Elinkaarianalyysin taustat

Transkriptio

1 Elinkaarianalyysin taustat MTT Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Virpi Vorne ja Sanna Hietala

2 Kulutuksen ympäristövaikutusten jakaumat kulutusryhmittäin Muu Koulu/työ Vaatteet Hyvnvointi Vapaa-aika Ruoka Asuminen Muut ympäristövaikutukset KHK-päästöt Alkutuotanto Teollisuus Kauppa Ravintolat Ostosmatkat Ruoan valmistus ja säilytys Seppälä ym. 2009

3 Tuotteen ilmastovaikutus Päästöt CO 2, CH 4, N 2 O N (aq), P (aq), NH 3, NO x SO 2, NO x, NH 3 NO x, NMVOC, CH 4, CO Jne. Ympäristövaikutusluokka Ilmastonmuutos Rehevöityminen Happamoituminen Alailmakehän otsoni. Eko- ja humaanitoksisuus Luonnon monimuotoisuus jne. HIILIJALANJÄLKI = tuotteen koko elinkaaren aikaisten kasvihuonekaasujen aiheuttama ilmastonmuutosvaikutus

4

5 Miten ruuan ympäristövaikutuksia voidaan mitata? Tuotelähtöinen näkökulma: elinkaariarviointi Jätehuolto Kuluttaja Kauppa Elintarviketeollisuus Kotieläintuotanto Energiantuotanto Panosteollisuus Viljely Rehuteollisuus Pakkausteollisuusketju Kuljetukset

6 Elinkaariarviointi: hyvät puolet ja haasteet Hyvät puolet: Otetaan huomioon tuotteen koko elinkaari Ketjun vaiheiden tuntemus ja niissä syntyvien ympäristövaikutuksien ymmärrys syvenee Haasteet: Menettely on alussa raskas ja vaatii aikaa ja rahaa Mutta alun panostuksen jälkeen voidaan saavuttaa laajoja ja pysyviä parannuksia Laskentametodologian Kansainvälinen harmonisointi kesken Suomessa 2012: MTT:n vetämässä Foodprinthankkeessa syntyi kansallinen laskentasuositus elintarvikkeiden ilmastovaikutusten arvioimiseksi elinkaariarvioinnilla, mikä mahdollistaa vertailukelpoisemman laskennan Suomessa Suositus löytyy osoitteesta: mtt.fi/foodprint

7 Elintarvikkeiden hiilimerkinnät Suomessa Ensimmäinen julkaistiin 2008 (Raisio), nykyisin elintarvikkeista voi löytää seuraavanlaisia merkkejä: Raisio 2011b Fazer 2011 Potwell 9/2011, Kesko/Pirkka 10/2011 Nyt Suomessa kuudella yrityksellä hiilimerkinnät pakkauksissaan, yhteensä yli 40 elintarvikkeessa Raisio 2011a Saarioinen 2011 Hunajayhtymä 2011

8 Broileripasta Puuro ja keitto Punajuuripihvit ja ohrasuurimot Soijapapupihvit ja muusi Soijapapupihvit ja muusi (veteen) Härkäpapupihvit ja muusi Kasviskiusaus (soijapapu) Kanakastike ja tumma riisi Kanakastike ja pasta Lihamakaronilaatikko Kirjolohikiusaus Broilerikiusaus Kinkkukiusaus Nakit ja muusi Kotiruokien ilmastonmuutosvaikutuksen jakautuminen, kg CO2-ekv. Pääruoka Salaatti Leipä ja juoma Tuuli Kaskinen, Outi Kuittinen, Saija-Riitta Sadeoja, Anna Talasniemi: Kausiruokaa ilmastonystäville ja herkuttelijoille,

9 PERUNAN HIILIJALANJÄLKI SELVITYS POTATO NOW (PULKKINEN YM. 2012)

10 Perunan hiilijalanjäljen laskenta yksinkertaistettuna: mitä lähtötietoja mm. tarvitaan? Alkutuotanto: Maaperän N 2 O-päästöt Lohkon ala, N-lannoitustaso, maalaji ja sato Kalkituksen CO 2 -päästöt maaperästä Kalkin käyttömäärät Polttoaineidenkulutus ja sähkön kulutus Kalkin ja lannoitteiden valmistus Kesannointi Jalostus: Hävikit Energiankulutus Energia: Sähkön päästötietoina kunkin sähköntoimittajan tuotantoprofiilin mukaiset päästökertoimet Lisäksi: kemikaalit, pakkaukset, kuljetukset, jätevesien käsittely

11 Siemenperunoide n tuotanto Lannoitteide n tuotanto Perunan viljely Kalkin tuotanto Sisällytetty kuljetus Kuljetus, jota ei huomioitu Sisällytetty elinkaaren vaihe Energian - ja polttoaineiden tuotanto Apuaineiden ja kemikaalien tuotanto Perunan varastointi Perunan jalostus Kaatopaikkajätteen käsittely Elinkaaren vaihe jota ei huomioitu Talousveden tuotanto Kuluttajapakkaus Pakkaaminen Varastointi Kuljetus keskusvarastoon Jätevede n käsittely Sivuvirra t ja jätteet hyötykäyttöön Kauppa Infrastruktuuri Järjestelmän raja Kulutus

12 Perunan ilmastovaikutuksen vaihtelu eri tutkimuksissa Karlsson-Kanyama 1998 Mattsson*L 2003 LCAfood 2003 van der Werf 2004 Williams 2006 Williams *L 2006 Lillywhite 2007 Bos *L 2007 Bos2007 Fritsche *L 2007 Fritsche 2007 D'Arcy *L 2010 D'Arcy 2010 Röös 2010 Tesco 2012 Walkers 2012 Havenkort *L 2012 Havenkort 2012 Pulkkinen g CO2-ekv. / 100 g

13 gco2-ekv. / 100 g Perunan ilmastovaikutukset elinkaaren vaiheittain Jakelu Pakkaus Jalostus Varastointi Pääomahyödykkeet Viljelyn polttoaineet Lannoitteiden valmistus N2O maaperästä Kok. viljely Siemenviljely

14 Elintarvikeryhmien keskimääräisiä hiilijalanjälkiä Juurekset, juurikkaat, peruna, sipuli ja kaali < 20 Viljat ja rypsi Kasvihuonevihannekset Riisi Kananmuna 270 Lihat Ilmastovaikutus, gco 2 -ekv. / 100 g raaka-ainetta Muok. Saarinen

15 Peruna vs. pasta Röös

16 Perunan hiilijalanjäljen pienentäminen Satotason varmistaminen ja korkean laadun takaaminen mahdollisimman paljon elintarvikelaatuista perunaa käyttöön Typen käytön optimointi Maan kasvukunnon parantaminen, oikein ajoitettu keinokastelu ja kasvinsuojeluaineiden käyttö Jos onnistutaan nostamaan satotasoja tai huonoina vuosina takaamaan kohtuullinen satotaso, niillä on todennäköisesti perunan ilmastovaikutuksia pienentävä vaikutus Vanhemmista lannoitteiden valmistustavoista siirtyminen best available technology (BAT) lannoitteisiin Ylitalven varastoitaessa energiankulutuksen pienentäminen ja vähäpäästöisen energian käyttö Vaikka pakkaus ei yleensä ole merkittävä päästölähde, perunalla se voi olla, sillä perunan kokonaisilmastopäästöt ovat niin pienet Paras pakkaus on kuitenkin se joka suojaa sisältöä jotta ei tule hävikkiä

17 Muuta huomioitavaa Ilmastovaikutusten arviointi on osittain vielä kehittymässä -> tiettyjen tuotantotapojen erityispiirteitä ei vielä pystytä ottamaan huomioon hyvin tai ollenkaan Moni tutkimus esittää ilmastovaikutusten pienentämiseksi sellaisia viljelykäytäntöjä, kuten viljelykierto, typensitojakasvien käyttö ja talven kasvipeitteisyys, joita ei nykylaskennassa vielä pystytä ottamaan huomioon kvantitatiivisesti Esimerkiksi luomutuotannon osalta tutkimustulokset ovat hyvin ristiriitaisia sen suhteen onko luomu ilmaston kannalta parempi vai ei laskennassa ei pystytä huomioimaan kaikkia luomun erityispiirteitä

18 Kuluttajan toimet Perunan kuluttajahävikki on merkittävää (Foodspill 2012) Syömäkelpoisia vihanneksia ja perunoita yhteensä roskiin 4,4 kg/hlö/v Kuluttajat heittävät perunaa pois 1,5 kg/hlö/v -> 8 milj. kiloa Suomessa! Pois heitetystä perunasta: 50 % heitetään pois koska valmistettu liikaa; seuraavaksi yleisin syy on homehtuminen tai pilaantuminen Peruna vaatii kunnon kypsennyksen. Tapahtuipa se teollisuudessa tai kuluttajalla, sen päästöt ovat myös merkittävät

19 Ilmastonmuutosvaikutus ateriakomponenteittain valmisruoissa Valmisruokien ilmastonmuutosvaikutuksen jakautuminen, kg CO2-ekv. Ohrapuuro ja kiisseli Kirjolohikiusaus Lihamakaronilaatikko Broileria kermakastikkeessa Broilerpasta Pääruoka Salaatti Leipä ja juoma Kasviskiusaus Kinkkukiusaus

20 Ilmastomuutosvaikutus tuotantovaiheittain valmisruokalounaissa kg CO 2 -ekv. Eräiden valmisruokalounasannosten ilmastonmuutosvaikutus 3,5 3 2,5 Kirjolohikiusaus Kinkkukiusaus Kasviskiusaus Lihamakaronilaatikko Broileria kermakastikkeessa 2 1,5 1 0,5 0 Raaka-aineiden alkutuotanto Teollisuus Kauppa Kotitalous Yhteensä

21 Rehevöittävä vaikutus tuotantovaiheittain g PO 4 -ekv. 3 Eräiden koti- ja valmisruokalounaiden rehevöittävä vaikutus 2,5 Kasviskiusaus, koti Kasviskiusaus, valmis Lihamakaronilaatikko, koti Lihamakaronilaatikko, valmis 2 1,5 1 0,5 0 Raaka-aineiden alkutuotanto Teollisuus Kauppa Kotitalous Yhteensä

22 Vähennä ympäristövaikutuksia suosi lähellä tuotettuja kasviperäisiä elintarvikkeita. Vähiten kuorimittavia ovat juurekset ja muut avomaan vihannekset. Kasviperäisiksi proteiininlähteiksi sopivat esimerkiksi pavut ja herneet. käytä maitotuotteita kohtuullisesti tai korvaa ne kasviperäisillä vaihtoehdoilla. suosi vapaana kasvanutta kotimaista kalaa. käytä broilerin- tai sianlihaa mieluummin kuin naudanlihaa. vähennä kaupassakäyntikertoja, mikäli liikut autolla. Osta kerralla enemmän ja pyri tekemään pienemmät kauppareissut kävellen tai pyörällä. vältä pakasteita. Esimerkiksi esikypsennetyn pakastepullan ympäristövaikutus on kymmenkertainen tavalliseen pullan verrattuna. valmista kerralla suurempia eriä ruokaa, etenkin jos käytät uunia. Yhden hengen annosta valmistaessasi suosi mikroaaltouunia. Lämmitä myös tähteeksi jäänyt ruoka mikroaaltouunissa lieden sijaan. minimoi ruokajätteen määrä. Jos kotiin ostetusta ruoasta puolet menee roskiin, ovat syödyksi tulleen osan ympäristövaikutukset kaksinkertaiset. Lisäksi negatiivisia vaikutuksia aiheutuu myös kaatopaikalle joutuvasta ruokajätteestä

23 KIITOS! Lisätietoa/Lähteitä Pulkkinen H., Kemppainen M., Markus A., Virtanen E Perunan Ilmastovaikutukset, MTT Raportti 73. Seppälä J., Mäenpää I., Koskela S., Mattila T., Nissinen A., Katajajuuri J-M., Härmä T., Korhonen M-R., Saarinen M., Virtanen Y. (2009) Suomen kansantalouden materiaalivirtojen ympäristövaikutusten arviointi ENVIMAT-mallilla, Suomen Ympäristö 20/2009, Suomen ympäristökeskus (SYKE) Hartikainen, H., Pulkkinen, H., Katajajuuri, J.-M. (2011) Raportti Elintarvikkeiden hiili- ja ympäristömerkinnät Tiedontuotannon haasteet -työpajasta , Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus. 17 p. Raisio 2011b Fazer Potwell Raisio 2011a Saarioinen Hunajayhtymä

24 Elinkaariarvioinnin periaate MTT Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Virpi Vorne ja Sanna Hietala

25 Elinkaariarvioinnin periaate Wikipedia: Elinkaariarvioinnilla (LCA, Life Cycle Assessment) tarkoitetaan tuotteen tai palvelun sen koko elinkaaren ympäristövaikutuksien tutkimista raaka-aineen hankinnasta tuotteen hylkäämiseen asti Elinkaariarvioinnin vaiheita ovat tavoitteiden määrittely, inventaarioanalyysi, vaikutusarviointi ja tulosten tulkinta Kestävät Hankinnat hankkeessa tutkitaan tuotteiden tuotantoketjun ilmastovaikutuksia sekä rehevöittäviä vaikutuksia

26 Tuotteen elinkaari

27 Elinkaariarvioinnissa tutkittavia ympäristövaikutusluokkia Päästöt CO 2, CH 4, N 2 O N (aq), P (aq), NH 3, NO x SO 2, NO x, NH 3 NO x, NMVOC, CH 4, CO Jne. Ympäristövaikutusluokka Ilmastonmuutos Rehevöityminen Happamoituminen Alailmakehän otsoni. Eko- ja humaanitoksisuus Luonnon monimuotoisuus jne. HIILIJALANJÄLKI (kg CO 2 ekv /kg) Kertoo kuinka paljon kasvihuonekaasupäästöjä vapautuu ilmakehään ruoan tuottamisesta, kuljettamisesta, säilyttämisestä ja jalostamisesta REHEVÖITYMINEN (g PO 4 ekv / kg) Rehevöitymisvaikutuksella arvioidaan tuotantoketjusta aiheutuvan fosfaattikuormituksen määrää vesistöissä

28 Elinkaaren tarkastelu Tuotteen elinkaari Syötteet Energia Raakaaineet Raaka-aineiden hankinta Valmistus, jalostus Jakelu Käyttö, uudelleenkäyttö Kierrätys Jätteenkäsittely Tuotokset Päästöt veteen Päästöt ilmaan Päästöt maahan Jätteet Muut ympäristöä muuttavat ja kuormittavat tekijät

29 Maidontuotantosysteemin rajaus Dalgaard & Schmidt

30 Kysyttäviä asioita eri tuotantovaiheista Energiatase Sähköenergian kulutus Lämpöenergian ja kaukolämmön kulutus Energiantuotannon päästökertoimet Ainetase Raaka-aineiden tarve huomioiden hävikin Jätteet Jätevesi Suorat ilmapäästöt Energia- ja materiaalitaseista lasketaan päästökertoimilla seuraavat päästöt Ilmapäästöt: Hiilidioksidi CO2 Metaani CH4 Typpioksiduuli N2O Typen oksidit NOx Ammoniakki NH3 Vesipäästöt Typpi vesistöön Fosfori vesistöön

31 Ympäristövaikutusarviointi Päästö Luokittelu ja karakterisointi Normalisointi Arvottaminen Tulos CFC Pb Torjunta-aineet Cd NH3 PAH Otsonikerroksen oheneminen Raskasmetallit Happamoituminen Karsinogeenit Normalisointi Normalisointi Normalisointi Pöly CH4 Savusumu Ilmastomuutos kesällä Normalisointi VOC DDT N2O CO2 SO2 Savusumu Happamoituminen talvella Torjunta-aineet Ilmastomuutos Ilmastonmuutos Normalisointi Normalisointi Normalisointi Subjektiivinen vaikutusarviointi Ympäristö indeksi NOx Happamoituminen Normalisointi P jne... N Rehevöityminen Normalisointi Tieteellinen osa-alue (ISO-standardit) Subjektiivinen/poliittinen osa-alue osa-alue Tuotteen elinkaaren aikainen ympäristö- kuormitus Päästöt luokitellaan vaikutusten mukaisesti ja lasketaan vaikutuspotentiaali luokkien sisällä (ekvivalenttiarvot) Kokonaisekvivalenttimäärät suhteutetaan vaikutusluokkakohtaisesti maantieteellisesti ja ajallisesti rajattuihin perusarvoihin Eri vaikutusluokkien keskinäinen merkittävyys arvotetaan esim. asiantuntijapaneelin avulla

32 Vaikutusarviointi Elinkaari-inventaarion tulokset Luokittelu ja karakterisointi Normalisointi Arvottaminen Tulos Ilmastonmuutos Normalisointi Tuotteen Kokoon valm. pano Päästö CO CH N 2 O CFC Karakterisointi Ilmastonmuutos kerroin potentiaali ( IPCC määrittää) 3940 Suomi Normalisointi tekijä Subjektiivinen vaikutusarviointi Kertoimet vaihtelevat! Ympäristö indeksi Rehevöityminen Normalisointi Tieteellinen osa-alue (ISO-standardit) Subjektiivinen osa Tuotteen elinkaaren aikainen ympäristökuormitus Kuva: Pasi Voutilainen Päästöt luokitellaan vaikutusten mukaisesti ja lasketaan vaikutuspotentiaali luokkien sisällä (ekvivalenttiarvot) Kokonaisekvivalenttimäärät suhteutetaan vaikutusluokkakohtaisesti maantieteellisesti ja ajallisesti rajattuihin perusarvoihin Eri vaikutusluokkien keskinäinen merkittävyys arvotetaan esim. asiantuntijapaneelin avulla

33 Elinkaariarvioinnin keskeinen laskutoimitus: Ilmastonmuutos inventaariotulos karakterisointikerroin kg CO 2 -ekv CO 2 1,00 1 1,00 CH 4 1, ,00 N 2 O 1, ,00 324,00 Rehevöityminen inventaariotulos karakterisointikerroin g PO 4 -ekv N-rehevöittävä 1,00 0,42 0,42 P-rehevöittävä 1,00 3,06 3,06 NH 3 to air 1,00 0,04 0,04 NO x to air 1,00 0,015 0,02 3,

34 Mihin elinkaariarvioinnin tulosta voidaan käyttää? Antamaan yrityksen käyttöön katsaus sisäisistä ympäristövaikutuksista, joiden perusteella yritys voi paremmin kohdistaa ympäristövaikutuksia ja resurssitarvetta pienentävät toimenpiteet Toimii kannustimena ympäristöystävällisempään sekä taloudellisempaan tuotantoon ketjun eri vaiheissa Markkinoinnissa ympäristövaikutusten profilointi ja vertaaminen toisiin vastaaviin tuotteisiin Tuotteen kehittelyssä elinkaariarvioinnilla voidaan arvioida tuotannon ympäristövaikutuksia ja muuttaa ympäristöä rasittavia vaiheita ennen tuotannon alkamista

35 Sanna Hietala, tutkija, MTT Virpi Vorne, tutkija, MTT