Tajemne życie produktów

Dla niewtajemniczonych program obsługujący Life Cycle Assessment (LCA), czyli ocenę cyklu życia, przypomina nieskończenie skomplikowaną powieść szkatułkową.

Weźmy niewinną płytę CD - wprowadzając do komputera garść danych (składniki, miejsce produkcji, liczba sztuk, miejsce i wielkość produkcji) otrzymujemy wgląd w prapoczątki produkcji. Czyli, w tym przypadku, aż po kopalnię boksytów w Afryce bądź Australii, gdzie wydobywa się rudy aluminium, przez produkcję poliwęglanów, zużycie wody, lakierów i złota, czyli wszystkiego, co składa się na efekt końcowy. Można też zbadać LCA farb, którymi płytę pomalowano. Albo prześledzić etap produkcji aluminium, jego transportu, zużycia, a w końcu recyklingu. Przed oczami migają tuziny składowych i - co najważniejsze - miary ich wpływu na środowisko naturalne.

W ten sposób można zbadać wszystko: baterie do akumulatora, rury kanalizacyjne, ale również zdarzenia trudniej policzalne, jak choćby prowadzenie zakładu rzemieślniczego. Do pomyślenia jest nawet LCA radości czy gniewu.

To nie szaleństwo, tylko coraz powszechniejsza oczywistość, która dociera również do Polski.

Potężne narzędzie

Mimo że prace nad metodą trwają od lat 70. (prekursorami byli Amerykanie), dopiero w latach 90. holenderscy naukowcy z Centrum Mielieukunde w Leidzie osiągnęli satysfakcjonujące rezultaty. Cel wydaje się tyleż prosty, co doniosły: ekologom, nauce, producentom, a także co bardziej świadomym konsumentom od dawna marzył się algorytm, który szczegółowo, a jednocześnie dobitnie pokazałby, jak ludzka aktywność wpływa na stan środowiska. Chcieli miary, by przyjrzeć się nie tylko przemysłowi ciężkiemu, ale również opakowaniom, transportowi, żywności.

Powoli staje się to możliwe, przede wszystkim dzięki komputerom i coraz dokładniejszej sprawozdawczości, która pozwala zbadać zagrożenia środowiskowe związane z badanym przedmiotem od kołyski aż po jego grób ("from cradle to grave"). Najnowocześniejszy obecnie program do LCA dysponuje m.in. analizą niepewności (system matematyczny do wyliczania przedziału, w którym znajduje się wartość prawdziwa) czy bazą danych ze skategoryzowanymi geograficznie milionami detali, dotyczącymi choćby produkcji bawełny w Azji Centralnej czy szczegółowymi emisjami CO2 w Polsce. LCA bada m.in. czynniki rakotwórcze, zmiany klimatu, ekotoksyczność, wykorzystanie surowców mineralnych i zużycie paliw.

Okazuje się czasem, że niewinne z pozoru czynności obarczone są bardzo dużą odpowiedzialnością za stan środowiska. - To potężne, bardzo skomplikowane narzędzie ze styku ekologii i ekonomii - tłumaczy prof. Hanna Żakowska z Centralnego Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Opakowań w Warszawie. - Pokazuje czułe punkty życia produktów, czyli momenty, w których wywierają one największy wpływ na środowisko. To daje możliwość zmniejszenia zużycia surowców naturalnych i energii, a także finansowych oszczędności, szczególnie w krajach, gdzie produkcja obciążona jest opłatami ekologicznymi.

Torby pod lupą

Jak trudnym i fascynującym narzędziem jest LCA, pokazują najnowsze badania naukowców z COBRO. Porównali oni wpływ, jaki wywierają na otoczenie torby jednorazowe i wielokrotnego użytku, zarówno plastikowe, papierowe, jak i - przedstawiane jako najbardziej ekologiczne - bawełniane torby zamówione w 2009 r. przez Ministerstwo Środowiska. - Już na tym etapie musieliśmy z czegoś zrezygnować, inaczej badalibyśmy w nieskończoność - opowiada "Tygodnikowi" Grzegorz Ganczewski z COBRO. - Jednym z ważnych elementów LCA jest określenie granic badanej przestrzeni. Dlatego nie wzięliśmy pod uwagę nadruków z toreb bawełnianych, bo badanie składu farb otwierałoby nowe pole działań. Bawełna i bez tego okazała się bardzo skomplikowana - dodaje. - Śledziliśmy produkcję od momentu jej uprawy do chwili, kiedy trafia na składowisko. Torba miała plastikowy suwak i wzmocnienia, więc musieliśmy wziąć pod uwagę wydobycie ropy naftowej. Ogółem dało to 2056 składowych.

Naukowcy wymyślili też na użytek badań specjalną miarę. Przez kilka dni prowadzili ankietę na warszawskiej Sadybie, pomiędzy centrum handlowym, bazarem i blokami przy ul. Konstancińskiej. Jednostką, którą ustalili, sprawdzając, których toreb najchętniej używają mieszkańcy, było... "przeniesienie 5 kg zakupów na odległość 500 m". Zbadali też rotację, czyli liczbę użyć każdej torby. Do tego momentu szczególnych zaskoczeń nie było. - Średnia rotacja torby bawełnianej wyniosła 152, średnia dla torby papierowej zaledwie 2 - relacjonuje Ganczewski. - 20 proc. badanych używało wielokrotnie toreb z tkaniny i tworzywa sztucznego, prawie 16 proc. używa toreb jednorazowych z cienkich folii polietylenowych, a 12 proc. toreb z grubych folii polietylenowych, które można traktować jako wielokrotnego użycia. Torby papierowe stosuje ponad 9 proc. mieszkańców Sadyby, torby z tkanin naturalnych ok. 7 proc. Dane te potrzebne były do zbudowania bazy, na której odbywały się dalsze obliczenia.

Jak nie oszaleć?

Zabawa zaczęła się później. Wyniki, które otrzymali w wariancie średnim, zdumiewają, bo nie pokrywają się z wyobrażeniami na temat szkodliwości opakowań. COBRO porównało opakowania pod kątem różnych kategorii wpływów środowiskowych: m.in. czynników rakotwórczych, emisji związków organicznych i nieorganicznych, zmian klimatu, wykorzystania terenu itd.

Efekt? We wszystkich przypadkach największy wpływ środowiskowy wykazała torba papierowa dla dwukrotnej rotacji. - Jest ciężka, używa się jej najkrócej, a technologia obróbki papieru mocno obciąża środowisko - tłumaczy prof. Żakowska. Jednak - uwaga: jeśli torbę papierową wykorzystujemy kilka lub kilkanaście razy, wówczas w znacznym stopniu ograniczamy jej wpływ na środowisko.

Okazuje się też, że torba bawełniana ma większy wpływ na zagrożenie nowotworami, wykorzystanie terenu czy surowców mineralnych niż torby z tworzywa sztucznego, choć jednocześnie przy jej produkcji zużywa się mniej paliw kopalnych. Otóż uprawa bawełny wymaga dużej ilości wody, intensywnego nawożenia, pestycydów, a także niekorzystnie wpływa na różnorodność biologiczną ekosystemów.

Dobrze wypadły reklamówki z folii polietylenowej. Ankieta wykazała, że używane są średnio dziewięć razy. Przy takiej liczbie rotacji ich wpływ na jakość ekosystemu jest minimalny, a największy wpływ wynika ze zużycia paliw kopalnych. Tu kolejna uwaga: już przy czterokrotnym użyciu wpływ na środowisko jest równie duży jak torby bawełnianej, natomiast przy użyciu jednokrotnym wpływ środowiskowy torby polietylenowej znacznie wzrasta, co powoduje największe obciążenia dla środowiska ze wszystkich ocenianych rodzajów toreb.

Bardzo dobrze wypadły torby z tkaniny polipropylenowej. Podobnie jak w pozostałych przypadkach, wpływ na ocenę ma duża liczba rotacji.

Jeśli chodzi o czynniki rakotwórcze, prym znowu wiedzie torba papierowa (jeśli założyć, że użyje się jej dwa razy). Zaraz za nią plasuje się torba z folii biodegradowalnej.

Prof. Hanna Żakowska: - LCA to znakomite narzędzie, które może ukazać pełny obraz wpływu opakowań na środowisko, od momentu pozyskiwania surowców, aż do odzysku lub unieszkodliwiania odpadów. Dzięki badaniom różnych opakowań możemy dokonywać wyborów rozwiązań technicznych i materiałowych wykazujących najmniejszy wpływ środowiskowy.

- Te dane powinny stanowić dopiero punkt wyjścia - uspokaja Grzegorz Ganczewski. - Wystarczy, że użyjemy papierowej torebki cztery razy, a jej wpływ na środowisko maleje i staje się niemal identyczny jak w przypadku torby bawełnianej. W tym przypadku wskazówka, jaka płynie z LCA, jest prosta: używajcie opakowań jak najdłużej. W innym przypadku będzie to wskazówka, by zmienić cykl produkcyjny.

Podobnie skomplikowane wyniki można otrzymać w każdej właściwie dziedzinie życia. Budzą one gwałtowne dyskusje: system jest tak pojemny i można tak ustalać granice badań, że pojawia się ryzyko manipulacji. Np. w Europie i USA trwa batalia między producentami butelek PET i opakowań szklanych. Obie strony, posługując się LCA, próbują udowodnić, że proponowane przez nich opakowania są bardziej ekologiczne niż konkurencyjne.

Pewne informacje zdają się jednak nie ulegać wątpliwości: jak by nie kombinować, z badań wynika, że nic nie przebija szkodliwości jednorazowych opakowań aluminiowych.

Jak, mając przed oczami miriady wyników, detali, konkluzji, nie oszaleć? Tak szczegółowe badania pokazują, że nie ma produktów obojętnych dla środowiska, różny jest jedynie wpływ, który nań wywierają.

Co ważne, udowadniają również, że to, co często uznajemy za produkt ekologiczny, z ochroną środowiska nie ma nic wspólnego.