Life Cycle Assessment e vivaismo ornamentale

Un nuovo metodo di analisi per la valutazione dell’impatto relativo di ogni componente della coltivazione, permette di individuare eventuali criticità e punti di forza

Analisi del ciclo di vita di un prodotto. La tecnica utilizzata per effettuare questa valutazione è la tecnica LCA (Life Cycle Assessment) ovvero l’analisi del ciclo di vita, un metodo utilizzato per quantificare, interpretare e valutare gli impatti ambientali che uno specifico prodotto o servizio ha sulla salute umana, sull'ecosistema e sull'impoverimento delle risorse. Questa tecnica analizza l’intero ciclo di vita del processo o dell’attività in esame, comprendendo l’estrazione e il trattamento delle materie prime, la fabbricazione, il trasporto, la distribuzione, l’uso, il riuso, il riciclo e lo smaltimento finale. L'insieme di queste macro-fasi viene comunemente detto percorso “from cradle to grave”, ossia “dalla culla alla tomba”. In alcuni casi si richiede di calcolare l’impatto solo su una parte del ciclo di vita del prodotto e in tali circostanze si parla invece di un percorso “from cradle to gate” o “dalla culla al cancello”.

I risultati di una analisi  LCA possono essere letti secondo varie categorie di impatto, tra le quali il GWP, ovvero il Global Warming Potential. Il global warming è da diversi anni uno degli argomenti più discussi dalla comunità scientifica internazionale e risulta quindi essere anche uno dei parametri di riferimento più comuni in uno studio LCA.

Gli scienziati sono in genere concordi nel ritenere che la principale causa del riscaldamento globale sia attribuibile all'aumento dell’attività antropica e quindi ad una alterazione dell’effetto serra.  Questo è infatti un fenomeno naturale, determinato dalla capacità dell’atmosfera di trattenere sotto forma di calore parte dell’energia che proviene dal Sole. Tale fenomeno è dovuto alla presenza nell’atmosfera dei cosiddetti “gas serra” che, bloccando l’energia riflessa dalla superficie terrestre, ne vanno ad alzare la temperatura media. Grazie a questo fenomeno, si riesce quindi a mantenere una temperatura media terrestre intorno ai 15°C. Questa fase di equilibrio è progressivamente venuta meno a partire dalla rivoluzione industriale, quando cioè l’attività antropica è cresciuta esponenzialmente, intensificando l’utilizzo di combustibili fossili. La produzione di energia per mezzo di combustibili fossili, insieme al fenomeno della deforestazione e ad una intensificazione dell’agricoltura ha portato col tempo, ad un notevole aumento della concentrazione dei gas serra nell’atmosfera e quindi ad un effetto serra sempre più significativo.

Secondo un rapporto del 2007 redatto dall’International Panel on Climate Change - IPCC la situazione attuale porterà, entro il prossimo secolo, ad un raddoppio delle concentrazioni di anidride carbonica e quindi ad un aumento della temperature globale quantificabile tra 1,4 e 5,8 gradi centigradi. Stando a queste previsioni, siamo di fronte al cambiamento climatico più rapido negli ultimi diecimila anni. Per invertire la rotta, sarebbe necessario un drastico taglio di almeno il 60% delle emissioni di gas 'a effetto serra'. L'obiettivo fissato da Kyoto è inferiore di oltre dieci volte.

L'indicatore del Global Warming è espresso in kg di CO₂ equivalente (CO₂e) ed è determinato dal potenziale di riscaldamento globale (GWP, Global Warming Potential). I chilogrammi equivalenti si calcolano facendo il prodotto dei chilogrammi di gas per il suo GWP. Ad esempio, a 1 kg di metano (CH₄) corrispondono 25 kg di CO₂e.

L’applicazione della tecnica LCA al vivaismo ornamentale. È stato recentemente effettuato un lavoro di analisi dell’attività vivaistica realizzando uno studio LCA.  Grazie a questa analisi del ciclo di vita le aziende possono cercare di ottenere un miglioramento dei risultati nel campo della tutela ambientale nonché nell’utilizzo di fonti rinnovabili.

La metodologia LCA è stata applicata alla produzione di piante in contenitore, nella filiera produttiva del florovivaismo pistoiese. Per ottenere risultati il più possibile aderenti alla realtà, sono state prese in esame diverse realtà pistoiesi e diversi target merceologici di produzione. In base alla corrente attività dei vivai esaminati, la ricerca ha individuato vari oggetti di indagine:

-      produzione nel vaso Ø 13;

-      produzione nel vaso Ø 24 (più casi);

-      produzione di piante ricoltivate in mastelli da 130 litri provenienti dal pieno campo.

Durante questa analisi sono stati individuati i fattori della produzione che più impattano da un punto di vista di emissioni di CO₂. Sulla base di tali evidenze è stato quindi possibile effettuare simulazioni per creare scenari futuri più sostenibili dal punto di vista ambientale.

L’analisi LCA ha preso in considerazione tutti gli input di coltivazione nel periodo di riferimento scelto di un anno solare. A fronte di ciò è stato possibile individuare, per ogni realtà aziendale, quei fattori di emissione che più pesano sul totale delle emissioni. I risultati al riguardo mettono in luce che, nonostante le diversità riscontrate nelle varie situazioni vivaistiche prese in considerazione, i fattori più impattanti e su cui bisogna quindi attuare dei miglioramenti, riguardano in ogni caso i vasi costituiti da materiale plastico HDPE e il substrato.

Di seguito si riporta una tabella con una breve caratterizzazione delle tipologie produttive e i grafici relativi alle emissioni (indicate come percentuale sul totale) di ogni singola casistica.

Nome azienda	Ø vaso	Caratteristiche
Azienda A	13	Vasi utilizzati per la produzione; il settore è destinato alla propagazione, elevato livello di input
Azienda B	24	Utilizzo di materiali alternativi; densità di coltivazione bassa, presenza di camminamenti in cemento
Azienda C	24	Alta intensità di coltivazione; elevato impiego di input, presenza di supporti antivento
Azienda D	24	Numerosi input di produzione; utilizzo consistente di torba; elevato numero di vasi al m2
Azienda E	Mastello 130 l	Azienda di medie dimensioni in cui sono state considerate delle piante coltivate in terra e poi trapiantate con la zolla di terra in mastelli di 130 litri

I risultati. Dall’analisi dei dati si nota un’alta percentuale di emissione dovuta soprattutto dall’impiego dei vasi di plastica e, in misura inferiore dal substrato utilizzato. Nel caso delle plastiche l’emissione è alta a causa dell’elevato impatto causato dalla produzione, mentre, per quanto riguarda i terricci a base di torba, ciò che influisce molto sul quantitativo di carbonio emesso è , oltre al processo estrattivo, anche il suo trasporto su gomma. Diverso il discorso quando si tratta delle piante ricoltivate in mastello, che presentano una percentuale molto più bassa di nuovo substrato, in quanto buona parte del volume del vaso è occupato dalla zolla.

Tutte le aziende esaminate fanno uso di vasi costituiti da materiale plastico originato da derivati del petrolio, quindi ad alte emissioni di CO₂. Se un’azienda vivaistica, con coltivazione in contenitore, volesse quindi raggiungere un performance ambientale migliore dovrebbe intervenire sulle plastiche e sui substrati:

• abbassando o eliminando l’uso della torba nella preparazione dei substrati di coltivazione;
• sostituendo la plastica HDPE dei vasi, con plastica riciclata o biodegradabile.

Sebbene la produzione in contenitore si stia sempre più diffondendo sul territorio pistoiese, quella in piena terra rimane comunque la tipologia di coltivazione più diffusa. Il 90% della superficie complessiva è infatti rappresentata dalla piena terra mentre la vasetteria, con il suo 10% ammonta a circa 455 ettari. Per quanto riguarda le emissioni, conoscendo quelle che sono le principali fonti di CO₂ nel contesto della coltivazione in vaso, si può dedurre che l’emissione totale di un quadro di piena terra risulta essere molto bassa. Di fatto in esso non vi è né presenza di vaso né tantomeno di substrato di coltivazione quindi rappresenta in definitiva una pratica di coltivazione che da un punto di vista dell’impatto ambientale può essere considerata più che sostenibile.

Lo stesso lavoro di ricerca si è fatto carico anche di andare a immaginare la sostituzione degli attuali input di processo con altri, più sostenibili, cercando di costruire scenari di produzione alternativi. Questo argomento verrà trattato in un prossimo articolo.

Dott.ssa Milena Meniconi
Prof. Francesco Nicese - Dipartimento di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell'Ambiente
Dott. Alessandro Gnesini

COM 38., 2004 – “Incentivare le tecnologie per lo sviluppo sostenibile: piano d‟azione per le tecnologie ambientali nell‟Unione europea” ETAP (Environmental Technologies Action Plan)

Lazzerini, G., S. Lucchetti, and F. P. Nicese. "Green House Gases (GHG) emissions from the ornamental plant nursery industry: a Life Cycle Assessment (LCA) approach in a nursery district in central Italy." Journal of Cleaner Production 112 (2016): 4022-4030.