ارزیابی چرخه حیات صنعت شکر: مطالعه موردی کشت و صنعت امیرکبیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استاد، گروه بهداشت محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

3 استاد، گروه جنگلداری، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استادیار، گروه ارزیابی و آمایش محیط زیست و طراحی واحد علوم و تحقیقات محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

در جوامع امروزی اهمیت حفاظت از محیط زیست امری بدیهی است ، بنابراین اقدام و اجرای هرگونه برنامه به دانش کافی و شناخت لازم از محیط زیست نیاز دارد. یکی از راه‌های حفظ منابع طبیعی و دست یافتن به توسعه پایدار و به ویژه کشاورزی پایدار، ارزیابی اثرات زیست محیطی فرایند تولید محصولات کشاورزی از طریق روش ارزیابی چرخه حیات یک محصول می‌باشد. در این مطالعه، از این روش برای ارزیابی اثرات زیست محیطی طبقات آثار بر اساس استاندارد ایزو استفاده شد . نتایج نشان داد که در تولید نیشکر، طبقه اثرهای یوتریفیکاسیون 6/4 کیلوگرم فسفات، اسیدی شدن 94/21 کیلوگرم دی اکسید گوگرد، گرمایش جهانی 76/1701 کیلوگرم دی اکسید کربن، تخلیه غیرزیستی 000087/0کیلوگرم آنتیموان و تخلیه لایه اُزون 28 میلی‌گرم CFC به محیط منتشر می‌سازند که بر این اساس، الکتریسته و سوزاندن بقایای گیاهی بیشترین سهم را  به ازای یک تن شکر به خود اختصاص داده اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Life Cycle Assessment of the Sugar Industry: A Case Study of Amir Kabir Sugar Cane Industry

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Marashi 1
  • Nematoallah Jafarzadeh Haghighi fard 2
  • Nematoallah Khorasani 3
  • Seyed Masood Monavari 4
1 Ph.D. Student, Department of Environment and Energy, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran
2 Professor, Department of Environmental Health, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences,Ahvaz, Iran
3 Professor, Department of Forestry, University of Tehran, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Department of Environmental Assessment and Environmental Assessment, Department of Environmental Science and Research, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Nowadays, the importance of protecting the environment is obvious, so any action and implementation of any program requires sufficient knowledge of the environment. One way of preserving natural resources and achieving sustainable development, especially sustainable agriculture, is to assess the environmental impacts of the production process of agricultural products through the life cycle assessment. In this study, this method was used to evaluate the environmental impacts of classes of effects based on the ISO standard. The results showed in the production of sugarcane, the classes of effects release to the environment were as following: eutrophication 4.6 kgPO4 --- equivalent, acidification 21.94 kgSO2, and global warming 1701.76 kg equivalent to carbon dioxide, abiotic depletion 0.000087 kg Sb eq, and ozone layer depletion 28 mgCFC. Accordingly, electricity and burning have the highest share per tons of sugar.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sugarcane
  • Global warming
  • acidification
  • Khuzestan

مراجع

Bare, J. (2011). TRACI 2.0: the tool for the reduction and assessment of chemical and other environmental impacts 2.0. Clean Technologies and Environmental Policy, 13(5), 687-696.
Ericksen, P. J. (2008). Conceptualizing food systems for global environmental change research. Global environmental change, 18(1), 234-245.
Fallahpour, F., Aminghafouri, A., Behbahani, A. G., & Bannayan, M. (2012). The environmental impact assessment of wheat and barley production by using life cycle assessment (LCA) methodology. Environment, development and sustainability, 14(6), 979-992.
Farahani, S. S., & Asoodar, M. A. (2017). Life cycle environmental impacts of bioethanol production from sugarcane molasses in Iran. Environmental Science and Pollution Research, 24(28), 22547-22556.
Garnett, T. (2014). Three perspectives on sustainable food security: efficiency, demand restraint, food system transformation. What role for life cycle assessment?. Journal of Cleaner Production, 73, 10-18.
Hertwich, E. G., & Peters, G. P. (2009). Carbon footprint of nations: A global, trade-linked analysis. Environmental science & technology, 43(16), 6414-6420.
Igbal, S. Z., Rabbani, T., Asi, M. R., & Jinap, S. (2014). Assessment of aflatoxins, ochratoxin A and zearalenone in breakfast cereals. Food chemistry, 157, 257-262.
International Standard Organization. (1997). ISO 14040: Environmental Management-Life Cycle Assessment-Principles and Framework.
 Iriarte, A., Rieradevall, J., & Gabarrell, X. (2010). Life cycle assessment of sunflower and rapeseed as energy crops under Chilean conditions. Journal of Cleaner Production, 18(4), 336-345.
Karode, S. K., Kulkarni, S. S., & Ghorpade, M. S. (2000). Osmotic dehydration coupled reverse osmosis concentration: steady-state model and assessment. Journal of Membrane Science, 164(1), 277-288.
 Khanali, M., & Hosseinzadeh Bndbafha, H. (2017). Assessment of the energy flow and environmental impacts of greenhouse production of medicinal plants with life cycle assessment approach- Case study of Aloe vera. Iranian Journal of Biosysteme Engineering 48, no. 3, 361-377.
 Khojastehpour, M., Nikkhah, A.& Taheri-Rad, A. (2014). Life cycle assessment of cotton production in Golestan province based on the production of biomass, energy, and monetization. Iranian Journal of Biosystems Engineering 46, no. 2,  95-104
Khorramdel, S. (2012). Evaluation of the potential of carbon sequestration and Life Cycle Assessment (LCA) approach in different management systems for corn (Doctoral dissertation, PhD Thesis of ferdows: university of mashhad).
Khorramdel, S., Rezvani Moghaddam, R., Amin Ghafori, A., (2014). Evaluation of environmental impacts for wheat agroecosystems of Iran by using life cycle assessment methodology. Cereal Research.4(1), 27-44. [in Persian].
Khoshnevisan, B., Rafiee, S., & Mousazadeh, H. (2013). Environmental impact assessment of open field and greenhouse strawberry production. European journal of Agronomy, 50, 29-37.
Mirhaji, H., Khojastehpour, M., Abbaspour-Fard, M., & Shahri, S. M. (2016). Environmental impact study of sugar beet (Beta vulgaris L.) production using life cycle assessment (Case study&58; South Khorasan region). Būm/shināsī-i kishāvarzī, 4(2), 112-120.
Mousavi Avval, S. H., Rafiei, S., Sharifi, M., & Hosseinpour, S.(2015). Energy and environmental life cycle assessment of canola production in Mazandaran province of Iran by applying two different approaches. Iranian Journal of Biosystems Engineering 46, no. 3,  265-274.
Nikkhah, A., Taheri-Rad, A., Khojastehpour, M., Emadi, B., & Payman, S.H. (2014). Environmental Impacts of Peanut Production in Astaneh Ashrafiyeh of Guilan Province. Agroecology, 6(2): 273-282 (In Farsi)
Organización Internacional de Normalización. (2006). ISO 14044: Environmental Management, Life Cycle Assessment, Requirements and Guidelines. ISO.
Renouf, M. A., Wegener, M. K., & Pagan, R. J. (2010). Life cycle assessment of Australian sugarcane production with a focus on sugarcane growing. The International Journal of Life Cycle Assessment, 15(9), 927-937.
Robertson, G. P., & Vitousek, P. M. (2009). Nitrogen in agriculture: balancing the cost of an essential resource. Annual review of environment and resources, 34, 97-125.
Sanjuan, N., Stoessel, F., & Hellweg, S. (2014). Closing data gaps for LCA of food products: estimating the energy demand of food processing. Environmental science & technology, 48(2), 1132-1140.
Soussana, J. F. (2014). Research priorities for sustainable agri-food systems and life cycle assessment. Journal of cleaner production, 73, 19-23.
Tilman, D., Fargione, J., Wolff, B., D'antonio, C., Dobson, A., Howarth, R., ... & Swackhamer, D. (2001). Forecasting agriculturally driven global environmental change. Science, 292(5515), 281-284.
Tukker, A., & Jansen, B. (2006). Environmental impacts of products: A detailed review of studies. Journal of Industrial Ecology, 10(3), 159-182.
 
مهندسی بیوسیستم ایران
دوره 49، شماره 4
اسفند 1397
صفحه 597-608

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 02 آذر 1396
  • تاریخ بازنگری: 07 خرداد 1397
  • تاریخ پذیرش: 11 تیر 1397

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار