LCA
Fattori di caratterizzazione locale
nella categoria Human Health
Applicazione allo studio della produzione di riso
Tesi di laurea di Silvia Mandelli
Sostanze considerate
Monossido di carbonio (CO)
Ossidi di azoto (NO2,NOX)
Ossidi di zolfo (SO2, SOX)
Polveri (PM10, dust, particulates)
Dati e studi utilizzati
Dati di emissione e di concentrazione degli
inquinanti in Provincia di Milano
Lo studio MISA
Stime degli effetti a lungo termine, dalla ricerca
condotta da UO Reg.Tumori INT
Dati di mortalità, ricoveri e degenze ospedaliere
relativi a patologie cardiovascolari e respiratorie
(con distinta analisi per oncologia polmonare) in
Provincia di Milano
Costruzione dell’indicatore
Elaborazioni su
dati di
inquinamento
Calcolo
DALY
mortalità
DALY
Elaborazioni su
dati di
mortalità e malattia
Calcolo
DALY
malattia
Il valore ottenuto indica l’effetto degli inquinanti considerati
sulla salute umana (cvs, resp, tmp) in termini di anni di vita persi
imputabili all’emissione di 1 kg di sostanza.
Costruzione dell’indicatore -1
Calcolo anni di vita persi per classe d’età (aspettativa media di
vita)
Moltiplica per il n. di morti, per causa
(totale anni di vita persi per classe d’età e causa corrispondente
n. tot di morti) = n.medio di anni persi per ogni caso, per gruppo
patologico
[n.ricoveri per gruppo di causa * (gg degenza media*d.r. + gg
convalescenza media* d.r.) 365gg] n.ricoveri per gruppo di
causa = n.medio di anni persi per ogni caso di malattia, per
gruppo patologico
Calcolo del contributo apportato dall’emissione di 1kg di
sostanza al livello di concentrazione
Costruzione dell’indicatore -2
fattore di correlazione * n.morti/ricoverati * concentrazione
attribuita a 1kg di sostanza = n.morti/ricoverati imputabili
all’emissione di 1kg di inquinante
(n.medio di anni persi per ogni caso, per gruppo patologico) *
(n.morti/ricoverati imputabili all’emissione di 1kg di inquinante)
= DALY mortalità e DALY malattia, per gruppo di causa e
inquinante
Si è giunti così all’aggregazione finale, ottenendo un valore
dell’impatto per i quattro inquinanti considerati, espresso in
DALY per ogni kg di sostanza emessa, che può essere
evidenziato per causa (somma per gruppo patologico) o per tipo
di effetto (somma per mortalità e somma per malattia).
Risultati
inquinante
SO2-SOx
NO2-NOx
PM10
CO
DALY
mortalità
0,000160969
0,00010331
0,00742987
DALY
malattia
DALY per causa
cardiovascolare
mortalità+malattia
DALY per causa
respiratoria
mortalità+malattia
DALY per causa
oncologica
polmonare
mortalità+malattia
DALY
3,59434E-6
0,000133925
3,06382E-5
0,000164564
8,60949E-5
2,11383E-5
0,000107233
0,000272194
0,000457053
1,24329E-6
2,82114E-7
3,9233E-6
0,000351596
1,47094E-6
5,44727E-8
0,00769562
0,000359168
0,00705222
0,007781466
1,52541E-6
0,008054788
Sostituzione del fattore di
caratterizzazione
Eco-Indicator 99
Eco-Indicator 99
Human Health
Ecosystem Quality
Resources
con inserimento della
caratterizzazione locale
Human Health modif.
HH ProvMI inorg.
Ecosystem Quality
Resources
La produzione di riso -1
livellamento
aratura
erpicatura
Coltivazione
concimazione
Il caso studio riguarda la
coltivazione di riso carnaroli
biologico
svolta
da
un’azienda agricola che si
trova al limite meridionale
del Comune di Milano.
allagamento
semina
raccolto
essiccazione
La produzione di riso -2
macchine
selezionatrici
Lavorazione
La pilatura viene eseguita in
riseria (sita a breve distanza
dall’azienda agricola) senza
uso di sostanze chimiche.
sbramatura
sbiancatura
separatori alveolari e
selezionatrici a fibre ottiche
brillatura
La produzione di riso -3
pesatura
Confezionamento
insacchettamento
La confezione si costituisce
di un sacchetto di plastica e
di uno di tela personalizzato.
sigillatura
confezionamento finale
Valutazione con Eco-Indicator 99
Il danno totale vale -0.865
Pt , essendo costituito
per il –115.6% dal
processo complessivo
grazie al valore
dell’utilità della
funzione, per il
9.454% al
Confezionamento, per
il 4.998% alla
Coltivazione, e per
l’1.197% alla
Lavorazione.
Complessivamente
costituisce dunque un
Inoltre il danno è ripartito nelle tre categorie come segue: per il
danno evitato.
12.14% in Ecosystem Quality, per il 4.67% in Resources,
mentre in Human Health si ha un danno evitato pari a –1.16%.
Valutazione con EPS 2000
Il danno ambientale vale (3.01-0.9)= 2.11 Pt , essendo costituito per il
71.09% dal processo Confezionamento riso, per il 23.44% da Coltivazione
risone, e per il 5.468% da Lavorazione riso bianco.
Inoltre il danno è
ripartito nelle
categorie come segue:
per il 125.8% in
Ecosystem Production
Capacity, per il
10.34% in Abiotic
Stock Resources, per
un danno evitato pari a
-35.76% in Human
Health e a -0.4021%
in Biodiversity
Valutazione con Eco-Indicator 99
Prov.MI
Il danno totale vale –0.85 Pt dovuto per il 5.663% a
Coltivazione, per l’ 1.848% a Lavorazione e per il
10.17% a Confezionamento; il processo in sè
contribuisce per il –117.7%.
Inoltre il danno è
ripartito nelle categorie
come segue: -3.111%
in Human Health,
3.684% in HH Prov.MI
inorg., 12.35% in
Ecosystem Quality, e
4.751% in Resources.
Della caratterizzazione in
Human Health -1
Dall’analisi svolta con Eco-Indicator 99 E CWE, nella categoria di danno
Human Health si ha un danno evitato che vale – 4.65 E-7 DALY. Esso è
dovuto per il –445.7% a CO2 non-fossil; cui si contrappone per il 122.7%
la produzione di dust(SPM), in Confezionamento per il 75.76%.
La categoria di impatto che produce il danno massimo è Respiratory
Inorganics (1.37 E-6 DALY), dovuto per il 43.70% agli ossidi di azoto (in
particolare per il 20.38% a NOx) e per il 41.73% a dust(SPM).
Con il metodo EPS 2000 risulta invece un danno che vale 2.6508 E-5
Person Yr. La categoria di impatto che produce il danno massimo è
Nuisance (3.98E-5 Person Yr) dovuto per il 43.34% agli ossidi di zolfo (in
Confezionamento) e per il 40,62% agli ossidi di azoto. In Life Expectancy
si ha un danno evitato pari a 4.5E-6 Person Yr dovuto per il –174.1% a
CO2(non-fossil); cui si contrappone per il 48.96% il dust(SPM) (in
Confezionamento per il 75.71%).
Confronto caratterizzazione
Eco-Indicator99
(E)CWE
categorie
Human Health
Human Health (HH
modifica + HH
ProvMI inorg.)
Respiratory
inorganics
Eco-Indicator99
(E)CWE Prov.MI
1.37 E-6 DALY
Respiratory
inorganics modifica
6.08 E-7 DALY
patol.app.cardiova
scolare +
patol.app.respirator
io + oncologia
polmonare
1.451 E-6 DALY
caratterizzazione
1.37 E-6 DALY
2.059 E-6 DALY
Della caratterizzazione in
Human Health -2
Dall’analisi svolta con Eco-Indicator 99 E CWE Prov.MI, in Human Health
con HH ProvMI inorg. si ha un danno che vale (1.45–1.23)= 0.22 E-6
DALY.
In Human Health modificata il danno evitato è dovuto per il –150.9% al
processo Coltivazione risone grazie all’assorbimento di anidride carbonica
(CO2 non-fossil rappresenta il –169.2% dell’indicatore di danno). Lo stesso
processo Coltivazione risone contribuisce però per il 39.13% al danno in HH
ProvMI inorg., ove gli altri due processi rappresentano il 38.54%
(Confezionamento riso) e il 22.34% (Lavorazione riso bianco).
Le sostanze maggiormente presenti nella causalità del danno sono gli ossidi
di azoto, per una quota pari al 49.6%.
La categoria di impatto che produce il danno massimo è patol.
app.cardiovascolare (9.5 E-7 DALY), dovuto per il 60.82% agli ossidi di
azoto (in particolare per il 28.36% a NOx); i processi Coltivazione risone e
Confezionamento riso bianco vi contribuiscono rispettivamente per il 41.74%
e per il 46.23%.
Conclusioni dell’analisi
È assolutamente rilevante notare che il dato comparabile è relativo
all’intero gruppo di sostanze Airborne emissions, quindi l’analisi di
sensibilità rileva confrontando la categoria Respiratory inorganics del
metodo Eco-Indicator 99 con la somma delle quattro categorie di
impatto relative alla modifica introdotta (Respiratory inorganics in
Human Health modif. e patol. app.cardiovascolare, patol.
app.respiratorio, oncologia polmonare in HH ProvMI inorg.).
Confrontando i valori complessivi assoluti della categoria di danno alla
salute umana si evince che se la caratterizzazione imputata sulla base
dei dati della Provincia di Milano fosse valida per l’intero territorio
europeo, vi sarebbe attualmente una corrispondente sottostima della
valutazione degli effetti dell’inquinamento atmosferico.
Considerazioni finali
Dal presente studio si ricava anche un dato allarmante:
per come si è inteso costruirlo, il fattore di caratterizzazione
locale non è solo funzionale all’inserimento nel metodo per le
valutazioni LCA, ma è un indicatore in sé.
ciò implica che moltiplicandolo per le quantità di inquinanti
considerati complessivamente emesse da qualsiasi fonte si
ottiene una stima, per quanto approssimata, del danno che
l’inquinamento atmosferico provoca sui due principali
apparati che regolano la salute del nostro corpo (il che
comporta costi di varia natura, e di carattere sia individuale
che sociale).