45
29/01/2014 Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektiv Morten Birkved – [email protected] 1 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark Bæredygtig minedrift i Grønland Bæredygtig minedrift set i et miljømæssigt perspektiv Lektor Morten Birkved

Bæredygtig minedrift i Grønland - DTU Research Database · Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektiv 29/01/2014 Morten Birkved – [email protected] 7 DTU Management Engineering,

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    1 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtig minedrift i Grønland

    Bæredygtig minedrift set i et miljømæssigt perspektiv

    LektorMorten Birkved

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    2 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    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 bæredygtigheds-vurdering, 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.

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    3 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Hvad er bæredygtighed egentlig?

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    4 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Det generelle mediefokus på mindrift i Grønland

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    5 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    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 bæredygtigfor Grønland?

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    6 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    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)

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    7 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    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 belastendeBaseret på mediernes præsentation af råstofudvinding er hovedmiljøankepunktet, at råstofudvinding er miljøbelastende i en sådan grad at dette vil ødelægge den Grønlandske natur.

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    8 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Kritikken af råstofudvinding i Grønland-Det forsimplede billede der sælger

    Økonomi

    Miljø

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    9 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Råstofudvinding i Grønland-Alternative betragtninger

    ”Less is more” -Andrea del Sarto

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    10 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Råstofudvinding i Grønland-Nokia eksemplet – en tendens?

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    11 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Råstofudvinding i Grønland-Konkurrenterne og meninger herom

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    12 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Råstofudvinding i Grønland-Bæredygtig minedrift et klassisk eksempel

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    13 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Råstofudvinding i Grønland-Bæredygtig minedrift et avanceret eksempel

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    14 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtige mineraler-Ikke noget nyt fænomen

    •Ideen om bæredygtige mineraler er ikke ny

    •Nuværende fokus er dog ret snævert (børnearbejde, kviksølv og CO2) og lyder for simpelt til at være sandt

    •Grønlandsk tilpasset løsning vil formentlig være mere kompleks

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    15 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Hvad er bæredygtighed egentlig?Er det et brugbart instrument eller bare et levn fra hippierne eller hvad?

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    16 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Råstofudvinding i Grønland- Andre ressourcer, samme problemstilling

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    17 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Råstofudvinding i Grønland- Andre råstoffer samme problemstilling

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    18 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Sustainability – quantification

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    19 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    BæredygtighedBehov for transparent og standardiseret sammenligningsgrundlag

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    20 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    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!

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    21 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtig minedrift -Hvad for nogle dimensioner er det vi taler om?

    21

    Miljø

    SamfundØkonomi

    Bæredygtighed

    Vekselvirkning

    Vekselvirkning

    Vekselvirkning

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    22 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtig minedrift -Det komplicerede billede

    Økonomi

    Miljø

    Samfundspåvirkning

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    23 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtig minedrift -Vægtning af vekselvirkninger

    Økonomi

    Miljø

    23

    Miljø

    SamfundØkonomi

    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 mål

    • Påkræver veldefinerede/ vedtagne mål for alle dimensioner

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    24 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtig minedrift -Bevaring af fossile/mineralske ressourcer til fremtidige generationer

    Økonomi

    Miljø

    24

    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 Grønlandhvor så fra? Afrika?

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    25 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    KVANTITATIV BÆREDYGTIG-HEDSVURDERING I PRAKSIS

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    26 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    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.

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    27 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Livscyklusvurdering ‐ Life Cycle Assessment (LCA)

    Ecosphere

    Impacts

    Resources

    Elementary flows

    EmissionsTechnosphere 

    (Production system)

    Activity

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    28 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Kortlægning af udvekslinger med miljøet-Kvantifikation af ressourceforbrug og emissioner

    Raw materials Production Use EoL

    Consumption

    Emission

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    29 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Kortlægning af udvekslinger med miljøet-Kvantifikation af ressourceforbrug og emissioner

    Sandsynligvis sub-contractors Contractor Mix

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    30 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Life Cycle Impact Assessment (LCIA)

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    31 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtighed - miljødimensionenOpdeling og omfang – globale påvirkninger

    •Drivhuseffekten og klimaændringerne•Nedbrydning af stratosfærens ozon•Udtømning af ikke-fornybare ressourcer

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    32 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtighed - miljødimensionenOpdeling og omfang – regionale påvirkninger

    •Belastning med næringssalte•Giftvirkninger på økosystemer og på menneskers sundhed

    •Fotokemisk luftforurening

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    33 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Bæredygtighed - miljødimensionenOpdeling og omfang – lokale påvirkinger

    •Rydning af land, tab af jord og levesteder•Udtømning af vandressourcer

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    34 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Life Cycle Assessment (LCA)

    4) InterpretationISO 14044

    1) Definition of goaland scopeISO 14044

    2) Life Cycle InventoryAnalysis (LCI)

    ISO 14044

    3) Life Cycle ImpactAnalysis (LCIA)

    ISO 14044

    Applicationse.g. product development

    marketingecolabellingpublic policy making

    ISO 14021-25 & TR1 14062

    Framework ISO 14040

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    35 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    35

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    36 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Miljømæssig bæredygtighedsvurdering i praksis

    Emission EmissionCAS.no. to air to w ater

    Substance g g

    2-hydroxy-ethanacrylate 816-61-0 0,03484,4-methylenebis cyclohexylamine 1761-71-2 5,9E-02Ammonia 7664-81-7 3,7E-05 4,2E-05Arsenic ( As ) 7440-38-2 2,0E-06Benzene 71-43-2 (cur 5,0E-02Lead ( Pb ) 7439-92-1 8,5E-06Butoxyethanol 111-76-2 6,6E-01Carbondioxide 124-38-9 2,6E+02Carbonmonoxide ( CO ) 630-08-0 1,9E-01Cadmium (Cd) 7440-46-9 2,2E-07Chlorine ( Cl2 ) 7782-50-5 4,6E-04Chromium ( Cr VI ) 7440-47-3 5,3E-06Dicyclohexane methane 86-73-6 5,1E-02Nitrous oxide( N2O ) 10024-97-2 1,7E-022,4-Dinitrotoluene 121-14-2 9,5E-02HMDI 5124-30-1 7,5E-02Hydro carbons (electricity, stationary combustio - 1,7E+00Hydrogen ions (H+) - 1,0E-03i-butanol 78-83-1 3,5E-02i-propanol 67-63-0 9,2E-01copper ( Cu ) 7740-50-8 1,8E-05Mercury( Hg ) 7439-97-6 2,7E-06Methane 74-82-8 5,0E-03Methyl i-butyl ketone 108-10-1 5,7E-02Monoethyl amine 75-04-7 7,9E-06Nickel ( Ni ) 7440-02-0 1,1E-05Nitrogen oxide ( NOx ) 10102-44-0 1,1E+00NMVOC, diesel engine (exhaust) - 3,9E-02NMVOC, pow er plants (stationary combustion) - 3,9E-03Ozone ( O3 ) 10028-15-6 1,8E-03PAH ikke specif ik 2,4E-08Phenol 108-95-2 1,3E-05Phosgene 75-44-5 1,4E-01Polyeter polyol ikke specif ik 1,6E-011,2-propylenoxide 75-56-9 8,2E-02Nitric acid 7782-77-6 (c 8,5E-02Hydrochloric acid 7647-01-0 (c 1,9E-02Selenium ( Se ) 7782-49-2 2,6E-05Sulphur dioxide( SO2 ) 7446-09-5 1,3E+00Toluene 108-88-3 4,8E-02Toluene-2,4-diamine 95-80-7 7,9E-02Toluene diisocyanat ( TDI ) 26471-62-5 1,6E-01Total-N - 2,6E-05Triethylamine 121-44-8 1,6E-01Unspecified aldehydes - 7,5E-04Uspecified organic compounds - 1,5E-03Vanadium 7440-62-2 1,8E-04VOC, diesel engine (exhaust) - 6,4E-05VOC, stationary combustion (coal f ired) - 4,0E-05VOC, stationary combustion (natural gas fired) - 2,2E-03VOC, stationary combustion (oil f ired) - 1,4E-04Xylene 1330-20-7 1,4E-01Zinc ( Zn ) 7440-66-6 8,9E-05

    0 20 40 60 80 100 120

    Hazardous waste

    Volume waste

    Land use

    Ecotoxicity

    Human toxicity

    Nutrient enrichment

    Photochemical ozone formation

    Acidification

    Global warming

    PEweu94

    BA

    Produktets livscyklus

    Kortlægning af udvekslinger

    Miljøprofil for produkterne

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    37 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Eksempel på kompleks bygning vurderet vha. LCA-NN1

    Kilde: Henning Larsen Architects 2011

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    38 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Eksempel på kompleks bygning vurderet vha. LCA -NN1’s påvirkninger fordelt på livscklusstadier

    Kilde: F.N. Rasmussen 2012

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    39 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Eksempel på kompleks bygning vurderet vha. LCA- -NN1’s påvirkninger fordelt på materialer

    Kilde: F.N. Rasmussen 2012

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    40 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Hvad er så miljømæssigt bæredygtigtTypisk 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

    0 20 40 60 80 100 120

    Hazardous waste

    Volume waste

    Land use

    Ecotoxicity

    Human toxicity

    Nutrient enrichment

    Photochemical ozoneformation

    Acidification

    Global warming

    PEweu94

    BA

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    41 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Absolut bæredygtighedsvurdering

    Fra: Rockström et al. (2009)

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    42 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Extractionof raw

    materialsMine

    constructionUse

    (operation) (Disposal)

    Livscyklusvurdering og VVM/risikovurdering af mineaktiviteter

    Typisk EIA/ERA

    Typisk LCA

    Life cycle stages

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    43 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Udvinding afråmaterialer Minekonstruktion Drift Dekommissionering

    Livscyklusvurdering og VVM/risikovurdering af mineaktiviteter

    LCA – påvirkninger aggregeret over hele livscyklusen

    Ortogonale vurderingsmetoder vil derfor give forskellige resultater grundet forskellig fokus

    Miljø

    Økonomi

    Samfund

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    44 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    Opsummering 1Grønland 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

  • 29/01/2014Bæredygtig minedrift set i et miljøperspektivMorten Birkved – [email protected]

    45 DTU Management Engineering, Technical University of Denmark

    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.