Life Cycle Methodologies to Improve Agri-Food Systems Sustainability

The paper takes into account the sustainability issues linked to agri-food systems by deepening the so-called life cycle-based approaches as tools useful to characterize and quantify several impact typologies generated by all phases of a production process. To achieve the objectives of eco-compatibility, economic profitability and social well-being, the measurement of sustainability performances represents an essential requirement, as well as the need of increasingly innovative evaluation methods with holistic and all-embracing features. Even more so, in the evaluation of complex socio-environmental systems, like agricultural ones, uncertainty often arises and the quality of decision processes can be a high concern. Life Cycle Thinking (LCT), as conceptual framework, and its operative counterpart the Life Cycle Management (LCM) are characterized by a systemic approach useful to integrate sustainability priorities into all phases of production processes, by improving design, innovation and evaluation activities. LCM includes several analytical tools, more or less standardized or yet in working progress, which compose the so-called "tool box" including Life Cycle Assessment (LCA), Life Cycle Costing (LCC) and social Life Cycle Assessment (S-LCA), each one for the evaluation of the three different sustainability dimensions. This article aims to provide a brief overview of all life cycle methodologies by outlining the origin and evolution, the main features and potentiality of application in agri-food sector.

Il presente articolo affronta le problematiche di sostenibilità legate ai sistemi agroalimentari, approfondendo i cosiddetti approcci basati sul "ciclo di vita" (life cycle), in quanto strumenti utili a caratterizzare e quantificare le diverse tipologie di impatto che possono essere generate da tutte le fasi di un processo produttivo. Per conseguire obiettivi di eco-compatibilità, profittabilità economica e benessere sociale, la misurazione di performance di sostenibilità rappresenta un requisito essenziale, così come la necessità di metodi di valutazione sempre più innovativi e che siano il più possibile olistici e onnicomprensivi. A maggior ragione, nella valutazione di complessi sistemi socio-ambientali, come quelli agricoli ed agroalimentari, la componente di incertezza gioca un ruolo importante rendendo problematica la risoluzione dei processi decisionali. Il Life Cycle Thinking (LCT), come quadro concettuale, e la sua controparte operativa rappresentata dal Life Cycle Management (LCM), sono caratterizzate da un approccio sistemico utile ad integrare le priorità di sostenibilità considerando tutte le fasi dei processi di produzione, migliorandone la pianificazione, l’introduzione di innovazioni e le attività di valutazione. LCM include diversi strumenti analitici, più o meno standardizzati o ancora in fase di sviluppo, che costituiscono la cosiddetta "cassetta degli attrezzi" per valutare le tre diverse dimensioni della sostenibilità: Life Cycle Assessment (LCA), Life Cycle Costing (LCC) e social Life Cycle Assessment (S-LCA). L’articolo fornisce un inquadramento delle summenzionate metodologie, delineandone l’origine, l’evoluzione, le principali caratteristiche e le potenzialità di applicazione nel settore agroalimentare.

Keywords: Sustainability, agri-food systems, life cycle approaches, Life Cycle Assessment (LCA), Life Cycle Costing (LCC), Social Life Cycle Assessment (S-LCA).

• The count of what counts in the agri-food Social Life Cycle Assessment Bianca Maria Tragnone, Manuela D'Eusanio, Luigia Petti, in Journal of Cleaner Production 131624/2022 pp.131624
  DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.131624
• Life cycle assessment of expanded clay granulate production using different fuels Carlo Ingrao, Roberta Selvaggi, Francesca Valenti, Agata Matarazzo, Biagio Pecorino, Claudia Arcidiacono, in Resources, Conservation and Recycling /2019 pp.398
  DOI: 10.1016/j.resconrec.2018.10.026
• The Olive Landscapes of the Mediterranean Elena Maestri, Nelson Marmiroli, Alessandro Triantafyllidis, Giacomo Francesco, Bruno Francsco Nicolò, Nathalie Iofrida, Anna Irene De Luca, pp.189 (ISBN:978-3-031-57955-4)
• Olive growing scenarios of soil management: integrating environmental, economic and social indicators from a life-cycle perspective A.I. De Luca, N. Iofrida, G. Falcone, T. Stillitano, G. Gulisano, in Acta Horticulturae /2018 pp.209
  DOI: 10.17660/ActaHortic.2018.1199.34
• Life cycle assessment applied to different citrus farming systems in Spain and Italy Bruno Francesco Nicolò, Maria Cristina De Salvo, Clara Ramirez-Sanz, Vicente Estruch, Neus Sanjuan, Giacomo Falcone, Alfio Strano, in Agroecology and Sustainable Food Systems /2018 pp.1092
  DOI: 10.1080/21683565.2018.1490942
• Life cycle-based dashboard for circular agri-food sector Alessandro Ruggieri, Stefano Poponi, Francesco Pacchera, Fabio Fortuna, in The International Journal of Life Cycle Assessment /2024 pp.1393
  DOI: 10.1007/s11367-022-02118-w
• Life cycle tools combined with multi-criteria and participatory methods for agricultural sustainability: Insights from a systematic and critical review Anna Irene De Luca, Nathalie Iofrida, Pekka Leskinen, Teodora Stillitano, Giacomo Falcone, Alfio Strano, Giovanni Gulisano, in Science of The Total Environment /2017 pp.352
  DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.03.284
• An automated medium scale prototype for anaerobic co-digestion of olive mill wastewater B. Bernardi, S. Benalia, D.A. Zema, V. Tamburino, G. Zimbalatti, in Information Processing in Agriculture /2017 pp.316
  DOI: 10.1016/j.inpa.2017.06.004
• Sustainable Food Systems from Agriculture to Industry Giovanni Gulisano, Alfio Strano, Anna I. De Luca, Giacomo Falcone, Nathalie Iofrida, Teodora Stillitano, pp.123 (ISBN:9780128119358)
• Long-term feasibility of Mediterranean olive production systems T. Stillitano, G. Falcone, A.I. De Luca, E. Spada, G. Gulisano, A. Strano, in Acta Horticulturae /2018 pp.203
  DOI: 10.17660/ActaHortic.2018.1199.33
• Contribution of the Product Social Impact Life Cycle Assessment (PSILCA) database in assessing the risks and opportunities of a jar of honey production Bianca Maria Tragnone, Ioannis Arzoumanidis, Manuela D’Eusanio, Luigia Petti, in The International Journal of Life Cycle Assessment /2023 pp.1054
  DOI: 10.1007/s11367-023-02171-z
• A Review of the Role of Vegetal Ecosystems in CO2 Capture Giuseppe Di Vita, Manuela Pilato, Biagio Pecorino, Filippo Brun, Mario D’Amico, in Sustainability /2017 pp.1840
  DOI: 10.3390/su9101840

Anna Irene De Luca, Giacomo Falcone, Nathalie Iofrida, Teodora Stillitano, Alfio Strano, Giovanni Gulisano, Life Cycle Methodologies to Improve Agri-Food Systems Sustainability in "RIVISTA DI STUDI SULLA SOSTENIBILITA'" 1/2015, pp 135-150, DOI: 10.3280/RISS2015-001009