Ekologická stopa (ES)(Ecological Footprint)

Letní škola alternativ v ekonomii, 3.-9.7. 2004, Křtiny u Brna

Mgr. Petra Kušková, Centrum pro otázky životního prostředí Univerzity Karlovy

Definice

Plocha ekologicky produktivní země (a vody) potřebná k zajištění spotřebovaných zdrojů a vstřebání vzniklých odpadů populace/jedince, za používání běžných technologií.

Industriální metabolismus Lidská společnost, ekonomika tzv. socio-ekonomický systém se chová

analogicky s živým organismem. Z okolního prostředí odebírá materiály a energii, které částečně využije, a nakonec přemění na odpadní látky, které putují zpět do přírody. (Ayres, 1994)

Související indikátory bývají vyjadřovány ve fyzických jednotkách (ha, t, J)

►PROČ?

Monetární vyjádření nejsou dostatečná pro informaci o stavu a životaschopnosti podpůrných ekosystémů, které nám poskytují statky a služby jako například tvorbu úrodné půdy, regulaci klimatu, zdroje energie, potravu.

Příbuzné indikátory

Materiálové toky (Material Flow Analysis, MFA) – kvantifikace výměny materiálů v tunách mezi hranicemi socio-ekonomické soustavy a životním prostředím. Vstupy, výstupy; ekonomická soustava se bere jako „černá skříňka“ – vnitřní toky se nesledují. Rozdíl mezi vstupy a výstupy se nazývá zásoba.

Energetické toky (Energy Flow Analysis, EFA) – podobně jako MFA, ale vyjadřuje vše v energetických jednotkách Joulech (J).

Environmentální prostor (Environmental space) – stanovuje množství zdrojů, které by mohlo být čerpáno v udržitelném světě. Předpokládá spravedlivý podíl pro země i jednotlivce. Skládá se ze zásob (obnovitelné neobnovitelné zdroje) a z propadů (odpady, znečištění).

Ekologický ruksak – množství materiálů (t) spotřebovaných na určitý výrobek.

První kniha o ekologické stopě z roku 1996 autorů Mathise Wackernagela a Williama Reese: Our Ecological Footprint – Reducing Human Impact on the Earth.

Ilustrace z knihy Our Ecological Footprint

Pro znázornění závislosti na ploše vně území, kde člověk žije, načrtává kniha hypotetickou představu města odděleného od okolí skleněným poklopem.

V pořadí druhá kniha o ekologické stopě (ale nejen o ní) autorů Nicky Chamberse, Craiga Simmonise a Mathise Wackernagla.

Rok vydání 2001.

Druhy ES

ES jedince, města, regionu, státu, populace/státu ES průmyslového odvětví – zemědělství, dopravy, …….. ES bydlení, instituce,………..

2 Základní předpoklady výpočtu

1) můžeme kvantifikovat většinu přírodních zdrojů, které lidská společnost spotřebovává a většinu odpadů, jež produkuje2) většinu těchto zdrojů a toků odpadů je možné převést na plochu ekologicky produktivní půdy, která tyto zdroje produkuje a odpady vstřebává.

Hlavní rysy Koncept převrací obsah pojmu nosná kapacita

prostředí (která udává maximální velikost populace, která může existovat neomezeně dlouho na daném území aniž by narušila produkční kapacitu tohoto území).

Odpovídá na otázku, kolik země člověk potřebuje, ne tedy kolik lidí určitá plocha uživí.

Orientace hlavně na obnovitelné zdroje.

Části ekologické stopy Záleží totiž na tom, jakého druhu jsou spotřební složky.

Podle toho je pak nutná půda různých kategorií.

►ORNÁ PŮDA►LES►PASTVINY, LOUKY►ZASTAVĚNÁ PLOCHA►ENERGETICKÁ ZEMĚ (plocha lesa schopného asimilovat CO2)

Vyjadřování výsledků Nejčastěji v ha/os. resp. gha/os. gha – průměrně produktivní plocha ve světovém měřítku PROČ? – možnost mezinárodního srovnání - ukazuje např.

nerovnosti mezi chudým jihem a bohatým severem.

Zdroj: Living Planet Report, WWF, 2002

Ekologicky (biologicky)produktivní půda (země)areály s významnou rostlinnou nebo živočišnou produktivitou, jejich součet pro určitou zemi dává její dostupnou biologickou kapacitu. (též bioproduktivní prostor)

Biologická (ekologická) kapacita

celková produkční kapacita biologicky produktivního prostoru například v určité zemi. Může být vyjádřena jako ekvivalentní jednotka plochy s průměrnou světovou produktivitou.

Ekologický deficit (lokální, globální) množství, o které přesahuje ES lokálně nebo globálně dostupnou ekologickou kapacitu.

Mezera trvalé udržitelnostivypovídá o rozdílu mezi ekologickou produkcí a současnou lidskou nadměrnou spotřebou. Rozvíjení udržitelnosti znamená zmenšování mezery trvalé udržitelnosti.

Nosná (únosná) kapacita•tradičně definována jako maximální populace daných druhů, která může v určitých podmínkách existovat neomezeně dlouho. V lidském kontextu bývá také definována jako maximální bezpečná zátěž prostředí.

Přírodní kapitál

množství přírodních prostředků, které kontinuálně poskytují přírodní statky a služby. Hlavní funkce zahrnují produkci zdrojů (dřeva nebo obilnin), vstřebávání odpadů a život podporující funkce (ochrana před UV zářením, ochrana biodiverzity, stability klimatu).

Living Planet Report 2002 (WWF) Ekologická stopa vzrostla

mezi lety 1961 a 1999 o 80 % na úroveň přesahující 20 % biologickou kapacitu Země.

V grafu je vyjádřená jako počet planet, které mají stejnou produkční kapacitu jedné Zeměkoule za rok.

Spotřeba přírodních zdrojů může přesáhnout produktivní kapacity znehodnocováním přírodního kapitálu, ale to není možné udržet do nekonečna.

VÝPOČTY2 základní způsoby výpočtu ES

1) Compound footprinting - zaměřen na zdroje (dřevo, obilí,…), data čerpá z národních statistických pramenů

2) Component footprinting - ze spotřebního koše (hotových výrobků) pomocí analýzy životního cyklu výrobku (LCA) počítá zdroje. Problematické výsledky v důsledku omezených možností LCA a problém tzv. „doublecountingu“.

1) Zjevná spotřeba - vypočítá se z produkce, dovozu a vývozu.

S = P + D – V

2) Ekologická stopa složky - získá se převedením zjevné spotřeby na plochu pomocí výnosu.

ESi = S / V

ESi – ekologická stopa složkyS – spotřeba (t) V – výnos (kg/ha)

BIOMASA (zemědělské plodiny, produkce masa)

Ekologická stopa složky Získá se převedením zjevné spotřeby na plochu

pomocí výnosu.

ESi = S / V

ESi – ekologická stopa složky S – spotřeba (t) V – výnos (kg/ha)

DŘEVO

Spotřeba se převede na plochu pomocí přírůstku (m3/ha/rok).

Dovoz a vývoz se upraví pomocí odpadních faktorů. (Udávají kolik m3 vytěženého dřeva se spotřebuje na 1 m3 dalšího produktu, které se ve statistických pramenech považují také za surové dříví (např. řezivo).

Převod na plochu spotřeby energie

ESi = S / p

ESi – ekologická stopa složky S- spotřeba (J) p – produktivity (J/ha) - množství fosilních

paliv, ze kterého se uvolní tolik CO2, které vstřebá 1 hektar ekologicky produktivní půdy (většinou les).

Produktivity

Uhlí 56 Gj/ha/rok

Tekutá fosilní paliva 73 Gj/ha/rok

Plynná paliva 96 Gj/ha/rok

Vodní energie 1000 Gj/ha/rok

Zdroj: Wackernagel and Rees, 1999

Energetická půda

Je plocha středněvěkého lesa schopného vstřebávat oxid uhličitý uvolňovaný při spalování fosilních paliv.

Vtělená energieZboží v podobě dovážených a vyvážených výrobků se započítává do ES jako vtělená energie.Ta se určí z hmotnosti výrobků pomocí energetické náročnosti (Gj/t) výroby, přepravy.

Dílčí ekologické stopy

Vzniknou součtem jednotlivých kategorií ES složek.

Příklad: ES na orné půdě, lesní,….atd.

Celková ekologická stopaJe vyjádřena v jednotkách plochy (ha/os), která je v globálním měřítku průměrná, má průměrnou světovou produktivitu.

Ekvivalentní faktory

Udávají, kolikrát je daná kategorie ekologicky produktivní země (orná půda, les,…) produktivnější než než plocha průměrná, jejíž ekvivalentní faktor je roven jedné.

SOUHRNEKOLOGICKÁ STOPA (ES) (na osobu)

Kategorie Celkem Ekvivalentní faktor Upraveno ekv.fakt.

(ha/os) (-) (ha/os.)

energetická země 2,5 1,8 4,5

zastavěná plocha 0,1 3,2 0,2

orná půda 0,3 3,2 1,0

pastviny 1,3 0,4 0,5

lesy 0,3 1,8 0,5

CELKEM 4,5 6,7

EXISTUJÍCÍ BIO-KAPACITA V ZEMI (na osobu)

Kategorie Plocha v zemi

Faktor výnosu

Upraveno

(ha/os) (-) (ha/os.)

zastavěná plocha 0,04 1,42 0,18

orná půda 0,30 1,42 1,36

pastviny 0,09 7,24 0,26

lesy 0,26 2,04 0,95

CELKEM 0,7 2,8

Bez 12% pro biodiverzitu 2,4

Pozn.: Faktory výnosu udávají kolikrát je půda v dané zemi produktivnější než globální průměr. Upraví tak dostupnou plochu (orné půdy, lesa,…) na půdu se světovou produktivitou .

Ostatní indikátorySvětově průměrná produktivní plocha

6,7 Ekologická stopa ČR

2,4 Existující biologická kapacita v zemi

-4,3 Český deficit

35,8% Kapacita ČR jako procentuální podíl její ES

-4,5 Globální deficit

319% Česká stopa na osobu ve srovnání s globální kapacitou

2,1 Globální kapacita (Wackernagel et. al., 2000)

Pozn.: Data z roku 1998.

Shrnutí:

► Shrnuje více faktorů dohromady a vyjadřuje výsledek jedním číslem,

což je

► snadno představitelné i pro veřejnost

► snadno uchopitelné

► Ekologická stopa je indikátor atraktivní

+ výhody

Shrnutí:

-nevýhody

► Výsledky vyjádřené ve světově průměrné produktivní ploše tzv. „globálních hektarech“ kvůli srovnatelnosti mohou být matoucí

► Srovnatelnost výsledků vypočtených podle stejné metodiky závisí spíš na datových zdrojích (rozdíl mezi mezinárodními a národními databázemi)

► Řadu aktivit nezapočítává, např. z odpadů pouze CO2, nezahrnuje toxické látky rozptýlené do prostředí apod.

→ Bere v úvahu jenom aktivity, které mohou být v budoucnu udržitelné, ostatní pomíjí.

Shrnutí:

-nevýhody

► Výsledky vyjádřené ve světově průměrné produktivní ploše tzv. „globálních hektarech“ a v reálných hektarech se liší přinejmenším faktorem 2.

► Problematická interpretace výsledků. Důležité interpretovat výsledky v širších souvislostech.

Složky ekologické stopy (ES), způsob jejich výpočtu a možné alternativy

►Orná půda – z produkce odečtením vývozu a přičtením dovozu a hektarových výnosů

►lesy

►energetická země – plocha lesů nutných ke vstřebání CO2

►zastavěná plocha

ALTERNATIVA:ALTERNATIVA:

►Výpočet z „osevních ploch“ → „pravdivější“ výsledek, detailnější analýzou zahr. obchodu možno alokovat ES do konkrétních zemí a určit i konkrétní plochu v ha ne v gha

► zjistit konkrétní plochu v ČR, která se používá na výrobu či zpracování energie z katastru nemovitostí. Nutné upřesnit v terénu.

ES ČR za rok 1998: 6,7 gha/os.

ES ČR za rok 2001 (stejná metodika) 7,38 gha/os.

ES ČR za rok 2001 (mírně vylepšená metodika) 7,44 gha/os.

ES ČR reálné hektary 3,33 ha/os

Výsledek pro srovnání:

ES Severní Ameriky za rok 2000 8,4 gha/os.

Senbel et al., 2003

Jedno z mnoha počitadel ekologické stopy na internetu

http://www.earthday.net/footprint/index.asp#

Výpočty ES: v češtině

Rábelová, E. – Třebický, V.-Bendl, J.

MŽP a ÚEP, Planeta 2000

Děkuji za pozornost!