Ecotoxicity Life Cycle Impact Assessment of agricultural production in France
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Ekotoxicitet Livscykelanalys av jordbruksproduktionen i Frankrike (Swedish)
Abstract [sv]
Bedömningen av toxicitetseffekter från kemiska ämnen i livscykelanalyser (LCA) står inför stora utmaningar, främst på grund av bristande data i både livscykelanalyser (LCIA) och livscykelinventeringar (LCI). Det finns framför allt en brist på konsekventa, specifika och fullständiga inventeringar av växtskyddsmedel som används i olika typer av jordbruksproduktion. Denna information är särskilt viktig i samband med grundlig konsumentinformation om livsmedelsprodukter, som står på den lagstiftande agendan i Frankrike. Mot bakgrund av utvecklingen av jordbruksmetoder och bestämmelser om växtskyddsmedel syftade detta projekt till att fastställa inventeringar av växtskyddsmedel för större franska växtbaserade produktioner och utvärdera de potentiella toxicitetseffekterna i samband med deras användning. Projektet genererade uppskattningar av PPP-inventeringar för 51 olika grödor under 7 år (2015-2021) genom att utveckla en modell baserad på regelbundet uppdaterade offentliga databaser, vilket öppnar möjligheten att fylla i dataluckor i befintliga LCI-databaser. Därefter bedömdes bekämpningsmedlens toxiska effekter på sötvattensekosystemen med hjälp av USEtox-modellen. Resultaten visade vilka ämnen som främst bidrar till ekotoxikologiska effekter på sötvatten för de olika jordbruksproduktionerna. En betydande andel av ämnena karakteriseras inte i USEtox-modellen, vilket kräver ytterligare utveckling av karakteriseringsfaktorer. Denna forskning bidrar till att tillgodose det kritiska behovet av omfattande PPP-inventeringar i det franska jordbruket och ger insikter om de associerade ekotoxicitetseffekterna i sötvatten, samtidigt som den belyser de pågående utmaningarna i bedömningen av ekotoxicitetseffekter inom LCA.
Abstract [en]
The assessment of toxicity impacts from chemical substances in Life Cycle Assessment (LCA) faces significant challenges, primarily due to data gaps in both Life Cycle Impact Assessment (LCIA) and Life Cycle Inventory (LCI). Notably, there is a scarcity of consistent, specific and complete inventories regarding plant protection products (PPPs) used on various agricultural production. This information is especially required in the context of thorough consumer information on food products, which is on the regulatory agenda in France. In the context of evolving agricultural practices and regulations on PPP, this project aimed to determine PPP inventories for major French plant-based productions and evaluate the potential toxicity impacts associated with their use. The project generated PPP inventory estimates for 51 different crops over 7 years (2015-2021) by developing a model based on regularly updated public databases, opening the possibility to fill in data gaps in existing LCI databases. The toxicity impacts of pesticides on freshwater ecosystems were then assessed using the USEtox model. Results highlighted the main substances contributing to freshwater ecotoxicity impacts for the different agricultural productions. A substantial proportion of substances are not characterized in the USEtox model calling for further developments of characterization factors. This research contributes to addressing the critical need for comprehensive PPP inventories in French agriculture and provides insights into the associated freshwater ecotoxicity impacts, while also highlighting the ongoing challenges in ecotoxicity impact assessment within LCA.
Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2024:383
Keywords [en]
ecotoxicity, Life Cycle Inventory (LCI), Life Cycle Assessment (LCA), Life Cycle Impact Assessment (LCIA), plant protection product
Keywords [sv]
ekotoxicitet, livscykelinventering (LCI), livscykelanalys (LCA), livscykelkonsekvensanalys (LCIA), växtskyddsmedel
National Category
Other Environmental Biotechnology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-356613OAI: oai:DiVA.org:kth-356613DiVA, id: diva2:1914652
Subject / course
Chemical Engineering
Educational program
Master of Science in Engineering - Engineering Chemistry
Supervisors
Examiners
2025-02-022024-11-20