Zastosowanie oceny cyklu życia w przemyśle wydobywczym. Metoda szacowania ekowskaźników dla procesów jednostkowych

W artykule omówiono możliwość wykorzystania analizy cyklu życia (LCA) do oceny wpływów ekologicznych związanych z działalnością wydobywczą kopalni. Metodą tą określa się charakter ekologiczny produktu "od kołyski do grobu", od wydobycia surowców przez produkcję, użytkowanie i utylizację.) W normach serii ISO 14040 zostały zdefiniowane cztery podstawowe etapy przeprowadzania LCA, tj.: definicja celu i zakresu badań, analiza inwentarzowa, analiza wpływów czyli ocena oraz interpretacja uzyskanych wyników. Kategorie, w których należy rozpatrywać wpływy środowiskowe muszą obejmować: zużycie surowców, zdrowie człowieka i konsekwencje ekologiczne. Jedną z niewielu praktycznych metod oceny wpływów LCA jest metoda z wykorzystaniem ekowskaźnika 99. Metodę tę można stosować dla szacowania wpływów w każdej analizie cyklu życia, ponieważ określa liczbowo zniszczenie środowiska, wynikające z pojedynczego procesu i pozwala na sumowanie otrzymanych wyników. Obliczone wartości wskaźnika dla standardowych procesów i materiałów mogą być narzędziem w projektowaniu środowiskowym produktu, a także ekologicznym kryterium oceny procesów produkcji. Zastosowanie LCA z wykorzystaniem ekowskaźnika do oceny ekologicznej kopalni węgla kamiennego wymaga sporządzenia modelu kopalni, zawierającego podział na procesy jednostkowe, tj. procesy, dla których zgodnie z wymaganiami ISO 14040, określono zindywidualizowaną charakterystykę. W przedstawionym modelu procesy jednostkowe zostały podzielone na procesy podstawowe: lokalne - bezpośrednio związane z podstawowym ogniwem produkcji węgla kamiennego (dodatkową cechą tych procesów jest ich przyporządkowanie do określonego miejsca w kopalni), procesy podstawowe rozłożone - również związane z podstawowym ogniwem produkcji węgla kamiennego (nie można ich jednak przypisać do określonego miejsca w kopalni, ponieważ są rozłożone w przestrzeni) oraz procesy pomocnicze - niezwiązane z podstawowym ogniwem produkcji węgla kamiennego, wspomagające jedynie proces produkcyjny. Na przykładzie procesu drążenia wyrobiska przy użyciu materiałów wybuchowych przedstawiono metodę szacowania ekowskaźnika 99, która polegała na: opracowaniu drzewa życia, inwentaryzacji danych wejściowych i wyjściowych do procesu, obliczeniu wartości ekowskaźnika przy wykorzystaniu programu komputerowego SimaPro 5.0 oraz analizie obciążenia w poszczególnych kategoriach strat: zdrowie człowieka, jakość ekosystemu i zasoby. Inwentaryzacje elementów wejściowych i wyjściowych wykonano dla trzech różnych wyrobisk} Zinwentaryzowane dane dla wyrobisk A i B dotyczyły wyrobisk kamiennych, natomiast wyrobisko C było wyrobiskiem węglowym. Dla wszystkich trzech wyrobisk największe obciążenie środowiska w kategorii "zdrowie człowieka" było związane ze wzrostem rakotwórczości i problemami oddechowymi, związanymi z zanieczyszczeniami nieorganicznymi. W kategorii "jakość ekosystemu" niekorzystny wpływ był wynikiem wzrostu ekotoksyczności. Rozpatrywany proces w dwóch pierwszych kopalniach dotyczył drążenia wyrobiska kamiennego, dlatego nie powodował znaczących strat w kategorii "zasoby". W trzeciej kopalni zinwentaryzowany został proces drążenia wyrobiska węglowego; co jest związane ze wzrostem obciążenia w kategorii zasoby. W artykule przedstawiono metodę szacowania oddziaływania ekologicznego procesu drążenia wyrobiska przy użyciu materiałów wybuchowych,. Obliczenie ekowskaźnika wszystkich zidentyfikowanych procesów pozwoli na ocenę ekologiczną i porównanie oddziaływań różnych,procesów. W dalszej kolejności możliwa będzie ocena całej kopalni i określenie obciążenia środowiskowego związanego z jednostkowym wydobyciem węgla.

Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka