Biodiversity impact assessment of lettuce and herb production in a heated greenhouse

Abstract

This master´s thesis assessed the impacts of lettuce and herb production on biodiversity in a heated greenhouse operated by a Finnish food producer. The impact assessment evaluated the effects of greenhouse production on terrestrial, freshwater, and marine ecosystems. The functional unit of the LCA study is the combined kilogram (1 kg) of produced lettuce and herbs. The assessment followed the life cycle assessment (LCA) process according to ISO standards. The inventory analysis was implemented using openLCA software, and the LC-IMPACT method was applied in the impact assessment through MS Excel.

This master´s thesis investigated the distribution of impacts across different categories of biodiversity loss in terrestrial, freshwater, and marine ecosystems. In the interpretation of the results, the processes and life cycle stages that contribute significantly biodiversity impacts are identified. Based on these significant factors, the thesis provides recommendations for setting future biodiversity targets.

The most significant impacts on terrestrial ecosystems were caused by the climate change impact category (70 %) and the energy production process group (50 %). In freshwater ecosystems, the impact category of eutrophication (54 %) and the process groups of energy production and production inputs (38 %) caused the most significant impacts. In marine ecosystems, only the impact category of eutrophication was assessed, where energy production was the most significant process group (63 %).

Process-specific improvement opportunities were analysed based on the results of the impact assessment. As a result of the analysis, recommendations were formulated to guide the setting of biodiversity targets. The primary targets for reducing biodiversity impacts were identified as the use of peat and light fuel oil in heat production, along with the use of growth medium and packaging materials as production inputs.

Tässä diplomityössä arvioitiin suomalaisen elintarviketuottajan lämmitetyssä kasvihuoneessa tapahtuvan salaatti- ja yrttituotannon vaikutuksia biodiversiteettiin. Vaikutusarvioinnissa tarkasteltiin kasvihuonetuotannosta aiheutuvia vaikutuksia maa-, makeanveden- ja meriekosysteemeihin. Elinkaariarvioinnin toiminnallinen yksikkö on yhteenlaskettu kilogramma (1 kg) tuotettua salaattia ja yrttiä. Arviointi noudatti ISO standardien mukaista elinkaariarvioinnin (LCA) prosessia. Inventaarioanalyysi toteutettiin openLCA-ohjelmistolla, ja vaikutusarvioinnissa käytettiin LC-IMPACT-metodia MS Excelin avulla.

Diplomityö tutki vaikutuksien jakautumista eri biodiversiteettikadon ajureihin maa-, makeanveden- ja meriekosysteemeissä. Tuloksien tulkinnassa tunnistetaan prosessit ja elinkaarivaiheet, jotka vaikuttavat merkittävästi luonnon monimuotoisuuteen. Näiden merkittävien tekijöiden pohjalta diplomityö tarjoaa suosituksia tulevien biodiversiteettitavoitteiden asettamiselle.

Maanpäällisiin ekosysteemeihin merkittävimmät vaikutukset aiheutuivat ilmastonmuutoksen vaikutuskategoriasta (70 %) ja energiatuotannon prosessiryhmästä (50 %). Makeanveden ekosysteemeissä rehevöitymisen vaikutuskategoria (54 %) ja energiatuotannon sekä tuotantopanoksien prosessiryhmät (38 %) aiheuttivat merkittävimmät vaikutukset. Meriekosysteemeissä tarkasteltiin vain rehevöitymisen vaikutuskategoriaa, jossa energiatuotanto oli merkittävin prosessiryhmä (63 %).

Vaikutusarvioinnin tuloksien pohjalta analysoitiin prosessikohtaisia parannusmahdollisuuksia. Analyysin perusteella laadittiin suosituksia, jotka ohjaavat biodiversiteettitavoitteiden asettamista. Ensisijaisiksi biodiversiteettivaikutusten vähentämisen kohteiksi tunnistettiin turpeen ja kevytpolttoöljyn käyttö lämmöntuotannossa sekä tuotantopanoksista kasvualusta- ja pakkausmateriaalien käyttö.