Udvikling af indikatorsystem for materialestrømme, ressourceforbrug og -effektivitet samt affaldsstrømme

2 Klassificering og måling af fysiske strømme

Materialestrømme og ressourcestrømme er termer, der ofte anvendes lidt upræcist til at dække en række forskellige fysiske strømme på forskellige steder i økonomien eller miljøet eller på tværs af grænserne mellem økonomi og miljø. I dette kapitel anvendes fysiske strømme i stedet som en bred betegnelse for masse- og energistrømme, mens materialestrømme og ressourcestrømme gives en mere præcis betydning som strømme af netop materialer henholdsvis ressourcer[1].

Der redegøres for tre forskellige fremtrædelsesformer af de fysiske strømme svarende til tre forskellige "observationspunkter" for strømmene. Det drejer sig om:

  • Naturressourcer
  • Varer
  • Affald og emissioner

Desuden omtales sidst i kapitlet materialer og kemiske stoffer, som er to alternative "enheder", ved hjælp af hvilke fysiske strømme kan opgøres.

Figur 2.1 illustrerer strømmene af naturressourcer, varer samt affald og emissioner ind i, gennem og ud af økonomien. Også import- og eksportstrømmene mellem den indenlandske økonomi og andre økonomier er illustreret ligesom ressourcetræk og affalds- og emissionsstrømme i udlandet.

Figur 2.1 Fysiske strømme.

Figur 2.1 Fysiske strømme.

2.1 Klassificering af naturressourcer

Naturressourcer defineres her som de dele af miljøet, der leverer eller kan levere input til økonomien i form af materialer og energi til økonomisk aktivitet. I forbindelse med opgørelser af fysiske strømme er observationspunktet for naturressourcestrømme grænsen mellem de naturlige omgivelser og økonomien. Strømmene af naturressourcerne observeres således i det øjeblik, naturressourcerne udvindes og inddrages i økonomien. Herved bliver naturressourcerne til varer.

Tilvæksten og fornyelsen af naturressourcer er resultatet af naturlige processer og ikke af menneskelig aktivitet, mens udvindingen af naturressourcerne naturligvis er et resultat af menneskers produktive aktivitet.

I forbindelse med de såkaldte MFA-opgørelser (jf. kapitel 6) skelnes mellem strømme af brugte og ubrugte ressourcer. Strømmene af ubrugte ressourcer inkluderer således de naturressourcer, der er påvirket af den økonomiske aktivitet, men ikke inddrages i økonomien. De ubrugte ressourcer bliver – i modsætning til de brugte ressourcer – ikke til varer, og de har umiddelbart ingen økonomisk værdi.

Eksempler på brugte ressourcer er fossil energi (råolie, kul, naturgas) mineraler (jernmalm, kobbermalm, sand, grus mv.), biomasse (høst af afgrøder, tømmer, fisk), som udvindes og anvendes i produktionsprocesser for at muliggøre input af alle de rå- og hjælpestoffer, der er nødvendige for at muliggøre produktionen af fx en importvare.

Eksempler på ubrugte ressourcer er overjord og sten, der udgraves og flyttes i forbindelse med minedrift samt planterester fra landbruget.

En grov opdeling af naturressourcestrømme kan fås ved at tage udgangspunkt i den klassifikation af miljøaktiver (som beholdninger), der findes i (SEEA 2000)[2].

Tabel 2.1 viser klassifikationen af miljøaktiver. Ud for hver kategori er anført, hvilke fysiske strømme der er relevante. Miljøaktiverne er overordnet opdelt i tre grupper: naturressourcer, land og overfladevand samt økosystemer.

Den første gruppe af miljøaktiver er naturressourcer i sædvanlig forstand, dvs. de naturressourcer, der udvindes og bringes ind i økonomien til videreforarbejdning og anvendelse som varer. For de enkelte naturressourcer finder der således fysiske strømme fra omgivelserne til økonomien sted.

Den anden gruppe af miljøaktiver omfatter land og overfladevand. Aktiverne opgøres her typisk ved hjælp af flademål (kvadratmeter, ha) og det vil normalt ikke være relevant at knytte fysiske strømme til denne kategori af miljøaktiver.

Den sidste gruppe udgøres af økosystemer opdelt i jord, vand og luft. Kategorierne skal her opfattes som en samling af organismer og de fysiske omgivelser, de lever i. Inkluderingen af økosystemer i klassifikationen bevirker en vis form for dobbeltregning, idet fx en skov medregnes både som en naturressource (tømmer) og som et økosystem. Denne dobbeltregning er helt bevidst, da klassifikationen skal muliggøre en registrering af aktivernes forskellige funktioner. I forbindelse med strømopgørelser er det dog nødvendigt at sikre, at der ikke foretages dobbeltregning. Således må det i enkelte tilfælde besluttes, om fx anvendelsen af vand skal betragtes som et input af naturressourcer eller et input fra økosystemerne.

Hvis vand fx indvindes med henblik på videresalg, vil det være oplagt at betragte vandet som en naturressource, mens vand, der optages direkte fra naturen af landbrugets husdyr, måske snarere skal betragtes som et direkte økosysteminput.

Tabel 2.1 Klassifikation af miljøaktiver.

SEEA Klassifikation af ressourcer (uddrag) Strømme af naturressourcer (brugte og ubrugte)
EA.1 Naturressourcer  
EA. 11 Mineraler og energi Udvinding
  I forbindelse med energi kan det være relevant at opgøre strømmene i energienheder fx brændværdier (PJ). Dette gælder ikke mindst vand-, vind-, sol- og atomkraftenergi.
For strømme af energi kan en klassifikation, der går på tværs af ressourceklassifikationen, desuden komme på tale, idet det kan være relevant at inddrage visse af de biologiske ressourcer (EA.14) ved belysning af energistrømmene. Endvidere kan en eksplicit opdeling i fornybare og ikke-fornybare energiressourcer være relevant.
EA. 12 Jord Jord der udgraves til fx bygge- og anlægsvirksomhed. Desuden optræder i visse opgørelser (MFA) store mængder jord som ubrugte ressourcer.
EA. 13 Vand De vandmængder, der indvindes og anvendes i økonomien. En fuldstændig opgørelse bør også inkludere de vandmængder, der indvindes i fbm. egne boringer.
EA. 14 Biologiske ressourcer  
EA. 141 Tømmer Ved opgørelse af strømmene af biologiske ressourcer fra omgivelserne til miljøet er det i praksis normalt hensigtsmæssigt at opgøre høstudbyttet af vegetabilske produkter inkl. tømmer samt fangst af fisk fra havene. Animalske landbrugsprodukter samt fisk fra hav- og dambrug betragtes derimod mest hensigtsmæssigt som en strøm i økonomien.
EA. 142 Planter, andet end
 tømmer
EA. 143 Akvatiske ressourcer
EA. 144 Animalske ressourcer
EA. 2 Land og overfladevand For denne kategori af naturressourcer finder der ikke fysiske strømme sted.
EA.3 Økosystemer  
EA. 31 Jord Strømme af grundstoffer og naturlige kemiske forbindelser (nitrogen, oxygen, kuldioxid, etc.) fra omgivelserne til økonomien kan betragtes som input fra økosystemerne til økonomien. Forbrændingsluft kan også henregnes til den kategori.
EA. 32 Vand
EA. 33 Luft

Ved konkrete opgørelser af ressourcestrømme er det nødvendigt med mere fintmaskede opdelinger af strømmene af naturressourcer. I næste afsnit findes en mere detaljeret gennemgang af forskellige ressourcer og forhold ved disse. Her skal blot nævnes nogle hovedgrupper af opdelinger.

I en del tilfælde vil man foretage en opdeling mellem fornybare og ikke-fornybare naturressourcer.

Blandt mineralerne skelnes fx mellem sjældne metaller, lette metaller og ikke-metalliske mineraler.

Mineraler opdeles geologisk ofte i granit og malm (mineralårer) og underopdeles i forhold til deres kemiske og strukturelle sammensætning. For økonomisk anvendelse, raffinering og slutbrug opdeles mineralerne ofte i metalliske og ikke-metalliske mineraler.

Ressourcer, som er interessante i et dansk perspektiv, kan opstilles og kategoriseres ud fra hvilke sfærer, ressourcerne stammer fra, jf. tabel 2.2. Bemærk, at opdelingen her tager udgangspunkt i ressourcerne som sådan og ikke i strømmene af ressourcer.

Tabel 2.2 Eksempel på konkret klassifikation af udvalgte naturressourcer.

SEEA Klassifikation Del af naturen Konkrete ressourcer
EA.1 Naturressourcer Litosfæren Fossilt brændsel Kul, olie, gas
Metalliske mineraler Tungmetaller Kviksølv, cadmium, kobolt, tin, zink, bly, krom, nikkel, kobber
Letmetaller Aluminium, jern,
Ikke-metalliske mineraler Sten, sand, grus, ler
Fosfat
Potaske, kalk, gips, soda
Biosfæren Tømmer Hårdt træ, blødt træ
Afgrøder Flergangsydende Frugtplantager
Engangsydende Korn, majs, raps
Hydrosfæren Biologiske Fisk, skaldyr
Ikke biologiske Vand
EA. 3 Økosystemer Jord   Næringsstoffer
Vand   (Drikkevand)
Luft   Forbrændingsluft

2.2 Detaljeret gennemgang af ressourcer

Mængden af grundstoffer i og på jordkloden er næsten konstant og øges kun en lille smule pga. nedfald af meteorer. Jordkloden kan opdeles i de ydre sfærer – atmosfæren, biosfæren, hydrosfæren og litosfæren – og kernen. Biosfæren, atmosfæren, hydrosfæren og litosfæren er meget tynde ydre skaller på jordkloden, mens kernen udgør mere end 99,9% af jordens volumen og masse. Således er målet for bæredygtig udvikling at holde jordens ydre tynde skaller i en god og sund tilstand, hvor der drages omsorg for livet i disse tynde skaller.

Det er væsentligt at måle ressourcer pga. ressourcernes:

  • Værdi: Økonomisk og etisk samt betydning for sundhed, behov, uddannelse, forskning mv.
  • Knaphed: Genskabelse af fornyelige ressourcer, opdagelse af nye ressourcer
  • Behov for kontrol: Konflikter, fordeling af ressourcer og ressourceforbrug
  • Ødelæggelse: Fragmentering, forurening, beskyttelse, følsomhed
  • Påvirkning af miljø og sundhed under produktion, forbrug og returnering til naturen

Knaphed på ressourcer opstår, når efterspørgslen overstiger udbudet. Mennesker stræber efter kontrol med ressourcerne, og knaphed resulterer i stigende priser og nogle gange i konflikter og krige. Knaphed resulterer på den ene side i stigende priser og på den anden side i økonomisering med ressourcen – som derpå medfører en tendens til at reducere knapheden.

I et bæredygtighedsperspektiv er det i øvrigt vigtigt at måle på ressourcer, fordi ekstraktion af råstoffer før eller senere altid ender som affald og emissioner. Fra et rent måleteknisk synspunkt er det nemmere at måle på ressourcer fremfor at måle på affald og emissioner, fordi antallet af ressourcer og inputsteder er relativt lille, mens antallet af outputsteder, varer og emissioner er umådeligt stort, som vist af (Spangenberg 2002).

Mere end 90% af atmosfæren, hydrosfæren og biosfæren består af de 4 grundstoffer H, O, N og C. Grundstoffer med et højere atomnummer end Fe er sjældne på jordkloden, idet disse grundstoffer stammer fra supernova-eksplosioner og neutronstjerner, hvorimod grundstoffer lettere end Fe – samt Fe – er skabt i normale stjerner som solen.

Således er metallerne Na, Mg, Al, Si, K, Ca og Fe meget almindelige på jordkloden, mens metaller som Cu, Zn, Ag, Cd, Hg og Pb er sjældne. Gennem evolutionen er det organiske liv ikke blot vænnet til de almindelige metaller, men livet har disse metaller som en vigtig forudsætning for – og ingrediens i – livsprocesserne: Fe til binding af O2, Ca til skelettet, K/Na-pumpen til transport over cellemembraner mv. Derimod kan de sjældne metaller være toxiske over for organisk liv, især hvis de forekommer på ionisk form. Således er Hg og Cd stærkt toxiske i selv små koncentrationer, og ionogent kobber er betydeligt mere toxisk end ikke-ionogent kobber.

For de ikke metalliske grundstoffer er de lette grundstoffer N, P, S and Cl meget almindelige på jordkloden, hvorimod de tungere grundstoffer As, Se, Br, og I er sjældne. De ikke-ioniske former af halogenerne – F, Cl, Br, og I – har et højt oxidationspotentiale og er meget reaktive over for organiske stoffer. De fleste af deres organiske forbindelser er toxiske over for organisk liv.

Ressourcer kan opdeles i ikke-fornyelige ressourcer (fossile brændstoffer og mineraler) og fornyelige ressourcer (biotiske ressourcer, vand, nitrogen og oxygen). Skelnen mellem fornyelige ressourcer og ikke-fornyelige ressourcer er et spørgsmål om tidsperspektiv. I et meget langt tidsperspektiv – 500 millioner år – er ressourcer som fossile brændstoffer og mineraler fornyelige, mens flora og fauna er ikke-fornyelige. I denne rapport defineres ressourcer som fornyelige, hvis de fornys af naturen på mindre end 300 år.

Mineraler er den ydre jordskorpes byggesten. Den ydre jordskorpe varierer i tykkelse fra ca. 70 km ved de højeste bjerge til 6-8 km under oceanerne i overensstemmelse med loven om isostasi. Volumenet af den ydre jordskorpe kan estimeres til ca. 1010 km³, idet overfladearealet er ca. 5,1*108 km², og den gennemsnitlige tykkelse af jordskorpen er ca. 20 km. Der er således ca. 2 km³ mineraler pr. menneske i den ydre jordskorpe. Jordskorpen består af tre forskellige lag, som startende indefra er: Basalt, granit og sediment. Under oceanerne mangler granitlaget, idet granitten skabes ved foldning af oceanbundenes sedimenter til bjergkæder.

Mineraler opdeles geologisk ofte i granit og malm (mineralårer) og underopdeles i forhold til deres kemiske og strukturelle sammensætning i grundstoffer, sulphider, halogenforbindelser, iltforbindelser, carbonater, sulphater, silicater og organiske mineraler. For økonomisk anvendelse, raffinering og slutbrug opdeles mineralerne ofte i metalliske og ikke-metalliske mineraler. Således listes ler som et ikke-metallisk mineral, selvom lermineraler indeholder aluminium og silicium og ofte også andre metaller, idet ler er en god ionbytter.

Mængden af ressourcer, som mennesket på sigt kan udnytte (reserverne), defineres i denne rapport som:

  1. Fornyelige ressourcer: Naturens genskabelse af nye ressourcer (tons/år)
  2. Ikke-fornyelige ressourcer:
    2.1 Fossile brændstoffer: Mængden af fossile brændstoffer, som kan udvindes med dagens kendte teknologi til en pris mindre end tre gange middelprisen de seneste 10 år.
    2.2 Sjældne metaller: Metaller i malme i den ydre jordskorpe, som kan udvindes med dagens kendte teknologi til en pris mindre end 3 gange middelprisen de seneste 10 år. Den totale mængde metaller, som eksisterer i malmgange, er af geologer estimeret til 400-2.000 gange den årlige udvinding i dag. Malmene er af varierende lødighed, og kobber og tin er blandt de knappe metaller med den laveste reserve af malmgange med høj lødighed. Der findes meget større mængder af metaller "opløst" i granit og sedimenter uden for malmgangene.
    2.3 Lette metaller: For aluminium og jern er ressourcerne næsten uendelige, idet 8% af jordskorpen består af aluminium og 5% af jern.
    2.4 Ikke-metalliske mineraler: Mineraler indeholdt i formationer i den ydre jordskorpe. Fosfat er blandt de sjældne ikke-metalliske mineraler, idet den højeste lødighed findes i fosforit, hvor fosforen er akkumuleret fra døde dyr. Ressourcerne af andre ikke-metalliske mineraler er næsten uendelige såsom granitsten, sand og grus.

I tabel 2.3 ses verdens produktion af metaller og ikke-metalliske mineraler i 1991.

Tabel 2.3 Verdens produktion af metaller og ikke-metalliske mineraler.

Metaller:   Ikke-metalliske mineraler:
  Verdens produktion, 1991
1.000 t/år
  Verdens produktion, 1991
1.000 t/år
Jern 531.000 Sten 11.000.000
Aluminium 18.500 Sand og grus 9.000.000
Kobber 9.100 Ler 500.000
Mangan 6.700 Salt 186.000
Zink 7.400 Fosfatklippe 160.000
Krom 3.800 Potaske (Kali) 160.000
Bly 3.370 Kalk 135.000
Nikkel 953 Gips 98.000
Tin 210 Soda 33.000
Molybdæn 110    
Titan 82    
Tungsten 39    
Kobolt 34    
Cadmium 20    
Sølv 14    
Kviksølv 6    
Guld 2    
Platinmetaller 0,3    

Af tabel 2.3 ses, at de største mængder af metaller udvundet var letmetallerne jern og aluminium, hvor de største mængder produceret altovervejende var jern (531 mio. t/år), og at der var langt ned til det næste i rækken – aluminium – som produceredes i 29 gange mindre mængder (18,5 mio. t/år) end jern. De mindst producerede mængder var ædelmetallerne med guld på 2.000 t/år og platinmetallerne på 300 t/år. Herimellem lå tungmetallerne med kviksølv på 6.000 t/år op til kobber på 9,1 mio. t/år.

De største mængder ikke-metalliske mineraler var sten med 11 mia. t/år efterfulgt af sand og grus med 9 mia. t/år.

I tabel 2.4 ses verdens produktion af en række mineraler opdelt på malm, spild (ubrugte strømme) og udvundet metal.

Tabel 2.4 Verdens produktion af en række mineraler.

Metalliske mineraler – Verdens produktion (1991)
Mineral Malm Renhed Spild Metal
  Millioner tons % Millioner tons Millioner tons
Kobber 1.000 0,91 990 9,1
Guld 620 0,00033 620 0,002
Jern 906 40 540 531
Bly 135 2,5 130 3,4
Aluminium/
bauxit
109 23 84 18,5
Nikkel 38 2,5 37 0,95
Tin 21 1,0 21 0,21
Mangan 22 30 16 6,7
Tungsten 15 0,25 15 0,039
Krom 13 30 9 3,8
Fosfat 160 9,3 140 15
Potaske 160 17 130 27

Af tabel 2.4 ses, at spildet – de ubrugte ressourcer – totalt set var størst for kobber med 990 mio. t/år og relativt størst for guld med 300.000 t spild/t metal. De mindste ubrugte ressourcemængder var totalt set krom med 13 mio. t/år og relativt set jern med 2,5 t spild/t metal.

De fornyelige ressourcer er:

  • biotiske ressourcer, som genskabes ved organisk vækst
  • ferskvand, som genskabes ved fordampning fra verdenshavene med efterfølgende nedbør i form af regn eller sne
  • frit kvælstof, som genskabes ved mikroorganismers denitrifikation
  • organisk kvælstof, som dannes af visse kvælstoffikserende planter
  • næringssalte, som udledes med faunaens og floraens affaldsstoffer og optages i muldjord
  • ilt, som genskabes ved planternes fotosyntese

De biotiske ressourcer er mangfoldige og består af alle former for planter og dyr samt delvist nedbrudte plante- og dyrerester i form af humus.

Fra de biotiske ressourcer henter mennesket:

  • sin føde fra planter og dyr
  • en væsentlig del af beklædningen fra plantefibre og uld
  • tømmer til bygninger og møbler
  • planter til medicin

Mennesket er en del af den levende organiske natur. Når mennesket ødelægger naturen, ødelægger det sig selv. Som sådan er menneskets overlevelse betinget af en velfungerende organisk natur. Den levende organiske natur sørger for, at:

  • CO2 optages i planterne og bliver til nyt liv, hvorved klimaet på jorden stabiliseres
  • nedbøren opmagasineres og langsomt afstrømmer, således at oversvømmelser og erosion undgås
  • den frodige jordbund bevares
  • det vrimler med planter og dyr til gavn for alle arter inkl. mennesket
  • affaldsstoffer renses og bliver til grundlag for nyt liv

Herudover udgør den levende natur en stor værdi for mennesket til oplevelse, rekreation, kunst, kultur, videnskab og forskning. Uden den biotiske natur vil mennesket ikke kunne forstå sig selv, og hvor det kommer fra.

Den levende natur har ud over den instrumentelle værdi for mennesket en værdi i sig selv. Den levende natur er således en uhyre vigtig del af hele skaberværket. En klode som jorden, hvor der eksisterer en sådan mangfoldighed og overdådighed af liv, er noget ganske enestående i universet. Sandsynligvis er jorden et enestående sted i universet, hvis mage ikke findes. Derfor påhviler der mennesket et stort ansvar for at passe på den levende natur og dens mangfoldighed af arter.

Biodiversiteten er et udtryk for arternes mangfoldighed. Biodiversiteten er et udtryk for både antallet af forskellige arter og for antallet af individer i hver enkelt art, hvor antallet af forskellige arter indgår med den største vægt. En høj biodiversitet svarer til en lav entropi, mens en lille biodiversitet svarer til en høj entropi. For biodiversiteten gælder det, som ved stoffer og energi: Det er nemt at nedbryde, men vanskeligt og måske umuligt at genskabe. Uden energitilførsel vil systemerne bevæge sig fra lav entropi til høj entropi – fra liv til død. Mange arter er truet af udryddelse, enten fordi der drives rovjagt på dem, eller fordi deres livsbetingelser forringes eller forsvinder.

Hele biotoper trues og forringes af mennesket: Urskovene, de tropiske regnskove, koralrevene, søer, floder og kystnære vandområder. Selv det tidligere varierede danske agerland med en vis biodiversitet, er som beskrevet af Wilhjelmudvalget gået meget tilbage i kvalitet og biodiversitet de senere år, med ødelæggelse af levende hegn, fældning af skove, opdyrkning af enge, tørlægning af vådområder, dyrkning næsten til kanten af vandløbene og udgravning af snoede naturlige vandløb til lige kanaler eller rørlægning. Det gik alvorligt tilbage for naturen i Danmark efter nederlaget i 1864 med Dalgas's slogan "Hvad udad til tabes skal indad til vindes" og videre med industrialiseringen og kemigørelsen af landbruget i 1960'erne og den enorme udvidelse af svineproduktionen i 1990'erne til deciderede svinefabrikker med centraliseret produktion og dannelse af store gyllemængder.

2.3 Klassifikation af varer

For at blive klassificeret som en vare – i modsætning til en naturressource – skal en enhed være resultatet af produktionsaktivitet. Strømme af varer finder som sådan udelukkende sted internt i økonomien. Varer anvendes dels som forbrug i produktionen (rå- og hjælpestoffer), dels finder der en endelig anvendelse af varer sted, når varer anvendes i husholdninger (privat forbrug), akkumuleres (investeringer og lagerændringer) eller eksporteres til andre lande[3]. Tilgangen af varer kommer fra den indenlandske produktion og via import.

Overgangen fra naturressourcer til varer finder sted i det øjeblik, naturressourcerne er inddraget i økonomien og bliver genstand for bearbejdning eller omsætning på markedet. Det betyder, at fysiske strømregnskaber, der både omfatter naturressourcestrømme ind i økonomien og varestrømme i økonomien udviser dobbeltregning. Som eksempel kan nævnes et fysisk strømregnskab, der både redegør for udvindingen af naturgas (som naturressource) og input af naturgas (som vare) i energiforsyningen.

Varer kan fx klassificeres efter den Kombinerede Nomenklatur (KN), som er EU's varenomenklatur. Denne nomenklatur anvendes af Danmarks Statistik i forbindelse med såvel Varestatistik for Industrien som Udenrigshandelsstatistikken.

Tabel 2.5 Den Kombinerede Nomenklatur.

  1. Levende dyr; animalske produkter
  2. Vegetabilske produkter
  3. Animalske og vegetabilske fedtstoffer og olier
  4. Produkter fra næringsmiddelindustrien; drikkevarer, ethanol (ethylalkohol) og eddike; tobak og fabrikerede tobakserstatninger
  5. Mineralske produkter
  6. Produkter fra kemiske og nærstående industrier
  7. Plast og varer deraf; gummi og varer deraf
  8. Huder, skind, læder, pelsskind og varer deraf; sadelmagerarbejder; rejseartikler, håndtasker og lignende varer; varer af tarme
  9. Træ og varer deraf; trækul; kork og varer deraf; kurvemagerarbejder og andre varer af flettematerialer
  10. Papirmasse af træ eller andre celluloseholdige materialer; genbrugspapir og -pap (affald; papir og pap samt varer deraf)
  11. Tekstilvarer
  12. Fodtøj, hovedbeklædning, paraplyer, parasoller, spadserestokke, siddestokke, piske, ridepiske samt dele dertil; bearbejdede fjer og dun samt varer af fjer og dun; kunstige blomster; varer af menneskehår
  13. Varer af sten, gips, cement, asbest, glimmer og lignende materialer; keramiske produkter; glas og glasvarer
  14. Naturperler, kulturperler, ædel- og halvædelsten, ædle metaller, delmetaldubläbe samt varer af disse materialer; bijouterivarer; mønter
  15. Uædle metaller og varer deraf
  16. Maskiner og apparater samt mekaniske redskaber; elektrisk materiel; dele dertil; lydoptagere og lydgengivere samt billed- og lydoptagere og billed- og lydgengivere til fjernsyn; dele og tilbehør dertil
  17. Transportmidler
  18. Optiske, fotografiske og kinematografiske instrumenter og apparater; måle-, kontrol- og præcisionsinstrumenter og -apparater; medicinske og kirurgiske instrumenter og apparater; ure; musikinstrumenter; dele og tilbehør dertil
  19. Våben og ammunition samt dele og tilbehør dertil
  20. Diverse varer
  21. Kunstværker, samlerobjekter og antikviteter

I nogle sammenhænge arbejdes med andre klassifikationer af varer. Således er Eurostat's indfaldsvinkel i forbindelse med MFA (jf. kapitel 6) en opdeling, hvor varer klassificeres på det overordnede plan efter forarbejdningsgrad: Råstoffer (raw materials), halvfabrikata (semi-manufactured goods) og færdigvarer (finished goods). Hver af disse grupper er opdelt mere detaljeret efter varetyper (Eurostat 2000).

2.4 Klassifikation af affald og emissioner

For den indenlandske økonomi finder vi på outputsiden – ud over eksporten af varer – affald og emissioner af forskellige stoffer. Når hele økonomien betragtes, og der anlægges et overordnet syn på de fysiske strømme fra økonomien til miljøet, er det nødvendigt med et bredt affalds- og emissionsbegreb. I tabel 2.6 ses en overordnet klassifikation af affald og emissioner:

Tabel 2.6 Klassifikation af affald og emissioner m.m. (output).

Emissioner og affald
Emissioner til luft
CO2
SO2
NOx
etc.
Emissioner til vand
N
P
Andre stoffer
Dumpning og klapning af materialer
Fast affald
Spredning af varer og spredte tab
Spredning af varer på landbrugsarealer
Handelsgødning
Husdyrgødning
Slam
Kompost
Pesticider
Såsæd
Spredning af varer på veje
Saltning og grusning af veje
Spredte tab
Dæk- og bremsestøv
Kemikalieudslip ved uheld
Lækager (naturgas, etc.)
Korrosion af bygninger og anlæg
Eventuelt memoposter (til brug ved balancering af input og output)
Vanddamp fra forbrænding
Vandfordampning fra produkter
Respiration fra mennesker og husdyr
Ubrugte ressourcer
Ubrugte ressourcer fra minedrift
Ubrugte ressourcer fra biomassehøst
Jord m.m.

Kilde: Baseret på Eurostat, 2001

Klassifikationen af strømmene af affald og emissioner mv. inkluderer en række strømme af varer (spredning af varer), der normalt ikke opfattes på linje med fast affald og emissioner mv. Det virker måske i første omgang ulogisk, men da formålet med denne klassifikation er at redegøre for de fysiske strømme fra økonomien til miljøet, er det nødvendigt at medregne strømmene af de varer, der tilsigtet eller utilsigtet spredes i miljøet. Modstykket til at fx gødningsstoffer medregnes på økonomiens outputside er, at en del af næringsstofferne i princippet medregnes på inputsiden i forbindelse med opgørelse af høstudbyttet.

I konkrete tilfælde må klassifikationen af strømmene af affald og emissioner mv. naturligvis gøres mere detaljeret, således at den kommer til at afspejle det formål, der er knyttet til opgørelsen af de fysiske strømme ud af økonomien og således, at der er konsistens mellem det niveau, der findes for de fysiske strømme ind i og internt i økonomien på den ene side og strømmene ud af økonomien på den anden side.

Fast affald er i klassifikation vist som en enkelt kategori. I praksis kan der fx foretages en kategorisering af affaldsstrømmene efter de kategorier, der findes i affaldsstatistikken (ISAG). Man skal dog her være opmærksom på, hvor man lægger skillelinjen mellem økonomi og miljø. I visse sammenhænge (MFA) vil det således være relevant at opfatte strømme af affald til videre behandling – fx forbrænding – som strømme, der foregår i økonomien, hvorved de eneste strømme af fast affald ud af økonomien vedrører affald, der deponeres.

2.5 Detaljeret gennemgang af affald og emissioner

2.5.1 Emissionernes dannelse

Udnyttelse, bearbejdning og brug af råstoffer medfører emissioner retur til naturen. Således ender alle råstoffer i sidste ende som emissioner.

I affalds- og spildevandsbehandlingen søges de skadelige virkninger af emissionerne begrænset ved at omdanne de enkelte stoffer gennem fysisk, kemiske og biologiske metoder til mindre skadelige stoffer og/eller udledning til en anden sfære. Ved biologisk aerob og anaerob nedbrydning – respiration og forgæring – omdannes de organiske affaldsstoffer til højentropi kuldioxid, methan, kvælstof- og fosforforbindelser, mineraler og mellementropi humus.

2.5.2 Opdeling af emissioner

Emissionerne kan opdeles på forskellige måder efter:

  • den del af økonomien, der udleder dem: Råstofekstraktion, produktion, forbrug eller affalds- og spildevandsbehandling
  • hvilken type emissioner: Stoffer, energi eller entropi
  • hvilke råstoffer de stammer fra, såsom fossile brændsler, mineraler, tømmer og afgrøder
  • hvilke grundstoffer de består af, såsom kvælstof, kulstof og tungmetaller
  • hvilke sfærer i naturen, de udledes til: Atmosfæren (luftforurening), hydrosfæren (vandforurening), litosfæren (jordforurening) og biosfæren (biodiversitet, farlige stoffer)

I det følgende beskrives fortrinsvis udledning af stoffer. Beskrivelsen er organiseret efter opdelingen på, hvilke råstoffer emissionerne stammer fra.

2.5.3 Emissioner fra fossile brændstoffer

Ved udvinding af olie og gas fra havbunden skabes emissioner (ubrugte ressourcer) i form af flaring, boremudder og produktionsvand. Ved brydning af kul skabes emissioner (ubrugte ressourcer) i form af overjord og mineaffald.

Under transport og brug sker emissioner i form af direkte tab som fx: Oliespild fra skibe samt olie- og benzinspild fra olietanke og benzinstationer. Der sker spild både til havmiljøet, jordmiljøet og grundvandet.

De væsentligste emissioner fra fossile brændstoffer dannes ved forbrændingen i form af:

  • Gasformige emissioner: Drivhusgasser (CO2, CO), forsurende gasser (SO2, NOx) og eutrofierende gasser (NOx)
  • Partikulære emissioner: Partikler, flyveaske, tungmetaller
  • Restprodukter: Slagge, flyveaske og tungmetaller

Der er mængdemæssigt tale om meget store emissioner fra forbrændingen.

2.5.4 Emissioner fra radioaktive stoffer

Ved udvinding af uran og plutonium dannes mineaffald, ligesom der dannes affald under oparbejdningsprocessen til atomart brændsel. Noget af dette affald er radioaktivt.

Fra atomreaktorer består emissionerne primært af det radioaktive brugte brændsel, mindre skadeligt kølevand, spildvarme samt radioaktive konstruktionsdele ved skrotning af forældede atomkraftværker. Såfremt radioaktivt materiale har været uhensigtsmæssigt opbevaret, kan jorden under atomkraftværket være radioaktivt forurenet. Brugt atombrændsel kan delvist oparbejdes til nyt brændsel. Oparbejdningsprocessen er imidlertid også behæftet med radioaktive emissioner og affaldsstoffer. Radioaktivt affald må i sidste ende deponeres dybt i undergrunden for ikke at medføre alvorlige risici for miljøet i biosfæren.

En særlig risiko er uheld på atomkraftværker – som i Tjernobyl – der kan forårsage luftbåren radioaktiv forurening i meget store områder og alvorlige helbredsrisici i nærområder.

Den væsentligste risiko ved atomkraft er imidlertid anvendelsen til atombomber. Således er den ultimative trussel mod menneskeheden og livet på jorden en altødelæggende atomkrig. Der findes i dag kernevåben nok til at slå hele menneskeheden ihjel adskillige gange og ødelægge alt liv på jorden. Det er ikke for ingenting, at atombomben fra første færd blev døbt "dommedagsbomben".

Den væsentligste risiko ved atomkraftværker er risikoen for, at spredningen af kernevåben øges dels mellem de enkelte stater og dels i forbindelse med terrororganisationer.

Da mennesket historisk altid har anvendt de våben, det har udviklet, er kontrollen med kerneenergien menneskehedens største problem.

2.5.5 Emissioner fra kemiske produkter

I den kemiske industri syntetiseres et utal af kemiske forbindelser ud fra olieprodukter, metaller og andre råstoffer. I den kemiske industri omdannes således råstofferne til nye stoffer – nye kemiske forbindelser. Nogle af disse kemiske stoffer kendes ikke i miljøet og kaldes miljøfremmede stoffer.

Mange af disse miljøfremmede stoffer har skadelige virkninger på miljøet og livet. Emissioner af farlige kemiske stoffer kan opdeles efter arten og styrken af deres skadevirkning. Der kan være tale om toxiske stoffer, hormonforstyrrende stoffer, cancerogene stoffer, allergifremkaldende stoffer, persistente og bioakkumulerende stoffer.

Emissionerne af farlige kemikalier sker kun i begrænset mængde under og lige efter syntesen, mens de største mængder frigives under anvendelsen i produktion og forbrug. Dog er der sommetider en særlig lokal risiko ved kemiske anlæg i form af uheld og bortskaffelse af kemikalieaffald.

De farlige kemiske stoffer kan påvirke mennesker og dyr ved direkte overførsel eller ved indirekte overførsel, hvor de farlige stoffer er blevet bioakkumuleret gennem fødekæden.

2.5.6 Emissioner fra metalliske mineraler

Ved udvinding af mineraler sker emissioner i form af overjord og mineaffald.

Ved selve udvindingen af metaller fra malmen dannes betydelige mængder emissioner af dels malm og dels energi- og hjælpestoffer. Disse emissioner under oparbejdning har forskellige grader af skadelige virkninger på miljø og sundhed. Således anvendes cyanid og arsen i store mængder ved udvinding af visse ædelmetaller, store mængder kul forbrændes ved udsmeltning af jern, og store elektricitetsmængder anvendes ved udvinding af aluminium fra bauxit. Store mængder tungmetaller udledes med den ubrugte malm under oparbejdningen af tungmetaller.

Under produktion, forbrug og skrotning af produkter sker en betydelig emission af tungmetaller til naturen.

2.5.7 Emissioner fra ikke-metalliske mineraler

De væsentligste ikke-metalliske mineraler er:

  • Sten, sand, grus og ler, som primært anvendes til bygge og anlæg
  • Fosfat, potaske, kalk, gips og soda, som anvendes til forskellige formål, især jordforbedring og bygge og anlæg

Emissionerne fra udvinding af sten, sand, ler og grus er primært overjord ved udvinding på land. I selve udvindingen er emissionerne ikke det væsentligste problem, men derimod ødelæggelsen af det naturområde, som udvindingsstedet udgør. Der kan være tale om udgravning af en smuk landskabsværdi, som en ås, eller af havbund og havmiljø ved ralgravning.

Under oparbejdning af ler til tegl, sand til glas og kalk til brændt kalk anvendes store energimængder, som giver emissioner af drivhusgasser. Gips dannes i dag primært ud fra afsvovlingen af kraftværksrøg: Et eksempel på, at en industriel affaldsstrøm kan bruges som råstof til nyttige produkter (industriel symbiose).

Ved nedrivning af bygge- og anlægskonstruktioner dannes store affaldsmængder. I Danmark genanvendes imidlertid i dag størstedelen af affaldet fra bygge og anlæg.

Fosfor kan ved overdreven gødskning giver betydelige emissioner af fosfor til søer og fjorde. Herved kan der opstå alvorlige problemer med eutrofiering, som kan forårsage iltmangel og fiskedød.

2.5.8 Emissioner fra tømmer

Ved hugst af tømmer dannes emissioner (ubrugte ressourcer) i form af afhugget løv. De væsentligste skader på miljøet fra hugst af tømmer er imidlertid ikke de ubrugte ressourcer, men:

  • reduktionen i biodiversitet
  • ødelæggelse af oprindelige folks livsbetingelser
  • hugst af langsomt voksende træarter, som mahogni, teak og lignende
  • hugst af tropisk regnskov
  • fragmentering af økosystemer
  • reduktionen i optaget af kuldioxid
  • risiko for erosion
  • risiko for oversvømmelser

Under oparbejdning af tømmer til møbler, byggetræ eller papir sker emissioner af drivhusgasser fra energiforbruget og vandforurening fra papirproduktionen. Et særligt problem er tilsætningsstofferne:

  • imprægneringsmidler, lak, maling, lim til byggetræ og møbler
  • blegningsmidler, hvidtningsmidler, bindemidler, biocider til papir

Disse skadelige virkninger kan reduceres ved at indføre bæredygtig skovdrift og bæredygtig produktion.

2.5.9 Emissioner fra afgrøder og husdyr

Ved høst af afgrøder dannes emissioner (ubrugte ressourcer) i form af høstaffald. Ofte pløjes høstaffaldet ned og medvirker til opbygning af jordens struktur og humuslager. I Danmark indsamles halm til strøelse og energiproduktion på kraftværker. Den væsentligste miljøpåvirkning ved dyrkning og høst af afgrøder er ikke de ubrugte ressourcer men:

  • emissioner af gødningsstoffer til grundvand og vandmiljøet (eutrofiering
  • emissioner af sprøjtemidler til grundvand, overfladevand, dyreliv og mennesker via produkterne og drikkevandet
  • ødelæggelse af naturområder ved den oprindelige omdannelse til landbrugsjord
  • reduktion i biodiversiteten
  • øget risiko for oversvømmelser
  • erosion
  • manglende tilbageholdelse af vand i drænede engområder
  • ødelæggelse af naturområder ved dræning og tørlæggelse

En betydelig del af høsten anvendes som foder til husdyr. Størstedelen af det fortærede foder kommer retur i form af emissioner i forskellige tilstandsformer:

  • gas: Ammoniak, metan
  • væske: Gylle
  • fast stof: Møg

Disse emissioner er stærkt belastende for vandmiljøet (eutrofiering og fiskedød), grundvandet (højt nitratindhold), sårbare naturområder som lyng og højmoser, naboer i form af lugtgener samt bygningsværker i form af algebegroning.

2.5.10 Emissioner fra udnyttelse af fisk

Under selve fangsten er der emissioner i form af udsmid samt emissioner fra fiskerbåde i form af drivhusgasser, afsmitning fra toxisk bundmaling og oliespild. De alvorligste miljøproblemer ved selve fangsten er imidlertid reduktionen af arter i havet, som giver dramatiske tilbagegange i bestandene og reducerer biodiversiteten.

Ved oparbejdningen af fisk på land er der især store emissioner af organisk stof og næringsstoffer til havet fra produktionen af fiskemel. I Danmark renses spildevandet fra størstedelen af fiskeindustrien.

2.5.11 Fast affald

I Danmark indsamles det meste vandige og faste affald, hvorefter det behandles i sektoren for affalds- og spildevandsbehandling. Ved denne behandling returneres og oparbejdes en del af affaldet til genanvendelse, noget forbrændes og bliver til gasser og restprodukter, mens andet deponeres.

I Danmark er problemerne med fast affald især knyttet til:

  • stigende affaldsmængder
  • emissioner fra affaldsforbrænding: Dioxin, drivhusgasser, forsurende og eutrofierende gasser, tungmetaller
  • emissioner fra lossepladser og depoter, især depoter for slagge og flyveaske fra kraftværker og affaldsforbrænding
  • emissioner fra gamle lossepladser uden membraner og med organisk affald, der giver emission af metan
  • landareal, der optages af lossepladser og forbrændingsanlæg samt deres påvirkning af naboer
  • vedrørende genanvendelse: arbejdsmiljø, kvalitet af materialer og emissioner ved genanvendelse

I Danmark er de faste affaldsstrømme, som volumenmæssigt betyder mest:

  • Papir og pap
  • Bygge og anlæg
  • Slagge og flyveaske samt røggasreningsprodukter

En stor del af disse affaldsstrømme bliver genanvendt.

Ved forbrænding af affald dannes røggasser, som forurener med drivhusgasser, dioxin, eutrofierende og forsurende stoffer, tungmetaller samt partikler. Udledningen af dioxin, eutrofierende og forsurende stoffer samt tungmetaller og partikler søges i EU minimeret ved rensning af røggasserne. Herved overføres en stor del af stofferne til flyveasken. Drivhusgasserne kan imidlertid ikke fjernes ved traditionel røgrensning. Som restprodukter fra forbrændingen er endvidere slagger, som indeholder forskellige salte med let- og tungmetaller.

Deponering af affald på kontrollerede lossepladser kan forurene omgivelserne primært gennem udsivning af perkolat til afledning eller til grundvand. Dette medfører en vis forurening af grundvand og overfladevand.

Ofte ledes det opsamlede perkolat til kommunalt renseanlæg før udledning, hvilket begrænser forureningen. Nedsivning af perkolat til grundvand søges hindret ved foring af lossepladser med plastmembraner og/eller en lermembran. Over lang tid vil plastmembranerne imidlertid perforeres. Lermembraner er aldrig helt tætte, upolære kemikalier passerer lige gennem leren, og der vil over tid formodentlig dannes revner og sprækker i lermembranerne. Perkolatets indhold af tungmetaller og små mængder af farlige kemikalier er den primære risiko ved perkolatdannelsen.

Nogle steder i udlandet (og tidligere også i Danmark) deponeres brændbart organisk affald på lossepladser, ligesom lossepladserne ofte ikke har en ordentlig membran og ikke er ordentligt kontrollerede. Sådanne lossepladser udgør en betydelig miljø- og sundhedsrisiko pga. smitstoffer, farlige kemiske stoffer, udsivning af methangas og stærkt forurenet perkolat.

Ved affaldshåndtering er det vigtigt, at arbejdsmiljøet sikres over for tunge løft, smitstoffer, skadedyr, lugt, farlige kemikalier og farlige gasser. Dette gælder både indsamling, sortering, behandling, oparbejdning og genbrug af affald.

Ved genanvendelse af affaldet skal der tages hensyn til både arbejdsmiljøet, forbrugersikkerheden og skæbnen for tungmetaller og farlige stoffer i det genanvendte affald. Der kan i denne forbindelse være behov for "detoxificering" af affaldet.

Konsekvenserne for miljø og sundhed vedrørende affald er således meget afhængig af, hvordan affaldet håndteres.

2.6 Materialer og stoffer

I de foregående afsnit har fokus været på strømmene af naturressourcer, varer, og brede grupper af affald og emissioner, dvs. at strømmene har været beskrevet ved hjælp af de "enheder", som strømmene normalt observeres i. Det er bl.a. de enheder, som dataindsamling og statistiske opgørelser benytter.

Ved vurdering af knaphed og/eller miljø- og sundhedseffekter kan det dog være mere hensigtsmæssigt at udtrykke strømmene i materiale- eller stofenheder, som er mere homogene enheder med mere ensartede fysiske karakteristika end de førnævnte. Når dette kan være ønskværdigt, kan det være, fordi strømmene af stoffer momentant er et problem, eller fordi akkumulering af stofferne i miljøet eller organismer udgør et problem. Som eksempler kan nævnes, at kvælstofstrømme giver anledning til eutrofiering, CO2 giver anledning til drivhuseffekt, og tungmetalakkumulering giver helbredsskader. Interessen for at belyse strømmene af enkelte materialer (eller enkelte varer) kan også være knyttet til specifikke miljø- og helbredsproblemer, fx er interessen for at følge energivarer i høj grad knyttet til de afledte miljøproblemer. Men interessen for materialestrømmene kan naturligvis også være afledt af ønsker om at optimere eller effektivisere brugen af materialerne ud fra økonomiske hensyn.

Selvom materialer således kan være et mere hensigtsmæssigt begreb som udgangspunkt for en vurdering af strømmenes betydning, er det dog også – generelt set – et mindre veldefineret begreb end fx naturressourcer og varer. I (Hansen 1995) (Miljøprojekt nr. 281 om miljøvurdering af industriprodukter) defineres materialer, som de "byggestene", som industriprodukter er sammensat af, og det nævnes, at materialer reelt set er et mellemstadie mellem kemiske stoffer og produkter. Et mellemtrin som ikke kan defineres entydigt, men som alligevel er meningsfuldt (Hansen 1995, s. 23).

I tabel 2.7 vises den overordnede pragmatiske klassifikation af materialer, som (Hansen 1995) opstiller. Hver af disse overordnede grupper er dog underopdelt i en række mere homogene materialer.

Tabel 2.7 Materialeliste.

Jern og stål
Andre metaller
Glas
Stenmaterialer
Vegetabilske materialer
Animalske materialer
Gummimaterialer
Plastmaterialer
Overfladematerialer
Kemiske materialer
Diverse
Sekundære materialer

Materialelisten er opstillet ud fra et ønske om, at materialerne skal afspejle væsentlig forskellige ressourcemæssige, energimæssige og miljømæssige forhold samtidigt med, at det skal være muligt at skelne mellem materialerne i industriprodukter. Desuden er listen opstillet således, at antallet af forskellige materialer er begrænset (Hansen 1995, s. 44).

Den sidste gruppe, sekundære materialer, består af materialer, der indeholder en væsentlig andel af genanvendte materialer. På et mere detaljeret plan er der tale om fx støbejern, aluminium, papir, pap, asfalt og emballageglas.

Ønsker man at opgøre fysiske strømme af egentlige materialer som defineret oven for, er det nødvendigt, at basisdata og statistiske oplysninger for naturressourcer og varer mv. konverteres til materialeindhold. Der kan således være tale om, at fx importen af en støvsuger skal konverteres til import af materialer ud fra den mængdemæssige materialesammensætning af støvsugeren. Konverteringen kan fx ske ud fra oplysninger om, at en støvsuger indeholder 11% støbejern og konstruktionsstål, 4% aluminium, 12% polystyren osv. (jf. Hansen 1995, s. 43). (Hansen 1995) indeholder en detaljeret database, der kan bruges til omregning fra varer til materialer, jf. beskrivelsen i kapitel 11.

I tilfælde hvor materialesammensætningen ikke er detaljeret nok til belysning af de miljømæssige konsekvenser af de fysiske strømme, kan strømmene (i visse tilfælde) opgøres som stofstrømme, dvs. at opgørelsen af de fysiske strømme konverteres til stofstrømme fx strømme af kulstof, strømme af nitrogen, strømme af fosfor osv. På samme måde som for materialernes vedkommende er det nødvendigt at omregne fra de statistiske enheder til rene stoffer. Dette kan eventuelt ske ved, at man går en omvej via en materialestrømsopgørelse og videre derfra til stoffer.

I visse tilfælde er der et helt eller delvist overlap mellem de forskellige opgørelser. Således er der materialer eller stoffer, som i mere eller mindre ren form handles, og dermed er en vare. Det gælder fx for jern, ilt og brint.


Fodnoter

[1] Det skal bemærkes, at fysiske strømme strengt taget også kan omfatte stråling, elektromagnetiske strømme, energistrømme, elektriske strømme mv.

[2] SEEA 2000, System of Economic and Environmental Accounting er et sæt af internationale anbefalinger og retningslinjer for opstilling af sammenhængende regnskaber for økonomi og miljø i tilknytning til det internationale nationalregnskabssystem, SNA. SEEA 2000 offentliggøres i løbet af 2003 i fællesskab af FN, Eurostat, Verdensbanken og OECD.

[3] Begreberne forbrug i produktionen og endelig anvendelse stammer fra nationalregnskabet og anvendes her til at beskrive anvendelsen af varer. Begreberne er praktiske i forbindelse med den senere gennemgang af MFA-regnskaber, jf. kapitel 6.

 



Version 1.0 Marts 2007, © Miljøstyrelsen.