تحليل انرژي مصرفي و اثرهاي زيست محيطي توليد برنج در استان گيلان با استفاده از ارزيابي چرخة زندگي

Energy Consumption Analysis and Environmental Impact Evaluation of Rice Production by Life Cycle Assessment (LCA) in Guilan Province

در اين پژوهش، وضعيت مصرف انرژي و ميزان انتشار آلاينده‌هاي زيست محيطي، با استفاده از ارزيابي چرخة زندگي برنج در استان گيلان بررسي گرديد. عوامل بالقوه تاثيرگذار شامل پتانسيل گرمايش جهاني، پتانسيل اسيديته، اوتريفيكاسيون خشكي، تخلية منابع فسيلي، تخلية منابع فسفات، تخلية منابع پتاسيم و تخلية منابع آبي ارزيابي شدند. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه كل انرژي مورد نياز براي توليد شلتوك برنج برابر با 88064 مگاژول در هكتار است. نهادة سوخت ديزل به همراه ماشين‌هاي كشاورزي، در مجموع با 65/52 درصد بيشترين مقدار انرژي ورودي را به خود اختصاص دادند. ميزان انرژي خروجي مزارع شلتوك برنج نيز 58173 مگاژول در هكتار به دست آمد. نسبت انرژي و بهره‌وري انرژي در توليد شلتوك برنج، 0/66 و 0/04 محاسبه شد. بر اساس نتايج ارزيابي چرخة زندگي، انتشار دي‌اكسيد كربن ، با مقدار 740/38 كيلوگرم به ازاي يك تن شلتوك، بيشتر از ساير آلاينده‌ها است. مقدار گرمايش جهاني ناشي از توليد يك تن شلتوك برنج، CO2 eq 1116/6 كيلوگرم است. تخلية منابع فسيلي به دليل استفاده از سوخت ديزل ،MJ 7587 مگاژول و تخليه منابع آب نيز 3354 متر مكعب و تخلية منابع فسفات و پتاسيم هم به ترتيب P2O5 eq 2/15 كيلوگرم و K2O eq 0/62 كيلوگرم به ازاي توليد يك تن شلتوك محاسبه شده است. همچنين شاخص زيست محيطي و شاخص تخلية منابع براي توليد يك تن شلتوك به ترتيب 0/5789 و 1/7057 به دست آمد.

In this research, the status of energy consumption and the rate of emission of pollutants were evaluated using the life cycle assessment of rice produced in Guilan province, Iran. Potential influencing factors included global warming potential, acidification potential, terrestrial eutrophication, depletion of oil resources, depletion of phosphate resources, depletion of potassium resources and depletion of water resources were evaluated. The results of this study showed that the total energy required to produce one ton of rice paddy was 88064 MJ per ha. While the energy output of rice paddy was 58173 MJ per ha. Diesel fuel and agricultural machinery inputs with a total of 65.52% accounted for the largest amount of input energy. The energy efficiency and energy productivity in rice paddy production were calculated as 0.66 and 0.04, respectively. According to the results of the life cycle assessment, carbon dioxide emission (740.38 kg per ton of paddy) was higher than other pollutants produced by applying other inputs. It has been reported that one ton of rice paddy, globally, is responsible for producing 1116.61 kg of carbon dioxide as pollutant. The depletion of oil resources due to the use of diesel fuel was 7587 MJ and the depletion of water resources was 3354 m3. Depletion of phosphate and potassium resources were calculated as 2.15 kg P2O5 eq and 0.62 kg K2O eq, respectively. Also, the ecosystem index and the resource depletion index per 1 ton of rice paddy were 0.5789 and 1.7057, respectively.