Согласно 4.4.2.1 ИСО 14044 обязательными элементами ОВЖЦ являются:
- выбор категорий воздействия, показателей категории и характеристических моделей;
- соотнесение результатов ИАЖЦ к выбранным категориям воздействия;
- классификацию;
- вычисление показателей категории (определение характеристик);
- характеризацию.
3.2.1 Выбор категории воздействия, показателей категории и характеристических моделей. Для каждой категории воздействия можно выделить результаты ИАЖЦ, включая поступление материалов (входы) и выбросы, сбросы, отходы (выходы), конечные объекты категории и промежуточные параметры (иногда называемые "средними объектами") экологического механизма, находящиеся между этими двумя группами, что иллюстрируется на рисунке 3.
При определении категорий воздействия из экологического механизма должен быть выбран соответствующей категории показатель. Часто показатели выбираются на промежуточном уровне этого механизма; иногда они выбираются на уровне конечного объекта. В таблице 3 представлены примеры соответствующих значимых промежуточных параметров и конечных объектов категории для некоторых видов негативных воздействий на окружающую среду, включая людей.
Рисунок 2 - Элементы фазы ОЖЦ (ИСО 14044)
Рисунок 3 - Концепция показателей категории (рисунок 3 ИСО 14044:2006)
Таблица 3 - Примеры идентификации категорий воздействия и описание шести из них
Категория воздействия | Выбранный уровень показателя категории | |
Примеры воздействия промежуточных параметров | Примеры воздействия конечных объектов категории | |
Изменение климата | Инфракрасное излучение, температура, уровень моря | Вероятная средняя продолжительность жизни человека |
Разрушение озона в стратосфере | Ультрафиолетовое бета-излучение | Кожа человека, биологическое разнообразие океана, зерновые |
Закисление | Высвобождение протонов, рН, базовый уровень катионов, соотношение Al/Ca | Биологическое разнообразие лесов, производство древесины, популяция рыбы, материалы |
Питание | Концентрация макропитательных веществ (N, Р) | Биологическое разнообразие наземных и водных экосистем |
Токсичность для человека | Концентрация токсинов в окружающей среде, влияние на человека | Аспекты здоровья человека (функционирование органов, вероятная средняя продолжительность жизни человека, количество дней болезни) |
Экологическая токсичность | Концентрация или биологическое наличие токсинов в окружающей среде | Популяции видов растений и животных |
В таблицах 4, 5 и 6 результаты ОЖЦ и значения показателей выражены с помощью той же самой функциональной единицы (той, которая выбрана при определении области исследования стадии ОЖЦ).
В таблице 4 примеры терминов, используемых для определения категории воздействия и описания выбранной характеристической модели, показаны для шести различных категорий воздействий, чтобы далее проиллюстрировать принципы таблицы из ИСО 14044. Категории воздействия 1 и 2 связаны с входом (в объект); категории воздействия 3-6 связаны с выходом (результатом воздействия).
В таблице 4 во всех шести примерах используется показатель категории на уровне промежуточных параметров в экологическом механизме. Для иллюстрации количества возможных вариантов при определении категории воздействия и выборе характеристической модели в таблице 5 приведены примеры различных моделей и показателей категорий в рамках экологического механизма одной категории - фотохимического формирования озона. Данные примеры не являются единственной альтернативой. Подобную таблицу можно сделать для каждой категории воздействия из таблицы 4. Пять альтернатив, представленных в таблице 5, фокусируются на том же самом показателе категории, выбранном ранее в экологическом механизме, но сравниваются при этом пять различных характеристических моделей. Для шестой альтернативы показатель выбран ближе к конечному объекту. Основные отличительные характеристики выделены жирным шрифтом.
Таблица 4 - Примеры идентификации категорий воздействия и описания шести из них
Термин | Категория воздействия 1 | Категория воздействия 2 | Категория воздействия 3 | Категория воздействия 4 | Категория воздействия 5 | Категория воздействия 6 |
Категория воздействия | Истощение ископаемых энергетических ресурсов | Истощение минеральных ресурсов (кроме энергетических) | Изменение климата | Разрушение озона стратосферы | Питание | Экологическая токсичность |
Результаты ОЖЦ | Извлечение ресурсов различных ископаемых топлив | Извлечение ресурсов, выраженное как полезный материал | Выбросы парниковых газов | Выбросы разрушающих озон газов | Выбросы питательных веществ | Выброс органических веществ в воздух, сбросы в воду или почву |
Характеристическая модель | Аккумулированные потребности в энергии | Статическая модель нехватки ресурсов | Разработанная IPCC модель, определяющая потенциал различных парниковых газов применительно к глобальному потеплению [6], [7] | Таблица 5. Модель, разработанная WMO, определяющая потенциал разрушения озона для различных разрушающих озон газов [8], [9] | Стехиометрическая процедура, описанная в [10], которая идентифицирует эквивалентность между Р и N для каждой наземной и водной системы | Модель USES 2.0, разработанная в RIVM, описывающая преобразование, длительность негативных воздействий и эффекты токсических веществ, адаптированных к ОЖЦ по [11] |
Показатель категории | Содержание энергии в энергетических ресурсах | Извлечение материала из руды как функция оцененного объема резервной базы | Усиление воздействия инфракрасного излучения (Вт/м) | Усиление разрушения озона в стратосфере | Увеличение отложений, деленное на эквиваленты N/P в биомассе | Увеличение предсказанной экологической концентрации, деленное на предсказанную концентрацию без наблюденного эффекта (PNEC) |
Характеристический коэффициент | Низкая теплотворная способность на единицу массы | Значение извлеченного материала из руды, деленное на оцененный объем резервной базы | Потенциал глобального потепления на период до 100 лет (GWP 100) для каждого выброса парникового газа (эквиваленты СО в кг/кг выброса) | Потенциал разрушения озона в устойчивом состоянии (ODP) для каждого выброса (эквиваленты CFC-11 в кг/кг выброса) | Потенциал питания (NP) для каждого эвтрофикационного выброса в воздух, воду и почву (эквиваленты РО в кг/ кг выброса) | Потенциал экологической токсичности (ЕТР) для каждого выброса токсического вещества в воздух, сбросы в воду и почву (эквиваленты 1,4-дихлоробензола в кг /кг выброса) |
Определенный показатель категории | Общая низкая теплотворная способность (мегаджоули) | Общая масса используемого материала из руды, деленная на оцененный объем резервной базы | Эквивалентное количество СО в килограммах | Эквивалентное количество CFC-11 в килограммах | Эквивалентное количество РО в килограммах | Эквивалентное количество 1,4-дихлоробензола в килограммах |
Конечные объекты категории воздействия | Нагревание, подвижность | Наличие ресурсов | Потерянные годы жизни (YLL), коралловые рифы, зерновые, здания | Дни болезни, продуктивность морей, урожаи | Биологическое разнообразие, природная растительность, "цветение воды" | Биологическое разнообразие |
Экологическое соответствие | Различные проблемы, известные по энергетическим кризисам | Различные проблемы, связанные с минеральными ресурсами | Воздействие инфракрасного излучения представляет собой фактор негативного воздействия на климат в зависимости от интегрированного поглощения атмосферного тепла, вызванного выбросами, и распределения поглощаемого тепла во времени | Эмпирическая и экспериментальная связь между уровнями ультрафиолетового В-излучения и ущербом | Показатель питания представляет собой четкий фактор причины в механизме питания различных типов экосистем; он определяется на глобальном уровне | PNEC представляет собой порог возможного негативного воздействия вещества на состав видов в экологической системе; пространственная дифференциация не рассматривается |
Таблица 5 - Пример идентификации терминов и различных характеристических моделей для категории воздействия "образование фотооксиданта" (фотохимического формирования озона)
Термин | Альтернатива 1 | Альтернатива 2 | Альтернатива 3 | Альтернатива 4 | Альтернатива 5 | Альтернатива 6 |
Категория воздействия | Образование фотооксиданта | Образование фотооксиданта | Образование фотооксиданта | Образование фотооксиданта | Образование фотооксиданта | Образование фотооксиданта, негативные воздействия на растения |
Результаты ОЖЦ | Выбросы веществ (VOC, СО) в воздух | Выбросы веществ (VOC, СО) в воздух | Выбросы веществ (VOC, СО) в воздух | Выбросы веществ (VOC, СО) в воздух | Выбросы веществ (VOC, СО) в воздух | Выбросы веществ (NO, VOC, СО) в воздух |
Характеристическая модель | UNECE | Модель траектории | Сценарий максимальной дифференциальной реакционной способности (MIR); Модель одного элемента [15], [16] | Сценарий максимальной дифференциальной реакционной способности озона (MOIR); Модель одного элемента [15], [16] | Сценарий дифференциальной реакционной способности с равной выгодой (EBIR); Модель одного элемента [15], [16] | RAINS, адаптированная к варианту ОЖЦ для пространственной дифференциации в рамках Европы [17] |
Показатель категории | Количество образованного тропосферного озона | Количество образованного тропосферного озона | Количество образованного тропосферного озона | Количество образованного тропосферного озона | Количество образованного тропосферного озона | Количество образованного тропосферного озона |
Характеристический коэффициент | Потенциал фотохимического создания озона (РОСР) для каждого выброса VOC или СО в воздух (эквиваленты этилена в кг/кг выбросов) | Потенциал фотохимического создания озона (РОСР) для каждого выброса VOC или СО в воздух (эквиваленты этилена в кг/кг выбросов) | Озон, кг, образованный для каждого выброса VOC или СО в воздух (кг озона/кг выброса) | Озон, кг, образованный для каждого выброса VOC и СО в воздух (кг озона/кг выброса) | Озон, кг, образованный для каждого выброса VOC и СО в воздух (кг озона/кг выброса) | Степень воздействия выше критического уровня для каждого выброса NO, VOC или СО в воздух (м·промилле·ч/кг выброса) |
Определенный показатель категории | Эквивалентное количество этилена, кг | Эквивалентное количество этилена, кг | Эквивалентное количество озона, кг | Озон, кг | Озон, кг | м·промилле·ч |
Конечные объекты категории воздействия | Болезни, урожай | Болезни, урожай | Болезни, урожай | Болезни, урожай | Болезни, урожай | Болезни, урожай |
Экологическое соответствие | Образование озона, оцененное при относительно высоком фоне NO | Образование озона, оцененное при низком фоне NO | Наивысший подъем уровней озона на добавленное количество стандартной смеси VOC, очень высокая концентрация и высокая концентрация NO препятствуют образованию озона | Наивысшая концентрация озона на добавленное количество стандартной смеси VOC, относительно высокая концентрация NO, реальная для пиковых положений | NO и VOC вносят равный вклад в образование озона, относительно низкая концентрация NO, низкие концентрации NO и VOC уменьшают образование озона | Включает вклад от NO, VOC и СО, до пускает пространственную дифференциацию с целью учета региональной разницы в реакционной способности и чувствительности экосистемы. Модель близка к конечному объекту |