Risalgono agli anni '60 i primi studi sull'analisi del ciclo di vita. Fin da allora lo scopo per cui presero avvio fu quello di riuscire a quantificare le emissioni e gli impieghi di risorse necessari per la produzione e lo sviluppo dei prodotti. Successivamente a queste prime esperienze si è avuta una progressiva e costante diffusione dell'impiego di tali tecniche riconosciuta da subito la loro indubbia utilità per analizzare in modo globale i problemi ambientali. Dovremo, tuttavia, aspettare gli anni '90 perché le preoccupanti condizioni ambientali rilevate negli anni '80, portino, durante il congresso SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) di Vermout in Canada, a definire compiutamente l'LCA e ad impostarne le necessarie metodologie di studio.

Diamo allora avvio a questa presentazione sull'LCA partendo dalla definizione che in quella sede la SETAC fornì: Il life cycle assessment (Valutazione del Ciclo di Vita) fu definito come un processo per identificare i carichi ambientali associati ad un prodotto, processo o attività, passando dall'estrazione e trasformazione delle materie prime, fabbricazione del prodotto, trasporto e distribuzione, utilizzo, riuso, stoccaggio, riciclaggio, fino alla dismissione.

Abbandonata un ottica mirata e centrata sulla produzione, si arriva oggi a proporre per qualsiasi tipo di attività, finalizzata alla produzione di bene così come all'erogazione di servizi, l'impiego di una visione di tipo integrato. D'integrazione si parla da tempo, come modalità unica riconosciuta per gestire la globalità e sopravvivere nella pluralità. La fine di ogni restrizione e limite nella comunicazione e quindi nello scambio ha imposto l'abbandono di ogni logica riduttiva. Il modello reticolare offerto ormai da tempo come struttura rappresentativa di questo nuovo modus operandi (et cogitandi dovremmo aggiungere!), ha insito un diverso modo di intendere le relazioni tra i diversi punti da cui la rete stessa è costituita: non basta più guardarsi avanti e indietro; occorre gestire ogni tipo di relazione; in una struttura reticolare è evidente che ogni azione e ogni variazione può finire col ripercuotersi in modo diffuso su più parti e in più direzioni. Gli impatti non seguono più una direzione unica, i flussi sono plurimi.

Dalla necessità d'integrare crediamo, quindi, debba partire il discorso sull'LCA quale strumento utile, su cui impostare le nuove politiche ambientali.Dalla definizione appena fornita, infatti, riusciamo a comprendere come il processo di LCA si fondi su un unico principio madre: un prodotto (o servizio) va "seguito" e analizzato in ogni fase della sua vita, dalla culla alla tomba (from cradle to grave), da quando viene prodotto a quando viene disceso, in quanto ogni azione associata ad una fase può avere riflessi su fasi precedenti o successive. Lo studio prende in considerazione ogni fase, dall'approvvigionamento delle materie prime, alla loro lavorazione e trasformazione, nonché all'energia necessaria per giungere al prodotto finito. L'analisi prosegue, però, valutando anche le fasi di trasporto e di utilizzo , le prevedibili attività di manutenzione fino allo smaltimento finale senza trascurare i potenziali riutilizzi e riciclaggi di componenti o parti del prodotto. Un LCA, quindi, è fondamentalmente una tecnica quantitativa che permette di determinare fattori di ingresso (materia prime, uso di risorse, energia, ecc) e di uscita (consumi energetici, produzione di rifiuti, emissioni inquinanti) dal ciclo di vita di ciascun prodotto valutandone i conseguenti impatti ambientali.

Attraverso lo studio di un LCA si finiranno allora con l'individuare le fasi e i momenti in cui si concentrano maggiormente le criticità ambientali, i soggetti che dovranno farsene carico (produttore, utilizzatore ecc.) e le informazioni necessarie per realizzare gli interventi di miglioramento.
Si conclude allora che questa metodologia per studiare la Vita di un prodotto/servizio/attività può avere i più ampi livelli di applicazione in quanto definisce una nuova logica con cui guardare a ciò che si produce e si eroga. Come riconoscimento della sua validità ed utilità, recentemente è stata pubblicata tra le norme ISO la 14040 che descrive appunto i criteri generali e la metodologia attraverso cui effettuare un LCA; essa rappresenta un riferimento importante per la diffusione di tali studi in quanto sviluppata e riconosciuta in ambito internazionale all'interno di un più vasto corpus di norme (serie ISO 1400) sui sistemi di gestione ambientale.

Originariamente la procedura in base alla quale condurre una LCA passava attraverso le seguenti quattro fasi:

1. Definizione degli obiettivi (Initiation)
2. Definizione del bilancio Ambientale (Inventory o LCI)
3. Valutazione degli impatti (Impact Assessment)
4. Analisi dei possibili miglioramenti (Improvement Analysis)

Questo schema conosciuto fino a pochi anni fa come modello delle quattro "I", è stato poi di recente modificato, sostituendo la fase di Improvement con quella di Interpretation (che troveremo nella ISO 14043 - Life Cycle Assessment - Life Cycle Interpretation) e ciò allo scopo di chiarire i possibili legami e campi di conciliazione con altre tecniche di gestione ambientale. Vediamo di analizzare singolarmente queste singole fasi.

LIFE CYCLE ASSESSMENT

FASI DELL'LCA

INTERPRETAZIONE

1) DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI

Sono in questa fase che verranno definite:
- le finalità dello studio
- L'unità funzionale;
- i confini del sistema analizzato;
- i dati necessari;
- eventuali assunzioni;
- le procedure di verifica.
Questa fase preliminare è indubbiamente critica in quanto determina tutta la successiva impostazione LCA. E' evidente infatti che ad ogni applicazione del metodo corrisponderà un approccio diverso al problema e quindi una diversa esecuzione dell'LCA stessa: diverso è il modo di procedere a seconda che al centro della valutazione ci sia un processo produttivo o un prodotto o ancora se l'uso è di pianificazione aziendale o strategica.
In questa fase problematica sarà la scelta dell'unità funzionale intesa come parametro cui riferire tutti gli elementi che compongono il bilancio ambientale del sistema in esame. La scelta dovrà esser fatta ricordando che per unità funzionale occorre intendere la prestazione quantificata e per questo misurabile e oggettivamente riscontrabile di un prodotto, da utilizzare come unità di riferimento in uno studio di LCA

2) INVENTARIO ( LCI o Bilancio Ambientale)

Scopo di questa fase è quello di evidenziare tutti i flussi di input e output riferibili alle diverse fasi relative al prodotto. E’ in questo secondo step che vengono contabilizzati i flussi fisici di materie prime, di emissioni e delle loro componenti. Seguendo la definizione che troviamo nella ISO 14000 è in questa fase che vengono "individuati e quantificati, flussi in ingresso e in uscita da un sistema-prodotto, lungo tutta la sua vita". Verranno quindi identificati e quantificati i consumi di risorse (materie prime, acqua, prodotti riciclati), di energia (termica ed elettrica) e le emissioni in aria, acqua e suolo, arrivando così al termine a strutturare un vero e proprio bilancio ambientale. Per la redazione di quest'ultimo dovrà essere controllata:

- la qualità dei dati: in quanto è su quest'ultima che si fonda la validità e l'attendibilità di tutto lo studio di LCA. I dati raccolti allora potranno essere distinti in 3 categorie:

• Dati Primari (provenienti da rilevamenti diretti)
• Dati Secondari ( ricavati dalla Letteratura come data base e da altri studi)
• Dati Terziari (provenienti da stime e da valori medi).
  Per assicurare che sia da giudicare buona l'attendibilità e la trasparenza dei dati occorrerà, come buona norma riportare:

• l'età dei dati (l'anno cioè a cui si riferiscono le misurazioni rilevate);
• il territorio per il quale il dato è significativo;
• la tecnologia di riferimento;
• il tipo di campionamento fatto per ciascun dato riportato;
• il processo a cui è riferito il dato;
• i metodi di calcolo impiegati per ottenere valori medi;
• la varianza e le irregolarità riscontrate nella misurazione;
• i metodi usati per il controllo di qualità;

Potrebbe allora essere costruita una sorta di matrice per definire e valutare con un discreto grado di approssimazione il livello qualitativo dei dati impiegati per avviare un LCA.
Altro problema che può presentarsi durante questa seconda fase riguarda la ripartizione di consumi e impatti relativi a prodotti differenti generati da uno stesso processo produttivo. Sui criteri da impiegare per tali ripartizioni poche sono ancora le indicazioni fornite. Regole di riferimento per l'operazione di Allocation ancora non ve ne sono. E' evidente che accortezza prima sarà quella di cercare di conoscere nel dettaglio il processo produttivo così sa poter attribuire ad ogni prodotto finale la quota spettante di materia prima, energia consumata e quindi anche impatti in aria, acqua e rifiuti solidi. Quando ciò non risulti possibile, in quanto, ad esempio in uno stesso processo vengono lavorati più categorie di prodotti, si potrebbero ripartire consumi e relativi impatti:

• per via ponderale (quantità consumate assegnate in base al peso dei diversi prodotti - allocazione in peso dei coprodotti);
• in base al valore economico di ciascun prodotto - allocazione per valore economico;
• in funzione all'importanza (= qualità+quantità+costo+rilevanza strategica) dei vari prodotti.
  Es: se in un processo da cui otteniamo 2 prodotti A e B vengono immessi 800 litri d'acqua

Seguendo il criterio di allocazione in peso avremo

Peso prod. A=750 kg
Peso prod. B= 250 kg
Quantità di acqua attribuibile ad A= 750 x 800 = 600
                                                                 1000
Quantità di acqua attribuibile a B= 250 x 800 = 200
                                                                 1000
Seguendo, invece, il criterio di allocazione per valore economico, avremo
Prezzo prod. A al Kg 1000 = 750 x 1000 = 750000
Prezzo prod. B al Kg 3000 = 250 x 3000 = 750000
Quantità di acqua attribuibile ad A = 400
Quantità di acqua attribuibile a B = 400
Lo stesso tipo di metodo verrà impiegato per allocare ad ogni singolo prodotto altri consumo e impatti(emissioni in aria, acqua, rifiuti solidi, materie prime o intermedie, energia).
La conoscenza del processo e del sistema in esame, inoltre, implicherà la definizione di eventuali flussi di riciclo interni; questi potranno essere:

• ad anello chiuso, qualora il materiale recuperato, sottoposto a trattamento, venga rimmesso a monte del processo produttivo. In questo caso evidentemente i consumi e gli impatti si andranno a ridurre, in quanto uno stessa quantità (di acqua, energia, materie prime..) verrà impiegata per più cicli produttivi e quindi ripartita su un numero maggiore di prodotti;
• ad anello aperto, quando il prodotto riciclato verrà immesso in un nuovo processo così che i benefici conseguenti al trattamento saranno "assorbiti" dal nuovo processo.

 Oltre agli impatti relativi al processo dovranno essere disaggregati i dati riguardanti:

• impatti e consumi relativi all'EE importata nel sistema: bisognerà chiarire qual è il contesto di riferimento (Regionale, Nazionale, Comunitario..) per poter valutare il mixing di combustibili che concorrono alla produzione del KW elettrico, l'efficienza globale del sistema ed i relativi impatti sull'ambiente
• impatti e consumi relativi al sistema di trasporti: i prodotti possono essere trasportati in modi diversi, con impatti diversi per unità di prodotto trasportato: Esistono, quindi, impatti diversi relativi a differenti mezzi di trasporto utilizzati.
  Se volessimo fornire un dato sappiamo, ad esempio, che un prodotto trasportato su autocarro produrrà, quale effetto indiretto sull'ambiente, un emissione di Nox pari a 1, 0332 g/km t, mentre il trasporto su ferrovia causerà un emissione di Nox pari a 0, 0401 0332 g/km t.
• impatti e consumi relativi al sistema di smaltimento rifiuti

In conclusione dovremo affermare che nella stesura di un inventario dovremo essere attenti a:

• indicare l'origine dei dati;
• indicare l'anno a cui i dati si riferiscono;
• rispettare i parametri minimi di disaggregazione dei dati;
• nel caso di valori medi di processo indicare sempre i valori minimi e massimi;

3) VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI

E' indubbiamente una delle fasi più critiche dell'LCA in quanto è in essa che si definiscono le grandezze e gli impatti ambientali potenziali di un sistema/prodotto. La valutazione che occorrerà compiere prevede:

a) la classificazione e l'aggregazione degli impatti: i consumi di materie e di energia così come i composti che formano le emissioni in aria acqua e suolo vengono aggregati in funzione degli effetti che possono procurare sull'ambiente e in funzione della rilevanza di ciascuno.
Le categorie più generalmente usate per l'aggregazione degli impatti sono:

b. Valutazione degli impatti
Una volta individuati e aggregati gli impatti sarà necessario stabilire delle scale di valore per ciascun impatto
Per arrivare a ciò potrà essere impiegato uno dei seguenti metodi:

1. MAUT (Multi Attribute Utility Theory): si definiscono obiettivi primari e attributi associabili ad un impatto, poi sulla base di questi si redige una scala gerarchica
2. Ahp (Analytic Hierarchy Process): si suddivide il problema nelle sue parti costituenti e tra queste si stila una lista di priorità.
3. IAM (Impact Anlysis Matrix): sulla base dei risultati ricavabili dalle fasi di inventario, si costruisce una matrice che comprende più informazioni combinate, di classificazione, caratterizzazione e/o stima dell'attività di valutazione dell'impatto ambientale.

4) INTERPRETAZIONE

Questa fase che abbiam visto avere come obiettivo quello di mostrare i legami esistenti tra LCA ed altri strumenti di gestione ambientale, può essere suddivisa nei seguenti punti:

• Identificazione: i dati provenienti dalle prime fasi dell'LCA (principali inputs, outputs e impatti potenziali) vengono analizzati e comparati con quanto previsto nella "Goal Definition and Scooping".
• Valutazione: lo studio di LCA compiuto viene sintetizzato e i suoi risultati diffusi e resi noti. La valutazione si fonderà sulle seguenti verifiche:
• Verifica della completezza dei dati e dei risultati.
• Verifica delle analisi di sensitività, si faranno cioè variare i parametri utilizzati (inputs, outputs, categorie d'impatto potenziale) per osservare poi gli effetti che si generano sul risultato finale.
• Verifica della consistenza: si accerta il livello di rispondenza tra i risultati conseguiti e gli obiettivi dello studio posti in fase preliminare e durante le fasi d'Inventario e Valutazione.
• Conclusioni-Raccomandazioni - Rapporto finale: si traggono le conclusioni dello studio fatto e si raccomanda circa la stesura del report finale dell'LCA: in base a quanto eventualmente emerso si predispongono eventuali azioni di miglioramento al prodotto o sistema considerato.
  Rispetto alla metodologia descritta, sarà possibile poi affrontare il problema in modo più o meno approfondito e decidere, di conseguenza per uno dei seguenti tipi di LCA:

1. LCA Concettuale: viene utilizzata in modo strategico solo nelle prime fasi, Tralascia di conseguenza numerosi aspetti della vita del prodotto e non entra in dettaglio nelle differenze con altri prodotti. Si realizza in alcune settimane e ha un costo che può variare dai 15-40 milioni di lire.
2. LCA Preliminare: pur non prendendo in considerazione tutta la vita del prodotto, entra sufficientemente nel dettaglio permettendo così la comparazione tra più prodotti. Tempo occorrente alcuni mesi, costo variabile tra gli 80 e i 100 milioni di lire
3. LCA Completa: rappresenta la metodologia applicata in ogni suo punto, rappresenta la miglior base per sviluppare, come vedremo, etichette ecologiche e approntare miglioramenti di propri prodotti. Tempi e costi significativi: più di un anno per la sua realizzazione e costo variabile tra i 200 milioni fino ad alcuni miliardi.

DIFFICOLTA' E BENEFICI

Le attività sull'LCA hanno visto negli ultimi anni l'impegno di svariati Istituti ed Organizzazioni (ISO, SETAC, SPOLD, CSA, OCSE, UNEP) interessati ad evidenziare da un lato l'utilità di tale strumento, dall'altro i limiti ed i vincoli che esistono per un suo pieno utilizzo. E' stato evidenziato come, sia che l'utente risulti pubblico o privato, l'LCA aumenta la propria utilità al diminuire dei tempi d'esecuzione e di conseguenza dei relativi costi; al contrario la completezza dello studio, la sua complessità e la validità degli strumenti migliorano con l'aumentare del tempo d'esecuzione ed il conseguente incremento dei costi. Indubbio comunque è il suo ridotto livello di utilità nel caso di supporti a decisioni da prendere in tempi brevi e a costi contenuti, viste le difficoltà da affrontare nella fase d'inventario in quanto la disponibilità di dati completi, affidabili ed utilizzabili per le singole valutazioni è ancora limitato; altro elemento è poi la valutazione dei dati finali per la quale esistono al momento interessanti metodologie proposte ma nessuna ancora chiara e univoca.
A fronte delle suddette difficoltà, vanno comunque considerati gli elementi che possono invogliare l'impresa ad utilizzare questa metodologia. Come per altri strumenti di gestione ambientale, abbiamo visto che anche in un LCA gli effetti positivi non sono tangibili nel breve periodo, ma occorre aspettare del tempo prima che l’organizzazione recepisca l’intera portata del processo intrapreso. Questo molto spesso comporta che esso venga considerato uno strumento dalle chiare valenze esterne più che come opportunità di crescita e maturazione interna dell’impresa. Al contrario pensiamo sia importante tener presenti entrambe le sfere. Da un punto di vista esterno vanno ricordate le seguenti opportunità:

• Ecolabel: l’LCA serve come base informativa per la certificazione esterna.
• Marketing: l’LCA può essere anche usato per realizzare vantaggi competitivi sul mercato confrontando l’impatto ambientale tra più prodotti o famiglie di prodotti.
• Relazioni con le istituzioni: l’impresa può utilizzare questo strumento per orientare decisioni pubbliche, per dimostrare il perseguimento dei suoi obiettivi ambientali.

Al di là di queste finalità esterne, non va sottovalutato il potenziale dell’LCA nell’accelerare i cambiamenti interni d’impresa:

• Nuovi prodotti: la progettazione di nuovi prodotti o l’innovazione di quelli già esistenti tende a rivolgersi con maturato interesse alla variabile ambientale.
• Budgeting ambientale: crea un sistema informativo che supporti un sistema di gestione ambientale, tenendo sotto controllo le emissioni, i consumi di risorse e i connessi effetti. Può essere utilizzato per assegnare i parametri di qualità ambientale che devono essere rispettati dall’unità produttiva affinché l’impresa nel suo complesso raggiunga i propri obiettivi di carattere ambientale.
• Decisioni di investimento: l’LCA è anche uno strumento indispensabile nelle decisioni di investimento in quanto fornisce le informazioni utili all’analista ambientale su quelle che dovranno essere le aree d’intervento o i processi produttivi da modificare.
• Riduzione dei costi: un’analisi a tutto campo della "vita" del prodotto può permettere di scovare aree, prima nascoste, dove realizzare economie più significative. Livelli maggiori di ottimizzazione si possono ad esempio raggiungere nell’acquisizione di materie prime e in particolare nell’utilizzo razionale degli imballaggi.

Vale la pena sottolineare come, allo stato attuale, le perplessità che permangono nell’utilizzo di questo strumento riguardano principalmente il livello di soggettività che sta dietro diverse valutazioni sia nella fase dell’inventario che nella successiva valutazione degli impatti, nonché sul difficile reperimento di dati, sulla loro attendibilità e valenza scientifica.
Tutto ciò richiede un’evoluzione graduale ma costante di questo strumento, la cui standardizzazione teorica e metodologica (indispensabile per accrescerne l’oggettività) vuole ancora del tempo per essere approntata correttamente. Nelle attuali applicazioni è pertanto necessario accrescere il rigore, la trasparenza metodologica e delle fonti informative, la qualità dei dati e degli indicatori adottati, per consentire una credibilità più elevata al sistema stesso adottato e ai risultati da esso ottenuti.

LCA "SEMPLIFICATE"

E' stata la ricerca di metodologie più affidabili e di dati maggiormente credibili, ad aver concentrato l'attenzione sull'utilizzo di metodologie di LCA di tipo "semplificato"; molti sono stati negli ultimissimi anni gli sforzi rivolti in questa direzione. Allo stato attuale si possono individuare tre tipi fondamentali di LCA semplificate:

1. LCA selettiva o screening LCA: serve principalmente nel caso in cui si vogliano individuare e "selezionare" le fasi di vita di un prodotto che ne determinano i principali impatti ambientali. Non verrà approfondita, quindi, la ricerca dei dati a disposizione (LCI) né si provvederà ad una loro valutazione. I dati ottenuti serviranno per determinare la necessità di attività ulteriori su aspetti o fasi di vita specifiche.

Questo tipo di LCA viene spesso utilizzato nell'ambito Ecolabel. Grazie ad un approccio selettivo, ad esempio, è emerso negli studi fatti per l'Ecolabel sulle lavatrici che rispetto a tutto il ciclo di vita del prodotto (Produzione, Distribuzione, Utilizzo e Smaltimento) gli impatti maggiori (Emissioni in aria, acqua, Rifiuti solidi, consumi di energia ecc.) si registrano nella fase di utilizzo. E' evidente quindi come pur non essendo uno studio esaustivo, in grado di sostenere il raggiungimento degli obiettivi ultimi, permette tuttavia di conoscere la o le fasi di maggior impatto per il prodotto considerato.

2. LCA qualitativa: le informazioni ricavabili da questo tipo di LCA sono di tipo strettamente quantitativo. Tale metodo si basa infatti sulla definizione di quattro matrici dette "primarie" e una di "sintesi"

Le matrici "primarie" mostrano:

• La prima le implicazioni ambientali connesse alla realizzazione di un prodotto. Su un asse avremo le fasi del ciclo di vita del prodotto, nell'altro gli impatti ambientali possibili. All'incrocio, in ogni casella, troveremo dei simboli che indicheranno la non rilevanza o pertinenza di ciascun impatto corrispondente ad ogni fase (----) o, al contrario, la positività più o meno eleva (+ o ++) dell'impatto.
• La seconda analizza gli aspetti "non tecnici" della produzione evidenziando implicazioni di natura socio-politica lungo tutta la vita del prodotto.
• La terza matrice evidenzia invece gli impatti ambientali propriamente detti ricorrendo ad indicatori relativi al prodotto specifico o indicatori più generici
• L'ultima analizza, invece, gli eventuali aspetti di impatto tossicologico rilevati lungo il ciclo di vita del prodotto (che nelle matrici costruite troveremo sempre in un asse)

La matrice di "sintesi" conterrà il sommario delle valutazioni e consentirà di confrontare le diverse opzioni eventualmente considerate.

3. LCA parziale o "Streamlining" : non esiste univocità di punti di vista su cosa debba intendersi per LCA Streamlining. Volendoci in questa sede limitare a quanto emerge dalle opinioni espresse a livello di pubblica amministrazione e mondo produttivo ricaviamo che un LCA di questo tipo debba avere, secondo l'amministrazione pubblica, come finalità quella di evidenziare la o le fasi di maggior rilevanza ambientale soprattutto nel caso di comparazioni di prodotti e al contempo dare indicazioni sull'eliminazione di quei componenti che producono rilevanti impatti nella vita del prodotto; per le imprese, invece, dovrebbe servire ad integrare dati quantitativi a quelli qualitativi più facilmente reperibili e a focalizzare lo studio su quelle fasi del ciclo di vita da loro direttamente controllate. Non vogliamo soffermarci, tuttavia, su tale metodologia in quanto sappiamo come l'applicabilità di un simile approccio varia fortemente da prodotto a prodotto in funzione sia della complessità del sistema. dalla reperibilità dei dati e dall'effettiva possibilità di individuare gli impatti ambientali maggiormente significativi.

Concludiamo allora ribadendo come, l'impiego di tali semplificazioni, possa sostenere le imprese nell'applicazione di una tecnica, indubbiamente complessa e impegnativa, come l'LCA. Tutta la serie di LCA sopra descritte (selettive, semplificate, qualitative, parziali), se opportunamente standardizzate, possono costituire delle valide alternative alla LCA complete, riducendone complessità e i costi.