تقييم دورة الحياة: دليل للبدء
تُناقَش الاستدامة على نطاق واسع، لكن تطبيقها عمليًا أصعب. بعد إجراء التقييم، ينبغي أن تتبعه سريعًا إعلانات وإجراءات إذا أُريد الحد من الضرر البيئي وتحسين الجهود السابقة. ويجب استيفاء ثلاثة شروط: أن يكون الإجراء متاحًا للتنفيذ، وأن تُرتَّب البدائل حسب الأولوية، وأن تُختار أفضل الممارسات مع مراعاة التكلفة والأثر البيئي والقيود الاقتصادية.
تقييم دورة الحياة (LCA) هي أداة لاتخاذ القرارات تساعد على الاختيار بين الحلول أو المنتجات التقنية المتاحة لتلبية ذلك الطلب وتحسينها. ولا يتمثل السؤال في كيفية حل حالة معينة من ضيق التمويل — فالهندسة تتولى ذلك بالفعل. وإنما السؤال هو كيفية تحديد الأولويات، إذ لا يستطيع أحد تمويل كل شيء. تُظهر LCA الإجراءات الأكثر حاجةً إلى التغيير.
من منظور الاستدامة، تكتسب LCA أهميتها لأنها تغطي دورة الحياة الكاملة للمنتج أو الخدمة. وهذا يمنع أن يؤدي تحسين محلي إلى نقل العبء البيئي ببساطة إلى مكان آخر. وتعتمد استراتيجيات تقييم الأداء البيئي واستخدام المواد الخام وانبعاثات الملوثات جميعها على الغرض من النظام أو العنصر قيد الدراسة — وهو ما لم يكن الحال عليه في التقييمات البيئية السابقة.
ما هو تقييم دورة الحياة؟
LCA منهجية لتقييم الآثار البيئية لمنتج أو نظام طوال دورة حياته كاملة، من المهد إلى اللحد. وهي تحدد وتقيس الآثار البيئية لذلك النظام كي يتمكن صانعو القرار من اتخاذ خيارات أكثر استدامة. وتُستخدم للسيارات والمباني والأنظمة الغذائية على حد سواء، وتأخذ في الحسبان كل خطوة: الحصول على المواد الخام، وتصنيع المنتج، واستخدامه، والتخلص منه.
LCA عملية تفصيلية ومعقدة في كثير من الأحيان، وتُستخدم عادةً لمقارنة الآثار البيئية للمنتجات والخدمات. ويمكن تطبيقها على أي مستوى، من المحلي إلى العالمي. وتوجد عدة أساليب ومناهج للتقييم؛ والمهم هو اختيار الأسلوب والإجراء المناسبين للمنتج أو النظام المعني.
تأخذ LCA في الاعتبار:
- استخراج المواد الخام
- إنتاج المنتج
- استخدام المنتج
- النقل واستخدام الطاقة
- إدارة النفايات
كيفية إجراء LCA
يُجرى LCA بواسطة محلل مدرّب يجمع البيانات عبر جميع مراحل دورة حياة المنتج، ويُدخل تلك البيانات إلى برنامج حاسوبي، ويصمّم نموذجًا للنظام. ويمكن إجراؤه يدويًا، لكن الحساب بطيء؛; برامج LCA تُسرّع العملية بدرجة كبيرة.
ثم يدرس المحلل كيف تؤثر كل مرحلة من مراحل دورة الحياة في البيئة، ويُسند إلى كل منها وزنًا استنادًا إلى طبيعة الأثر ومدى مساهمة تلك المرحلة في الأثر الإجمالي للمنتج. وتكون النتيجة ملفًا بيئيًا للمنتج، إلى جانب توصيات للحد من آثاره.
استخدامات LCA
- تحديد الآثار البيئية للأعمال والحد منها
- تحديد ممارسات الأعمال المستدامة
- تطوير تقنيات ومنتجات وأنظمة أكثر مراعاة للبيئة
- فهم آثار تغير المناخ في البيئة والصحة، وتقييم أساليب معالجته
- مقارنة المنتجات أو التقنيات أو السيناريوهات المستقبلية بخط أساس — مثل الوضع الحالي
- تحسين الأداء البيئي للتقنيات
- الإجابة عن الأسئلة البيئية وأسئلة الاستدامة العامة، لا سيما عند دمجه مع أساليب تقييم أخرى
- تحديد نقاط الضعف في المنتجات والتقنيات والخدمات
- مساعدة المستهلكين على اتخاذ قرارات مدروسة بشأن ما يشترونه
أنواع دراسات LCA
LCA الاستكشافي
تُقيّم مدى السلامة البيئية لمنتج أو خدمة أو عملية تصنيع. بالاستناد إلى جرد دورة الحياة (LCI) قاعدة بيانات تغطي آلاف العمليات والقطاعات، تحسب عدة آثار — التخثث، والتحمّض، والسمية البشرية، وتغير المناخ — لتقديم صورة شاملة عن العبء البيئي. وهي مفيدة لفهم ما إذا كان اختيار منتج معين سيحسن أو يفاقم البصمة البيئية للشركة.
دورة حياة المنتج LCA
يفحص الأداء البيئي لمنتج أو تقنية منذ الفكرة حتى التخلص، ويغطي كل مرحلة من مراحل دورة الإنتاج بدءًا من الاستخراج، بما في ذلك مسار التخلص وتبعاته — التلوث الناتج عن الطمر أو الحرق أو التعامل مع النفايات الخطرة.
تحليل مقارن LCA
يأخذ في الحسبان آثار كل مرحلة عبر بديلين أو أكثر. والحالة الشائعة هي مقارنة منتج أو تقنية بآخر، لكن النهج نفسه ينطبق على مقارنة مسارات أو سيناريوهات التطوير.
LCA مقابل تقييم الأثر البيئي (EIA)
تُظهر مقارنة LCA و EIA عبر نطاقاتهما الزمنية والجغرافية الخاصة أن الأداتين متكاملتان لا متنافستان. ويقيّم LCA منتجًا أو خدمة من الاستخراج (المهد) حتى نهاية العمر (القبر)، وعادةً على نطاق عالمي.
أما EIA، فيفحص موقعًا واحدًا. وتوازن تقييمات الأثر البيئي الخاصة بالموقع بين متغيرات محددة لذلك المكان — عدد الأشخاص المقيمين بالقرب منه، والمسافة بين الموقع والمناطق السكنية، ووجود نظم بيئية معينة.
استخراج المواد الخام
يعني استخراج الموارد الطبيعية إزالة المواد من الأرض لتصنيعها أو بيعها كسلع — الفحم والنفط والغاز والمعادن. وقد تكون العملية خطرة وضارة بالبيئة عند عدم تنفيذها بمسؤولية.
يُستخرج النفط والغاز بالحفر في الأرض وضخ الوقود إلى الخارج، إما بالطرق التقليدية أو بالتكسير الهيدروليكي، الذي يستخدم مياه عالية الضغط لتفتيت الصخور وإطلاق الوقود. ويشمل استخراج الفحم إزالة التربة التي تعلو الرواسب، أو الحفر في الأرض.
تُستخرج المعادن عادةً عبر التعدين: تُزال التربة عن رواسب المعادن، وتستخرجها أدوات متخصصة، ثم تُنظف وتُعالج لإزالة الشوائب قبل نقلها إلى مصنع تصنيع أو مصفاة.
يمثل استخراج المواد الخام حصة كبيرة من العبء البيئي الإجمالي لنظام أو منتج، لذا تتطلب هذه المرحلة معالجة دقيقة في أي LCA. وهي أيضًا معقدة من حيث البيانات — إذ يجب تحديد حدود النظام في التقييم، والعمليات الفرعية المعنية، والطاقة المستخدمة.
تمثل هذه المرحلة “المهد”. أما التخلص النهائي من منتج مصنوع من تلك المواد الخام فهو “القبر” — ويُسمى أيضًا مرحلة نهاية العمر (EoL) أو إدارة النفايات.
مراحل LCA
LCA هو جرد وتحليل للآثار البيئية لمنتج أو خدمة عبر دورة حياتها كاملة — الحصول على المواد الخام، وتصنيع المنتج، وتغليفه، وتوزيعه، واستخدامه، والتخلص منه. ويُستخدم هذا المنهج منذ أكثر من ثلاثين عامًا، وقد نشرت المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) المعايير الحاكمة له في تسعينيات القرن الماضي. وهو الآن جزء راسخ من تقييم المنتجات والبيئة، ويمكن تطبيقه في أي مرحلة من مراحل تطوير المنتج.
يدعم LCA العمل على:
- تقييم الآثار البيئية للمنتجات والخدمات
- تحديد وقياس منافعها وتكاليفها البيئية
- تقييم أدائها البيئي
- تحديد جوانبها البيئية المهمة
- دعم اتخاذ القرارات بشأنها
الخطوات العامة لإجراء LCA
- تحديد حدود الدراسة ونطاقها
- اختيار المنتج أو الخدمة المراد تقييمها
- تحديد فئات الأثر البيئي ووصفها
- وضع منهجية لتقدير الآثار البيئية
- تقدير الآثار البيئية
- إعداد تقرير LCA وإبلاغ النتائج
تقييم أثر دورة الحياة (LCIA)
LCIA خطوة أساسية في أي LCA. وقد طُوّرت منهجيات مثل CML و ReCiPe و TRACI لإجراء التقييم، وهي تعمل على مستويين: نقطة الوسط ونقطة النهاية.
تعمل معظم إجراءات LCIA على مستوى نقطة الوسط. ويوفر عدد قليل منها، من بينها ReCiPe، تقييمًا عند نقطة النهاية. وعند نقطة النهاية، تُجمع الموضوعات البيئية مثل إمكانية الاحترار العالمي (GWP)، وإمكانية السمية البشرية (HTP)، وإمكانية التحميض (AP)، واستنزاف الطاقة، وإمكانية التخثث (EP)، واستنزاف طبقة الأوزون (OLD) ضمن فئات الضرر — الضرر بالصحة، والضرر بالنظم البيئية، والضرر بالموارد الطبيعية. وتُختزل إحدى عشرة سمة بيئية أو أكثر إلى ثلاثة مؤشرات بيئية.
نادرًا ما يكون اختيار نهج مناسب لـ LCIA أمرًا مباشرًا. وتُعد مراجعة تقارير القطاع والدراسات الأكاديمية المُحكّمة مسارًا عمليًا لتجاوز هذه الصعوبة.
الموضوعات البيئية
الموضوعات البيئية — وتُسمّى أيضًا الأحمال البيئية أو فئات الأثر — هي النتائج التي تنتجها مرحلة LCIA. ويُعدّ تغير المناخ (GWP) الأكثر شيوعًا؛ و HTP مثال آخر. وترد أدناه الموضوعات التي غالبًا ما تُقيَّم في LCA.
- استنزاف العناصر اللاأحيائية (ADE) — يُقاس بمكافئ كغ من Sb، وهو أثر استغلال الموارد الطبيعية: الفرق بين الموارد المستخدمة طوال دورة الحياة واستهلاك الموارد.
- استنزاف الموارد الأحفورية اللاأحيائية (ADF) — يُعبَّر عنه بـ MJ، ويتعلق باستنزاف الطاقة والموارد غير المتجددة مثل الغاز الطبيعي.
- إمكانات التحمّض (AP) — بوحدة كغ SO₂ مكافئ، كمية أيونات H⁺ المتولدة لكل كيلوغرام من المادة مقارنةً بـ SO₂، بما يمثل أقصى تحمّض قد تسببه المادة.
- إمكانات التخثث (EP) — بوحدة كغ مكافئ الفوسفات، قابلية الأسمدة للتسبب في الإفراط بتخصيب المياه والتربة.
- إمكانية السمية البيئية المائية في المياه العذبة (FAETP) — بوحدة كغ DCB مكافئ، لقياس ضرر المواد الكيميائية السامة على الكائنات المائية.
- إمكانية الاحترار العالمي (GWP) — بوحدة كغ CO₂ مكافئ، المقياس القياسي لإمكانية تغير المناخ.
- إمكانية السمية البشرية (HTP) — بوحدة كغ DCB مكافئ، تعكس الانبعاثات الكيميائية مثل المعادن الثقيلة التي يتعرض لها البشر.
- إمكانية السمية البيئية الأرضية (TETP) — بوحدة كغ DCB مكافئ، أثر المواد الكيميائية الخطرة على النظم البيئية الأرضية.
بيانات LCA
على الرغم من حجم البيانات الثانوية المتاحة، فإن بعض العمليات والمواد غير موجودة ببساطة في قواعد بيانات LCA. ويُعد جمع البيانات أصعب جزء في أي LCA. وبحسب الوقت والموارد، يمكن جمع البيانات المفقودة مباشرةً أو تقديرها بعدة طرق. ومن المفيد التمييز بين فئتين:
- بيانات المقدمة — بيانات متخصصة تصف نظام الإنتاج أو المنتج المحدد الذي تجري نمذجته.
- بيانات الخلفية — قواعد بيانات عوامل الانبعاثات والمراجع التي تغطي المواد العامة والطاقة والنقل وإدارة النفايات.
جرد دورة الحياة (LCI)
تمثل قواعد بيانات LCI لعوامل الانبعاثات الأثر البيئي للمنتجات والمواد لكل وحدة وظيفية على امتداد دورات حياتها. وهي تتضمن معلومات عن المواد والطاقة المستخدمة في الإنتاج والنفايات المتولدة أثناء الاستخدام والتخلص، مما يتيح تقييم الأثر في كل مرحلة، من استخراج المواد الخام إلى التخلص النهائي. كما تدعم المقارنة بين المنتجات والمواد، وتساعد على تحديد مواضع خفض الأثر.
أمثلة على قواعد بيانات LCI
- ecoinvent — قاعدة البيانات العالمية الرائدة لـ LCI، بتغطية واسعة للعمليات الخاصة بكل بلد في الدول الصناعية، إلى جانب عمليات شاملة مصنفة ضمن China-Data أو Global Data. وتوفر بيانات تفصيلية للعمليات عبر آلاف العمليات.
- IDEA(قاعدة بيانات الجرد للتحليل البيئي) — قاعدة البيانات LCA الرائدة في اليابان، التي تغطي معظم أنشطة الإنتاج الاقتصادي في البلاد. وتضم نحو 3,800 عملية تستند إلى التصنيف الياباني القياسي للسلع، وهي متاحة الآن عبر SimaPro و openLCA.
تضم IDEA نحو 3,800 عملية؛ بينما تضم ecoinvent حوالي 18,000 نشاط وتُحدَّث بشكل متكرر بأساليب جديدة. لاحظ أن قواعد البيانات LCI الشائعة الاستخدام، مثل ecoinvent و GaBi Professional، إلى جانب امتداداتها، تتضمن مجموعات بيانات خاصة بكل بلد تغطي اليابان وغيرها.
المراحل الأربع التكرارية لـ LCA
تحديد الهدف والنطاق
تُحدَّد معالم الدراسة هنا، مع وصف أهدافها ونطاقها. وتُثبَّت في هذه المرحلة عدة جوانب حاسمة: وظيفة النظام، والوحدة الوظيفية التي ستستند إليها الانبعاثات والاستخراجات، وحدود النظام. كما يُعرض كلٌّ من السيناريو الأساسي والبدائل.
الوحدة الوظيفية هي المرجع — مثلًا إنتاج 1 كغ من البلاستيك، ويُستخدم لمقارنة بديل بالمرجع نفسه البالغ 1 كغ. ويؤدي ضرب أثر تلك الوحدة في إجمالي الإنتاج إلى الأثر البيئي الصافي للإنتاج اليومي أو الشهري أو السنوي.
تحليل الجرد
تُكمَّم الانبعاثات إلى الهواء والماء والتربة، واستخراج المواد الخام المتجددة وغير المتجددة. كما تُحدَّد في هذه المرحلة الموارد التي يحتاجها النظام ليعمل.
تقييم الأثر
تحدد هذه المرحلة مدى أهمية الآثار المحددة في الجرد. وتشمل خطواتها:
- تحديد فئات الأثر ومؤشرات الفئات وعوامل التوصيف
- تقييم العواقب البيئية — الاحترار العالمي، والسميّة البشرية، والسميّة البيئية، واستخدام الموارد، وغيرها
- تصنيف الانبعاثات التي تسهم في كل فئة من فئات الأثر، مع ترجيح التوصيف عند نقطة النهاية وتجميعها استنادًا إلى قيم نقطة المنتصف
- توصيف الضرر، بدمج فئات الأثر ضمن فئات الضرر — صحة الإنسان، وجودة النظام البيئي، والموارد
- خطوة اختيارية للتطبيع، تُظهر مساهمة المنتج المدروس بوصفها جزءًا من الأثر العالمي ضمن فئة محددة
- ترجيح اختياري قائم على الاعتبارات الاجتماعية، يأخذ في الحسبان الأهمية النسبية أو الضرر
التفسير
تُفسَّر النتائج وتُقيَّم أوجه عدم اليقين. ويختبر التحليل النقدي أثر الحدود والفرضيات المختارة، باستخدام دراسات الحساسية وتحليل عدم اليقين — محاكاة مونت كارلو — لتحديد المعلمات الرئيسية والبدائل المتاحة للتحسين. ويمكن في النهاية موازنة العواقب البيئية مقابل العواقب الاقتصادية أو المجتمعية.
مستويات التقييم
ضمن حدود النظام، وضمن مجموعة بيانات عملية محددة، توجد عدة مستويات للتقييم. وتعتمد تغطية مجموعة البيانات على نوعها — سواء أكانت عملية وحدوية من البوابة إلى البوابة، أو عملية مجمعة، أو عملية مجمعة من المهد إلى اللحد.
- من البوابة إلى البوابة — جميع عمليات الشركة أو الموقع، بدءًا من الحصول على المواد أو توريدها، مرورًا بكل عمليات التصنيع داخل الموقع، وحتى الخطوات النهائية قبل مغادرة بوابات الموقع.
- من المهد إلى البوابة — جميع العمليات من استخراج الموارد حتى الخطوات النهائية قبل الخروج من بوابات الموقع، بما في ذلك إنتاج الطاقة والمواد الأولية والإنتاج داخل الموقع.
- من البوابة إلى اللحد — تمتد العمليات من البوابة حتى التخلص النهائي.
- من المهد إلى اللحد — دورة الحياة كاملة: من المهد إلى البوابة ممتدةً عبر استخدام المنتج وصيانته ونهاية عمره، وتشمل التخلص وإعادة التدوير وإعادة الاستخدام.
الخلاصة
LCA أداة عملية لتحديد كيفية تأثير المنتجات في البيئة وأين يمكن تقليل هذا الأثر. وهي تساعد الشركات على خفض العبء البيئي لما تصنعه، واتخاذ قرارات أفضل بشأن تصميم المنتجات والمواد التي ينبغي استخدامها.
DEISO تقدم LCA برامج تدريبية احترافية على المستويات الأساسي والمتوسط والمتقدم والخبير، عن بُعد أو حضورياً.
استكشف DEISO منظومة تقييم دورة الحياة (LCA)
DEISOتغطي منظومتها المتكاملة لتقييم دورة الحياة تنفيذ المشاريع، والمراجعة المستقلة، والخدمات الاستشارية، والتدريب المهني، والأنظمة التقنية المصممة لدعم أعمال الاستدامة عالية الجودة والمتوافقة مع معايير ISO.
تنفيذ مشاريع LCA
تنفيذ شامل لتقييم دورة الحياة للمنتجات والأنظمة وسلاسل القيمة، عبر سير عمل منظم وجودة تقنية عالية.
استكشف الخدمة →المراجعة النقدية لـ LCA(ISO 14040/44)
مراجعة تقنية مستقلة تؤكد الاتساق المنهجي والشفافية والتوافق مع ISO.
استكشف الخدمة →استشارات استراتيجية عليا في LCA
استشارات بمستوى الخبراء لتصميم الدراسات والمنهجية واتخاذ القرار في مشاريع LCA و EPD.
استكشف الاستشارات →التدريب المهني في LCA
تدريب مهني منظم يتيح للفرق بناء قدرات قوية في LCA متوافقة مع معايير ISO.
استكشف التدريب ←تدريب برمجي في LCA(openLCA، GaBi، SimaPro)
برامج تدريبية عملية تركز على البرمجيات، مصممة للمهنيين العاملين في بيئات openLCA و GaBi و SimaPro.
استكشف البرامج ←نظام جمع بيانات LCA
إطار بيانات منظم لتحسين الاتساق وتقليل الأخطاء وتسريع تنفيذ مشاريع LCA.
نزّل النظام ←اطلب عرض سعر
اطلب عرض أسعار مخصصًا يتوافق مع احتياجاتك في LCA أو المراجعة أو التدريب.
اطلب عرض أسعار →
