Advanced

Nitrogen footprint vs. life cycle impact assessment methods : a comparison of the methods in a case study

Perming, Erika LU (2012) In Student thesis series INES NGEM01 20121
Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
Abstract (Swedish)
Kväveföreningar påverkar miljön på flera sätt när de kommer ut i luft och vatten, bland annat så sker övergödning och försurning men även ozonkoncentrationen kan påverkas i troposfären och stratosfären. Effekterna som kväve ger upphov till har inte fått mycket uppmärksamhet i klimat- och miljödebatter, istället har fokus varit koldioxidutsläppen. Konceptet kvävefotavtryck introducerades nyligen som ett av miljöfotavtrycken. Av de olika fotavtrycken så är kolfotavtrycket mest känt. Kvävefotavtrycket strävar efter att beräkna den totala mängd kväve som förbrukas under en produkts, eller liknande, livscykel. I miljöpåverkansanalysmetoden, som är en del av livscykelanalysen (LCA), värderas kväve bland andra ämnen i flera olika... (More)
Kväveföreningar påverkar miljön på flera sätt när de kommer ut i luft och vatten, bland annat så sker övergödning och försurning men även ozonkoncentrationen kan påverkas i troposfären och stratosfären. Effekterna som kväve ger upphov till har inte fått mycket uppmärksamhet i klimat- och miljödebatter, istället har fokus varit koldioxidutsläppen. Konceptet kvävefotavtryck introducerades nyligen som ett av miljöfotavtrycken. Av de olika fotavtrycken så är kolfotavtrycket mest känt. Kvävefotavtrycket strävar efter att beräkna den totala mängd kväve som förbrukas under en produkts, eller liknande, livscykel. I miljöpåverkansanalysmetoden, som är en del av livscykelanalysen (LCA), värderas kväve bland andra ämnen i flera olika effektkategorier. Det här examensarbetet undersöker hur olika kväveföreningar utvärderas i en kvävefotavtrycksmetod samt i en miljöpåverkansanalysmetod för global uppvärmning, övergödning, försurning, fotokemisk ozonbildning och stratosfärisk ozon nedbrytning. Dessa metoder applicerades i en fallstudie på svenska tomater och de två metoderna jämfördes och utvärderades. De olika tillvägagångssätten gav olika resultat eftersom kvävefotavtrycksmetoden inte skiljer de olika kväveföreningarna åt och därför kan de olika effektkategorierna för närvarande inte identifieras med den här metoden. Miljöpåverkanbedömningsmetoden är således mer omfattande eftersom den kan identifiera de olika effektkategorierna orsakade av kväveutsläppen med hjälp av vetenskapligt erhållna faktorer och på så vis ger en mer rättvis och nyanserad bild av problemet. Det visade sig också att miljöpåverkanbedömningsmetoden inte erkänner lustgas (N2O) som ett ozonnedbrytande ämne vilket bidrog till att inga resultat kunde fås ut av effektkategorin stratosfärisk ozonnedbrytning i den här studien. Konceptet kvävefotavtryck applicerat i ett bredare sammanhang kan användas som ett verktyg till att kommunicera och öka medvetenheten av de olika miljöproblemen som är en konsekvens av kväveutsläpp. Vidare så skulle konceptet kvävefotavtryck kunna vara av värde genom att det skulle kunna bidra till att kväveperspektivet kommer in i miljö- och klimatdebatten samt i livscykelanalyssammanhang. (Less)
Abstract
Nitrogen species have several environmental effects when emitted to water and air, such as eutrophication and acidification but they may also alter the ozone concentration in the troposphere and stratosphere. These effects have not received much attention in the climate and environmental debates, instead the focus has been on carbon emissions. Nitrogen footprint is a newly introduced concept among the environmental footprints, where the carbon footprint is the most known. The nitrogen footprint strives to account for the total nitrogen released during the life cycle of a product or similar. In life cycle impact assessment (LCIA) methods, nitrogen is assessed among other substances for several impact categories. This thesis explores how... (More)
Nitrogen species have several environmental effects when emitted to water and air, such as eutrophication and acidification but they may also alter the ozone concentration in the troposphere and stratosphere. These effects have not received much attention in the climate and environmental debates, instead the focus has been on carbon emissions. Nitrogen footprint is a newly introduced concept among the environmental footprints, where the carbon footprint is the most known. The nitrogen footprint strives to account for the total nitrogen released during the life cycle of a product or similar. In life cycle impact assessment (LCIA) methods, nitrogen is assessed among other substances for several impact categories. This thesis explores how nitrogen species are evaluated in the nitrogen footprint method and the LCIA methods for global warming, eutrophication, acidification, photochemical ozone formation and stratospheric ozone depletion. Using a case study, of Swedish grown tomatoes, the methods were compared and evaluated. The different approaches yielded different results because the nitrogen footprint method does not distinguish between different nitrogen species and therefore the environmental impacts can currently not be identified with this method. The LCIA methods are more comprehensive as they identify the environmental impacts induced by nitrogen emissions through scientifically derived factors, thereby giving a more comprehensive description of the spectra of impacts. It also became evident during this study that LCIA does not recognise nitrous oxide as an ozone depleting substance and therefore no result for the stratospheric ozone depletion impact category could be derived in the case study. The footprint concept applied in a broader perspective could be used as a tool to communicate and raise awareness of the environmental impacts from nitrogen emissions. Additionally, the nitrogen footprint concept could be valuable in bringing the nitrogen perspective back into the environment and climate debate, as well as in LCAs. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Perming, Erika LU
supervisor
organization
alternative title
Kvävefotavtryck vs. miljöpåverkansanalysmetod
course
NGEM01 20121
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
atmosfärvetenskap och biogeokemiska kretslopp, life cycle, footprint, physical geography, geography, nitrogen, impact assessment, atmospheric sciences and biogeochemical cycles, kväve, fotavtryck, livscykel: påverkansbedömning
publication/series
Student thesis series INES
report number
261
language
English
additional info
External supervisors: Sara Alongi Skenhall and Helené Ejhed, IVL Swedish Environmental Research Institute
id
3127221
date added to LUP
2012-10-09 13:53:13
date last changed
2014-05-12 11:18:38
@misc{3127221,
  abstract     = {Nitrogen species have several environmental effects when emitted to water and air, such as eutrophication and acidification but they may also alter the ozone concentration in the troposphere and stratosphere. These effects have not received much attention in the climate and environmental debates, instead the focus has been on carbon emissions. Nitrogen footprint is a newly introduced concept among the environmental footprints, where the carbon footprint is the most known. The nitrogen footprint strives to account for the total nitrogen released during the life cycle of a product or similar. In life cycle impact assessment (LCIA) methods, nitrogen is assessed among other substances for several impact categories. This thesis explores how nitrogen species are evaluated in the nitrogen footprint method and the LCIA methods for global warming, eutrophication, acidification, photochemical ozone formation and stratospheric ozone depletion. Using a case study, of Swedish grown tomatoes, the methods were compared and evaluated. The different approaches yielded different results because the nitrogen footprint method does not distinguish between different nitrogen species and therefore the environmental impacts can currently not be identified with this method. The LCIA methods are more comprehensive as they identify the environmental impacts induced by nitrogen emissions through scientifically derived factors, thereby giving a more comprehensive description of the spectra of impacts. It also became evident during this study that LCIA does not recognise nitrous oxide as an ozone depleting substance and therefore no result for the stratospheric ozone depletion impact category could be derived in the case study. The footprint concept applied in a broader perspective could be used as a tool to communicate and raise awareness of the environmental impacts from nitrogen emissions. Additionally, the nitrogen footprint concept could be valuable in bringing the nitrogen perspective back into the environment and climate debate, as well as in LCAs.},
  author       = {Perming, Erika},
  keyword      = {atmosfärvetenskap och biogeokemiska kretslopp,life cycle,footprint,physical geography,geography,nitrogen,impact assessment,atmospheric sciences and biogeochemical cycles,kväve,fotavtryck,livscykel: påverkansbedömning},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Student thesis series INES},
  title        = {Nitrogen footprint vs. life cycle impact assessment methods : a comparison of the methods in a case study},
  year         = {2012},
}