คำนิยาม
Water footprint เป็นเครื่องชี้วัดการใช้น้ำของผู้บริโภคหรือผู้ผลิตไม่ว่าจะเป็นทางตรง หรือทางอ้อม Water footprint ของสินค้าหรือบริการจึงเป็นปริมาณน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตสินค้าและบริการทั้งทางตรงและทางอ้อมโดยคำนวณปริมาณน้ำจากผลรวมของทุกขั้นตอนตลอดห่วงโซ่ของการผลิตสินค้าและบริการนั้น ปริมาณน้ำที่ใช้สามารถวัดได้จากปริมาณน้ำที่ใช้ไปและ /หรือปริมาณน้ำเสียที่ปล่อยออกมา ทำให้ Water footprint เป็นเครื่องชี้วัดที่ชัดเจนเพราะไม่ได้แสดงให้เห็นถึงปริมาณน้ำที่ใช้และปริมาณน้ำเสียที่ปล่อยออกมาเท่านั้นหากแต่แสดงให้เห็นถึงสถานที่และระยะเวลาที่เกิดการใช้น้ำทั้งหมด
ประเภท
Water footprint สามารถแยกออกเป็น 3 ส่วน คือ(1) blue water footprint (2) green water footprint และ (3) gray water footprint แต่ละส่วนมีที่มาแตกต่างกันออกไป ดังนี้
• Blue Water Footprint ร่องรอยเท้าน้ำสีน้ำเงิน หมายถึง ปริมาณน้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติทั้งแหล่งน้ำผิวดินเช่น น้ำในแม่น้ำทะเลสาบรวมทั้งน้ำในอ่างเก็บกักน้ำในอ่างเก็บน้ำต่างๆ และแหล่งน้ำใต้ดิน อันได้แก่น้ำบาดาลที่ใช้ในการผลิตสินค้าและบริการเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค
• Green Water Footprint ร่องรอยเท้าน้ำสีเขียว หมายถึง ปริมาณน้ำที่อยู่ในรูปของความชื้นในดินที่ถูกใช้ไปในการผลิตสินค้าและบริการโดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตพืชผลทางการเกษตร การทำไม้ และทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์
• Gray Water Footprint ร่องรอยเท้าน้ำสีเทา หมายถึง ปริมาณน้ำเสียที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตสินค้าและบริการซึ่งคำนวณจากปริมาณน้ำที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียให้เป็นน้ำดีตามค่ามาตรฐาน
ดังนั้น Water Footprint จึงมีทั้งปริมาณน้ำที่ใช้โดยตรงและโดยอ้อม ปริมาณน้ำที่ใช้ดังกล่าวต่างก็ประกอบด้วยรอยย่ำของน้ำทั้ง 3 ประเภท ทั้งนี้ร่องรอยเท้าน้ำสีน้ำเงิน และสีเขียวเป็นปริมาณน้ำที่ใช้ หรือ water consumption ส่วนร่องรอยเท้าน้ำสีเทาเป็นปริมาณน้ำเสีย หรือ water pollution
หน่วยวัด
หน่วยวัดของ Water footprint มีหน่วยเป็น ลูกบาศก์เมตร/ตัน
Water footprint ในพืชคำนวณจากปริมาณน้ำที่พืชใช้ (ลูกบาศก์เมตร/เฮกตาร์) / ปริมาณผลผลิตของพืชนั้น (ตัน/เฮกตาร์)
Water footprint ในสัตว์ คิดจากปริมาณน้ำทั้งหมดในการผลิตและให้อาหารสัตว์ น้ำดื่มของสัตว์และน้ำที่ใช้ในการกิจการเลี้ยงสัตว์อื่นๆ เช่น น้ำที่ใช้เพื่อทำความสะอาดคอกสัตว์น้ำที่ใช้ในการระบายความร้อน
Water footprint ในผลิตภัณฑ์จากพืชและสัตว์ เป็นผลรวมของ water footprint การผลิตผลิตภัณฑ์จากพืชและสัตว์ตั้งแต่เริ่มกระบวนการจนกระทั่งสิ้นสุดได้ออกมาเป็นผลิตภัณฑ์นั้นๆ
หลักการ LCA
การประเมินวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Assessment: LCA) คือ วิธีการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมในเชิงปริมาณโดยพิจารณาถึงการใช้ทรัพยากร พลังงาน และการปลดปล่อยของเสียรูปแบบต่างๆ ครอบคลุมทุกขั้นตอนตลอดวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์หรือบริการตั้งแต่เกิดจนตาย
การประเมินวัฏจักรชีวิตเป็นส่วนหนึ่งในมาตรฐานระบบจัดการสิ่งแวดล้อม ISO 14000 โดยมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับ LCA ถูกบรรจุใน ISO 14040
หลักการประเมินวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ 4 ขั้นตอน (Life Cycle Assessment (LCA))
1.การกำหนดเป้าหมายและขอบเขต
1.ระบุวัตถุประสงค์ เป้าหมายในการศึกษา และขอบเขตของการศึกษา
2.หน่วยการศึกษา หรือ หน่วยหน้าที่ (Functional unit)
3.ขอบเขตของระบบที่พิจารณา (System boundary)
4.ข้อมูลที่ต้องการ
5.สมมติฐานและข้อจำกัด
6.เป็นขั้นตอนที่มีความสำคัญมากเป็นปัจจัยโดยตรงต่อความละเอียดในการศึกษาเพราะถ้ากำหนดเป้าหมายและขอบเขตไม่ดีพอจะทำให้ผลการประเมินไม่ถูกต้องและมีประโยชน์ในการที่จะนำผลที่ได้ไปปรับปรุงผลิตภัณฑ์ให้ดีขึ้น
2.การวิเคราะห์บัญชีรายการสิ่งแวดล้อม
• “บัญชีรายการ” คือ ข้อมูลที่แสดงชนิดและปริมาณสารขาเข้า เช่น วัตถุดิบ ทรัพยากร พลังงาน และสารขาออก เช่น ผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์พลอยได้ มลสารที่ปล่อยสู่อากาศ มลสารที่ปล่อยสู่น้ำ ของเสียในรูปของแข็ง
• ขั้นตอนสำคัญของการวิเคราะห์บัญชีรายการข้อมูล ได้แก่
-เก็บรวบรวมข้อมูล
-คำนวณข้อมูลที่ได้จากกระบวนการต่างๆ
-ตรวจสอบความถูกต้อง
-เชื่อมโยงข้อมูลกับหน่วยการผลิต
-เชื่อมโยงข้อมูลกับหน่วยการศึกษา
-ปั่นส่วน
3. การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม
แปรข้อมูลการใช้ทรัพยากรและการปลดปล่อยมลสารให้อยู่ในรูปของผลกระทบสิ่งแวดล้อมโดยการประเมินจะมีหัวข้อหลักๆ คือ
•การจำแนกประเภท (Classification)
•การกำหนดบทบาท (Characterization)
•การให้น้ำหนักและความสำคัญ (Weighting)
4.การแปรผลการศึกษา
เป็นการนำผลการศึกษาที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อให้ได้ข้อสรุปเพื่อใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาและปรับปรุงต่อไป เช่น
-ขั้นตอนใดในวัฏจักรชีวิตก่อให้เกิดผลกระทบสิ่งแวดล้อมสูงสุด (เช่น ขั้นตอนการใช้งานก่อให้เกิดผลกระทบสูงสุดในวัฏจักรชีวิตของรถยนต์)
-ประเด็นสิ่งแวดล้อมใดมีนัยสำคัญสูงที่สุด
-ขนาดของศักยภาพการก่อให้เกิดผลกระทบสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์
ขอบเขตของการประเมินวัฏจักรชีวิต
• Gate to gate: Partial LCA โดยพิจารณาเฉพาะกระบวนการใดกระบวนการหนึ่งจากทั้งสายโซ่การผลิต
• Cradle to gate: การประเมินผลกระทบตลอดวัฏจักรของผลิตภัณฑ์ตั้งแต่การสกัดวัตถุดิบจนกระทั้งได้ผลิตภัณฑ์มาแต่จะไม่รวมขั้นตอนการใช้งานหรือกำจัดซาก ซึ่งรูปแบบนี้เป็นแบบนิยมใช้ในการทำเอกสาร Environmental Product Declaration (EPD)
• Cradle to grave: เป็น LCA เต็มรูปแบบที่ประเมินผลกระทบตั้งแต่การได้มาซึ่งวัตถุดิบมาผลิตสินค้า การผลิตสินค้า การนำไปใช้งานตลอดจนการกำจัดซากหลังหมดอายุการใช้งาน
• Cradle to cradle: เป็นรูปแบบพิเศษของ Cradle to grave ได้แก่ กรณีที่ขั้นตอนการกำจัดซากของผลิตภัณฑ์เป็นกระบวนการรีไซเคิล ซึ่งทำให้ได้สินค้าเดิมออกมา
การใช้ประโยชน์จาการศึกษา LCA
ข้อมูลที่ไม่ได้เปรียบเทียบ
ข้อมูลสำหรับสื่อสารแก่ผู้บริโภค
- ฉลากสิ่งแวดล้อม
การศึกษาเบื้องต้น
- บ่งบอกจุดที่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด
พัฒนาผลิตภัณฑ์
- ปรับปรุงผลิตภัณฑ์ เช่น การเปลี่ยนวัตถุดิบ การเปลี่ยนเทคโนโลยี การลดปริมาณของเสีย การปรับปรุงบริการ
ข้อมูลเชิงเปรียบเทียบ
ประยุกต์ใช้
- เปรียบเทียบจุดอ่อน จุดแข็งของผลิตภัณฑ์
- เปรียบเทียบผลิตภัณฑ์เพื่อเป้าหมายในการตลาด
วางแผนกลยุทธ์
- ผลิตภัณฑ์จะก่อให้เกิดผลกระทบสิ่งแวดล้อมระยะยาวอย่างไร
- เปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันเพื่อเลือกผลิตภัณฑ์ที่บริษัทควรผลิต
ภาคอุตสาหกรรม
1.ใช้เป็นข้อมูลวางแผนปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต เช่น ลดการใช้วัตถุดิบ พลังงาน ของเสีย
2.ปรับปรุง/ออกแบบผลิตภัณฑ์
3.พัฒนากลยุทธ์ด้านการตลาดและแผนการลงทุน
4.เป็นข้อมูลเผยแพร่แก่ผู้บริโภค
ภาครัฐ
1.ใช้กำหนดนโยบาย มาตรฐาน การควบคุมด้วยกฎหมายในด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของประเทศ
2.ใช้เป็นเกณฑ์จัดทำข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
3.มาตรฐานผลิตภัณฑ์ เช่น EcoLabeling-Type III
ผู้บริโภค
1.ข้อมูลประกอบการเลือกซื้อสินค้า
2.สร้างจิตสำนึกต่อสิ่งแวดล้อม
จุดแข็งและข้อจำกัดของ LCA
• เป็นกระบวนการวิเคราะห์ที่มองภาพรวมของผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมดในทุกกิจกรรมที่เกี่ยวข้อง
• สามารถบ่งชี้ขั้นตอนหลักที่ก่อให้เกิดผลกระทบสิ่งแวดล้อม
• สามารถบ่งชี้ประเด็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ก่อให้เกิดผลกระทบสิ่งแวดล้อมสูงสุดและแหล่งที่มาของผลกระทบสิ่งแวดล้อม
• การคำนวณผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในเชิงปริมาณต่อหน่วยหน้าที่การทำงานของผลิตภัณฑ์ ทำให้สามารถเปรียบเทียบสมรรถนะเชิงสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์สองอย่างที่ทำหน้าที่เหมือนกัน และยังสามารถใช้ในการเปรียบเทียบทางเลือกในการจัดการสิ่งแวดล้อม
• ตัดปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากการบริหารจัดการทรัพยากรอย่างไม่มีประสิทธิภาพ
• เป็นฐานข้อมูลสำคัญที่สามารถนำไปใช้ในการออกแบบเชิงนิเวศต่อไปได้
ข้อจำกัด
• ค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน
• ขาดแคลนข้อมูลบัญชีรายการทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ เพราะการทำ LCA ต้องใช้ข้อมูลมาก
• ความไม่แน่นอนของวิธีการวิเคราะห์บัญชีรายการและการประเมินผลกระทบ
• ความแตกต่างของปัญหาเกิดจากผลการวิเคราะห์ที่แตกต่างเนื่องจากความแตกต่างของวิธีการ
• การทำ LCA เรื่องเดียวกัน เมื่อเวลาผ่านไปและนำมาทำ LCA ใหม่ อาจให้ผลไม่เหมือนกัน หรือขัดแย้งกัน
ร่องรอยการใช้น้ำของกระบวนการ (Water footprint of a process step)
ร่องรอยการใช้น้ำของกระบวนการสามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ ร่องรอยการใช้น้ำสีน้ำเงินของกระบวนการคือ ตัวชี้วัดการใช้น้ำเพื่อการบริโภคที่เรียกว่า น้ำสีน้ำเงิน (blue water) เช่น น้ำผิวดินหรือน้ำใต้ดิน ซึ่งในแง่การใช้น้ำเพื่อการบริโภค หมายถึง น้ำที่เกิดขึ้นในกรณีใดกรณีหนึ่งต่อไปนี้
- น้ำที่ระเหยออกมา
- น้ำที่รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์
- น้ำที่ไม่ไหลกลับสู่แหล่งน้ำเดิม
- น้ำที่ไม่ไหลกลับสู่แหล่งน้ำในช่วงเวลาเดิม
ร่องรอยการใช้น้ำสีเขียวของกระบวนการ คือ ตัวชี้วัดการใช้น้ำสีเขียว (green water) ของมนุษย์ ซึ่งน้ำสีเขียวหมายถึง ปริมาณฝนที่ตกลงบนพื้นดินที่ไม่ไหลไปหรือเก็บกักไว้ใต้ดิน แต่ถูกเก็บไว้ในดินหรืออยู่บนดินชั่วคราว ดังนั้นร่องรอยการใช้น้ำสีเขียวจึงหมายถึง ปริมาณการบริโภคน้ำฝนในระหว่างกระบวนการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการเกษตรและป่าไม้ (ผลิตภัณฑ์ที่มาจากพืชและไม้)
ร่องรอยการใช้น้ำสีเทาของกระบวนการ คือ ตัวชี้วัดระดับของมลพิษทางน้ำที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ โดยคำนวณจากปริมาณน้ำที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียให้เป็นน้ำดีตามค่ามาตรฐาน
ร่องรอยการใช้น้ำของผลิตภัณฑ์ (Water footprint of a product)
ร่องรอยการใช้น้ำของผลิตภัณฑ์หมายถึง ปริมาณน้ำทั้งหมดที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ทั้งทางตรงและทางอ้อม โดยพิจารณาทั้งน้ำใช้และน้ำเสียที่เกิดขึ้นในทุกขั้นตอนของสายการผลิต