90 dei diversi indicatori di impatto previsti dal metodo e che possono richiedere una analisi a scala geografica più o meno dettagliata La differenziazione spaziale dei fattori di caratterizzazione assume
4.9 Categorie di impatto – basket degli indicatori e modelli di calcolo
Uno degli aspetti fondamentali nella metodologia LCA è quello della sele- zione degli indicatori per i quali ci sia un riconoscimento concorde sui mo- delli più affidabili di calcolo, a partire dai dati sulle emissioni e i consumi di risorse inventariati nella LCI. Sono nel tempo state sviluppate diverse metodologie e sono stati elaborati princìpi e criteri generali sulla base dei quali arrivare ad un’armonizzazione di questi metodi (ISO 14440), ma in realtà un’armonizzazione è ancora in corso e in diverse iniziative non sem- pre fra loro allineate.
I requisiti ai quali deve rispondere un indicatore sono: – la completezza rispetto al fenomeno che deve descrivere; – la rilevanza ambientale del fenomeno descritto; – la robustezza e la certezza del metodo di calcolo; – la documentabilità, trasparenza e riproducibilità; – l’applicabilità.
Spesso si preferisce limitare il basket degli indicatori da adottare in un LCA piuttosto che applicare indicatori non rispondenti a pieno ai requisiti, nell’attesa di nuove conoscenze e disponibilità di dati.
Di seguito illustriamo quello che è attualmente il principale riferimento di guida alla selezione degli indicatori più opportuni, alla conoscenza dei meccanismi ambientali che sottendono e dei corrispondenti modelli di rappresentazione e di calcolo, per un LCA classico applicato a prodotti e servizi: la serie delle pubblicazioni che vanno sotto il nome di ILCD Handbo- ok, elaborate fra il 2010 e il 2013 da JRC, Commissione Europea e IES (EC,
JRC. IES, 2010-2011). Riportiamo inoltre gli indicatori previsti dal PEF (Pro- duct Environmental Footprint) lanciato dal DG Ambiente della Commissio- ne Europea nel 2013, e gli indicatori previsti dal Comitato tecnico di norma- zione LCA Costruzioni, il CEN TC 350, sempre fra il 2010 e il 2013.
International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook
A livello Europeo il principale e più attuale riferimento per la identificazio- ne delle categorie di impatto e dei relativi modelli di calcolo secondo la me- todologia LCA è fornito dal International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook, già più volte citato in questo testo, redatto in una serie di documenti usciti fra il 2010 e il 2013.
Si tratta di documenti promossi e messi a punto per favorire una sempre più ampia diffusione della metodologia LCA applicata a tutti i diversi set- tori della produzione e dei servizi, e per promuovere un approccio concer- tato e uniforme alla valutazione di impatto nelle diverse realtà europee, nell’ambito della strategia di promozione di un uso e un consumo sosteni- bile. La EU Commission ha sostenuto, con l’Institute for Environment and Sustainability in the European Commission Joint Research Centre (JRC), la redazione del Manuale, denominato International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook.
Il manuale, in relazione agli obiettivi della IPP (Integrated Product Policy, 2003) e del SCP Action Plan (Sustainable Consumption and Production Action Plan, 2008) ha definito gli strumenti atti a garantire qualità e con- sistenza dei dati, dei metodi e delle valutazione di impatto basate sulla metodologia LCA.
Il ILCD Handbook si propone quale testo di riferimento per tutti gli esperti di LCA, i gestori delle banche dati e gli utenti finali.
Con questo obiettivo, l’ILCD Handbook è stato articolato in documenti sin- goli (in linea con le norme internazionali ISO 14040/44) dedicati ad aspetti peculiari della metodologia LCA applicata a prodotti e servizi:
– General guide for Life Cycle Assessment
– The Specific guide for Life Cycle Inventory (LCI) data sets – The Life Cycle Impact Assessment (LCIA) guides:
– Analysis of existing Environmental Impact Assessment methodolo- gies for use in Life Cycle Assessment (LCA)
– Framework and requirements for Life Cycle Impact Assessment (LCIA) models and indicators
– Recommendations for Life Cycle Impact Assessment in the European context
– Updated LCIA Characterisation Factors – Review schemes for Life Cycle Assessment.
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Tipo di modello Nome Caratterizzazione geografica Copertura
Generico
CALTox
USETox Area urbana/continente/globale Globale
USES_LCA Locale/regionale/continente/emisfero Emisferica
Spaziale
IMPACT Europe and North America
136 spartiacque 157 aircells
523 spartiacque Europa/Nordamerica
GLOBOX 239 nazioni Globale
IMPACT World 17 regioni sub-continentali 9 oceani
33 regioni costiere Globale
Mappe Europe 1 x 1 km Europea
Mappe Global 1 x 1 grado Globale
Indicatore di impatto ILCD Metodo di caratterizzazione
midpoint endpoint
Climate change IPCC (2007) nessun metodo raccomandato
Ozone Depletion WMO Ozone model per ODPs (1999) nessun metodo raccomandato
Human Toxicity USEtox per freshwater aquatic ecotoxicity Huijbregts et al. (2005a) utilizzando come unità Disability Adjusted Life Years (DALYs)
Particulate matter - Respiratory inorganics RiskPoll Greco et al. (2007) Zelm et al. (2008) Pope et al. (2002)
Hofstetter (1998) and Humbert (2009).
Ionizing radiation Frischknecht et al., 2000 per impatti sulla salute umana Garnier-Laplace et al. 2008 and 2009 ad interim nessun metodo raccomandato
Photochemical ozone
formation LOTOS-EUROS model Van Zelm et al., 2008
Acidification Accumulated Exceedence model nessun metodo raccomandato
Eutrophication Accumulated Exceedence per Terrestrial eutrophication
Struijs et al., 2009b per Aquatic eutrophication nessun metodo raccomandato
Ecotoxicity USEtox nessun metodo raccomandato
Land Use Milà i Canals et al. 2007 nessun metodo raccomandato
Resource depletion
Catergoria 1: exergy method Catergoria 2: CML 2002 Categoria 3: Swiss Ecoscarcity method
Catergoria 4: ReCiPe
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Il documento The Life Cycle Impact Assessment (LCIA) guides di cui fa parte Recommendations for Life Cycle Impact Assessment in the Eu- ropean context, in particolare, fornisce una lista specifica di indicatori di impatto sensibili e per ognuno di essi rileva, sulla base dell’analisi dello stato dell’arte, il metodo più robusto oggi disponibile e i relati- vi fattori di caratterizzazione da impiegare nelle valutazioni LCA in genere, stabilendo riferimenti metodologici specifici per ogni diverso indicatore di impatto (Tab. 3).
Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCRs)
Nel giugno 2013, il Direttorato generale per l’Ambiente della Com- missione Europea (DG Environment), nel quadro della Roadmap 2020 e della politica del Green Procurement per i prodotti industriali (mercato di massa) in tutti i settori sul mercato europeo, ha lancia- to una call per lo sviluppo di progetti per la elaborazione di Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCRs) secondo il metodo
LCA17.
17 Aggiornamenti sul sito http://ec.europa.eu/environment/eussd/smgp/pro-
duct_footprint.htm (accesso agosto 2014).
Le PEFCRs costituiscono i documenti di riferimento per la valutazio- ne della Product Environmental Footprint (PEF) definita come una misura multi-criteri della prestazione ambientale di un prodotto o di un servizio. Il progetto prende a riferimento la guida per il calco- lo dell’impronta ambientale di un prodotto, sviluppata da JRC quale documento quadro di riferimento per la elaborazione sia delle PEF che delle PEFCR. I risultati dei progetti pilota potranno servire per successivi adattamenti della PEF, che potrebbero diventare obbli- gatori o impiegati per lo sviluppo di politiche europee quali il Green Public Procurement o Ecolabel. Gli indicatori ambientali previsti per la valutazione della Impronta ambientale di prodotto (EF) integrano e modificano quanto indicato dall’ILCD Handbook come descritto in Tab. 4.
CEN TC 350 Sostenibilità delle costruzioni
A livello Normativo Europeo, la Commissione Europea ha dato man- dato nel 2004 ad un gruppo tecnico del Comitato di Normazione Eu- ropeo, il CEN/TC 350, di redigere le norme per la valutazione di soste- nibilità di edifici e prodotti da costruzione. Il lavoro del CEN/TC 350 è orientato alla definizione di documenti quadro che definiscano l’ap-
Indicatore di impatto PEF Metodo di caratterizzazione
Climate change Bern Carbon Cycle model
Ozone Depletion WMO Ozone model per ODPs (1999)
Human Toxicity – cancer effects USEtox
Human Toxicity – non cancer effects USEtox
Particulate matter – Respiratory inorganics RiskPoll
Ionizing radiation – human health effects Human Health effect model
Photochemical ozone formation LOTOS-EUROS model
Acidification Accumulated Exceedance model
Eutrophication - terrestrial Accumulated Exceedance model
Eutrophication - aquatic EUTREND model
Ecotoxicity for acquatic fresh water USEtox
Land Transformation Soil Organic Matter (SOM) model
Resource depletion - water Swiss ecoscarcity model
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proccio metodologico alla valutazione della la sostenibilità declinata nei suoi tre aspetti ambientale, sociale e economica ai diversi livelli del prodotto da costruzione, del componente e dell’edificio.
I lavori del TC 350 si sono svolti nel periodo 2010-2013 e sono già stati pubblicati e recepiti a livello nazionale i due principali documenti di ri- ferimento, la UNI EN 15987:2011 Sostenibilità delle costruzioni – Valu-
tazione della prestazione ambientale degli edifici – Metodo di calcolo e la UNI EN 15804:2013 Sostenibilità delle costruzioni – Dichiarazioni ambientali di prodotto – Regole chiave di sviluppo per categoria di prodotto (aggiornata da EN 15804:2014).
Nello specifico della applicazione del LCA ai prodotti da costru- zione, le metodologie ILCD e PEF differiscono significativamente
PEF CEN TC 350
Approccio non modulare (intero ciclo di vita) Approccio modulare (moduli o fasi nel ciclo di vita)
Ambito di applicazione generico: riferito al calcolo dell’impatto ambientale di qualsiasi prodotto o servizio
Ambito di applicazione specifico: riferito esclusivamente al calcolo dell’impatto ambientale dei prodotti da costruzione e degli edifici
Ammette il confronto diretto tra prodotti Ammette il confronto esclusivamente a scala di edificio
Include alcuni indicatori di impatto esclusi dal CEN TC 350: − Human toxicity cancer effects
− Human toxicity non-cancer effects − Particulate matter/ Respiratory Inorganics − Ionising radiation - human health effects − Land transformation soil organic matter
Per alcune categorie di impatto presenti anche nella EN15804 la PEF propone indicatori o metodi di calcolo diversi
(ad esempio,le unitá di misura adottate nella PEF per il calcolo dell'indicatore for Eutrophication sono mol H+ eq, kg P eq e kg N eq)
Alcuni degli indicatori di impatto previsti dal CEN TC 350 (livello prodotti) non sono inclusi nella PEF
− Use of renewable and non-renewable primary energy indicators (MJ)
− ADP fossil fuels in MJ − Use of secondary material − Use of renewable secondary fuels − Use of non-renewable secondary fuels − Hazardous waste disposed
− Non-hazardous waste disposed − Radioactive waste disposed − Components for re-use − Materials for recycling
− Materials for energy recovery (not being waste incineration) − Exported energy
Ammette la normalizzazione e la pesatura dei risultati della valutazione
Non ammette la normalizzazione e la pesatura dei risultati della valutazione
Finalizzato alla redazione di una Dichiarazione PEF e al rilascio di una Etichetta PEF
Finalizzato alla elaborazione di una Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD) e di valutazione LCA Edifici
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da quanto stabilito dalle EN 15978 e EN 15804 e dall’intero approc- cio dei gruppi di lavoro del TC 350 e non solo per la lista degli indi- catori proposti, ma per l’impostazione metodologica in genere. Vero è che i due strumenti europei, ILCD Handbook e PEF si propongo- no quali strumenti trans-settoriali, validi cioè per tutte le categorie di prodotto ivi compresi i prodotti da costruzione (materiali, componenti ed edifici) e che le differenze di metodo rilevate tra i diversi documenti costituiscono oggi terreno di dibattito e revisione.
Il TC 350 WG3-Product level ha difatti attivato nel 2013 un nuovo Work Item con l’obiettivo di una revisione dello standard che porti alla intro- duzione di nuovi indicatori obbligatori ad integrazione delle indicazioni PEF e ILCD appunto:
– land use (biodiversity, soil quality); – particulate matter (PM 10); – human tox;
– eco tox;
– ionizing radiation; – water scarcity.
Contemporaneamente, anche il TC 350 WG1 – Building level ha attiva- to un processo parallelo per la revisione della norma EN 15978 con lo scopo di valutare, attraverso la creazione di un gruppo di esperti e la redazione di un Technical Report la sussistenza delle condizioni per una revisione della norma che porti alla introduzione di nuovi indicatori di impatto ed in particolare:
– Land use resource (change in land use, soil sealing); – Biodiversity (Change in);
– Ecotoxicity; – Humantoxicity; – Ionisation;
– Emission of fine particles; – Water depletion.
Indicatori di impatto e metodi di calcolo per un LCA Territoriale
I percorsi sopra descritti non trattano l’approccio metodologico alla pianificazione territoriale, che è solitamente oggetto di analisi quali la RA (Risk Analysis), che prende in considerazione le caratteristiche spe-
Acidificazione acquatica e terrestre Eutrofizzazione acquatica e terrestre Tossicità umana Ecotossicità Uso del suolo Uso dell’acqua Uso di risorse biotiche e abiotiche Formazione fotochimica dell’ozono IMPATTI REGIONALI E LOCALI
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cifiche di un sito per definire i rischi ambientali e sulla popolazione18,
con riferimento a rischio naturale, industriale o antropico legato alla emissione di una singola sostanza in un’area locale o regionale. A causa della debolezza del LCA nella valutazione degli effetti locali e regionali e la forza, al contrario, della RA, sono stati proposti diversi metodi per la determinazione di CF site/region dependent nell’ambi- to del LCIA. Nell’ambito dell’applicazione della metodologia LCA alla pianificazione territoriale, tenuto conto di queste evoluzione metodo- logiche, ricoprono quindi particolare importanza gli indicatori di impat- to (e delle conseguenti categorie di danno) che descrivono gli impatti causati dalle attività umane sulla salute e qualità della vita dell’uomo e dell’ecosistema e che hanno rilevanza a livello regionale e locale. In particolare, nell’ambito della programmazione del territorio, rivesto- no particolare importanza a livello locale gli indicatori legati all’uso del suolo (inteso sia come Land transformation che Land use), al mante- nimento della biodiversità (Acidification, Eutrophication), alla qualità dell’aria (Photochemical ozone formation, Ionizing radiation, Particu- late matter), alla tossicità (Human and Ecotoxicity) e al consumo di ri- sorse biotiche e abiotiche e in particolare di acqua (water use) (Fig. 10). Ai fini del presente studio, gli indicatori di impatto selezionati quali si- gnificativi per la valutazione delle interferenze delle scelte territoriali sulla qualità ambientale di un territorio oggetto di studio o di piano sono riportati nella Tab. 6 con la indicazione del metodo di calcolo e del- la differenziazione globale/locale.