Università degli Studi dell Aquila

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1 Università degli Studi dell Aquila Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali Corso di laurea in Scienze Ambientali La Repubblica Democratica del Congo Proposta dii un modellllo dii sviilluppo sosteniibiille mediiante ll utiilliizzo delllla metodollogiia LCA IIn collllaboraziione con:: Ente per le nuove tecnologie, l energia e l ambiente Relatore: Prof. Claudio Pantani Correlatori: Dott.ssa Maria Litido (ENEA) Ing. Paolo Neri (LCA-lab s.r.l. spin off ENEA) Laureanda: Sefora Inzaghi

2 P a g i n a 2 Sintesi Albert Einstein scrisse che solo gli uomini liberi possono produrre le invenzioni e le opere intellettuali che rendono la vita degna di essere vissuta. Pertanto quando si parla di sviluppo la vera sfida consiste nell eliminare tutte le forme di illibertà (fame, analfabetismo, mancanza di assistenza sanitaria e tutela dell ambiente) che negano all individuo la possibilità di essere artefice del proprio benessere. In questo lavoro la definizione di benessere non fa riferimento all accezione classicamente utilizzata dall economia di mercato, ma all idea di benessere elaborata da autori come Amartya Sen 1 e Vandana Shiva 2, che collegano il benessere alle scelte sociali, le quali a loro volta trovano fondamento nei diritti universali, tra cui, primo fra tutti, il diritto alla vita, e alla qualità della stessa. Ma le scelte sociali legate alla sostenibilità devono tradursi anche in un profondo cambiamento di tipo culturale che richiede uno sconvolgimento totale dello stile di vita a cui siamo abituati, fondato sull idea di beni di consumo, e una conversione all idea che un bene deve essere prima di tutto un servizio. Il cambiamento culturale di cui si necessita si può tradurre in una sola parola: sobrietà. Apparentemente la sobrietà è una questione di stile di vita. In realtà è una rivoluzione economica e sociale che manda in frantumi il principio su cui è costruito l intero edificio capitalista. È il principio della crescita invocato non solo dalle imprese, ma anche da chi si batte per i diritti, in base al credo che senza crescita non possa esistere sicurezza sociale né piena occupazione 3. Questi sono i concetti chiave che muovono il presente lavoro: formulare un ipotesi di benessere per un Paese, come quello della Repubblica Democratica del Congo, in cui è ancora possibile credere in una forma di sviluppo che sia effettivamente sostenibile e sobria, coniugando equità e stabilità al fine di poter garantire i bisogni fondamentali per tutti. Sostenere vuol dire supportare, mantenere e dare forza alla vita stessa. Le varie forme di vita sulla Terra, compresi gli esseri umani, non esistono isolatamente, ma sono parte integrante di ecosistemi, un termine questo con cui ci si riferisce agli organismi viventi e al loro ambiente. Nel corso della storia dell umanità il compito principale è stato quello di ricavare da questi ecosistemi le risorse necessarie a preservare la vita: cibo, vestiti, riparo energia e molti altri beni materiali. Negli ultimi cinquanta anni la popolazione mondiale è aumentata passando dai 2,5 miliardi del 1950 ai 6,68 miliardi di persone nel e con essa sono aumentate le richieste e i bisogni delle persone portando ad un inevitabile sfruttamento delle risorse ambientali. Il problema attuale per la società umana è quello di ricercare un equilibrio tra quelle che sono le proprie esigenze e la carrying capacity, ovvero la capacità degli ecosistemi di sopportare e sostenere la popolazione e tutte le altre forme viventi, animali e vegetali, di cui l uomo e la natura hanno bisogno per sopravvivere. La questione centrale per il nostro futuro è come riuscire a sopravvivere su questa Terra affollata in maniera dignitosa ed equa per tutti, senza distruggere i sistemi La Terra ha abbastanza per le necessità di tutti, ma non per l avidità di pochi. Gandhi) 1 Premio Nobel per l economia nel Fisica quantistica ed economista, dirige il Centro per la Scienza, Tecnologia e Politica delle risorse naturali di Dehra Dun in India 3 Da Sobrietà di Francesco Gesualdi: fondatore del Centro Nuovo Modello di Sviluppo di Vecchiano (Pisa) 4 Stime ONU

3 P a g i n a 3 naturali che sono le basi stesse della vita 5. Il punto da cui partire è la ricerca di un equilibrio. Poiché il sistema Terra è capace di sopravvivere e funzionare nel tempo soddisfando i bisogni dei suoi abitanti, l equilibrio è rappresentato da quello che viene definito Sviluppo Sostenibile, ma questo implica agire nel pieno rispetto di questo sistema senza esaurire il capitale naturale e senza mettere a repentaglio le prospettive della generazione attuale e di quelle future, sia nei confronti degli esseri umani che di altre specie. L ipotesi di sviluppo OBIETTIVI GENERALI 1. Progresso sociale che tenga conto delle necessità di tutti 2. Protezione efficace dell ambiente 3. Uso prudente delle risorse naturali 4. Mantenimento dei livelli di crescita economica e di occupazione OBIETTIVI SPECIFICI Promuovere la creazione di comunità locali Ridurre la povertà e l esclusione sociale Favorire pari opportunità Promuovere l educazione scolastica Migliorare la qualità e l accesso equo a servizi e infrastrutture (sanità, residenza, trasporti) Migliorare la qualità della vita e dell ambiente Ridurre le emissioni di gas-serra Ridurre i consumi energetici Promuovere la produzione di energia da fonti rinnovabili Controllare e migliorare la qualità dell aria Proteggere la risorsa idrica Proteggere la biodiversità Proteggere il suolo Proteggere flora, fauna e paesaggio naturale Ridurre la produzione di rifiuti e favorirne il riciclaggio Creare un economia stabile Promuovere una forza lavoro qualificata e adeguatamente remunerata Perseguire una produzione sostenibile e duratura che risponda alle esigenze dei consumatori Aumentare il rapporto qualità/prezzo e quello tra efficienza/risorse utilizzate Lo studio è stato condotto utilizzando il metodo di analisi LCA (Life Cycle Assessment), si tratta di un processo che permette di valutare gli impatti ambientali associati ad un prodotto, processo o servizio: Identifica e quantifica i consumi di materia e energia, le emissioni nell ambiente; Identifica e valuta le opportunità per diminuire questi impatti Le principali fasi di una analisi del ciclo di vita, secondo la procedura SETAC possono essere schematizzate in: 1. definizione dello scopo e limiti dello studio, definendo: Unità funzionale = numero degli abitanti e allocazione relativa ad un anno Obiettivo = valutazione dell impatto ambientale 5 Gianfranco Bologna: docente di gestione delle risorse naturali e sostenibilità dello sviluppo presso l Università di Camerino. Direttore scientifico e culturale del WWF Italia e segretario generale della Fondazione Aurelio Peccei, sezione italiana del Club di Roma

4 P a g i n a 4 Confini del sistema = il ciclo di vita dei prodotti: fabbisogno interno, surplus economico per le esportazioni 2. La realizzazione dell inventario di input e output: In questa fase vengono contabilizzati i flussi delle materie prime, delle emissioni e delle loro componenti. È una fase che segue l intero ciclo di vita del sistema-prodotto, dalla culla alla tomba. 3. Infine si ha la valutazione degli impatti potenziali associati alla fase di inventario: è in questa fase che vengono valutati gli impatti sulla salute umana e sull ambiente causati dal prodotto nel corso del suo ciclo di vita. Questa analisi si articola in quattro punti: 1.Classificazione = qualsiasi sostanza che entra o esce nell inventario viene classificata sulla base di problemi ambientali a cui può potenzialmente contribuire; 2. Caratterizzazione = poiché ciascuna sostanza può contribuire in maniera differente allo stesso problema ambientale, le quantità di ciascun input ed output vengono moltiplicate per fattore peso (calcolato sulla base di dati puramente scientifici) che misura l intensità dell effetto della sostanza sul problema ambientale 3. Normalizzazione = i valori ottenuti vengono normalizzati, ovvero divisi per un valore di riferimento in modo da poter stabilire la magnitudo dell effetto ambientale rispetto ad un determinato intervallo di tempo e ad un valore di riferimento rappresentato generalmente da dati su scala mondiale, regionale, o europea. 4. Valutazione = avviene con 4 metodi diversi (ECO-INDICATOR99 ; IMPACT2002+; EDIP97; EPS2000) ed esprime attraverso un valore numerico l impatto ambientale associato al prodotto nell arco della sua vita. I valori normalizzati vengono moltiplicati per i fattori peso che esprimono la criticità attribuita a ciascun problema ambientale. Sommando tutti i valori degli effetti così ottenuti si ottiene un valore adimensionale che possiamo definire eco-indicatore che quantifica l impatto ambientale associato al prodotto. Struttura dello studio I PARTE II PARTE Ipotesi generali Costruzione dello scenario sostenibile Settori che costituiscono lo scenario: Agricoltura Industria Trasporti Edilizia Energia Acqua Gestione rifiuti Valutazione del danno ambientale per settore Analisi del modello di crescita ( Indice di Sviluppo Umano) Analisi dei costi interni ed esterni

5 P a g i n a 5 Inventario Agricoltura Sistema attuale - Il territorio della Repubblica Democratica del Congo è ricco di terre fertili (23%), ma solo il 3,4% di queste viene coltivato 6. Il settore agricolo impiega il 68% della forza lavoro della popolazione. La FAO definisce la Repubblica Democratica del Congo come un Paese con il potenziale di nutrire l Africa intera, ma ancora tra quelli con la più scarsa sicurezza alimentare del mondo: il 72% della popolazione non ha cibo a sufficienza 7. La politica economica del Governo del Paese trascura completamente la coltura di sussistenza ed espropria i terreni migliori per monocolture di tipo commerciale controllate interamente dalle Multinazionali. Ipotesi di sviluppo - Nel costruire un modello di sviluppo del settore agricolo e quantificare le quantità da produrre, si pongono come obiettivi: L autosufficienza alimentare della popolazione (obiettivo primario) basata su una dieta alimentare, in parte derivante dalla produzione agricola, di circa 2500 kcal giornaliere procapite; Una produzione di tipo biologico al fine di limitare e ridurre, ove possibile, i costi economici e ambientali che derivano dall uso di fertilizzanti; Produzione di colture da destinare al settore tessile; Produzione da destinare alla esportazione pari al 30% del fabbisogno interno; Il trasporto delle merci avviene mediante tre mezzi alternativi: a) su ruote, b) su rotaie, c) per acqua. I prezzi di produzione dei prodotti agricoli, sono mantenuti uguali a quelli attuali e sono stati reperiti nel database della FAO. Non sono state calcolate le quantità di cereali destinate al mantenimento degli animali da allevamento, poiché queste sono già considerate all interno dei sottoprocessi utilizzati per determinare la produzione di carne nell industria del settore primario. Per determinare la produzione agricola e dell industria alimentare in un anno, sulla base della quantità di alimenti necessari per garantire la dieta dell intera popolazione, si è proseguito come segue: Tutti gli alimenti ad eccezione delle carni, del pesce e del formaggio sono consumati giornalmente; Le singole tipologie di carne sono consumate con un quantitativo di 90gr/procapite due volte alla settimana; Il pesce è consumato per una quantità di 100gr/procapite due volte la settimana; Il formaggio è consumato per una quantità di 100 gr/procapite due volte la settimana. Le singole quantità necessarie per una persona sono state moltiplicate per i giorni/settimane, per stabilire il fabbisogno annuale e il risultato è stato moltiplicato per l intera popolazione, per stabilire in questo modo quanto bisogna produrre per soddisfare il fabbisogno interno. Industria Scenario attuale - Il comparto industriale impiega il 13% della popolazione attiva. La ricchezza del paese si fonda principalmente sulle risorse minerarie, soprattutto cobalto e diamanti (per uso industriale), rame e rottami di ferro; vengono estratti inoltre uranio, stagno, oro, argento, zinco, manganese, tungsteno e cadmio. L industria è monopolizzata dal settore di trasformazione dei 6 FAO Rapporto FAO, Ottobre 2006

6 P a g i n a 6 prodotti minerari: derivati del petrolio, cemento e acido solforico. Vi sono inoltre manifatture di tabacco, di prodotti alimentari, birra, calzature, tessili. Attualmente l'industria del legno si appresta a diventare l'attività economica dominante in gran parte della foresta, lasciando dietro di sé una scia di problemi ambientali e sociali. Quasi il 65% delle aree forestali è attualmente controllato da una multinazionale la cui politica traspare chiaramente dalla miseria e dallo stato di abbandono della città e sulle scarse ricadute economiche dell'industria forestale sulle popolazioni locali. Ipotesi di sviluppo - Nell ipotesi di sviluppo si favorisce la produzione locale dei beni, e come per gli altri casi, la si quantifica in base alle esigenze, relative ad 1 anno, della popolazione. Edilizia Ipotesi di sviluppo - Poiché non si è in possesso delle competenze di progettazione necessarie per determinare la sostenibilità di un edificio, nel prevedere e pianificare un sistema sostenibile si è utilizzato un processo edilizio (LCA_COSTRUZ.stuttura mattoni) riguardante la costruzione di moduli abitativi in terra cruda, se costruiti bene questi edifici possono durare anche centinaia di anni e i costi dei materiali sono veramente al minimo. Il processo edilizio utilizzato è stato proposto dal laureando in Architettura, Aldo Treville 8, che ha svolto il suo lavoro progettuale presso la stessa sede ENEA. In sintesi, tale sistema, concepito per contesti in via di sviluppo (Tunisia), è inteso per essere realizzato con l uso di tecnologie di base e soluzioni a basso costo, consentendo la flessibilità e variabilità delle sue componenti, al fine di poter essere adattato a diverse situazioni locali, o a cambiamenti nella disponibilità delle risorse primarie. Per le strutture ospedaliere si è invece preferito utilizzare il processo massive building (energia idroelettrica), sulla base di uno studio del 1986 che riguarda una convenzionale struttura architettonica di cemento, di volume pari a 3800 m 3. Il processo presenta dati molto grezzi, non include le finestre, l uso del suolo ma modellato nella catena energetica. Il consumo energetico è stato stimato pari a quello di una casa passiva inverno: 10 kwh/(m2*anno). Trasporti merci e persone Ipotesi di sviluppo- per il trasporto delle persone si è tenuto conto delle esigenze di mobilità della popolazione attiva (68%) che si muove per lavoro e studio, e poi delle esigenze dell intera popolazione che si muove per il tempo libero: si sono favorite in particolar modo soluzioni orientate al car-sharin e al trasporto pubblico. Si è previsto l utilizzo di differenti mezzi di trasporto per la transazione delle merci: treno, camion e chiatta. Il trasporto su rotaia viene preferito rispetto alle altre due tipologie di strasporto: le ragioni del duraturo successo della ferrovia come mezzo di trasporto sono legate al fatto che, grazie al ridottissimo attrito tra ruota in acciaio e rotaia in acciaio, le ferrovie sono il mezzo terrestre che sposta la maggior quantità di merce con il minimo investimento energetico. Acqua Scenario attuale- Le infrastrutture sono obsolete e la mancanza di manutenzione nel corso degli anni ha provocato un deterioramento notevole della rete idrica, fenomeno che permette infiltrazioni di sostanze nocive e inquinanti, rendendo l'acqua di pessima qualità. Ipotesi di sviluppo- la priorità è data al soddisfacimento del fabbisogno minimo biologico procapite per la sopravvivenza umana è di 5 litri d'acqua nelle 24 ore. Per poter parlare di condizioni 8 Limiti del modello di sviluppo occidentale e proposta di un modello alternativo ecosostenibile con il metodo LCA. Applicazione ad un Paese povero.

7 P a g i n a 7 accettabili di vita occorrono non meno di 50 litri d'acqua al giorno per ogni essere umano (Organizzazione Mondiale della Sanità). Rifiuti Ipotesi di sviluppo- si è cercato di favorire, per quanto possibile, i processi di riciclo della materia piuttosto che quelli di incenerimento o conferimento in discarica. Questo perché in tali processi è conteggiato un prodotto evitato, che è rappresentato dal processo di produzione primaria dello stesso materiale, e che sta ad indicare come il processo di riciclo abbia evitato di produrre nuovo materiale. Con il prodotto evitato si considera l espansione del sistema e si sostituisce il prodotto con un prodotto che può essere un primario o un secondario nel caso del riciclo o una energia da rifiuti nel caso dell incenerimento. Da un punto di vista ambientale, un processo di riciclo con prodotto evitato risulta molto meno impattante di un processo di riciclo senza prodotto evitato. Ciò avviene perché al danno generato dal processo di riciclo è sottratto il danno generato dalla mancata produzione di nuovo materiale che, essendo generalmente più energivora ed inquinante, trasforma il danno dovuto dal processo di riciclo con prodotto evitato in guadagno. Progetto ecologico 1 Uso efficiente dell energia Uso efficiente dell energia Uso efficiente dei materiali Produzione Uso del prodotto Progetti di smaltimento in discariche e in impianti di compostaggio e incenerimento più sicuri Progetto per il riciclaggio Prevenzione dei rifuti e progetto per il riuso e dell inquinamentonto Energia Non è stato costruito un processo relativo all energia poiché questa è già contenuta all interno dei relativi processi, agricoltura, industria, trasporti, edilizia, acqua e gestione rifiuti. Per ciascuno di questi, il codice SimaPro calcola la quantità di energia necessaria, e il tipo di fonte energetica utilizzata. A questo proposito si è cercato di favorire l energia rinnovabile a quella non rinnovabile pertanto all interno di molti processi si è inserita come fonte energetica quella proveniente dal sole, dal vento, dalle biomasse e anche dall acqua. Analisi dei risultati Modello di crescita (con indice di sviluppo umano): 1 Uso efficiente delle materie prime e dell energia nei sistemi di produzione ECO-INDICATOR - Dall analisi dei risultati della valutazione si nota che: Il danno totale vale E10Pt ed è dovuto per lo 0.67% a CONSUMO ACQUA, per il 35.44% all AGRICOLTURA, per il 23.57% all INDUSTRIA da primario, per l 8.42% all INDUSTRIA da secondario, per il 12.2% all EDILIZIA, per il 94.77% al TRASPORTO,

8 P a g i n a 8 per il -5.9% alla GESTIONE DEI RIFIUTI e per il % all INDICE DI SVILUPPO UMANO. Inoltre il danno è dovuto per il 31.71% a Human Health, per il 45.28% a Ecosystem Quality, per il 92.18% a Resources e per il % all indice di sviluppo Umano (i numeri accompagnati da meno rappresentano un vantaggio). EPS Dall analisi dei risultati della valutazione si nota che: Il danno totale vale E11 Pt (=ELU= ) ed è dovuto per lo 0.15% a CONSUMO ACQUA, per il 7.52% all AGRICOLTURA, per il 5.11% all INDUSTRIA da primario, per il 10.75% all INDUSTRIA da secondario, per il 21.82% all EDILIZIA, per il 69% al TRASPORTO, per il % alla GESTIONE DEI RIFIUTI. Inoltre il danno è dovuto per il 19.15% a Human Health, per l 1.41% a Ecosystem Production Capacity, per il 79.05% a Abiotic Stock Resources e per lo 0.39% a Biodiversity.

9 P a g i n a 9 IMPACT Dall analisi dei risultati della valutazione si nota che: Il danno totale vale E7 Pt ed è dovuto per lo 0.18% a CONSUMO ACQUA, per il 39.44% all AGRICOLTURA, per il 9.06% all INDUSTRIA da primario, per il 3.3% all INDUSTRIA da secondario, per l 8.34% all EDILIZIA, per il 41.35% al TRASPORTO, per il -1.67% alla GESTIONE DEI RIFIUTI. Inoltre il danno è dovuto per il 33% a Human Health, per il 25.22% a Ecosystem Quality, per il 18.1% a Climate change e per il 23.68% a Resources. EDIP 97 Dall analisi dei risultati della valutazione si nota che: Il danno totale vale E9 Pt ed è dovuto per lo 0.75% a CONSUMO ACQUA, per il 7.43% all AGRICOLTURA, per il 4.18% all INDUSTRIA da primario, per il 10.6% all INDUSTRIA da secondario, per l 11.7% all EDILIZIA, per il 71.34% al TRASPORTO, per il -5.87% alla GESTIONE DEI RIFIUTI. Inoltre il danno è dovuto per lo 0.84%% a GWP 100, per lo 0.09% a Ozone depletion, per il 13.53% a Ecotoxicity water acute, per l 8.84% a Human toxicity soil e per il 46.21% a Resources.

10 P a g i n a 10 Analisi di sensibilità Nel processo agricoltura, in particolare in quello relativo alla produzione di caffè, è stato evidenziato un errore di calcolo, per tanto si è provveduto a rilanciare il modello di crescita del Paese apportando la dovuta correzione: ne consegue che l errore nel processo relativo al caffè produce una riduzione del danno del 7.7% Analisi dei costi interni ed esterni Al termine dell analisi LCA, si può completare lo studio quantificando in termini monetari il danno ambientale prodotto. Tale costo che si definisce esterno per distinguerlo da quello stabilito dal mercato, chiamato interno, rappresenta il costo sostenuto dalla Comunità (locale, nazionale, internazionale) per rimediare ai danni prodotti sull ambiente. Il costo economico viene indicato come un possibile fattore limitativo per la diffusione di interventi a sostegno della riduzione dell'impatto: in particolare per le economie non emerse e quindi per quei settori, come soprattutto quello agroalimentare, che in quei contesti rivestono il ruolo più importante. Ecoindicator99 Human Health [ ] Ecosystem Quality/Biodiversity[ ] Resources [ ] Ecosystem Production Capacity[ ] Totale 5,9193E9 4,0881E8 4,4247E9 1.80E11 EPS 3,0122E10 6,0762E8 1,2435E11 2,2272E E11 Costi interni E11 Dall analisi dei risultati si nota che: i due metodi usati per il calcolo dei costi esterni forniscono un risultato pressoché identico. Tale risultato è certamente casuale ma il fatto che due metodi provenienti da Paesi diversi(olanda e Svezia) con un adattamento per il calcolo dei costi da parte del nostro gruppo di lavoro, danno risultati simili conferma che è possibile trovare un

11 P a g i n a 11 metodo di calcolo dei costi esterni che soddisfi un numero sempre maggiore di operatori dell analisi ambientale i costi interni sono 2.5 volte quello dei costi esterni. Nota: Si può dubitare che il danno sia proporzionale al numero di abitanti perché per Human Health ed Ecosystem Quality se si allargano i confini (dall Europa al pianeta) per molte sostanze inquinanti diminuisce la loro concentrazione e quindi la probabilità che esse producano danni. Quindi si presume che il sistema Europa sia stato considerato come chiuso. Questo non vale per le categorie Climate Change e Ozone depletion per le quali, allargando i confini, dovrebbero aumentare i danni. Per Resourses il danno è indipendente dal numero di abitanti. Conclusioni Il presente lavoro non ha la presunzione di risolvere i molteplici e antichi problemi dell Africa, ma si pone semplicemente l obiettivo di rappresentare un input al cambiamento, poiché questo continente ha in sé tutte le risorse per poter essere artefice della propria crescita e soprattutto ha il vantaggio di partire da zero, collocandosi non alla sommità della gerarchia dei viventi, ma inserendosi nel tutto ; per questo si è volutamente, e più volte, ribadito che il benessere può essere raggiunto solo attraverso nuove logiche di mercato, che hanno come obiettivo lo sviluppo ma senza danneggiare il capitale naturale che è la base stessa della vita.