Environmentální stopa: Analýza metodik

13.03.2026

V laboratoři environmentálních stop se zabýváme kvantifikací dopadů na životní prostředí se zahrnutím celého životního cyklu produktů. Zaměřujeme se na environmentální stopu mezinárodního obchodu, individuálních produktů, domácností, měst, států i širších regionů. Aplikujeme existující přístupy, například uhlíkové, ekologické, vodní, materiálové stopy a stopy využití území a zároveň rozvíjíme vlastní přístupy k posuzování dopadů na ekosystémy a ekosystémové služby.

Pro komplexní posouzení dopadů na životní prostředí využíváme dvě hlavní metodiky:

LCA (Life Cycle Assessment): Posuzování životního cyklu produktu, které zahrnuje všechny fáze od získávání surovin po výrobu, používání a likvidaci.
IOA (Input-Output Analysis): Analýza vstupů a výstupů, která sleduje toky materiálů a energií v ekonomice a jejich dopady na životní prostředí.

Využíváme metody posuzování životního cyklu produktu (life cycle assessment, LCA) a analýzy vstupů a výstupů (input-output analysis, IOA). V oblasti LCA patříme ke špičce v České Republice, v oblasti environmentální input-output analýzy patříme ke světové špičce.

Metoda LCA (Life Cycle Assessment)

Metoda LCA umožňuje zhodnocení potenciálních dopadů produktů a služeb na životní prostředí s ohledem na jejich celý životní cyklus. Základem hodnocení je analýza energetických a materiálových toků překračujících hranice pomyslného systému sledovaného produktu s životním prostředím. Prostřednictvím zvolené metodiky jsou těmto tokům přiřazeny informace o jejich potenciálním vlivu na životní prostředí s rozřazením do tzv. kategorií dopadu.

Dle určitých problémů životního prostředí vyvolaných negativními projevy produktů či služeb je na základě metodiky využívané rozdělení do tzv. kategorií dopadu. Kategorie dopadu vždy označuje určitý problém životního prostředí a je sledována pomocí zvolené měřitelné veličiny tzv. indikátoru. Dle způsobu hodnocení nežádoucích účinků je možné rozlišit dva druhy indikátorů kategorií dopadu, tzv. midpoint a endpoint. Midpointový indikátor posuzuje míru škodlivosti sledovaného toku na základě jeho fyzikálně chemických vlastností, zatímco endpointový indikátor popisuje nepříznivé změny pozorovatelné v životním prostředí. Celkový výsledek indikátoru u posuzované kategorie dopadu představuje součet potenciálních environmentálních dopadů všech materiálových a energetických toků v pomyslném systému produktu v rámci jeho životního cyklu a je vyjádřen jednotkou referenční látky.

Čtěte také: Příležitosti environmentální výchovy

Významnou a nejvíce popularizovanou kategorií dopadu jsou „změny klimatu” včetně globálního oteplování, jejímž midpointovým indikátorem je schopnost látky absorbovat infračervené záření (radiační účinnost). Látky, které absorbují infračervené záření, přispívají zadržením tepelné energie v atmosféře k tzv. skleníkovému efektu a jsou proto nazývány skleníkovými plyny. Mezi ty jsou řazeny především tyto látky: oxid uhličitý (CO2), fluorid sírový (SF6), oxid dusný (N2O), methan (CH4), fluorid dusitý (NF3), částečně fluorované uhlovodíky (HFCs), zcela fluorované uhlovodíky (PFCs).

Tato kategorie dopadu je popisována radiační účinností skleníkových plynů tzv. potenciálem globálního oteplování (global warming potential - GWP). Hodnoty GWP jsou vydávány Mezivládním panelem pro změny klimatu (The Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) a jsou nejčastěji vyjádřeny pro časový horizont 100 let pomocí referenční látky oxid uhličitý. Výsledek midpointového indikátoru změn klimatu je vyjádřen jako součet emisí a záchytů skleníkových plynů ve sledovaném systému. Studie zaměřené pouze na výpočet uhlíkové stopy výrobků a služeb jsou tedy v podstatě zjednodušeným výstupem studie LCA se specializací pouze na jednu kategorii dopadu.

Uhlíková Stopa vs. LCA

Life Cycle Assessment (LCA) a měření uhlíkové stopy (carbon footprint) jsou dvě metody hodnocení environmentálních dopadů, které se liší především rozsahem a účelem. Uhlíková stopa se zaměřuje výhradně na emise skleníkových plynů, zatímco LCA poskytuje komplexnější pohled na celý životní cyklus produktu nebo služby, včetně spotřeby zdrojů, toxicity a dalších faktorů. Měření uhlíkové stopy je analytická metoda zaměřená na kvantifikaci emisí skleníkových plynů (CO₂, CH₄, N₂O a dalších) spojených s danou činností, organizací nebo produktem. LCA je metodika, která posuzuje celkový dopad produktu, služby nebo procesu na životní prostředí v průběhu celého jeho životního cyklu.

Oba nástroje jsou velmi užitečné pro firmy, které chtějí snížit svůj dopad na životní prostředí. Uhlíková stopa je jednodušší a vhodnější pro rychlé vyhodnocení emisí a jejich snížení, zatímco Life cycle impact assesment poskytuje komplexnější pohled na celkovou udržitelnost produktu nebo služby.

Analýza materiálových toků

Bude rozvíjena analýza materiálových toků (material flow analysis - MFA), a to zejména na makroekonomické úrovni. Díky PROGRESu bylo možné hlouběji rozpracovat tato témata:

Čtěte také: Starbucks a udržitelnost

Hodnocení environmentální zátěže spojené se spotřebou materiálů a monitorování materiálové náročnosti v ČR.
Hodnocení přesunů environmentální zátěže mezi státy prostřednictvím dovozů a vývozů ve formě surovinových ekvivalentů.
Sledování procesů uvnitř ekonomiky analýzou sektorových materiálových toků.
Analýzu materiálových toků kritických surovin na úrovni EU.
Konceptualizaci termínu surovinové bezpečnosti v rámci tzv. bezpečnostního výzkumu.
Hodnocení ekonomiky založené na cyklickém využívání materiálů (tzv. circular economy).

Na tato témata se bude navazovat: pozornost se zaměří na komplexnější indikátory materiálových toků zahrnujících surovinové ekvivalenty, jako jsou surovinová spotřeba (raw material consumption - RMC) a celková materiálová spotřeba (total material consumption - TMC). Výpočty surovinových ekvivalentů zahraničního obchodu umožní přesnější hodnocení environmentální zátěže a mezinárodní srovnání.

Dalším směrem je tvorba a aplikace plnohodnotné input-output tabulky ve fyzických jednotkách (physical input-output table - PIOT), které kvantifikují spotřebu surovin jednotlivými sektory, odpadní a emisní toky spojené s touto spotřebou a mezisektorové předávky surovin a meziproduktů. Tato kvantifikace umožní přesnější zacílení politik na snižování spotřeby zdrojů, produkci emisí a materiálovou efektivitu. V rámci analýzy toků tzv. kritických surovin bude navázáno na metodiku vyvinutou pro EU, která bude upravena pro národní úroveň a aplikována na vybrané kritické suroviny v ČR.

Ekologická stopa

Dalším výzkumným směrem je aplikace (i další rozvoj) ekologické stopy jako významného kompozitního environmentálního indikátoru. Centrum je partnerem organizace Global Footprint Network pro rozvoj účtů ekologické stopy. Ekologická stopa je indikátor využitelný pro environmentální a ekonomické účetnictví (jako součást tzv. zeleného HDP). Výzkum bude zahrnovat například obohacení přístupů ekologické stopy o alternativní indikátory jako HANPP (přivlastnění primární produktivity lidskou společností).

V kontextu nároků lidské společnosti na přírodní zdroje budou rovněž rozvíjena studia bezpečnostních aspektů využívání a degradace přírodních zdrojů. Environmentální bezpečnost zahrnuje témata jako překročení planetárních mezí lidské společnosti a důsledky překročení mezí daných dostupnou ekologickou kapacitou planety. Významnou součástí jsou aspekty rozumné správy ekosystémů na globální, národní a místní úrovni.

Environmentálně-bezpečnostní studia budou rozvíjena v kontextu nalezení vhodných indikátorů zranitelnosti lidské společnosti a vazeb na bohatství a úroveň kvality života jednotlivých států, ohrožených globálními změnami. Výzkum v oblasti surovinové bezpečnosti postoupí od konceptualizace ke kvantifikaci vybraných aspektů prostřednictvím indikátorů materiálových toků a navrhne způsoby hodnocení těchto indikátorů.

Čtěte také: Ochrana životního prostředí

Analýza chování individuí a domácností

Analýza chování individuí a domácností se zaměřuje na spotřebu energií, dopravní chování, provádění úspor a volbu technologií včetně pořízení energeticky úsporných technologií. Behaviorální výzkum primárně vychází z ekonomického modelování poptávky, ale je stále ve větší míře obohacován o behaviorální teorie sociální-psychologie a psychologie s cílem pochopit faktory ovlivňující spotřební vzorce a environmentálně signifikantní chování. Součástí plánovaného výzkumu jsou také intervenční studie a randomizace (randomized controlled trials) s cílem vyhodnotit dopady intervencí na chování jedinců.

Analýza projevených preferencí se také zaměří na přijatelnost politik, zejména politik zmírňující dopady změny klimatu, a ve stále větší míře také na adaptivní chování a politiky podporující adaptace ohledně změn klimatu. Analýza preferencí bude rozvíjet nejnovější přístupy v modelování poptávky po rekreaci, včetně monitoringu návštěvnosti v přírodních oblastech a efektů cenové regulace turismu.

Ekologická stopa a odpady

Koncept ekologické stopy (ES) umožňuje nový přístup k hodnocení vlivu odpadů na životní prostředí, neboť převádí spotřebované zdroje a vyprodukované odpady na plochu ekologicky produktivní země. Výborný datový podklad pro její stanovení poskytuje analýza životního cyklu (Life Cycle Assesment, LCA).

Podobně ekologická stopa výrobku je celková plocha ekologicky produktivní země, nutná k zajištění surovin, materiálů, energie a asimilaci odpadů ze všech fází životního cyklu výrobku. Prvním krokem při kalkulaci ekologické stopy výrobku je odhad plochy země na výrobek odpovídající každé fázi životního cyklu výrobku. Tuto plochu získáme vydělením průměrné spotřeby zdroje průměrnou roční produktivitou nebo výnosem zdroje. Druhým krokem je výpočet celkové ekologické stopy na výrobek.

Energetická země je plocha odpovídající přímé spotřebě energie a energii obsažené ve jednotlivých fázích životního cyklu výrobku a je daná plochou lesa nutného k asimilaci oxidu uhličitého vzniklého spalováním fosilních paliv. Existují i alternativní metody přepočtu spotřeby fosilní energie na plochu, ale metoda asimilace CO2 poskytuje nejmenší ekologickou stopu vzhledem k jednotkovému množství fosilního paliva.