2. Transportlogistikens miljöpåverkan
© Conlogic AB
2
© Conlogic AB
Miljöproblemens utveckling
Utbredning och
svårighetsgrad
Osynligt
avfall
Synligt
avfall
Lokala
problem
Regionala
problem
Globala
problem
Tid
50-tal
70-tal
90-tal
Källa Miljö från A till Ö
3
© Conlogic AB
Miljöintresset har växlat över tid
Bakgrund
?
”andra klimatvågen”
2008?
Miljöintresse
?
”första klimatvågen”
2000, millenium
Trend
FN 1992
Rio de Janeiro
FN 1972
Stockholm
Tyst Vår, 1962
Rachel Carson
1900
50-tal
Synligt
avfall
Lokala
problem
70-tal
Synligt och
osynligt avfall
Regionala
problem
90-tal
Osynligt
avfall,
Globala
problem
2000
Tid
4
Dokumentnamn
”Beträffande framtiden är icke uppgiften att förutse den utan att göra
den möjlig”
Antoine de Saint-Exupery
Resursförbrukning
Konsumtion
Resurssnålt
Hållbart
1900
2030
Tid (år)
5
© Conlogic AB
Transportlogistikens negativa
miljöeffekter
Globalt
Klimat
Regionalt
Lokalt
Ozonskiktets uttunning
Växthuseffekten
Natur
Försurning
Övergödning
Marknära ozon
Barriäreffekter
Försurning
Övergödning
Marknära ozon
Hälsa
Försurning
Övergödning
Marknära ozon
Barriäreffekter
Hälsovådliga
partiklar och
kolväten
Sekundära effekter
6
© Conlogic AB
Luftemissioner från förbränningsmotorn
Atomsfäriska effekter
Marknära ozon (O3)
Svavelsyra (H2SO4)
Salpetersyra (HNO3)
Kemiska föreningar i atomsfären
Luft
Solstrålning
UV-strålning (hv)
Syre (O)
Kväve (N)
Ädelgaser
(oxidanter)
(Väteperoxid (H2O2)
Hydroxyl (OH)
Hydroperoxid (HO2)
Ozon (O3)
Rökgaser
Koldioxid (CO2)
Svaveldioxid (SO2)
Kväveföreningar (NOx)
Koloxid (CO)
Kolväten (HC)
Partiklar (PM)
Aromater (PAH)
Bränsle
Kol (C)
Väte (H)
Svavel (S)
Kväve (N)
Aromater (PAH)
Förbränningsmotor
Otto
Diesel
Luft
Syre (O)
Kväve (N)
Ädelgaser
7
© Conlogic AB
Vårt miljöutrymme -atmosfärens vertikala indelning
höjd (km)
Tryck (mb) Temp (°C)
Väderfenomen
100
Norrsken
termosfärend
80
mesopausen
- 95
mesosfären
50
ozonskiktet
10
0,5
1
stratopausen
2,5
stratosfären
tropopasusen
- 60
Pärlemoln
Cirrusmoln
Cumulusmoln
troposfären
1000
8
© Conlogic AB
Vilket är vårt miljöutrymme?
9
© Conlogic AB
Diskussion 1
• Hur drivs miljöarbetet i samhället idag?
10
© Conlogic AB
Energi och naturresurser
11
© Conlogic AB
Termodynamikens grundlagar
Första huvudsatsen:
Lagen om energins oförstörbarhet
Andra huvudsatsen:
• Lagen om att värme inte av sig självt kan överföras från
en kallare till en varmare kropp.
Nollte huvudsatsen:
• Konstaterar bland annat att begreppet temperatur finns.
Tredje huvudsatsen:
• Att den absoluta nollpunkten, 0 K inte kan nås.
12
© Conlogic AB
Viktiga begrepp inom termodynamiken
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Bränsle kan förbrukas men inte energi.
Energi
Arbete är när mekaniskt arbete uträttas genom att en kraft förflyttar en kropps massa en
sträcka.
Arbete per tidsenhet kallas mekanisk effekt.
Kinetisk energi är rörelseenergi där en kropp med en massa färdas med en hastighet.
Lägesenergi är en kropp med en massa på en höjd multiplicerat med tyngdaccelerationen
(9,81 m/s2).
Kemisk energi lagras genom kemiska bindningar ofta i form i bränslen som t.ex. olja som kan
frigöras vid förbränning.
Värme är energi som endast existerar vid överföringen från ett medium till ett annat eller från
en kropp till en annan. Överföringen sker alltid från en varmare kropp till en kallare kropp.
Överföringen kan ske via ledning, konvektion eller strålning.
Inre energi är den energi som finns lagrad i ett medium och kan uttryckas om Joule per kg. Ett
mekaniskt exempel är en uppspänd fjäder.
Entalpi är besläktat med inre energi, men inkluderar även tryck och volymitet.
Exergi anger hur stort arbete som högst kan utvinnas vid omvandling från andra energiformer.
Den andel som inte kan utvinnas utan förs bort till omgivningen som värme kallas anergi.
13
© Conlogic AB
Människan i energitrappan
14
© Conlogic AB
Från värmeenergi till rörelseenergi
- Herons kula
15
© Conlogic AB
Energi
Biomassa (skog, grödor etc)
Vattenkraft (lägesenergi, vågor, strömmar)
Vindkraft (temperatur, rotation)
Fotoelektrisk effekt (solceller)
Instrålningen
från solen är
340 W per kvm
Flödesenergi
Kapitalenergi
Kol
Olja
Gas
Uran
Fossil primärenergi består av
kolväten som bildats för länge
sedan och lagrats i jordskorpan
16
© Conlogic AB
Fotosyntesen
koldioxid + vatten + ljusenergi
6 CO2 + 6H2O + 2818 kJ
druvsocker + syrgas
+ 6O2
C6H12O6
17
© Conlogic AB
Global tillförsel av primärenergi
Källa: Energimyndigheten/BP Statistical rview of world energy, June 2004
18
© Conlogic AB
Transportsektorns energianvändning i
världen
Källa: Energimyndigheten/Energy balances of non OECD countries (2004 edition) IEA
19
© Conlogic AB
Transportsektorns användning ökar
20
© Conlogic AB
Den regionala balansen för fossila bränslen 2004
Källa: Energimyndigheten/BP Statistical rview of world energy, June 2004
21
© Conlogic AB
Slutlig energianvändning i transportsektorn 1970
-2004 i Sverige
Källa: Energimyndigheten/SCB, Energimyndighetens bearbetning
22
© Conlogic AB
Sveriges totala energianvändning 1970 2004
Källa: Energimyndigheten/SCB, Energimyndighetens bearbetning
1. Enligt den metod som används av FN/ECE för att beräkna tillförseln från kärnkraft
23
© Conlogic AB
24
© Conlogic AB
Källa: Kjell Aleklett, Uppsala University
25
© Conlogic AB
Prognos för transporternas bränsle enligt EU´s mål
350
10 %
300
250
M to e
Hydrogen
200
Natural gas
150
Bio fuel
Oil
100
50
0
2005
2010
2015
Year
2020
26
© Conlogic AB
År 2030 kan Kina komma att
nyttja lika mycket olja som
USA.
40
35
Import
Production
30
Million BOPD
Nu använder kinesen 0,7 och
amerikanen 11 liter/dag.
USA
25
20
15
10
5
China
0
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
40
35
Import
Production
Million BOPD
30
25
20
15
10
5
0
-5
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Men,
Men, det
det finns
finns
sannolikt
sannolikt inte
inte
tillräckligt
tillräckligt med
med
olja
olja vare
vare sig
sig nu
nu
eller
eller ii framtiden.
framtiden.
27
© Conlogic AB
“Peak Oil” i ett historiskt perspektiv
The end of
the Oil Age
Oct 23rd 2003
Leaders from The Economist print edition
28
© Conlogic AB
Diskussion 2
• Hur produceras transporterna idag?
• Vilken är transporternas tuffaste
miljöutmaning?
29
© Conlogic AB
Global uppvärmning
30
© Conlogic AB
Växthuseffekten
Reflekterad kortvågig
Ljusstrålning 30
Kortvågigt
Solljus 100
Långvågig värmestrålning 70
Rymden
Atomsfären
Absorption 19
Hav, land och is
Solljus som
Når jordytan 51
Avdunstning 23 +
Värmeledning 7
Växthuseffekten
Värme absorberas av vattenånga,
Koldioxid och andra växthusgaser
och strålar tillbaka på jordytan
Långvågig värmestrålning
Direkt från jordytan 150
Återinstrålning
höjer jordytans
medeltemp.
med 35 grader
31
© Conlogic AB
VÄXTHUSGASER, GWP
X1
X 23
X 296
32
© Conlogic AB
Växthusgasernas fördelning i atmosfären
Växthusgaser
koldioxid
klorfluokarboner (freoner)
ozon
metan
dikväveoxid
övriga gaser
33
© Conlogic AB
Koldioxidhalten i atmosfären
Halten av koldioxid i atmosfären ökar och ökningstakten steg på
1960-talet. Källa: IPCC, 2001 och CDIAC
34
© Conlogic AB
Metankoncentrationen i atmosfären under de senaste 10 000 åren och sedan 1750
(infällt).
10 000
5 000
Tid före 2005
0
År
2005
Källa, FN:s klimatpanel
35
© Conlogic AB
36
Transports andel av klimatpåverkan
World greenhouse-gas emissions by sector, 2000
(%)
Fördelning av Sveriges utsläpp av växthusgaser 2006
El- och värmeproduktion
13%
3%
6%
13%
Bostäder, lokaler och f örbränning
inom jord/skogbruk, f iske
14%
4%
Transport
13%
7%
W aste
14%
Industrins f örbränning
Agriculture
14%
Deforestaion
Inrikes transporter
Industriprocesser
9%
Electricity & heat
Jordbruk
Industry
Other
24%
17%
30.7%
A vf all
17%
Övriga sektorer*
EU; 20 %
En beräkning utifrån Europeiska förhållanden och statistik, där personbilarna står för 60 procent av
koldioxidutsläppen och godstransporter för resterande 40.
© Conlogic AB
Växthuseffekten
- Nuläge
Million ton CO2 from fuel combustion
Marine
Aviation
Global
60 000
600 543
50 000
500 400 300 416
30 000
292
27 632
200 40 000
357
20 000
21 501
Global 100 International aviation Intl. Marine bunkers
‐
1990
1995
Data source: IEA, 2007
2 % eller 4 % ?
2000
2005
37
© Conlogic AB
Transportsektorns växthusgaser
38
© Conlogic AB
Ändring av global medeltemperatur år 1850-2005
+ 0,6 o C under 1900-talet, Naturvårdsverket
+ 2-4.5 o C är en sannolik ökning till 2100 men det kan bli 6 grader (forskarna eniga, IPPC)
39
© Conlogic AB
Minskning av Arktisk havsis
1979
2003
40
© Conlogic AB
Klimatfrågan får allt större mediautrymme
41
© Conlogic AB
Förändring av koldioxid 1991-2002 inom
EU- och OECD-länder
Källa: Energimyndigheten/OECD in figures 2004
42
© Conlogic AB
Utsläpp av koldioxid från förbränning per
invånare och BNP i EU samt OECD-länderna
Källa: Energimyndigheten/OECD in figures 2004
43
nz
an
Ke i a
ny
In a
B r di e
as n
i
Le lien
ttl
an
d
K
Th ina
ai
la
U nd
ng
S v er n
er
ig
Ita e
lie
Po n
St Syd len
or a
br fri
ita ka
n
T y ni e
s n
D klan
an d
m
a
Ja rk
R pa
ys n
sl
S a F a nd
ud inla
i a nd
r
Au abie
st n
ra
Ka lien
Fö
na
re
da
na
de Lu U
ar xem SA
ab
e m bu r
ir a g
te
n
Ta
© Conlogic AB
Koldioxid per capita
15
10
5
0.12 0.31 1.2
1.8
4.28
3.07 3.84
5.65 5.89
7.69 8.03
Bakgrund
Ton koldioxid per person och år, 2004
40
37.8
35
30
25
24.93
20
19.27 20.01
20.38
10.54
9.19 9.79 9.79 9.8 9.84
12.58 13.38
0
Källa: Globalis
44
© Conlogic AB
Växthuseffekten är även i Kina
45
© Conlogic AB
Utsläpp av koldioxid i Sverige 1980, 1990-2003
Källa: Energimyndigheten
46
© Conlogic AB
Diskussion 3
• Vad tror ni om växthuseffekten?
• Vad kan transportlogistiken göra?
47
© Conlogic AB
Uttunnat ozonskikt
48
© Conlogic AB
Ozonskiktets uttunning
1
2
Cl
3
Cl
4
5
6
Cl
Cl
Klorfluorkarboner
förs upp i
stratosfären
UV-strålning
spjälkar av
kloratomer
från CFC-molekyl
En ozonmolekyl
Kan ”angripas”
Av kloratomen
En syreatom
spjälkas av
och binds till
kloratomen
En fri syreatom
tar syret från
klormoxiden och
bildar en ny
syremolekyl
Den frigjorda
kloratomen och
kan på nytt bryta
sönder ozonmolekyler.
En kloratom kan bryta
ned upp till 10 000
ozonmolekyler
49
© Conlogic AB
Vad händer nu
• Montrealprotokollet (87, 90, 92)
• Återställt 2070 enligt NASA??, men…
• Miljöframgångar vid mötet i Montreal 2007
I september 2007 beslöt de 191 länder att tidigarelägga
utfasningen av de ozonförstörande freonutsläppen med
tio år. "en historisk överenskommelse", uppger Nick
Nuttal, FN:s miljöprogram UNEP till TT. Det innebär att
freonanvändningen fasas ut i industriländerna 2020
istället för 2030 och i utvecklingsländerna 2030 i stället
för 2040. USA kom med förslaget att årtalen borde
flyttas fram tio år och fick beröm efter mötet för att ha
varit en av de pådrivande länderna i förhandlingarna.
Den snabbare minskningen av freoner kan ge en
klimatvinst som är fem gånger större än de effekter som
det nuvarande Kyoto-protokollet förväntas bidra med.
50
© Conlogic AB
Diskussion 4
• Har ni låtit er påverkas av ett uttunnat
ozonskikt?
51
© Conlogic AB
Försurning
52
© Conlogic AB
Försurningens principer
Atomsfäriska effekter
Svavelsyra (H2SO4)
Salpetersyra (HNO3)
Surt regn
Svaveldioxid
Kvävedioxider
Påverkan på pH-värdet i
Sjöar och mark
53
© Conlogic AB
Försurning
- Nuläge
12000
10000
EU27
Sea
8000
6000
4000
TSAP
2000
IMO
0
2000
2005
2010
2015
SO2
SO2 från 2000 - 2020
2020
2020x
54
© Conlogic AB
Svensk import av svavel och kväveoxid (NO2) år 2000
Källa: Energimyndigheten
55
© Conlogic AB
Utsläpp av svaveldioxid (SO2) i Sverige 1990 - 2003
Källa: Energimyndigheten
56
M
ar
in
bu
nk
M
M
a
ar
in rine
er
e
,
b
b
M 20
ar 07 unk unk
in
e glo er, er
bu b
20
a
N nk e l a v 12
M ort r, E er
h
ar
Se CA age
in
e
bu a, E , 20
n
C 0
M ker A 2 6
ar , E
00
in
e CA 7
bu 2
E
M
ar U
n 01
p
i
R
or ker 0
o a ne
tf
20
b
d
di unk uels 20
es
e
,
el r, E 20
,
1
C
R
A 0
oa Glo
b
2
d
a
0
R
oa Ro die l av 15
s
e
a
d
di d d el 2 rag
es
0
e
i
el ese 05
,
Sw l 2
E
ed 00 U
9,
is
h
E
av U
er
ag
e
e
© Conlogic AB
Svaveldioxid – Alla trafikslag
50000
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
45000
35000
27000
1500015000
10000
5000
1000 1000 350
sulphur content [ppm]
50
10
3
57
© Conlogic AB
Diskussion 5
• Känner ni till något påtagligt tecken som tyder
på försurning i er närhet?
58
© Conlogic AB
Övergödning
59
© Conlogic AB
Utsläpp av kväveoxider (räknat som NO2) i Sverige 1990 - 2003
Källa: Energimyndigheten
60
© Conlogic AB
Övergödning
- Nuläge
14000
12000
EU27
Sea
10000
8000
6000
TSAP
IMO
4000
2000
0
2000
2005
2010
2015
2020
Nox
Emissioner av NOx år 2000 - 2020
2020x
61
© Conlogic AB
Diskussion 6
• Känner ni till något påtagligt tecken som tyder
på övergödning i er närhet?
62
© Conlogic AB
Marknära ozon
63
© Conlogic AB
Orsaker till marknära ozon
•
•
•
Den globala bakgrundshalten av ozon har
ökat. Beroende på ökade halter av metan
samt kväveoxider.
Regionalt förhöjda halter i exempelvis
Europa under högtrycksperioder som kan
transporteras till andra regioner.
Lokalt förhöjda ozonhalter från lokala utsläpp
i samverkan med solljus.
64
© Conlogic AB
Diskussion 7
• Känner ni till något påtagligt tecken som tyder
på marknära ozon (smog) i er närhet?
• Ge några exempel på miljöproblem som
bedöms olika mot i Sverige
65
© Conlogic AB
Minskad biologisk mångfald
66
© Conlogic AB
Några exempel på hur transportlogistiken
inverkar negativt på den biologiska mångfalden:
Barriäreffeketer från infrastruktur hindrar djurs vandringar
Buller hindrar djurs kommunikationsmöjligheter
Marknära ozon påverkar djurs hälsa
Försurning förstör djurs omgivande livsmiljö
Övergödning förstör djurs omgivande livsmiljö
Giftutsläpp förstör djurs omgivande livsmiljö
Klimatförändring förstör djurs omgivande livsmiljö
67
© Conlogic AB
Lista över hotade arter
I internationella naturvårdsunionen lista över
utrotningshotade arter för 2007 tas 41 145
arter upp varav 16 306 är antingen utdöda
eller under varierande grad av hot om
utrotning. Det är en ökning med 200 arter
jämfört med listan från föregående år. Bland
de hotade arterna finns var fjärde
däggdjursart, var åttonde fågelart och var
tredje grodddjursart. Bland växterna bedöms
70 procent av arterna vara hotade.
68
© Conlogic AB
Diskussion 8
• Känner ni till något exempel på arter som
försvunnit?
69
© Conlogic AB
Buller, trängsel och barriäreffekter
70
© Conlogic AB
Diskussion 9
• Ge något exempel på hur buller, trängsel och
barriäreffekter diskuteras i samhället med
avseende på transporterna?
71
© Conlogic AB
Negativa hälsoeffekter
72
© Conlogic AB
Negativa hälsoeffekter
• Partiklar
• Kolväten
• koloxid
Nolltolerans
73
© Conlogic AB
Luftens sammansättning
Ämne
Beteckning
Miljondelar (ppm)
Omsättningstid
kväve
N2
780 000
miljontals år
syre
O2
210 000
tusentals år
argon
Ar
9 300
miljontals år
koldioxid
CO2
360
5 – 10 år
Neon
Ne
18
miljontals år
helium
He
5
miljontals år
metan
CH4
1,7
Ca 10 år
vätgas
H2
0,6
tusentals år
lustgas
N2O
0,3
ca 150 år
kolmonoxid
CO
0,2
ca 6 månader
ozon
O3
0,02
ca 1 månad
74
© Conlogic AB
Struktur
Namn
Utsläppskällor
Effekter
C2H4
eten, etylen
bilavgaser, polytentillverkning
oxidantbildning,
genotoxiska metaboliter
C3H6
propen, propylen
bilavgaser
oljekrackning
oxidantbildning,
genotoxiska metaboliter
C4 H6
1,3-butadien
bilavgaser
Tobaksrök
Cancerogen
C6H6
Bensen
bilavgaser
bensinångor
Leukemi
C7H8
metylbensen, toluen
bilavgaser
lösningsmedel
oxidantbildning
Neurotoxisk
C8H8
styren
styrenplaster
plastbåtstillverkning
oxidantbildning
genotoxisk
CH2O
formaldehyd
avgaser
vissa möbler och textilier
cancerogen
allergen
C3H4O
akrolein
avgaser
stekos
genotoxisk
CHCL3
triklormetan
kloroform
vattenklorering
cancerogen
C2H3CL
kloreten
vinylklorid
PVC-plaster
PVC-framställning
cancerogen
C2H4CL2
dikloretan, EDC
blyad bensin
PVC-framställning
cancerogen
C2HCL3
Trikloreten, Tri
lösningsmedel
cancerogen
neurotoxisk
C2CL4
tetrakloreten, Per
kemtvättmedel
cancerogen
75
© Conlogic AB
80
70
60
50
Nationell totalt
40
Näringslivet totalt
30
20
10
06
20
04
20
02
20
00
20
98
19
96
19
94
19
92
19
90
0
19
Årliga emissioner PM2,5, 1000 ton
Partiklar i Sverige
Årliga emissioner av partiklar PM2,5, partiklar mindre än 2,5 μm; kiloton[i]
[i]
SMED bearbetad av IVL
76
© Conlogic AB
Diskussion 10
• Ge några exempel på hur människors hälsa
påverkats negativt av transporterna.
• Ge några exempel på hur människors hälsa
påverkats positivt av transporterna.
77
© Conlogic AB
Skada på naturresurser
78
© Conlogic AB
Vad är detta?
BT Kemi
Miamata
Sälar i Kattegatt
Erica
Kuwait
Tory Canyon
DDTFC
Roca Gil
Och härnäst?
Bhopal
Cyanobakterier
Exxon Valdéz
Prestige
Libanon
PCB
Skogsdöd
79
© Conlogic AB
Utsläpp till havet
Number of oil spill i The Swedish Economical zone.
80
© Conlogic AB
Punktutsläpp av olja i Östersjön
Källa: Helcom
81
© Conlogic AB
Skada på naturresurser
Sju oljeutsläpp i Östersjön på 24 timmar
I mitten av september genomförde polskt, finländskt,
lettiskt och estniskt flyg en spaning över alla trafik i
Östersjön under 24 timmar. De upptäckte under den
tiden sju oljeutsläpp. Vid en liknande flygövervakning i
juni upptäcktes elva utsläpp under 24 timmar. De
enskilda utsläppen är små men ändå skadliga för miljön.
Endast i undantagsfall har sjöbevakningen lyckats knyta
oljeutsläppen till ett bestämt fartyg.
Sveriges Radio 2008-09-23
82
© Conlogic AB
Diskussion 11
• Hur ska vi kunna komma ifrån att människan
endast reagerar vid kris?
83
Slutsatser
© Conlogic AB
Slutsatser och prioriterade områden
Resurser och klimat
Energi
Koldioxid
Natur
Svaveldioxid
Kväveoxider
Hälsa
Koloxid
Partiklar
Buller
Trängsel
Trafiksäkerhet
Olyckor
84
