Εκτίμηση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος στις ελληνικές ιχθυοκαλλιέργειες με την εφαρμογή της μεθόδου LCA

Abstract

Given the fact that the real production capacity of fish farms deviates from their licensed capacity, it is necessary to use modern tools to assess, both the real production and the overall environmental impacts of the activity. To figure out the deviation of the actual capacity compared to the licensed one, an ex-situ tool to calculate capacity production was proposed. Applying an average stocking density, the actual production of the farming units was estimated with high accuracy. The model was applied in the region of Thesprotia and verified in the neighboring areas of the Amvrakikos Gulf and Albania. Then, the LCA method was applied separately at the stages of fish feed manufacturing, farming and packaging, in two species, sea bass and meagre, initially aiming at the detection of the most environmentally harmful processes. Comparisons were made between two areas, Sagiada, Thesprotia and Vlora, Albania, between the two farmed species, between all sizes of fish feeds, and finally, between the packaging processes of the two species. Four alternative scenarios for the reduction of the environmental footprint, aiming at greenhouse gas (GHG) neutrality, examined. Moreover, LCA was applied in all stages (farming and packaging) of the two species using mid-point and end-point indicators of the model used for the calculations. Lastly, a table with absolute values was formed for future applications of the total environmental footprint of a sea bass fish farm, applying the ex-situ model for estimating the production capacity of a cage farm. Results showed that fish feed affected 17 out of the 18 impact categories examined. The main factor that affected “climate change” category more than 90% was feed production. In the Albanian fish farm, the role of feed was more prominent in comparison to the Greek fish farm, in most of the examined categories. Direct comparison between the two farmed species revealed that meagre farming (at a level of 15.11% on average) was more environmentally-friendly than sea bass farming. By applying LCA to the packaging stage, it was found that the use of electricity and fish boxes made of EPS, followed by the use of wooden pallets, were the elements of the packaging process that had the greatest burden for both species, with small differences between them. The application of the fourth alternative scenario at the packaging stage achieved the GHG neutrality goal, as the reduction in the “Global Warming” category was 99.41% in sea bass, and 97.27% in meagre, respectively. Finally, the overall comparison of the two farmed species, revealed that feeds, packaging and transportation in sea bass had greater impact by 50 units, compared to meagre. In addition, impact category “human health” was the category that mainly affected. It should be noted that these specific LCA applications seeking to provide a more holistic point of view, but on a practical level, regarding effects of industry on the environment and on the humans as well as through its integration to environmental impact assessment studies, at individual or strategic level.

Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η πραγματική παραγωγή των μονάδων ιχθυοκαλλιέργειας παρουσιάζει αποκλίσεις από την αδειοδοτημένη δυναμικότητα, αποτελεί αναγκαιότητα η αξιοποίηση σύγχρονων εργαλείων για την εκτίμηση, αρχικά της πραγματικής παραγωγής όσο και για την αποτίμηση των συνολικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων της δραστηριότητας. Για την επίλυση του προβλήματος της απόκλισης της πραγματικής δυναμικότητας, συγκριτικά με την αδειοδοτημένη, δημιουργήθηκε ένα απομακρυσμένο μοντέλο υπολογισμού της δυναμικότητας. Εφαρμόζοντας συντελεστή όγκου εκτροφής, εκτιμήθηκε η δυναμικότητα των μονάδων με μεγάλη ακρίβεια. Το μοντέλο εφαρμόστηκε στην περιοχή της Θεσπρωτίας και επαληθεύτηκε στις γειτονικές περιοχές του Αμβρακικού κόλπου και της Αλβανίας. Κατόπιν, έγιναν ξεχωριστές εφαρμογές της μεθόδου LCA στα στάδια της παρασκευής των ιχθυοτροφών, της εκτροφής και της συσκευασίας, σε δύο εκτρεφόμενα είδη, το λαβράκι και τον κρανιό, στοχεύοντας αρχικά στην ανίχνευση των πιο περιβαλλοντικά επιβαρυντικών διαδικασιών. Έγιναν συγκρίσεις μεταξύ δύο περιοχών, μεταξύ των δύο εκτρεφόμενων ειδών, μεταξύ όλων των μεγεθών των ιχθυοτροφών, και, των διαδικασιών συσκευασίας των δύο ειδών. Έγινε ακόμη εξέταση τεσσάρων εναλλακτικών σεναρίων περιορισμού του περιβαλλοντικού αποτυπώματος, στοχεύοντας σε ουδετεροποίηση των αερίων εκπομπών του θερμοκηπίου. Επιπρόσθετα, έγινε συνδυασμένη εφαρμογή της LCA σε όλα τα στάδια των δύο ειδών, με τη χρήση μεσαίων και τελικών δεικτών του μοντέλου που χρησιμοποιήθηκε για τους υπολογισμούς, καθώς και αποτύπωση σε πίνακα, για μελλοντικές εφαρμογές, του συνολικού υπολογισμού του περιβαλλοντικού αποτυπώματος μιας μονάδας λαβρακιού, εφαρμόζοντας το απομακρυσμένο μοντέλο για την εκτίμηση της δυναμικότητας μιας μονάδας εκτροφής. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι ιχθυοτροφές επηρέασαν τις 17 από τις 18 εξεταζόμενες κατηγορίες επίπτωσης. Οι κύριοι παράγοντες που επηρέασαν την κατηγορία «κλιματική αλλαγή», σε ποσοστό μεγαλύτερο από 90%, ήταν η παρασκευή των τροφών. Η απευθείας σύγκριση μεταξύ των δύο εκτρεφόμενων ειδών έδειξε ως περιβαλλοντικά πιο φιλική την εκτροφή του κρανιού (15,11% κατά μέσο όρο), σε σχέση με την εκτροφή του λαβρακιού. Εφαρμόζοντας την LCA στο στάδιο της συσκευασίας, αποκαλύφθηκε ότι η χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας και των ιχθυοκιβωτίων από EPS, ακολουθούμενη από τη χρήση ξύλινων παλετών, ήταν τα στοιχεία της διαδικασίας της συσκευασίας που είχαν τη μεγαλύτερη επιβάρυνση και για τα δύο εξεταζόμενα είδη, με μικρές διαφορές μεταξύ τους. Κατά την εφαρμογή, στο στάδιο της συσκευασίας του τέταρτου εναλλακτικού σεναρίου, επιτεύχθηκε ο στόχος για ουδέτερες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου καθώς η μείωση στην κατηγορία «κλιματική αλλαγή» (GW) ανήλθε σε 99,41% στη συσκευασία του λαβρακιού και σε 97,27% σε εκείνη του κρανιού. Τέλος, στη συνολική σύγκριση των δύο εκτρεφόμενων ειδών, παρατηρήθηκε ότι περιβαλλοντικά η εκτροφή, η συσκευασία και η διάθεση του εκτρεφόμενου λαβρακιού ήταν πιο επιβαρυντική συγκριτικά με του κρανιού, κατά περίπου 50 μονάδες. Επιπλέον, η κατηγορία που δέχθηκε την μεγαλύτερη επίπτωση ήταν οι «επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία». Οι συγκεκριμένες εφαρμογές της LCA επιδιώκεται να χρησιμεύσουν προς την κατεύθυνση μιας ολιστικής θεώρησης, σε πρακτικό όμως επίπεδο, αναφορικά με τις επιπτώσεις του κλάδου στο φυσικό περιβάλλον και στον άνθρωπο, καθώς και ενσωμάτωσης της LCA σε μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων, σημειακού ή στρατηγικού χαρακτήρα.