Az emberi tevékenység lenyomata: A nitrogén és a szén-dioxid lábnyom számítása Varga Attila Környezettudomány MSc. Témavezető: Dr. Weidinger Tamás Konzulens: Dr. Grosz Balázs 2013. június. 11.
Előadás vázlata Célkitűzések A téma jelentősége Az IPCC módszertana és a lábnyom elmélet A nitrogén és a szén-dioxid kalkulátor Adatgyűjtés és feldolgozás Eredmények Összegzés
Antropogén Természetes A téma jelentősége Források és nyelők Szén-dioxid Fotoszintézis, erdőtüzek, vulkánkitörések, tengerek, karbonátos kőzetek mállása Fosszilis energiahordozók elégetése, cementgyártás, fakitermelés, biomassza égetés Reaktív nitrogén (N r ) Mikrobiológiai nitrogén-fixáció, vulkánkitörések, villámlás, kőzetek mállása Műtrágya gyártás (NH 3 /NH 4+, NO 2-, NO 3- ) Fosszilis energiahordozók elégetése (NO x, N 2 O) Antropogén nitrogén-fixáció komponensei Forrás: Boden, T. et al. 2010. Forrás: Chapin, III. F. S. et al. 2002.
Energia termelés Kibocsátás környezetterhelés Élelmiszer termelés K ö r n y e z e t Minden egyes feldolgozási lépésnél nitrogén veszteség van (marhahús gyártásnál ez akár - 80% N r is lehet)
Fotokémiai szmog Környezeti hatások Ózonréteg elvékonyodása Üvegházhatás Eutrofizáció Tengervíz savanyodása Savas eső, talaj savanyodás
A két alkalmazott módszertan IPCC Lábnyomok Mit határoz meg? Antropogén eredetű üvegházhatású gázok (CO 2, CH 4, N 2 O, CFC-k, O 3...) Antropogén eredetű anyagok mennyiségét, vagy az erőforrások terhelésének mértékét (CO 2, N r, P, természeti erőforrások,..) Kire vonatkozik? Országos mérleg Egyéni környezetterhelés Számítása (Tier 1) AD*EF AD*EF (CO 2 és N r esetében) Mértékegysége Tömeg alapú CO 2 -ra vonatkoztatva (Gg CO 2 eq/év) Terület alapú: Öko Lábnyom (ha) Tömeg alapú (kg CO 2 eq/fő/év, kg N r /fő/év) AD: meghatározott antropogén tevékenység (pl. villamos energia felhasználás), EF: a tevékenységhez tartozó emissziós faktor.
A nitrogén és a CO 2 -kalkulátor A kalkulátor kiválasztása részletes, pontos, felhasználó barát, nemzetközileg elismert N r -kalkulátor: n-print.org CO 2 -kalkulátor: resurgence.org Javak és szolgáltatások Élelmiszer Háztartás Közlekedés
A nitrogén és a CO 2 -kalkulátor Cél: egy átlagos fogyasztásokkal rendelkező magyar állampolgár ( felhasználó )nitrogén és szén-dioxid lábnyomának meghatározása. Számítás alapja: egy főre jutó nitrogén, szén-dioxid lábnyom Felmerülő nehézségek: egyéni fogyasztások változékonysága, összetett számítások (statisztikai hibák) hozzáférhetőség, a nitrogén lábnyom a N 2 O-t nem tartalmazza, a nitrogén kalkulátorba csak egész és kerekített számok vihetőek.
Adatgyűjtés és feldolgozás Számítások a 2006-2010 időintervallumra Példa: egy főre jutó személygépkocsival történő átlagos utazási távolság megadása egy évre: I. Átlagos személygépkocsi: 20 gyártó, ami 95%-ban lefedi a hazai személygépkocsi állományt (KSH). II. Átlagos fogyasztás: 60/1992. (IV. 1.) Korm. Rendelet: fogyasztási alapnormák. (pl. Opel Vectra, alapnorma 8 L/100 km) I. Éves Benzin eladás (MÁSZ): motorkerékpárok és személygépkocsik között arányos szétosztás. II. Éves benzin fogyasztás személygépkocsinként = eladott benzin mennyiség/gépkocsik száma, III. Éves átlagos út = éves benzin fogyasztás/átlagos fogyasztás (II).
Adatgyűjtés és feldolgozás Átlagos paraméterek 2008 2009 2010 benzin üzemű gépjárművek száma 2 456 410 2 422 880 2 399 030 egy autó éves km-ben megtett útja 7 597 7 497 6 585 heti út km-ben (oda-vissza) 143 141 124 napi út km-ben (oda-vissza) 21 21 18 Becslési hiba körülbelül 10%. Nitrogén lábnyom (2010): - Benzin üzemű: 1 kg N r /fő/év - Dízel (gázolaj) üzemű: 2 kg N r /fő/év Szén-dioxid lábnyom (2010): - Benzin üzemű: 2300 kg CO 2 eq/fő/év - Dízel (gázolaj) üzemű: 2100 kg CO 2 eq/fő/év Bizonytalanságok: - a fogyasztás nem állandó, - autók kihasználtsága, - infrastruktúra, - lakóhely távolságok
Eredmények Egy főre jutó Nitrogén lábnyom 2010 87 91% 2% 3 8% 3% Becslési hiba körülbelül 10%. Élelmiszer gyártás lábnyoma az ágazaton belül >80%
Eredmények Országos Nitrogén lábnyom 2010 Összehasonlítás (2010) Országos Nr-lábnyom (Gg N r /év) Saját számítások 230 250 KSH (NH 3 + NO x ) 260 (70 + 190) *IPCC (NH 3 nincs benne, csak NO x ) 155 Csökkentési lehetőségek egyéni szinten: Megismerés és tudatos szabályozás optimális fehérjebevitel (60 g/nap), pazarló fogyasztás csökkentése, energiatakarékosság, kerékpár használata, vagy tömegközlekedés *IPCC: OMSZ 2011-es jelentése
1000 Gg CO 2 eq/év Eredmények CO 2 -lábnyom 5 6 t CO 2 eq/fő/év (saját: 5 t 2010-re) Az országos lábnyom figyelembe vannak véve az eltérő háztartások és közlekedési szokások Teljes hazai CO 2 -lábnyom 20 15 10 Közlekedés 1,0 0,08 0,9 1,0 0,9 0,9 4,5 4,4 4,6 4,5 4,3 0,3 0,3 0,1 0,1 0,3 motorkerékpár (átlagos) személygépkocsi (dízel) alsó középkategória személygépkocsi (benzin) alsó középkategória repülőút (rövid távú 300-2000 mérföld) 5 9,1 8,8 8,6 8,2 8,0 buszok,komp,vasút 0 2006 2007 2008 2009 2010
Eredmények CO 2 -lábnyom Összehasonlítás (2009) Országos CO 2 -lábnyom (Gg CO 2 eq/év) Saját számítások 53 600 57 600 KSH 58 900 IPCC (OMSZ jelentés) 50 440 Csökkentési lehetőségek egyéni szinten: környezettudatos vásárlás, újrahasznosítás, energiatakarékosság, kerékpár használata, vagy tömegközlekedés
Összegzés Környezeti problémák, A lábnyomok számítása nagyban nem tér el az IPCC metodikától A lábnyomok az egyéni környezet terhelését mérik Az egy főre jutó N r -lábnyom 2010-ben 23-25 kg N r /fő/év, a CO 2 -lábnyom 2009-ben 5-6 t CO 2 eq/fő/év, Magyarország N r -lábnyoma 2010-ben 230-250 Gg N r /év, CO 2 -lábnyoma 2009-ben 52 600-57 600 GgCO 2 eq/év, Az országos lábnyomok összevethetőek az IPCC metodika eredményeivel, a különbség 10% körüli. Az egyéni lábnyomok ismeretének a környezettudatos életmód kialakításában van nagy szerepe
Köszönöm a figyelmet! Felhasznált adatbázisok: KSH statisztikai táblák, Energiagazdálkodási statisztikai évkönyvek, Országos Közúti Állomány Statisztikai Adatai, Magyar Ásványolaj Szövetség (MÁSZ) adatai, 60/1992. (IV. 1.) Korm. rendeletben szereplő benzin és dízel üzemű személygépjárművek fogyasztási alapnormái, Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtér adatai, Repülőgép társaságok (Wizz Air, Jet2), GFK Piackutató Intézet, Magyar Bevásárlóközpontok Szövetsége Egyéb források: CHAPIN, III, F. S. MATSON, P. A. MOONEY, H. A. 2002: Principles of terrestrial ecosystem ecology. Springer-Verlag, New York, USA. BODEN, T. BLASING, T. J. 2010: Record High 2010 Global Carbon Dioxide Emissions from Fossil-Fuel Combustion and Cement Manufacture Posted on CDIAC Site. http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/prelim_2009_2010_estimates.html