio de nossos padrões de vida diários. As diferentes fontes não pontuais são difíceis de identificar e a maneira como elas interagem impactando o meio ambiente não é bem conhecida.

Os crescentes problemas ambientais de caráter mais complexo e global provavelmente acarretarão grandes implicações para diversos setores da sociedade na imposição de ações corretivas. Para poder desempenhar um papel na proteção ambiental, políticas sólidas e universais devem ser aplicadas em conjunto como uma abordagem multitemática adicional por todos os atores que participam do processo - cientistas, sindicatos, organizações não governamentais, empresas e agências de autoridade nos níveis nacional e governamental, bem como a mídia. Portanto, é importante que todas as áreas de interesse setorial estejam articuladas em suas ambições ambientais, de forma a obter interações e respostas necessárias às soluções propostas. É provável que haja unanimidade quanto aos objetivos últimos de melhor qualidade ambiental. No entanto, é igualmente provável que haja discordância sobre o ritmo, os meios e o tempo necessários para alcançá-los.

A proteção ambiental tornou-se uma questão estratégica de importância crescente para a indústria e o setor empresarial, tanto na implantação de plantas quanto no desempenho técnico de processos e produtos. Os industriais estão cada vez mais interessados ​​em poder olhar de forma holística para as consequências ambientais de suas operações. A legislação não é mais o único fator de dimensionamento diante da crescente importância das questões ambientais relacionadas aos produtos. Os conceitos de desenvolvimento de produtos ecologicamente corretos e produtos ecologicamente corretos ou “verdes” estão assumindo uma aceitação mais ampla entre produtores e consumidores.

De fato, este é um grande desafio para a indústria; no entanto, os critérios ambientais muitas vezes não são considerados no início do projeto de um produto, quando pode ser mais fácil evitar impactos adversos. Até recentemente, a maioria dos impactos ambientais era reduzida por meio de controles end-of-pipe e design de processo, em vez de design de produto. Como resultado, muitas empresas gastam muito tempo corrigindo problemas em vez de evitá-los. Muito trabalho, no entanto, é necessário para desenvolver uma abordagem adequada e aceita para incorporar os impactos ambientais nas várias etapas de produção e atividades industriais - desde a aquisição e fabricação de matérias-primas até o uso e disposição final do produto.

O único conceito conhecido para lidar com todas essas novas questões complexas parece ser uma abordagem do ciclo de vida do problema. As avaliações do ciclo de vida (LCAs) têm sido amplamente reconhecidas como uma ferramenta de gestão ambiental para o futuro, pois as questões relacionadas aos produtos assumem um papel mais central no debate público. Embora os LCAs prometam ser uma ferramenta valiosa para programas de estratégias de produção mais limpa e design para o meio ambiente, o conceito é relativamente novo e exigirá refinamento futuro para ser aceito como uma ferramenta geral para processos e desenvolvimento de produtos ambientalmente saudáveis.

A estrutura de negócios para avaliação do ciclo de vida

A necessária nova abordagem da protecção do ambiente no sector empresarial, contemplando produtos e serviços na sua totalidade, deve estar associada ao desenvolvimento de uma abordagem comum, sistemática e estruturada que permita tomar decisões relevantes e estabelecer prioridades. Tal abordagem deve ser flexível e expansível para abranger várias situações de tomada de decisão na indústria, bem como novos insumos à medida que a ciência e a tecnologia avançam. No entanto, deve basear-se em alguns princípios e questões básicas, por exemplo: identificação do problema, levantamento de medidas corretivas, análise de custo/benefício e avaliação final e avaliação (figura 1).

Figura 1. Esboço das etapas consecutivas para definição de prioridades nas decisões sobre medidas de proteção ambiental na indústria

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A identificação do problema deve destacar diferentes tipos de problemas ambientais e suas causas. Esses julgamentos são multidimensionais, levando em consideração várias condições de fundo. Existe de fato uma estreita relação entre o ambiente de trabalho e o ambiente externo. A ambição de salvaguardar o meio ambiente deve, portanto, incluir duas dimensões: minimizar a carga sobre o ambiente externo decorrente de todos os tipos de atividades humanas e promover o bem-estar dos funcionários em termos de um ambiente de trabalho bem planejado e seguro.

Um levantamento de possíveis medidas corretivas deve incluir todas as alternativas práticas disponíveis para minimizar tanto as emissões de poluentes quanto o uso de recursos naturais não renováveis. As soluções técnicas devem ser descritas, se possível, dando seu valor esperado tanto na redução do uso de recursos e cargas de poluição quanto em termos monetários. A análise de custo/benefício visa produzir uma lista de prioridades comparando as diferentes abordagens identificadas de medidas corretivas do ponto de vista das especificações do produto e requisitos a serem atendidos, viabilidade econômica e eficiência ecológica. No entanto, a experiência tem mostrado que muitas vezes surgem grandes dificuldades quando se procura expressar os ativos ambientais em termos monetários.

A fase de apreciação e avaliação deve ser encarada como parte integrante do processo de definição de prioridades para dar os subsídios necessários ao julgamento final da eficácia das medidas correctivas sugeridas. O exercício contínuo de avaliação e avaliação após qualquer medida implementada ou aplicada fornecerá feedback adicional para a otimização de um modelo de decisão geral para estratégias de prioridade ambiental para decisão de produto. O valor estratégico de tal modelo provavelmente aumentará na indústria quando se tornar gradualmente aparente que as prioridades ambientais podem ser uma parte igualmente importante do procedimento de planejamento futuro para novos processos ou produtos. Como a LCA é uma ferramenta para identificar os lançamentos ambientais e avaliar os impactos associados causados ​​por um processo, produto ou atividade, provavelmente servirá como o principal veículo para a indústria em sua busca por modelos de tomada de decisão práticos e amigáveis ​​para o meio ambiente. desenvolvimento do produto.

Conceito de Avaliação do Ciclo de Vida

O conceito de LCA é avaliar os efeitos ambientais associados a qualquer atividade desde a coleta inicial de matéria-prima da terra até o ponto em que todos os resíduos são devolvidos à terra. Portanto, o conceito é frequentemente referido como uma avaliação “do berço ao túmulo”. Embora a prática de conduzir estudos de ciclo de vida exista desde o início dos anos 1970, tem havido poucas tentativas abrangentes de descrever o procedimento completo de uma maneira que facilite a compreensão do processo geral, os requisitos de dados subjacentes, as suposições inerentes e as possibilidades de fazer uso prático da metodologia. No entanto, desde 1992, vários relatórios foram publicados com foco na descrição das várias partes de um LCA do ponto de vista teórico (Heijungs 1992; Vigon et al. 1992; Keoleian e Menerey 1993; Canadian Standards Association 1993; Society of Environmental Toxicology and Chemistry 1993). Alguns guias e manuais práticos foram publicados considerando as perspectivas específicas de designers de produtos ao fazer uso prático de uma LCA completa no desenvolvimento de produtos ambientalmente saudáveis ​​(Ryding 1996).

A LCA foi definida como um processo objetivo para avaliar as cargas ambientais associadas a um processo, produto, atividade ou sistema de serviço, identificando e quantificando energia e materiais usados ​​e liberados no meio ambiente, a fim de avaliar o impacto desses usos de energia e materiais e liberações para o meio ambiente e para avaliar e implementar oportunidades para efetuar melhorias ambientais. A avaliação inclui todo o ciclo de vida do processo, produto, atividade ou sistema de serviço, abrangendo extração e processamento de matérias-primas, fabricação, transporte e distribuição, uso, reúso, manutenção, reciclagem e disposição final.

Os principais objetivos da realização da ACV são fornecer um quadro o mais completo possível das interações de uma atividade com o meio ambiente, contribuir para a compreensão da natureza geral e interdependente das consequências ambientais das atividades humanas e fornecer aos tomadores de decisão informações que identificam oportunidades de melhorias ambientais.

A estrutura metodológica da LCA é um exercício de cálculo passo a passo que compreende quatro componentes: definição e escopo de objetivos, análise de inventário, avaliação de impacto e interpretação. Como um componente de uma metodologia mais ampla, nenhum desses componentes sozinho pode ser descrito como um LCA. LCA deve incluir todos os quatro. Em muitos casos, os estudos de ciclo de vida concentram-se na análise de inventário e são geralmente referidos como LCI (inventário de ciclo de vida).

A definição do objetivo e o escopo consistem na definição do objetivo e do sistema do estudo - seu escopo, definição da unidade funcional (a medida de desempenho que o sistema oferece) e o estabelecimento de um procedimento para garantia de qualidade dos resultados.

Ao iniciar um estudo de LCA, é de vital importância definir claramente o objetivo do estudo, preferencialmente em termos de uma declaração clara e inequívoca do motivo da realização do LCA e o uso pretendido dos resultados. Uma consideração importante é decidir se os resultados devem ser usados ​​para aplicações internas da empresa para melhorar o desempenho ambiental de um processo industrial ou de um produto, ou se os resultados devem ser usados ​​externamente, por exemplo, para influenciar políticas públicas ou escolhas de compra do consumidor .

Sem definir com antecedência um objetivo e propósito claros para o estudo de ACV, a análise de inventário e a avaliação de impacto podem ser exageradas e os resultados finais podem não ser usados ​​adequadamente para decisões práticas. Definir se os resultados devem se concentrar em cargas ambientais, um problema ambiental específico ou uma avaliação holística do impacto ambiental esclarecerá diretamente se deve ser realizada uma análise de inventário, classificação/caracterização ou avaliação (figura 2). É importante tornar todos os componentes consecutivos da LCA “visíveis” para facilitar a escolha do nível de complexidade que deseja para qualquer usuário.

Figura 2. Finalidades e abrangência da avaliação do ciclo de vida

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Em muitos programas gerais para estratégias de produção mais limpas, design para o meio ambiente ou desenvolvimento de produtos ambientalmente saudáveis, o objetivo principal geralmente é reduzir o impacto ambiental geral durante o ciclo de vida de um produto. Para atender a essas demandas, às vezes é necessário chegar a uma forma altamente agregada da avaliação de impacto ambiental que, por sua vez, enfatiza a necessidade de identificar uma abordagem de avaliação aceita geral para um sistema de pontuação para pesar os diferentes efeitos ambientais uns contra os outros.

O escopo de uma LCA define o sistema, limites, requisitos de dados, suposições e limitações. O escopo deve ser definido bem o suficiente para garantir que a amplitude e a profundidade da análise sejam compatíveis e suficientes para abordar o objetivo declarado e todos os limites, e que as suposições sejam claramente definidas, compreensíveis e visíveis. No entanto, como uma LCA é um processo iterativo, pode ser aconselhável em alguns casos não fixar permanentemente todos os aspectos incluídos no escopo. A utilização da análise de sensibilidade e erro é recomendada para possibilitar o teste sucessivo e a validação do objetivo e escopo do estudo de ACV versus os resultados obtidos, a fim de fazer correções e estabelecer novas premissas.

A análise de inventário é um processo objetivo baseado em dados para quantificar os requisitos de energia e matéria-prima, emissões atmosféricas, efluentes de origem hídrica, resíduos sólidos e outras liberações ambientais ao longo do ciclo de vida de um processo, produto, atividade ou sistema de serviço (figura 3).

Figura 3. Elementos passo a passo em uma análise de inventário de ciclo de vida.

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O cálculo das entradas e saídas na análise de inventário refere-se ao sistema definido. Em muitos casos, as operações de processamento geram mais de uma saída e é importante dividir um sistema tão complexo em uma série de subprocessos separados, cada um dos quais produz um único produto. Durante a produção de um material de construção, ocorrem emissões de poluentes em cada subprocesso, desde a aquisição da matéria-prima até o produto final. O processo produtivo total pode ser ilustrado por uma “árvore de processo” onde o caule pode ser visto como a cadeia principal de fluxo de materiais e energia, enquanto os ramos podem ilustrar subprocessos e as folhas os números específicos sobre emissões de poluentes e assim por diante . Quando somados, esses subprocessos têm as características totais do sistema único original de coprodutos.

Para estimar a precisão dos dados obtidos na análise de inventário, recomenda-se uma análise de sensibilidade e erro. Todos os dados utilizados devem, portanto, ser “rotulados” com informações relevantes não apenas quanto à confiabilidade, mas também quanto à fonte, origem e assim por diante, para facilitar futuras atualizações e refinamentos dos dados (os chamados metadados). O uso de uma análise de sensibilidade e erro identificará os principais dados de grande importância para o resultado do estudo de LCA que podem precisar de mais esforços para aumentar sua confiabilidade.

A avaliação de impacto é um processo técnico, qualitativo e/ou quantitativo para caracterizar e avaliar os efeitos da carga ambiental identificada na componente de inventário. A avaliação deve abordar considerações ecológicas e de saúde humana, bem como outros efeitos, como modificações de habitat e poluição sonora. O componente de avaliação de impacto pode ser caracterizado como três etapas consecutivas – classificação, caracterização e valoração – todas as quais interpretam os efeitos das cargas ambientais identificadas na análise do inventário, em diferentes níveis agregados (figura 4). A classificação é a etapa na qual as análises de inventário são agrupadas em várias categorias de impacto; a caracterização é a etapa em que ocorre a análise e quantificação e, sempre que possível, a agregação dos impactos dentro das categorias de impacto dadas; a avaliação é a etapa na qual os dados das diferentes categorias específicas de impacto são ponderados para que possam ser comparados entre si para chegar a uma interpretação e agregação adicionais dos dados da avaliação de impacto.

Figura 4. Estrutura conceitual para o nível sucessivo de agregação de dados no componente de avaliação de impacto

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Na etapa de classificação, os impactos podem ser agrupados nas áreas de proteção geral de esgotamento de recursos, saúde ecológica e saúde humana. Essas áreas podem ser subdivididas em categorias de impacto específicas, preferencialmente com foco no processo ambiental envolvido, para permitir uma perspectiva consistente com o conhecimento científico atual sobre esses processos.

Existem várias abordagens para a caracterização – relacionar os dados a concentrações de efeitos não observáveis ​​ou a padrões ambientais, modelar a exposição e os efeitos e aplicar esses modelos de maneira específica ao local ou usar fatores de equivalência para as diferentes categorias de impacto. Outra abordagem é normalizar os dados agregados para cada categoria de impacto para a magnitude real dos impactos em uma determinada área, para aumentar a comparabilidade dos dados das diferentes categorias de impacto.

A avaliação, com o objetivo de agregar ainda mais os dados da avaliação de impacto, é o componente da ACV que provavelmente tem gerado os debates mais acalorados. Algumas abordagens, muitas vezes referidas como técnicas de teoria da decisão, são consideradas como tendo o potencial de tornar a avaliação um método racional e explícito. Os princípios de avaliação podem basear-se em julgamentos científicos, políticos ou sociais, e atualmente existem abordagens disponíveis que cobrem todas as três perspectivas. De especial importância é o uso de sensibilidade e análise de erros. A análise de sensibilidade permite a identificação dos critérios de avaliação selecionados que podem alterar a prioridade resultante entre duas alternativas de processo ou produto devido às incertezas nos dados. A análise de erro pode ser usada para indicar a probabilidade de um produto alternativo ser ambientalmente mais benigno do que um produto concorrente.

Muitos são da opinião de que as avaliações devem se basear amplamente em informações sobre valores e preferências sociais. No entanto, ninguém ainda definiu os requisitos específicos que um método de avaliação confiável e geralmente aceito deve atender. A Figura 5 lista alguns desses requisitos específicos de valor potencial. No entanto, deve ser claramente enfatizado que qualquer sistema de valoração para avaliar a “gravidade” dos impactos ambientais de qualquer atividade humana deve ser amplamente baseado em julgamentos de valor subjetivos. Para tais avaliações, provavelmente não é possível estabelecer critérios que sejam sustentáveis ​​em todas as situações em todo o mundo.

Figura 5. Lista de requisitos sugeridos a serem atendidos para um método de avaliação de LCA

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A interpretação dos resultados é uma avaliação sistemática das necessidades e oportunidades para reduzir a carga ambiental associada ao uso de energia e matérias-primas e emissões de resíduos ao longo de todo o ciclo de vida de um produto, processo ou atividade. Essa avaliação pode incluir medidas quantitativas e qualitativas de melhorias, como mudanças no design do produto, uso de matéria-prima, processamento industrial, demandas do consumidor e gerenciamento de resíduos.

A interpretação dos resultados é o componente de uma ACV na qual são identificadas e avaliadas as opções de redução dos impactos ou cargas ambientais dos processos ou produtos em estudo. Trata da identificação, avaliação e seleção de opções para melhorias nos processos e no projeto do produto, ou seja, redesenho técnico de um processo ou produto para minimizar a carga ambiental associada ao mesmo tempo em que cumpre a função pretendida e as características de desempenho. É importante orientar o tomador de decisão quanto aos efeitos das incertezas existentes nos dados de fundo e nos critérios utilizados na obtenção dos resultados, para diminuir o risco de tirar falsas conclusões sobre os processos e produtos em estudo. Novamente, uma análise de sensibilidade e erro é necessária para ganhar credibilidade para a metodologia LCA, uma vez que fornece ao tomador de decisão informações sobre (1) parâmetros e suposições-chave, que podem precisar ser considerados e refinados para fortalecer as conclusões, e ( 2) a significância estatística da diferença calculada na carga ambiental total entre as alternativas de processo ou produto.

O componente de interpretação foi identificado como a parte de uma ACV menos documentada. No entanto, os resultados preliminares de alguns grandes estudos de LCA realizados como esforços abrangentes de pessoas da academia, empresas de consultoria e muitas empresas indicaram que, de uma perspectiva geral, cargas ambientais significativas de produtos parecem estar ligadas ao uso do produto (figura 6) . Portanto, parece existir potencial para iniciativas motivadas pela indústria para minimizar os impactos ambientais por meio do desenvolvimento de produtos.

Figura 6. Esboço de algumas experiências gerais de onde ocorrem os principais impactos ambientais no ciclo de vida dos produtos

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Um estudo sobre experiências internacionais de desenvolvimento de produtos ambientalmente saudáveis ​​com base em LCA (Ryding 1994) indicou que aplicações gerais promissoras de LCA parecem ser (1) para uso interno por corporações para formar a base para fornecer orientação no planejamento estratégico de longo prazo em relação ao produto design, mas também (2) até certo ponto para uso por agências e autoridades reguladoras para atender a propósitos gerais de planejamento social e tomada de decisão. Ao desenvolver e usar informações de LCA sobre os efeitos ambientais que são tanto “upstream” quanto “downstream” da atividade particular sob escrutínio, um novo paradigma pode ser criado para fundamentar decisões tanto na gestão corporativa quanto na formulação de políticas regulatórias.

Conclusão

O conhecimento sobre as ameaças humanas ao meio ambiente parece crescer mais rápido do que nossa capacidade de resolvê-las. Portanto, as decisões na área ambiental muitas vezes devem ser tomadas com maiores incertezas presentes do que em outras áreas. Além disso, geralmente existem margens de segurança muito pequenas. O conhecimento ecológico e técnico atual nem sempre é suficiente para oferecer uma estratégia completa e infalível para proteger o meio ambiente. Não é possível obter uma compreensão completa de todas as respostas ecológicas ao estresse ambiental antes de agir. No entanto, a ausência de evidências científicas completas e irrefutáveis ​​não deve desencorajar a tomada de decisões e a implementação de programas de redução da poluição. Não é possível esperar até que todas as questões ecológicas sejam fundamentadas cientificamente antes de agir – os danos que podem resultar de tais atrasos podem ser irreversíveis. Portanto, o significado e o escopo da maioria dos problemas já são conhecidos o suficiente para justificar a ação e, em muitos casos, há conhecimento suficiente para iniciar medidas eficazes de remediação para a maioria dos problemas ambientais.

A avaliação do ciclo de vida oferece um novo conceito para lidar com as futuras questões ambientais complexas. No entanto, não existem atalhos ou respostas simples para todas as questões colocadas. A adoção rapidamente emergente de uma abordagem holística para combater os problemas ambientais provavelmente identificará muitas lacunas em nosso conhecimento sobre novos aspectos que precisam ser tratados. Além disso, os dados disponíveis que podem ser usados ​​são, em muitos casos, destinados a outros fins. Apesar de todas as dificuldades, não há argumento para esperar para usar o LCA até que melhore. Não é difícil encontrar dificuldades e incertezas no atual conceito de LCA, caso se queira usar tais argumentos para justificar a relutância em conduzir uma LCA. É preciso decidir se vale a pena buscar uma abordagem holística do ciclo de vida para os aspectos ambientais, apesar de todas as dificuldades. Quanto mais o LCA for utilizado, mais conhecimento será adquirido sobre a sua estrutura, funcionamento e aplicabilidade, o que será a melhor garantia de um feedback para assegurar a sua melhoria sucessiva.

Fazer uso da ACV hoje pode ser mais uma questão de vontade e ambição do que de conhecimento indiscutível. A ideia da LCA deve ser aproveitar ao máximo o conhecimento científico e técnico atual e aproveitar o resultado de forma inteligente e humilde. Essa abordagem provavelmente ganhará credibilidade.

 

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