Life Cycle Assessment e
consumi alimentari
Stili alimentari e sostenibilità
filiere biologiche - SAFEBIO
Chiara Taglioni
DSEEA, Università degli studi di Perugia
26 gennaio 2011
INEA Roma
Outline
1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
2. Review (parziale) studi LCA di coltivazioni e
allevamenti biologici e convenzionali
3. Caso studio: Applicazione del Life Cycle Assessment
(LCA) ad un prodotto caseario aziendale
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1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
Campo di applicazione dell’LCA:
• diversi alimenti (di origine animale e vegetale) pronti al consumo
• pasti con proteine di origine animale e vegetale
• diete
- diete ricostruite in base a consumi alimentari medi di un Paese e
di una persona riferiti ad un certo arco temporale;
- diete con diverse fonti proteiche (onnivora, vegetariana, vegana)
e diversi metodi di coltivazione delle materie prime agricole
(biologico/ convenzionale).
preferibile scegliere come UNITA’ FUNZIONALE pasti o diete complete
con stesso contenuto calorico (Carlsonn-Kanyama A., 1998)
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1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
Fasi esaminate per ciascun alimento (incluso il trasporto):
- agricola/allevamento (inclusa produzione dei alcuni input agricoli)
- trasformazione industriale
- stoccaggio nel punto vendita
FOOD CHAIN
- stoccaggio materie prime agricole
- acquisto alimento (trasporto punto vendita/casa e viceversa)
- consumo alimento (conservazione e preparazione/cottura a casa)
- fasi post-consumo (gestione scarti alimenti/escrezione umana,
trattamento effluenti domestici (Sonesson et al. 2004; Munoz et al., 2010)
ATTENZIONE a processo di produzione/lavorazione alimento e
distanza fra luogo di produzione e consumo
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1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
Alcune categorie di impatto esaminate:
- Consumo di energia
- Emissioni di gas serra
- Riscaldamento globale
- Potenziale di assottigliamento strato ozono
- Acidificazione e eutrofizzazione
- Uso acqua
- ….
includere una categoria di impatto contribuisce a definire le azioni di
miglioramento più efficaci nel ridurre l’impatto ambientale
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1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
Risultati emersi: ALIMENTI/DIETE
- alimenti vegetali e pasti con proteine vegetali sono meno
impattanti di alimenti e/o pasti con proteine animali
- diete che escludono in tutto o in parte
alimenti di origine animale sono meno impattanti di diete “onnivore”
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1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
TUTTAVIA
l’origine dell’alimento (animale/vegetale) non è il fattore
discriminante!
Occorre considerare:
- tipo di carne/pesce (maiale/salsicce di pollo)
- tipo di lavorazione e grado di elaborazione (alimento
fresco, congelato, snacks ecc…)
- distanza luogo di produzione/luogo di consumo (alimenti
locali o importati)
- stagionalità alimento
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1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
Risultati emersi: FASI PIU’ IMPATTANTI DEL CICLO DI VITA
Differenze in termini di impatto fra alimenti animali e vegetali
sono più marcate nelle seguenti fasi:
- produzione primaria (fase agricola, allevamento, pesca)
- trasformazione materia prima agricola in alimento
Fattori influenti sull’impatto nella fase agricola/allevamento:
- metodo di produzione (convenzionale, biologico, integrato)
- rese/indici di conversione
- tecniche di gestione degli effluenti zootecnici
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1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
Risultati emersi: FASI PIU’ IMPATTANTI DEL CICLO DI VITA
Fattori influenti sull’impatto nella fase di trasformazione
industriale:
- fonti energetiche (rinnovabili o meno)
- grandezza/efficienza impianto di trasformazione
- stoccaggio
Risultati emersi: CONFRONTO DIETA “CONSIGLIATA” E
“ATTUALE”
- le diete ricostruite in base al livello di consumi medio effettivo di
un dato Paese implicano un impatto ambientale più elevato rispetto a
diete “ideali”, consigliate in base a contenuti energetici/valore
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nutrizionale
1. Review (parziale) studi LCA e consumi alimentari
In conclusione emergono le seguenti linee guida per ridurre l’impatto
dei consumi alimentari:
- favorire la diffusione di diete con un ridotto consumo di alimenti
origine animale (carne e formaggi)
- aumento del consumo di verdura e frutta di stagione
- aumento di consumi freschi e prodotti a livello locale
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2. Review (parziale) studi LCA di coltivazioni e allevamenti
biologici
Campo di applicazione dell’LCA:
confronto fra coltivazioni e allevamenti convenzionali e biologici
- Produzione di latte bovino
- Allevamenti suinicoli
- Produzioni vegetali (frumento, segale, canna da zucchero)
- campioni di aziende biologiche e convenzionali con diversi indirizzi
produttivi
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2. Review (parziale) studi LCA di coltivazioni e allevamenti
biologici
Fasi esaminate:
- Produzione di input agricoli (fertilizzanti, antiparassitari, mangimi)
- Fase coltivazione/allevamento
- Fasi a monte di quella agricola (solo in alcuni casi)
Categorie di impatto esaminate (più frequenti):
- Consumo di energia
- Riscaldamento globale
- Potenziale di acidificazione e eutrofizzazione
- Uso del suolo
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2. Review (parziale) studi LCA di coltivazioni e allevamenti
biologici
Risultati emersi: VANTAGGI E SVANTAGGI del METODO BIOLOGICO
in termini di impatto ambientale
- minore impatto in termini di eutrofizzazione, uso energia dovuto al
mancato utilizzo di antiparassitari e fertilizzanti di sintesi;
Per contro…
- impatto in termini di acidificazione non sempre è minore a causa dell’
utilizzo di concimi organici;
- risultati contrastanti rispetto al riscaldamento globale sia a causa delle
emissioni legate al maggiore ricorso di macchine agricole
sia all’incremento delle emissioni di metano da parte dei bovini,
dovuto alla diversa composizione della razione alimentare;
-Impatto più elevato in termini di Uso del suolo legato alle minore rese per
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ettaro conseguite con il metodo biologico.
3. Caso studio: Applicazione del Life Cycle Assessment (LCA)
ad un prodotto caseario aziendale
Campo di applicazione dell’LCA: Prodotto Lattiero-caseario
Formaggio (con latte bovino e zafferano) prodotto da un caseificio
aziendale e commercializzato tramite filiera corta (mercati/fiere,
Gruppi acquisto, ristoranti e negozi tradizionali regionali)
Obiettivo: 1) individuare le fasi più impattanti del ciclo di vita
2) confrontare due scenari di smaltimento della
confezione
Unità funzionale: 1 forma di Oro di Cascia (0,5 kg) confezionata
(etichetta + carta per alimenti e sacchetto plastica)
Metodo: Ecoindicator 99 (software Simapro 7.1)
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Confini del sistema
Agricultural phase
CROPS
CULTIVATION
manure
FODDER
BREEDING
Milk sold outside
Milk
Other kinds of cheese
CHEESEMAKING
Oro di Cascia
CHEESE PACKAGING
MARKETING
PACKAGING MATERIALS
DISPOSAL SCENARIO
15
15
semente
letame
Operaz. colturali
Film plastico
Uso suolo
CO2
Razione alimentare
H2O & elettricità
detergenti e guanti
paglia
trasporto
latte
forme
sale
H2O elettricità
diesel (caldaia)
trasporto
detergenti
Mangimi aziendali
Analisi
di inventario 1
Mangimi Non azien
trasporto
CROPS
CULTIVATION
FODDER
BREEDING
Emissioni in aria
Emissioni in acqua
Film plastico
letame
emissioni in aria (CH4,
NH3, VOC...)
Milk
CHEESEMAKING
emissioni in aria
(calore)
siero
Oro di Cascia
Oro di Cascia
etichetta & carta alim
Busta plastica
CHEESE PACKAGING
Oro di Cascia confezion.
trasporto
MARKETING
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16
Grafico a rete Oro di
Cascia
Punteggio singolo in %
LIFE CYCLE
ORO DI CASCIA
100%
PACKAGED
ORO DI CASCIA
98,2%
0,5 kg
ORO DI CASCIA
97,8%
0,5 kg
CHEESEMAKING
97,8%
4,17 kg
MILK PRODUCTION
0,519 kg
DIESEL at regional
Storage/CHU
12 %
96,7%
8,83 kg
FOODER
82,2%
6,86 kg
COWS RATION
51,6 %
0,326 kg
BARLEY GRAINS Ex
at farm/CHU
4,48 %
3,75 kg
POLYPHITE
MEADOW H.
35,7 %
-0,165 kg
UREA, as N at
Regional storehouse/RER U
- 5,08 %
1,39 kg
3,92 tkm
HEIFERS RATION TRANSPORT Tractor
> 15 MESI
and trailer/CHU
10,9 %
12,6 %
4,02 kg
ALPHA ALPHA
HAY
15,6 %
0,687 kg
COWS FEED
11,9 %
0,196 kg
DIESEL at
Refinery/CHU
4,39 %
3,67 kg
WHEY POWDER
- 4,11 %
0,415 kg
DIESEL at
Refinery/RER
9,36 %
- 0,376 kg
BARLEY
- 6,64 %
0,14 kg
Crude oil production
RAF, at long distance
2,92 %
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Eco-indicator 99 Categorie di impatto per macro-fasi
(produzione, commercializzazione e fine vita - discarica)
Pt
0,0014
0,00135
0,0013
0,00125
0,0012
0,00115
0,0011
0,00105
0,001
0,00095
0,0009
0,00085
0,0008
0,00075
0,0007
0,00065
0,0006
0,00055
0,0005
0,00045
0,0004
0,00035
0,0003
0,00025
0,0002
0,00015
0,0001
0,00005
0
Carcinogens
Resp.
organics
Resp.
inorganics
Climate change Radiation
Packaged Oro Cascia
Ozone layer
Marketing
Ecotoxicity
/
Acidification
Land use
Eutrophication
Minerals
Fossil fuels
Packaging disposal scenario (landfill)
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Contributo % di ogni fase alle 11 categorie di impatto
(dopo la caratterizzazione)
100%
80%
60%
Packaging disposal
40%
Marketing
Packaging
20%
Cheesemaking
Milk production
Cultivation - feeding
0%
il
fu
e
ls
ls
Fo
ss
in
er
a
e
M
us
nd
La
if.
/
Eu
t
ro
ph
.
ity
xic
to
Ac
id
ne
zo
O
Ec
o
la
y
er
io
n
ia
t
ge
an
ch
Ra
d
s
e
at
Cl
im
ino
r
ga
ni
c
s
an
ic
p.
Re
s
p.
Re
s
Ca
r
cin
or
g
og
e
ns
-20%
19
Categorie di danno per fasi
(dopo la normalizzazione)
2.50E-03
2.00E-03
Packaging disposal
1.50E-03
Marketing
Packaging
1.00E-03
Cheesemaking
Milk production
5.00E-04
Cultivation-feeding
0.00E+00
-5.00E-04
Human health
Ecosystems
Resources
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3. Caso studio: Applicazione del Life Cycle Assessment (LCA)
ad un prodotto caseario aziendale
Problemi emersi:
- Mancanza di dati da database (coltivazione zafferano, letame, mangimi)
- Come trattare co-prodotti (es. siero)
Prodotto evitato?
- Allocazione fra carne, latte e letame
- Rimonta bestiame
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