Bæredygtig minedrift i Grønland Bæredygtig minedrift set i et miljømæssigt perspektiv Lektor Morten Birkved 1 DTU Management Engineering,
Hvem er jeg? Lektor på DTU-MAN i sektionen for Kvantitativ Bæredygtighedsvurdering. Underviser i avanceret miljøvurdering af produkter og services, bæredygtighedsvurdering af bygninger/konstruktioner, transportaktiviteter samt fødevare-produktion/forarbejdning. Forsker i systemmodellering i relation til bæredygtighedsvurdering, kvantificering af udvekslinger mellem technosfæren og økosfæren, hybrid-analyser samt bæredygtighedsvurdering af bygninger og bebyggede områder. Baggrund i bæredygtig udvikling (PhD - DTU) og miljøkemi (cand. scient. KU). Har arbejdet for COWI, DHI, PE International samt den danske Miljøstyrelse. 2 DTU Management Engineering,
Hvad er bæredygtighed egentlig? 3 DTU Management Engineering,
Det generelle mediefokus på mindrift i Grønland 4 DTU Management Engineering,
Kritikken af råstof udvinding i Grønland -Miljøets betydning Konventionel mindrift er miljøbelastende. Miljøbelastningen influeres af mange faktorer herunder lovgivning, teknologi, geologi etc. Spørgsmålet er ikke om, hvorvidt den økonomiske gevinst modsvarer miljøbelastningen, men snarer om miljøbelastningen fra minedrift bredt set (dvs. holistisk set) er bæredygtig for Grønland? 5 DTU Management Engineering,
Kritikken af råstof udvinding i Grønland -Økonomiens betydning Indtægter fra mineraler spiller en afgørende rolle for konklusioner relateret til den Grønlandske selvstændighed samt minedrifts fremtid Udfordringen i de præsenterede økonomiske beregninger kan med rimelighed indsnævres til forudsætningerne for beregningerne og spørgsmålet er om der er flere sæt af forudsætninger som er realistiske? (lystfiskeri i Irland estimeret værdi ca. 5,5 milliarder) 6 DTU Management Engineering,
Kritikken af råstofudvinding i Grønland - De centrale ankepunkter Økonomisk urentabel Råstofudvinding i arktiske egne er fysisk udfordrende og dermed bekostelig, andre lande er ikke underlagt samme etiske og miljømæssige begrænsninger og kan udvinde mineraler under langt mere fordelagtige forhold og dermed til lavere priser. Miljømæssigt belastende Baseret på mediernes præsentation af råstofudvinding er hovedmiljøankepunktet, at råstofudvinding er miljøbelastende i en sådan grad at dette vil ødelægge den Grønlandske natur. 7 DTU Management Engineering,
Kritikken af råstofudvinding i Grønland -Det forsimplede billede der sælger Økonomi Miljø 8 DTU Management Engineering,
Råstofudvinding i Grønland -Alternative betragtninger Less is more -Andrea del Sarto 9 DTU Management Engineering,
Råstofudvinding i Grønland -Nokia eksemplet en tendens? 10 DTU Management Engineering,
Råstofudvinding i Grønland -Konkurrenterne og meninger herom 11 DTU Management Engineering,
Råstofudvinding i Grønland -Bæredygtig minedrift et klassisk eksempel 12 DTU Management Engineering,
Råstofudvinding i Grønland -Bæredygtig minedrift et avanceret eksempel 13 DTU Management Engineering,
Bæredygtige mineraler -Ikke noget nyt fænomen Ideen om bæredygtige mineraler er ikke ny Nuværende fokus er dog ret snævert (børnearbejde, kviksølv og CO 2 ) og lyder for simpelt til at være sandt Grønlandsk tilpasset løsning vil formentlig være mere kompleks 14 DTU Management Engineering,
Hvad er bæredygtighed egentlig? Er det et brugbart instrument eller bare et levn fra hippierne eller hvad? 15 DTU Management Engineering,
Råstofudvinding i Grønland - Andre ressourcer, samme problemstilling 16 DTU Management Engineering,
Råstofudvinding i Grønland - Andre råstoffer samme problemstilling 17 DTU Management Engineering,
Sustainability quantification 18 DTU Management Engineering,
Bæredygtighed Behov for transparent og standardiseret sammenligningsgrundlag 19 DTU Management Engineering,
Bæredygtig minedrift -Bæredygtighed den officielle definition Brundtland Kommissionen: En bæredygtig udvikling...opfylder de nuværende generationers behov uden at bringe fremtidige generationers mulighed for at opfylde deres behov i fare Dvs. at den officielle definition af bæredygtighed ikke er begrænset til miljø og/eller økonomi, men er langt bredere! 20 DTU Management Engineering,
Bæredygtig minedrift -Hvad for nogle dimensioner er det vi taler om? Bæredygtighed Vekselvirkning Miljø Vekselvirkning Økonomi Samfund 2 21 1 DTU Management Engineering, Vekselvirkning
Bæredygtig minedrift -Det komplicerede billede Samfundspåvirkning Miljø Økonomi 22 DTU Management Engineering,
Bæredygtig minedrift -Vægtning af vekselvirkninger Det super svære spørgsmål: Hvordan vægter man vekselvirkninger på tværs af dimensionerne i vores bæredygtighedsmatrice? Mange meninger og langt de fleste er subjektive/politiske I videnskab anvender man ofte afstand til prædefinerede Økonomi mål Påkræver veldefinerede/ vedtagne mål for alle dimensioner Økonomi Miljø Miljø Samfund 23 DTU Management Engineering, 2 3
Bæredygtig minedrift -Bevaring af fossile/mineralske ressourcer til fremtidige generationer Det fremføres i flere relationer, at det for Grønland kan være en ide at bevare de fossile/mineralske ressourcer ved at undlade at udvinde disse Verden bevæger sig mod cirkulære stofkredsløb Hvis ressourcerne ikke kommer fra Grønland hvor så fra? Afrika? Miljø Økonomi 24 DTU Management Engineering, 2 4
KVANTITATIV BÆREDYGTIG- HEDSVURDERING I PRAKSIS 25 DTU Management Engineering,
Hvad kan lade sig og hvad kan ikke lade sig gøre? I praksis kan man kvantitativt principielt kun sammenligne: Miljømæssig bæredygtighed Økonomisk bæredygtighed Disse to dimensioner kan begge vurderes i holistisk perspektiv: Miljømæssig bæredygtighed vha. livscyklusvurdering (LCA) Økonomisk bæredygtighed vha. lifecycle costing (dvs. total økonomi) For den manglende dimension mangler man stadig en ordentlig metodik som er fyldestgørende. Der arbejdes på sagen, men der er langt igen. I det følgende kigger vi kun på miljødimensionen. 26 DTU Management Engineering,
Livscyklusvurdering Life Cycle Assessment (LCA) Resources Activity Elementary flows Impacts Technosphere (Production system) Emissions Ecosphere 27 DTU Management Engineering,
Kortlægning af udvekslinger med miljøet -Kvantifikation af ressourceforbrug og emissioner Consumption Raw materials Production Use EoL Emission 28 DTU Management Engineering,
Kortlægning af udvekslinger med miljøet -Kvantifikation af ressourceforbrug og emissioner Sandsynligvis sub-contractors Contractor Mix 29 DTU Management Engineering,
Life Cycle Impact Assessment (LCIA) 30 DTU Management Engineering,
Bæredygtighed - miljødimensionen Opdeling og omfang globale påvirkninger Drivhuseffekten og klimaændringerne Nedbrydning af stratosfærens ozon Udtømning af ikke-fornybare ressourcer 31 DTU Management Engineering,
Bæredygtighed - miljødimensionen Opdeling og omfang regionale påvirkninger Belastning med næringssalte Giftvirkninger på økosystemer og på menneskers sundhed Fotokemisk luftforurening 32 DTU Management Engineering,
Bæredygtighed - miljødimensionen Opdeling og omfang lokale påvirkinger Rydning af land, tab af jord og levesteder Udtømning af vandressourcer 33 DTU Management Engineering,
Life Cycle Assessment (LCA) Framework ISO 14040 1) Definition of goal and scope ISO 14044 2) Life Cycle Inventory Analysis (LCI) ISO 14044 4) Interpretation ISO 14044 3) Life Cycle Impact Analysis (LCIA) ISO 14044 Applications e.g. product development marketing ecolabelling public policy making ISO 14021-25 & TR1 14062 34 DTU Management Engineering,
3 5 35 DTU Management Engineering,
Miljømæssig bæredygtighedsvurdering i praksis Kortlægning af udvekslinger Emission Emission CAS.no. to air to w ater Substance g g Produktets livscyklus 2-hydroxy-ethanacrylate 816-61-0 0,0348 4,4-methylenebis cyclohexylamine 1761-71-2 5,9E-02 Ammonia 7664-81-7 3,7E-05 4,2E-05 Arsenic ( As ) 7440-38-2 2,0E-06 Benzene 71-43-2 (cur 5,0E-02 Lead ( Pb ) 7439-92-1 8,5E-06 Butoxyethanol 111-76-2 6,6E-01 Carbondioxide 124-38-9 2,6E+02 Carbonmonoxide ( CO ) 630-08-0 1,9E-01 Cadmium (Cd) 7440-46-9 2,2E-07 Chlorine ( Cl2 ) 7782-50-5 4,6E-04 Chromium ( Cr VI ) 7440-47-3 5,3E-06 Dicyclohexane methane 86-73-6 5,1E-02 Nitrous oxide( N2O ) 10024-97-2 1,7E-02 2,4-Dinitrotoluene 121-14-2 9,5E-02 HMDI 5124-30-1 7,5E-02 Hydro carbons (electricity, stationary combustio - 1,7E+00 Hydrogen ions (H+) - 1,0E-03 i-butanol 78-83-1 3,5E-02 i-propanol 67-63-0 9,2E-01 copper ( Cu ) 7740-50-8 1,8E-05 Mercury( Hg ) 7439-97-6 2,7E-06 Methane 74-82-8 5,0E-03 Methyl i-butyl ketone 108-10-1 5,7E-02 Monoethyl amine 75-04-7 7,9E-06 Nickel ( Ni ) 7440-02-0 1,1E-05 Nitrogen oxide ( NOx ) 10102-44-0 1,1E+00 NMVOC, diesel engine (exhaust) - 3,9E-02 NMVOC, pow er plants (stationary combustion) - 3,9E-03 Ozone ( O3 ) 10028-15-6 1,8E-03 PAH ikke specifik 2,4E-08 Phenol 108-95-2 1,3E-05 Phosgene 75-44-5 1,4E-01 Polyeter polyol ikke specifik 1,6E-01 1,2-propylenoxide 75-56-9 8,2E-02 Nitric acid 7782-77-6 (c 8,5E-02 Hydrochloric acid 7647-01-0 (c 1,9E-02 Selenium ( Se ) 7782-49-2 2,6E-05 Sulphur dioxide( SO2 ) 7446-09-5 1,3E+00 Toluene 108-88-3 4,8E-02 Toluene-2,4-diamine 95-80-7 7,9E-02 Toluene diisocyanat ( TDI ) 26471-62-5 1,6E-01 Total-N - 2,6E-05 Triethylamine 121-44-8 1,6E-01 Unspecified aldehydes - 7,5E-04 Uspecified organic compounds - 1,5E-03 Vanadium 7440-62-2 1,8E-04 VOC, diesel engine (exhaust) - 6,4E-05 VOC, stationary combustion (coal fired) - 4,0E-05 VOC, stationary combustion (natural gas fired) - 2,2E-03 36 VOC, stationary DTU combustion Management (oil fired) Engineering, - 1,4E-04 XyleneTechnical University 1330-20-7 of Denmark 1,4E-01 Zinc ( Zn ) 7440-66-6 8,9E-05 Global warming Acidification Photochemical ozone formation Nutrient enrichment Human toxicity Ecotoxicity Land use Volume waste Hazardous waste Miljøprofil for produkterne 0 20 40 60 80 100 120 PEweu94 B A
Eksempel på kompleks bygning vurderet vha. LCA -NN1 Kilde: Henning Larsen Architects 2011 37 DTU Management Engineering,
Eksempel på kompleks bygning vurderet vha. LCA -NN1 s påvirkninger fordelt på livscklusstadier Kilde: F.N. Rasmussen 2012 38 DTU Management Engineering,
Eksempel på kompleks bygning vurderet vha. LCA - -NN1 s påvirkninger fordelt på materialer Kilde: F.N. Rasmussen 2012 39 DTU Management Engineering,
Hvad er så miljømæssigt bæredygtigt Typisk bruger man LCA til 3 typer bæredygtighedsvurderinger: Optimering af system Hvilke processer/livscyklusstadier belaster mest? Sammenligning - Hvilke af flere alternativer performer bedst Absolut bæredygtighedsvurdering påvirker vi jorden ud over de acceptable grænser Global warming Acidification Photochemical ozone formation Nutrient enrichment Human toxicity Ecotoxicity B A Land use Volume waste Hazardous waste 40 DTU Management Engineering, 0 20 40 60 80 100 120 PEweu94
Absolut bæredygtighedsvurdering 41 DTU Management Engineering, Fra: Rockström et al. (2009)
Livscyklusvurdering og VVM/risikovurdering af mineaktiviteter Life cycle stages Extraction of raw materials Mine construction Use (operation) (Disposal) Typisk EIA/ERA Typisk LCA 42 DTU Management Engineering,
Livscyklusvurdering og VVM/risikovurdering af mineaktiviteter Udvinding af råmaterialer Minekonstruktion Drift Dekommissionering LCA påvirkninger aggregeret over hele livscyklusen Miljø Økonomi Samfund Ortogonale vurderingsmetoder vil derfor give forskellige resultater grundet forskellig fokus 43 DTU Management Engineering,
Opsummering 1 Grønland kan principielt vælge to minestrategier: Konkurrere med Asien/Afrika Sætte nye standarder for bæredygtig minedrift og bæredygtige råstoffer og skabe sin egen markedssegment Der er behov for bæredygtige mineraler og de dominerende markedstrends indikerer, at folk er villige til at betale ekstra for en tillægsservice. Der findes mange bæredygtighedscertificeringsstandarder, men ingen dedikeret til miner eller fossile/mineralske råstoffer. Bæredygtighedscertificering af mineraler bør min. omfatte: Økonomisk bæredygtighed Miljømæssig bæredygtighed..men også påvirkninger af samfundet bør afspejles da dette formentlig vil stille Grønlandske mineraler langt bedre end alternativerne 44 DTU Management Engineering,
Opsummering 2 Bæredygtighedsvurdering af miljømæssige påvirkninger er kompliceret, men LCA kan fint bruges og LCA er ikke mindst en ISO standardiseret metode. LCA er en holistisk bæredygtighedsvurdering metode som kan kvantificere bæredygtigheden på flere niveauer og kan anvendes i alle dimensioner Desværre er den sociale dimension ikke kortlagt metodisk endnu, hvilket formentligt ikke er i Grønlands favør, da argumentet for minedrift i Grønland muligvis kan støttes yderligere af en positiv lokal samfundsmæssig påvirkning. 45 DTU Management Engineering,