Προσδιορισμός περιβαλλοντικού αποτυπώματος με τη μέθοδο ανάλυσης κύκλου ζωής σε θερμοκηπιακές ανθοκομικές καλλιέργειες

Abstract

Η εκτίμηση των πιθανών περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την παραγωγή καλλωπιστικών ανθοκομικών προϊόντων καλλιεργημένα σε γλάστρες σε θερμοκήπιο, δεν έχει λάβει την κατάλληλη προσοχή στην επιστημονική βιβλιογραφία μέχρι σήμερα. Λόγω της ταχείας ανάπτυξης αυτής της βιομηχανίας παγκοσμίως και λόγω των πολύ εντατικών πρακτικών που εφαρμόζονται στις καλλιέργειες αυτές, η αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και των επιλογών μετριασμού με τη χρήση της μεθοδολογίας ανάλυσης κύκλου ζωής απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την Ελλάδα όπου οι σχετικές εκτιμήσεις εξακολουθούν να είναι πολύ σπάνιες. Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι να εκτιμηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε δύο καλλιέργειες ποϊνσέττιας (Euphorbia pulcherrima), και μίας καλλιέργειας γερανιού (Pelargonium zonale) σε γλάστρα εντός θερμοκηπίου, σε μία μονάδα παραγωγής ανθοκομικών προϊόντων που βρίσκεται στον Μαραθώνα στην Περιφέρεια Ανατολικής Αττικής. Για όλες τις καλλιέργειες εφαρμόστηκε λίπανση με τη χρήση ανοικτού υδροπονικού συστήματος και για υπόστρωμα χρησιμοποιήθηκε προϊόν τύρφης. Το πρώτο προϊόν (EP3G) ήταν ένα φυτό ποϊνσέττιας καλλιεργημένο σε γλάστρα όγκου τριών λίτρων σε σύγχρονο γυάλινο θερμοκήπιο τύπου Venlo έκτασης 2016 m2. Το δεύτερο προϊόν (EP0.68P), ήταν ένα φυτό ποϊνσέττιας καλλιεργημένο σε γλάστρα όγκου 0,68 λίτρων σε μεταλλικό θερμοκήπιο με κάλυψη από πλαστικό έκτασης 1051,2 m2. Το τρίτο προϊόν (PZ2.2P) ήταν ένα φυτό γερανιού καλλιεργημένο σε γλάστρα όγκου 2,2 λίτρων στο ίδιο θερμοκήπιο που καλλιεργήθηκε το δεύτερο προϊόν. Για τον υπολογισμό του περιβαλλοντικού αποτυπώματος εφαρμόστηκε η μέθοδος της ανάλυσης κύκλου ζωής (ΑΚΖ), χρησιμοποιώντας ως ροή αναφοράς στο σημείο πώλησης (Κεντρική Ανθαγορά Στερεάς Ελλάδας) ένα κιλό καθαρής βιομάζας φυτών, χρησιμοποιώντας το λογισμικό SimaPro v. 8.5.2 PhD για την προσομοίωση των τριών αλυσίδων ανεφοδιασμού μέχρι και το σημείο πώλησης. Οι εκπομπές CO2 λόγω καύσης μαζούτ για θέρμανση θερμοκηπίου στο φυτώριο ήταν ο κύριος συντελεστής στο περιβαλλοντικό αποτύπωμα τόσο για το EP3G όσο και για το EP0.68P, ενώ οι εκπομπές CO2 από την παραγωγή τύρφης και τη μεταφορά του στο φυτώριο ήταν οι κύριοι συντελεστές στο περιβαλλοντικό αποτύπωμα για το PZ2.2P. Το υψηλότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα ανά κιλό φυτικής βιομάζας για τα EP3G και EP0.68P μπορεί να αποδοθεί ως επί το πλείστων στη χρήση θέρμανσης με καύση μαζούτ. Η διαφορά στο περιβαλλοντικό αποτύπωμα ανά κιλό βιομάζας μεταξύ EP0.68P και EP3G συνδέεται με τις υψηλότερες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου τόσο από το αγρόκτημα όσο και από τις εισροές για τον έλεγχο του κλίματος του θερμοκηπίου (κυρίως παραγωγή μαζούτ) για το EP0.68P. Ένα σύστημα θέρμανσης για την εκμετάλλευση που εξαρτάται λιγότερο από ορυκτά καύσιμα και μια εναλλακτική λύση υποστρώματος που εκπέμπει λιγότερα αέρια του θερμοκηπίου (GHGs) αποτελούν προϋπόθεση για τη βελτίωση της απόδοσης του περιβαλλοντικού αποτυπώματος των μελετημένων αλυσίδων εφοδιασμού.

The assessment of the potential environmental impact from the production of ornamental floricultural products grown in pots in a greenhouse, has not received adequate attention in the scientific literature to date. Due to the rapid growth of this industry worldwide and due to the very intensive practices applied to crops, the assessment of environmental impacts and mitigation options using life cycle analysis requires further investigation. This is especially true in Greece where relevant estimates are still very rare. The aim of the present study was to evaluate the environmental footprints in two crops of poinsettia (Euphorbia pulcherrima), and one geranium (Pelargonium zonale) in a greenhouse pot at a floriculture plant located in Marathon in the Region of Eastern Attica. For all crops fertilization was applied using an open hydroponic system and for substrate a peat product was used. The first product (EP3G) was a poinsettia plant grown in a 3 liter pot in a modern glass greenhouse type Venlo area 2016 m2. The second product (EP0.68P), was a poinsettia plant grown in a 0.68 liter pot in a metal greenhouse of 1051.2 m2 with plastic cover. The third product (PZ2.2P) was a geranium plant grown in a 2.2 liter pot in the same greenhouse where the second product was grown. For the estimation of the environmental performance, the method of life cycle analysis (LCA) was applied using two reference flows at the point of sale (Central Flower Market of Central Greece), a) a plant in a pot and b) a kilo of pure plant biomass, using the software SimaPro v. 8.5.2 PhD for the simulation of the three cradle-to-point-of-sale supply chains. CO2 emissions due to heavy fuel oil combustion for greenhouse heating in the nursery were the main factor in the carbon footprint for both EP3G and EP0.68P, while CO2 emissions from peat production and transport to the nursery were the main factors in the carbon footprint for PZ2.2P. The highest carbon footprint per kilo of plant biomass for EP3G and EP0.68P can be attributed mostly to the use of heavy fuel oil for heating. The difference in carbon footprint per kilogram of biomass between EP0.68P and EP3G is associated with higher greenhouse gas emissions from both farm and greenhouse climate control inputs (mainly fuel oil production) for EP0.68P. A heating system for the farm less fossil fuel dependent and an alternative substrate that emits less greenhouse gases (GHGs) are a prerequisite for improving the environmental footprint efficiency of the studied supply chains.