L impronta animale. Valutazione dell impatto ambientale della zootecnia Fieragricola di Verona Venerdì 3 febbraio 2012

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1 1 L impronta animale. Valutazione dell impatto ambientale della zootecnia Fieragricola di Verona Venerdì 3 febbraio 2012 IL METODO LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA) NEGLI ALLEVAMENTI GIACOMO PIRLO Consiglio per la ricerca e sperimentazione in agricoltura, Centro di ricerca per le produzioni foraggere e lattierocasearie, sede di Cremona (CRA-FLC)

2 2 Categorie di impatto Categorie d impatto Consumo di risorse non rinnovabili Effetto serra Fertilità e funzione del suolo Indicatori ambientali Combustibili fossili Uso di fertilizzanti K e P CO 2, CH 4, N 2 O Accumulazione di metalli pesanti NH 3, NO x, SO 2 Qualità dell acqua Ground water Acque superficiali Tossicità umana ed ambientale Fertilizzanti-N, bilancio nutrienti, lisciviazione nitrati Fertilizzanti-P, bilancio-p, drenaggio Erbicidi e antibiotici, nitrati, NH 3, PM10, PM2,5 Biodiversità Numero di specie, varietà e razze Paesaggio Animali al pascolo, varietà del paesaggio Benessere animale Strutture, riproduzione, sanità Altre ancora (acidità, odore, riduzione strato di ozono, rumore ecc.)

3 3 Per alcune emissioni sono in vigore normative o intese internazionali con specifico interesse per le produzioni animali Protocollo di Kyoto per la riduzione dei gas serra Protocollo di Goteborg per l abbattimento dell acidificazione, l eutrofizzazione e per il contrasto alla riduzione del livello di ozono NEC (National Emission Ceiling Directive, Direttiva 2001/81/EC) per le emissioni di cui sopra IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control, Direttiva 96/61/EC) per allevamenti intensivi di suini e avicoli Direttiva nitrati 91/676/CEE.

4 4 La complessità del problema della sostenibilità richiede un approccio olistico Programma del MiPAAF: Sviluppo di modelli zootecnici ecocompatibili ai fini della sostenibilità SOS- ZOOT Scheda di ricerca: Valutazione dell impatto ambientale degli allevamenti italiani (VIAAI) Riguarda: bovini da latte, suini, bufali La valutazione avviene adottando l approccio del ciclo di vita: Life Cycle Assessment (LCA)

5 5 Obiettivi generali della ricerca VIAAI Studiare la variabilità dei consumi e delle emissioni degli allevamenti suini, bufalini e bovini da latte. Mettere a punto un sistema di valutazione della sostenibilità ambientale, da utilizzare per fini di programmazione economica-amministrativa e di valorizzazione commerciale.

6 6 Obiettivi specifici Stima dell impatto ambientale degli allevamenti di suini, bufale e bovine da latte Verifica della sensibilità del sistema LCA applicato ai sistemi di produzione animale Individuazione delle fasi critiche dei sistemi Individuazione di soluzioni tecnico-organizzative per la riduzione delle emissioni e dei consumi Formazione di un ricercatore CRA alla metodologia LCA Termine del programma 30 settembre 2012

7 7 L LCA si caratterizza per tre aspetti fondamentali rispetto ad altre metodologie di valutazione di impatto ambientale Considera l intera catena di produzione di un bene, prodotto o servizio Prende in esame un insieme di categorie di impatto sull ambiente Considera non solo gli effetti diretti sull ambiente, ma anche quelli indiretti

8 8 Caratteristica aggiuntiva È una metodologia formale che deve seguire gli standard ISO: ISO (Principles and Frameworks) ISO (Requirements and Guidelines) Affinché il risultato dell analisi sia certificato conforme agli standard ISO devono essere seguite alcune regole, tra cui quella di far verificare il risultato da dei peer reviwer.

9 Le fasi dell LCA Definizione dell obiettivo e dello scopo Analisi dell inventario (Life cycle inventory LCI) Interpretazione Valutazione dell impatto (Life cycle impact assessment LCIA)

10 Definizione dell obiettivo e dello scopo Obiettivo: perché viene eseguito lo studio, quale sarà l utilizzazione dei risultati ecc. Ad esempio: stimare l impatto ambientale della produzione del latte bovino secondo il sistema convenzionale rispetto a quello biologico Scopo: Unità funzionale Limiti del sistema Allocazione

11 Unità funzionale È la quantità cui vanno riferite tutte le risorse impiegate e le emissioni ambientali per produrre un bene o un servizio. Esempi per il latte: 1 kg di latte, 1kg di FCM, 1 kg di FPCM, 1 L 1 mq, 1 ha 1 capo allevato ecc. Unità funzionale diversa: conclusioni diverse!!!

12 Confini del sistema Fase o processo del ciclo di vita esaminato Ad esempio per il latte bovino: - dalla produzione dei foraggi al latte venduto (farm gate) - oppure sino al frigorifero del consumatore

13 1.1.combustibili 1.3.sementi 1.5. attrezzature 1.7. suolo agricolo 1.2. acqua 1.4. fertilizzanti sin 1.6. attrezzature 1.8. Concimi org. 2.Coltivazione di prodotti agricoli (mais, soia, medica AA ecc. 3.1.Emissioni da fertilizzanti (N2O, NO3, NH4) 3.2.Emissioni da lavorazioni 3.3.Emissioni da concimi organici (N2O, NO3, NH4) A 1.1. Alimenti zootecnici 1.2. Detergenti/disinfettanti 2.1.Alimentazione bovine 3.1. Liquame e letame 3.2. Acqua di lavaggio Vasca 1.3. Acqua 1.4. Medicinali 2.2. Mungitura e refrigerazione del latte 3.3. Latte di scarto 3.4. Animali morti Inceneritore 1.5. Energia elettrica, metano, GPL 1.6 Animali acquistati 1.7. Combustibili 1.8. Lettiera acquistata 2.3. Pulizia 2.4. Illuminazione, ventilazione 3.5. Rifiuti sanitari 3.6. Imballaggi carta 3.7. Rifiuti ferrosi e elettronici 3.7. Plastica Riciclo Discarica 1.9. Materiale di ricambio Attrezzature B Prodotti: latte, carne, letame, cereali, soia ecc Indifferenziato 3.9. Emissioni Co2, CH4, N2O, NH3 ecc Aria, acqua

14 Allocazione Come si ripartisce il carico ambientale tra prodotto principale e co-prodotti (ad esempio latte e carne) Senza allocazione Senza allocazione, ma espandendo i confini Allocazione fisica (massa o contenuto energetico) Allocazione socio-economica

15 Analisi dell inventario Dati specifici: animali presenti in allevamento, alimenti impiegati, sistema di conservazione dei reflui ecc. Dati generali: combustibile per produrre fertilizzanti, sementi, per trasporti ecc. I dati raccolti o reperiti in letteratura riguardano emissioni e risorse dirette (ad es. metano enterico, ammoniaca da fertilizzanti, combustibili per attrezzature..) ed indirette (ad es. CO 2 da trasporti, deforestazione)

16 La valutazione dell impatto (Impact assessment) Classificare i dati raccolti assegnandoli ad alcune categorie di impatto ambientale. CO 2, CH 4 e N 2 O : categoria cambiamenti climatici gasolio o gas naturale: categoria uso di combustibili fossili PM 10 : categoria qualità dell aria. I dati inoltre vanno caratterizzati: 1 kg di CO 2 vale 1, un kg di CH 4 vale 25 ed un chilo di N 2 O, ancora più potente, vale kg 298 di CO 2 -eq

17 Altri esempi di caratterizzazione Eutrophication potential (EP): kg PO 4 -eq Acidiphication potential (AP): kg SO 2 -eq

18 Interpretazione Fase finale di una LCA. Consiste nel verificare se le conclusioni tratte dall analisi sono supportate dai dati raccolti e dalla procedura adottata. Le verifiche riguardano: rappresentatività del campione analizzato, sensibilità, significato reale delle varie fasi di un processo produttivo.

19 19 1 esempio. Cradle-to-farm gate LCA associated with the production of 1 ton of broiler poultry (Pelletier, 2008) Poultry feed Hatchery chicks On-farm inputs/e missions Litter management Total Energy use (MJ) 13, ,959 GW (kg CO 2 eq) Ozone depletion (μg CFC-11 eq) Acidification (kg SO 2 eq) Eutrophication (kg PO 4 eq)

20 20 2 esempio. Environmental impact according to LCA of 1 kg of pig produced for three scenarios (van der Werf et al., 2007) Unit Per ha of land used Per kg of pig GAP RL OA GAP RL OA Eutroph. kg PO4e GW kg CO2e Acidiph. kg SO2e Ter. Tox. Non-ren energy use Land use kg 1.4DCBe MJ LVH 29,282 28,503 22, m 2 yr 10,000 10,000 10,000 5,43 6,28 9,87

21 21 3 esempio. Impact assessment results per 1 L of HQ milk and percentage contribution of each LC phase (Fantin et al., 2011) Impact categories GW Units kg CO 2 eq Ozone layer depletion kg CFC-11 eq Photochemical oxidation Acidification Eutrophicati on kg C 2 H 4 eq kg SO 2 eq Kg PO 4 3- eq Total E E E E-03 From cradle to farm gate Transports to dairies 85% 62% 84% 92% 97% 1% 2% 1% 1% <1% Dairies 11% 27% 12% 5% 2% To distribution centres 3% 9% 3% 2% <1%

22 22 4 esempio. Comparative LCA of four systems per kg meat (slaugter weight) delivered from farms (Nguyen et al., 2010) Impact category Unit Suckler cowcalf Dairy bull 12 mo 16 mo 24 mo (steer) GW kg CO 2 eq Acid. kg SO 2 eq Eutroph. kg NO 3 eq Non-ren. energy Land occupation MJ m 2 yr

23 Vantaggi L LCA consente di mettere in rilievo: I riflessi a monte e a valle dell intero processo produttivo (ad es. la dieta ha effetti sulle emissioni enteriche ma anche sul carico di nutrienti per unità di superficie) Gli effetti contrastanti (ad es. l interramento dei liquami ha effetti positivi sulle emissioni di NH 3 e negativi su quelle di N 2 O)

24 Limiti Qualità dei dati, spesso ricavati in contesti molto diversi Poca uniformità sui metodi Difficoltà nella raccolta dei dati presso le aziende (diffidenza, disorganizzazione..)

25 Applicazioni Definizione delle migliori pratiche (ad es. IPPC suini e avicoli) Benchmarking: confronto tra diversi sistemi o diverse tecniche Promozione commerciale (ad es. ecolabelling) Potente strumento di programmazione sia aziendale sia politica, che si presta assai bene a stabilire obiettivi di sviluppo, a delineare strategie e a definire indicatori di risultato

26 26 Grazie dell attenzione