Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · -...

20
8.12.2017 1 Oulun yliopisto Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Aihe 8: Tuotannollinen toiminta osana yhteiskuntaa Oulun yliopisto Tavoite Oppia tunnistamaan prosessi- ja ympäristötekniikka osana yhteiskuntaa sekä tiedostaa tuotannollisen toiminnan ja ympäröivän yhteiskunnan välisiä vuorovaikutuksia Oppia tarkastelemaan ja havainnoimaan tuotannollista toimintaa sen ulkopuolelta ja eri näkökulmista Herättää kysymään uusia kysymyksiä sen sijaan, että vastaisi vain muiden esittämiin valmiisiin kysymyksiin

Transcript of Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · -...

Page 1: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

1

Oulun yliopisto

Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta

Aihe 8:

Tuotannollinen toiminta osana

yhteiskuntaa

Oulun yliopisto

Tavoite Oppia tunnistamaan prosessi- ja

ympäristötekniikka osana yhteiskuntaa sekä

tiedostaa tuotannollisen toiminnan ja

ympäröivän yhteiskunnan välisiä

vuorovaikutuksia

Oppia tarkastelemaan ja havainnoimaan

tuotannollista toimintaa sen ulkopuolelta ja

eri näkökulmista

Herättää kysymään uusia kysymyksiä sen

sijaan, että vastaisi vain muiden esittämiin

valmiisiin kysymyksiin

Page 2: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

2

Oulun yliopisto

Sisältö Prosessi- ja ympäristötekniikka osana

yhteiskuntaa

- Molemminsuuntainen vaikutus

Kestävä kehitys ja sen osa-alueet

- Talous, ympäristö, yhteiskunta

- Keinot kestävän kehityksen toteuttamiseen ja arviointiin

- Haasteet

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Oulun yliopisto

Prosessi- ja ympäristötekniikka osana yhteiskuntaa

Kurssin tehtävissä olette pohtineet, miten

tietty tuotantoprosessi voidaan toteuttaa

- Tarvittavat yksikköprosessit ja niiden ilmiöt

- Materiaalit, kuljetus

- Vesi, maaperä, energia

- Mittaus ja automaatio

Tuotannollinen toiminta – ja tekniikka

yleisemmin – ei kuitenkaan ole muusta

maailmasta irrallinen saareke, vaan on

jatkuvassa vuorovaikutuksessa

ympäristönsä kanssa

- Vaikutus molempiin suuntiin

Page 3: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

3

Oulun yliopisto

Pohdittavaa Millaisia vaikutuksia olette havainneet

prosessi- ja ympäristötekniikkaan liittyvällä

toiminnalla olleen Suomessa/Oulussa?

- Positiivisia? Negatiivisia? Neutraaleja?

Miten ympäröivä yhteiskunta ja sen

muutokset vaikuttavat prosessi- ja

ympäristötekniikkaan?

- Miten nämä vaikutukset heijastuvat toimintaan?

Mitä prosessi- ja ympäristötekniikkaan

liittyviä asioita muistat nousseen esiin

mediassa viime aikoina?

- Antavatko ne kattavan/oikean kuvan asiasta vai

korostuuko joku tietty näkökulma?

Oulun yliopisto

Tuotannollisen toiminnan vaikutuksia ympäröivään yhteiskuntaan

Tavoiteltuja vaikutuksia

- Tuotteet ja/tai palvelut

- Taloudelliset tuotot omistajille, työntekijöille,

yhteiskunnalle

- Työllistäminen

- Positiiviset mielikuvat – esim. alueen elinvoimaisuus

Ei-toivottuja vaikutuksia

- Ympäristö- ja terveyshaitat

- Jätteet, päästöt, melu

- Hiukkaspäästöt, ilmaston lämpeneminen, otsonikato,

happamoituminen, haitallisten/myrkyllisten aineiden

kasautuminen, ...

- Onnettomuudet

- Henkilövahingot, kasvaneet päästöt

- Raaka-aineiden ja energian kulutus

- Taloudelliset menetykset

- Negatiiviset mielikuvat – esim. alueen saastuminen tai

soveltumattomuus muuhun käyttöön

- Ristiriidat muiden alojen kanssa

Page 4: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

4

Oulun yliopisto

Esimerkki ympäristö-vaikutuksista:Hiilidioksidipäästöt

Suurimpia yksittäisiä CO2-päästöjen lähteitä

Suomessa

- Terästehtaat

- Öljynjalostamot

- Polttoprosesseja hyödyntävät voimalaitokset

Kokonaisuutena energiantuotanto on suurin

kasvihuonekaasupäästöjen lähde

Energ

iasekto

ri s

is.

energ

iantu

ota

nnon,

teolli

suuden o

man e

nerg

iantu

ota

nnon,

liikente

en,

ym.

Oulun yliopisto

HiilidioksidipäästötLähde: Tekniikka&Talous, 1.9.2017.

Page 5: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

5

Oulun yliopisto

Esimerkki yhteiskunnallisista vaikutuksista

Raahen kaupungin asukasluvun

kehittyminen

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020

As

uk

as

luk

u

Vuosi

Raahen asukasluvun kehitys

Vih

annin

kunta

liit

etä

än R

aaheen

Patt

ijoen k

unta

liite

tään R

aaheen

Terä

ste

hdas p

eru

ste

taan S

alo

isiin

ja

Salo

iste

n k

unta

liit

etä

än R

aaheen

Oulun yliopisto

Ympäröivän yhteiskunnan vaikutuksia tuotannolliseen toimintaan

Tarjoaa resurssit tuotannolliselle toiminnalle

- Raaka-aineet, energia

- Taloudelliset resurssit

- Henkilöstö, osaaminen, aika

- Käytettävissä olevat teknologiat

Toiminnan rajoitukset

- Lainsäädäntö, sopimukset, ...

Yleiset trendit

- Digitalisaatio

- Globalisaatio

Mielipiteet

Page 6: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

6

Oulun yliopisto

Prosessi- ja ympäristötekniikka osana yhteiskuntaa

Prosessi- ja

ympäristö-

tekniikka

Ympäröivä

yhteiskunta

Tuotteet ja/tai palvelut

Ympäristövaikutukset

Taloudelliset vaikutukset

Yhteiskunnalliset vaikutukset Resurssit

(materiaalit, energia, teknologia,

raha, ihmiset, osaaminen, aika, ...)

Lainsäädäntö, rajoitukset, jne.

Yleiset trendit (esim. digitalisaatio)

”Yleinen mielipide”

Vuorovaikutusten on pitkällä aikavälillä

oltava kestävällä pohjalla

Vaikutukset voivat olla positiivisia,

negatiivisia tai neutraaleja.

Eri ihmiset/tahot voivat kokea

saman asian eri tavoin!

KESTÄVÄ KEHITYS

Oulun yliopisto

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Kestävä kehitys Jatkuva ja ohjattu (Hallittu!)

yhteiskunnallinen muutos, jonka tavoitteena

turvata hyvät elämisen mahdollisuudet

nykyisille ja tuleville sukupolville

Kestävä kehitys pitää sisällään erilaisia osa-

alueita

- Ekologinen kestävyys

- Taloudellinen kestävyys

- Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys

Miten kestävään kehitykseen pyritään?

Mitä eri osa-alueet pitävät sisällään?

Miten niitä arvioidaan?

Miten ne suhteutetaan toisiinsa?

Ympäristö ja ekologinen kestävyys

Talou-dellinen

kestävyys

Sosiaalinen ja

kulttuurinen kestävyys

Oikeuden-

mukainen

MahdollinenSiedettävä

Kestävä

Page 7: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

7

Oulun yliopisto

Ympäristö ja ekologinen kestävyys

Tuotannollisen toiminnan

ympäristövaikutukset ovat usein negatiivisia

- Pyritään minimoimaan haitalliset vaikutukset

Mitä ekologinen kestävyys sisältää?

- Inhimillisen toiminnan sovittaminen luonnonvaroihin ja

maapallon kestokykyyn

- Raaka-aineet

- Energia

- Luonnon monimuotoisuus – biodiversiteetti

- Ilmastonmuutoksen torjunta

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde: YK.

Oulun yliopisto

Taloudellinen kestävyys

Tuotannollisen toiminnan taloudelliset

vaikutukset ovat usein positiivisia

- Ainakin joillekin tahoille

- Voitot omistajille, palkat työntekijöille, verot yhteiskunnalle, ...

- Pyritään maksimoimaan hyödylliset vaikutukset

Mitä taloudellinen kestävyys sisältää?

- Tasapainoinen talouskasvu

- Velkaantumisen välttäminen

- Pääomien ylikulutuksen välttäminen

- Hyvinvoinnin tasainen jakautuminen

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde: YK.

Page 8: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

8

Oulun yliopisto

Yhteiskunta sekä sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys

Tuotannollisen toiminnan yhteiskunnalliset

vaikutukset ovat vaihtelevia

- Myönteiset – haitalliset

- Paikalliset – globaalit

- Muuttuvat ajallisesti

- Riippuu keneltä kysytään

- Tarkastelu ja vaikuttaminen haastavampaa kuin

taloudellisten tai ympäristövaikutusten osalta

Mitä sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys

sisältää?

- Tasa-arvo

- Toisten kunnioittaminen

- Monikulttuurisuus

- Viihtyvyys

- Ihmissuhteet

- Perinteet

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde: YK.

Oulun yliopisto

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Tuotannollisen toiminnan ja ympäröivän

yhteiskunnan välisiä suhteita arvotetaan ...

- Yleensä positiiviset taloudelliset vaikutukset

- Usein negatiiviset ympäristövaikutukset

- Hyvin vaihtelevat sosiaaliset vaikutukset

... mutta näiden suhteuttaminen toisiinsa on

kuitenkin erittäin haastavaa, koska:

- Vaikutusten laajuuden arvioinnissa on huomioitava niiden

voimakkuus ja kattavuus

- Suuri vaikutus rajatulla alueella – pieni vaikutus globaalisti

- Vaikutusten yhteisvaikutus ei ole lineaarinen

- Joidenkin vaikutusten arviointi on hyvin subjektiivista

- Toisistaan poikkeavien vaikutusten vertailu – mittarit?

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

+

?

Page 9: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

9

Oulun yliopisto

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Onko Vennin diagrammina esitetty näkemys

kestävästä kehityksestä oikein/realistinen?

- Kuvaajan taustalla lausumattomia oletuksia:

- Ympäristöllinen, taloudellinen ja yhteiskunnallinen kestävyys

ja kehitys ovat samanlaajuisia (samanarvoisia?) osa-alueita,

jotka ovat erillisiä, mutta joille on löydettävissä yhteinen alue

Onko näin (kaikissa tilanteissa)?

Entä jos kuvaajaa muutetaan? Muuttuuko

kuvan kertoma viesti? Millaisen mielikuvan

kuva luo kestävästä kehityksestä?

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde:

Birat J-P: Musica Universalis or the Music of the Spheres.

1st International Conference on Energy and Material Efficiency and

CO2 Reduction in the Steel Industry. Kobe, Japan. 11 – 13.10.2017.

Oulun yliopisto

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Entä jos osa-alueiden järjestystä

muutetaan?

- Onko ylimmäksi merkitty osa-alue tärkeämpi kuin muut?

- Muodostavatko kaksi alempaa välttämättömän perustan

kolmannelle osa-alueelle?

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde:

Birat J-P: Musica Universalis or the Music of the Spheres.

1st International Conference on Energy and Material Efficiency and

CO2 Reduction in the Steel Industry. Kobe, Japan. 11 – 13.10.2017.

Talous

Yhteis-kunta

Ympäristö

Yhteis-kunta

YmpäristöTalous

Page 10: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

10

Oulun yliopisto

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Entä jos osa-alueille ei löydy yhteistä

aluetta? Tai jos se on esitettyä laajempi?

- Mikä on yhteisen alueen laajuus?

- Kuvaako se, kuinka helppoa/vaikeaa kestävä kehitys on

saavuttaa?

- Mitä tehdään, jos kaikki kolme osa-aluetta kattavaa

aluetta ei löydy? Priorisointikriteerit?

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde:

Birat J-P: Musica Universalis or the Music of the Spheres.

1st International Conference on Energy and Material Efficiency and

CO2 Reduction in the Steel Industry. Kobe, Japan. 11 – 13.10.2017.

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Oulun yliopisto

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Entä jos osa-alueet eivät ole saman

laajuisia?

- Korostetaanko koolla osa-alueen merkitystä ja/tai

laajuutta suhteessa toisiin osa-alueisiin?

- Miten alueiden laajuudet vaikuttavat yhteisen alueen

löytymiseen/laajuuteen?

Lähde:

Birat J-P: Musica Universalis or the Music of the Spheres.

1st International Conference on Energy and Material Efficiency and

CO2 Reduction in the Steel Industry. Kobe, Japan. 11 – 13.10.2017.

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Ympäristö

TalousYhteiskunta

Page 11: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

11

Oulun yliopisto

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Entä jos osa-alueet eivät olekaan

rinnakkaisia, vaan toisilleen alisteisia?

- Talous on osa yhteiskuntaa

- Yhteiskunta on osa ympäristöä

- Missä on kestävä kehitys?

Lähde:

Birat J-P: Musica Universalis or the Music of the Spheres.

1st International Conference on Energy and Material Efficiency and

CO2 Reduction in the Steel Industry. Kobe, Japan. 11 – 13.10.2017.

YmpäristöYhteiskunta

Talous

Oulun yliopisto

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Entä jos kaikki kolme luovat perustaa

kestävälle kehitykselle?

- Kestävä kehitys on jotain, mitä rakennetaan tälle

perustalle

- Vaatii(ko) kokonaan toisenlaisen lähestymistavan?

Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde:

Birat J-P: Musica Universalis or the Music of the Spheres.

1st International Conference on Energy and Material Efficiency and

CO2 Reduction in the Steel Industry. Kobe, Japan. 11 – 13.10.2017.

Page 12: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

12

Oulun yliopisto

Kestävän kehityksen eri osa-alueiden suhde toisiinsa

Antaako kestävän kehityksen esittäminen

Vennin diagrammina meille oikean ja

kattavan kuvan kestävästä kehityksestä?

Kuvaaja ei kerro:

- Miten osa-alueiden laajuuksiin voi vaikuttaa?

- Miten osa-alueiden yhteisellä alueella olevaan kestävään

kehitykseen voidaan pyrkiä?

- Miten kestävää kehitystä voidaan arvioida?Ympäristö

TalousYhteis-kunta

Lähde:

Birat J-P: Musica Universalis or the Music of the Spheres.

1st International Conference on Energy and Material Efficiency and

CO2 Reduction in the Steel Industry. Kobe, Japan. 11 – 13.10.2017.

Oulun yliopisto

Keinot kestävään kehitykseen?

Mitä vaaditaan pyrittäessä kestävään

kehitykseen?

Päätökset

Toteutus ja toiminta

Toiminnan arviointi

Viestintä(Sisäinen/ulkoinen)

Johta-minen

Päätöksentekoa ohjaavat mm.

taloudelliset ja lainsäädännölliset

rajoitukset, mutta sisältävät aina

myös ”vapaata” päätöksentekoa.

Kaiken toiminnan on pysyttävä

luonnon asettamien

reunaehtojen sisällä.

Arvioinnin on oltava kattavaa,

minkä lisäksi erilaisin mittarein

mitattavia asioita on voitava

vertailla jollain tavalla.

Ei yksiselitteistä!

Page 13: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

13

Oulun yliopisto

Keinot kestävään kehitykseen?

1) Päätökset ja johtaminen

- Investointipäätökset ja teknologiset ratkaisut

- Uudet prosessit vai vanhojen kehittäminen

- Standardoidut ympäristö- ja johtamisjärjestelmät (ISO)

- Jätteenkäsittelytoimien priorisointi (ks. kuva)

- Ehkäisy, minimointi, uudelleenkäyttö, kierrätys,

energiasisällön hyödyntäminen, loppusijoitus

- Poliittiset päätökset ja taloudelliset ohjauskeinot

- Verotus, jäte- ym. maksut, ympäristötuet

- Lainsäädännölliset rajoitukset

- Ympäristölainsäädäntö

- Ympäristöluvat, BAT-tekniikat (BREF), REACH-asetukset

- Energiatehokkuus-, jäte- ym. direktiivit

- Kansalliset ja erityisesti kansainväliset sopimukset

- Päästökauppa, energiatehokkuussopimus

- Päätöksiä tehdään eri tasoilla

- Toimipiste- ja yrityskohtaiset päätökset

- Alakohtaiset päätökset

- Kansalliset päätökset

- Kansainväliset päätökset

- Kuluttajan tekemät päätökset

- Yhteiset päämäärät, avoimuus?Lähdeaineistona hyödynnetty Jouni Ylipekkalan ja Kyösti Ruotasen

esityksiä POHTOssa, 2017, sekä Olli Dahlin ja Marko Mäkikyrön

esityksiä POHTOssa, 2014.

Ehkäisy

Jätteen määrän minimointi

Uudelleenkäyttö

Kierrätys

Energian talteenotto

Loppusijoitus

Ei-

toiv

ott

ava

a

T

oiv

ott

ava

a

Oulun yliopisto

Ympäristönsuojelu-laki, 527/2014

Lain tarkoitukset

- Ehkäistä ympäristön pilaantumista ja sen vaaraa, ehkäistä ja

vähentää päästöjä sekä poistaa pilaantumisesta aiheutuvia

haittoja ja torjua ympäristövahinkoja

- Turvata terveellinen ja viihtyisä sekä luonnontaloudellisesti

kestävä ja monimuotoinen ympäristö, tukea kestävää

kehitystä sekä torjua ilmastonmuutosta

- Edistää luonnonvarojen kestävää käyttöä sekä vähentää

jätteiden määrää ja haitallisuutta ja ehkäistä jätteistä

aiheutuvia haitallisia vaikutuksia

- Tehostaa ympäristöä pilaavan toiminnan vaikutusten

arviointia ja huomioon ottamista kokonaisuutena

- Parantaa kansalaisten mahdollisuuksia vaikuttaa ympäristöä

koskevaan päätöksentekoon

Soveltamisalat

- Teollinen toiminta

- Toiminta, josta aiheutuu tai saattaa aiheutua ympäristön

pilaantumista

- Toiminta, jossa syntyy jätettä

- Jätteenkäsittely

Page 14: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

14

Oulun yliopisto

Keinot kestävään kehitykseen?

2) Toteutuskeinoja

- Ympäristöystävällisempi tuotanto/prosessi

- Päästöttömät/jätteettömät tuotantoprosessit

- Tai ainakin päästöjen vähentäminen

- Päästöjen käsittely

- Materiaali- ja energiatehokkuus – uusiutuva energia

- Raaka-ainevalinnat

- Tuotantolaitoksen sisäinen kierrätys

- Työhygienia ja –turvallisuus

- Onnettomuuksien ehkäisy

- Ympäristöystävällisempi tuote

- Kestävämpien tuotteiden valmistus

- Pienemmän käytön aikaisen kulutuksen omaavien tuotteiden

valmistus

- Ympäristöystävällisempi toimintatapa/systeemi

- Jätteiden hyödyntäminen ja kiertotalous: Tuotteiden ja niihin

sitoutuneen arvon kierron maksimointi

- Teollinen ekologia: Biologisten ekosysteemien jäljittely

tavoitteena jätevirtojen eliminointi

- Kestävät valinnat ja kulutuskäytännöt

- Ympäristökasvatus

- Ja jos ei mikään auta, niin jätteiden vaaraton ja hallittu

loppusijoitus

Raaka-aineiden hankinta

Tuotanto Jakelu Kulutus Jätteet

Tuotanto

Jakelu

KulutusUudelleen-

käyttö,kierrätys

Raaka-aineet tuotannolle

Lineaaritaloudesta kiertotalouteen

Oulun yliopisto

Keinot kestävään kehitykseen?

3) Arviointikeinoja

- Elinkaariarviointi (LCA, Life Cycle Assessment)

- Määrällisten ympäristövaikutusten laskenta tietyllä rajatulla

elinkaaren osalla

- Keskeistä kohteen rajaus sekä tehdyt oletukset

- Tuotteiden ja palvelujen vertailuun

- Hiilijalanjälki (Carbon Footprint)

- Arvio syntyvistä kasvihuonekaasupäästöistä tietyn tuotteen,

toiminnan tai palvelun elinkaaren aikana

- Materiaali- ja energiatehokkuusmittarit

- Mitataanko materiaalin ja energian kulutusta vai tehokkuutta?

- Ekotehokkuus

- Palvelu-/hyödykeyksikköä kohden laskettu luonnovarojen

käytön tehokkuus

- Material Input Per Service Unit, MIPS

- Tuotteen tai palvelun aiheuttama materiaalikulutus koko

elinkaaren ajalta käyttökertoja kohti laskettuna

[kg/käyttökerta]

- Kierrätysaste

- YmpäristömerkitKuvalähde: Laukkanen, Dahl & Martikka:

Teollisuuden ympäristöasioiden hallinta, 2013.

Page 15: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

15

Oulun yliopisto

Elinkaariarviointi (LCA)

Elinkaariarvioinnin on oltava kattava

- Raaka-aineet, tuotteet, päästöt, jätteet, energia, vesi, ...

- Raaka-aineen hankinta, tuotanto, käyttö, loppusijoitus

- Myös sosiaalisten vaikutusten elinkaariarviointi

Haasteita

- Rajaukset ja oletukset

- Minkä suhteen vertaillaan?

- Tietty tuotantoprosessi? Tietty tuote? Tietty käyttökohde?

- Kierrätettävyyden huomiointi

- Eri osioiden painotukset – priorisointi

- Tiettyjen osa-alueiden yli- tai alikorostuminen

- Eri yksiköissä ilmaistavien asioiden vertailu

Tulisi katsoa kokonaisuutta

- Yksittäisen vaiheen (esim. tuotanto, käyttö tai loppusijoitus)

päästöt voivat nousta JOS ne kokonaisuutena laskevat

- Yhteiset sopimukset siitä, kenelle hyöty/haitat: esim. päästö- tai

jätemaksut tai ympäristötuki

- Tuottaja, käyttäjä, päätöksentekijät, viranomaiset, jne.

Esimerkki

Sähköauton käytön aikaiset päästöt ovat pienet verrattuna

polttomoottoriautoon (riippuen tietysti siitä miten sähkö on

tuotettu).

Toisaalta sähköautossa on enemmän osia, joiden

valmistuksessa vaaditaan materiaaleja, joiden tuotanto

aikaansaa enemmän päästöjä (esim. 4-kertainen määrä Cu:a).

Jos ajat paljon, käytön aikaiset päästöt korostuvat. Jos taas

vähän, valmistuksen aiheuttamat päästöt ovat tärkeämpiä.

Paljonko on autoiltava vuodessa, jotta olisi ekologista hankkia

sähköauto? Tulos riippuu hyvin paljon tehdyistä oletuksista:

materiaalit, energia, tehokkuus, jne.

Entä jos samalla kehitetään kestävämpiä teräksiä, joita tarvitaan

autossa vähemmän, jolloin se kuluttaa vähemmän polttoainetta?

Entä jos liikkuminen onnistuisi yhtä hyvin muulla kulkuvälineellä?

Vertaillaanko päästöjä tuotettua autoa/kulkuneuvoa kohden vai

kuljettua kilometriä kohden?

Oulun yliopisto

Elinkaariarviointi (LCA)

Elinkaariarvioinnin on oltava kattava

- Talous

- Toteuttamiskelpoisuus, edullisuus, elinkaaren aikaiset

kustannukset

- Ympäristö

- Elinkaaren aikaiset ympäristövaikutukset, hiilijalanjälki,

resurssien käyttö ja käytön tehokkuus, kierrätettävyys

- Yhteiskunta

- Käytettävyys, hyödyllisyys, turvallisuus, mukavuus, toimivuus,

kauneus

- Miten näitä kaikkia mitataan? Miten arvoja vertaillaan?

Sosiaalisten vaikutusten elinkaariarviointi

- Hankkijan, toimittajan, välittäjän, tuottajan ja käyttäjän

vastuut

- Tuotteen/palvelun käyttöikä

- Tuotteen suunnittelu kierrätettävyyden kannalta

- Lisäarvo yksilöille ja yhteiskunnalle

- jne.

Jatketaan vielä autoesimerkkiä

Miten huomioidaan omaa autoa käyttämällä säästetty aika,

siten lisääntynyt vapaa-aika ja parantunut elämänlaatu

verrattuna vähemmän saastuttavaan julkiseen

kulkuneuvoon, jota käytettäessä matka-ajat esimerkiksi

tuplaantuvat?

Entä yksityisautoilun/joukkoliikenteen käytön vaikutukset

liikenneturvallisuuteen?

Page 16: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

16

Oulun yliopistoKuvalä

hde:

SS

AB

Susta

inabili

ty r

eport

, 2014.

Oulun yliopisto

Haasteita Haasteita matkalla kestävään kehitykseen

- Tekniset haasteet – esim. aineiden erotus toisistaan

- Taloudelliset haasteet

- Organisatoriset ja hallinnolliset haasteet

- Globaaleihin haasteisiin vastattava globaalisti – yhteinen tavoite?

- Sääntelyyn liittyvät haasteet – esim. luvat, standardit

- Yliohjauksen ja ylikäsittelyn välttäminen: Kierrätyksen ympäristö-

vaikutukset eivät saa olla suuremmat kuin loppusijoituksen

- Käyttäytymiseen ja asenteisiin liittyvät haasteet

- Miten saadaan jätemateriaalit kiertoon?

- Useiden materiaalien kierrätysastetta voitaisiin (nykyteknologialla)

parantaa merkittävästi parantamalla jätteiden kiertoon saamista –

esim. kännyköiden kierrätys tyssää käyttäjien laatikoiden pohjille

Lähde: Jokilaakso, Aalto-yliopisto.

Kuvalähde: Laukkanen, Dahl & Martikka:

Teollisuuden ympäristöasioiden hallinta, 2013.Lähde: Jokilaakso, Aalto-yliopisto.

Lähde: Jokilaakso, Aalto-yliopisto.

Page 17: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

17

Oulun yliopisto

Esimerkki kierrätettävyydestä

”Urban mining”in potentaali

Lähde: Hagelüken & Corti: Gold bulletin 43(2010)3,209-220.

Yksi kännykkä

• 9 g Cu

• 250 mg Ag, 24 mg Au, 9 mg Pd

• Li-ioniakussa 3,8 g Co

Määrä

• Maailmassa myydään vuosittain 1300 miljoonaa kännykkää

Potentiaali yhteensä

• 12 000 t Cu

• 325 t Ag, 31 t Au, 12 t Pd

• Li-ioniakussa 4800 t Co

Yksi tietokone

• 500 g Cu

• 1 g Ag, 220 mg Au, 80 mg Pd

• Li-ioniakussa 65 g Co

Määrä

• Maailmassa myydään vuosittain 300 miljoonaa tietokonetta

• Li-ioniakku noin 140 miljoonassa

Potentiaali yhteensä

• 150 000 t Cu

• 300 t Ag, 66 t Au, 24 t Pd

• Li-ioniakussa 8100 t Co

Potentiaali vastaa useita prosentteja (joillain metalleilla jopa muutamia kymmeniä prosentteja)

kyseisen metallin vuosituotannosta maailmassa.

Oulun yliopisto

Esimerkki kierrätettävyydestä

Teräs on maailman kierrätetyin materiaali

- Kierrätysaste 86 % (2014)

- Autoista kierrätetään jopa 95 %, kodinkoneista 88 % ja

teräspakkauksista 70 % (2014)

- esim. Outokummun teräksissä kierrätetyn materiaalin osuus on

87 % (2016)

- Romupohjaisen teräksenvalmistuksen CO2-päästöt ovat

pienemmät kuin malmipohjaisessa

- Teräsromua ei ole riittävästi kattamaan tarvetta

- Tietyt haitta-aineet voivat kumuloitua teräkseen

- Voi rajoittaa tiettyjen lajien valmistusta

Kuvalähde: Outokumpu Sustainability report, 2014.

Kierrätyksellä voidaan saavuttaa merkittäviä

energiasäästöjä

- Viereisessä kuvassa on vertailtu metallien

pyrometallurgisen valmistuksen

ominaisenergiankulutuksia käytettäessä raaka-aineina

primääriraaka-aineita tai kierrätysmateriaaleja

Page 18: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

18

Oulun yliopisto

Kierrätyksen haasteita

Konkreettisia haasteita lähitulevaisuudessa

- Päästöjen ennaltaehkäisy ja luonnonvarojen säästäminen

energiatehokkaammilla ja suljetummilla tuotantoprosesseilla

- Päästöjen hallinta tehokkailla, matalan energiankulutuksen

omaavilla ja vähän jätettä tuottavilla puhdistusmenetelmillä

- Kilpailukykyisten materiaalien ja energian tuotattaminen

uusiutuvista ja kierrätettävistä raaka-ainelähteistä

- Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen tuotanto- ja

talteenottotekniikoita käyttäen

- Kemikaalien ja tuotteiden riskinhallinta

- Kierrätyksen mielekäs toteutus – materiaalin keräyksestä

lähtien – sekä tuotteiden suunnittelu kierrätys huomioiden

- Ennakointi oikeisiin asioihin ja oikealla laajuudella

- Yhtäältä ei kannata jäädä odottamaan lakisääteisiä rajoituksia

(seurauksena voi olla pakotettuja suuria investointeja), vaan

ennakoida tulevia rajoituksia

- Ympäristö-investoinnit muiden investointien yhteydessä

- Imago-/markkinointihyöty?

Lähde: Laukkanen, Dahl & Martikka:

Teollisuuden ympäristöasioiden hallinta,

2013.

Oulun yliopisto

Ympäristöasioiden hallinnan edellytyksiä

Oltava selvillä toiminnan ja tuotteiden

mahdollisista ympäristövaikutuksista sekä

niihin liittyvistä riskeistä

Oltava selvillä lainsäädännön velvoitteista

Otettava huomioon jo raaka-aine- ja

prosessiratkaisuissa sekä tuotesuunnittelussa

- Luonnonvarojen säästäminen, päästöjen minimointi

Materiaali- ja energiavirtojen hallinta

- Tehokas raaka- ja polttoaineiden käyttö

- Turhien jätteiden käsittelyyn ja ympäristöön päätyvien

materiaali- ja energiavirtojen välttäminen

Jätteiden kierrätys, käsittely, puhdistus, hävitys

ja loppusijoitus mahdollisimman vähän

kuormittavalla tavalla

- Kustannustehokkuus

Osallistuttava ympäristökeskusteluun

sidosryhmien kanssa

- Viranomaiset, asiakkaat, sijoittajat, lähistön asukkaat,

yhteiskunta, tiedotusvälineet

Lähde: Laukkanen, Dahl & Martikka: Teollisuuden

ympäristöasioiden hallinta, 2013.

Page 19: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

19

Oulun yliopisto

Viimeinen tehtävä tälle kurssille

Kuvaile tarkastelun kohteena olevaa

prosessia osana yhteiskuntaa. Pyri

vastaamaan esimerkiksi seuraaviin

kysymyksiin:

- Millaisia taloudellisia ja yhteiskunnallisia vaikutuksia

tuotantoprosessilla on?

- Millaisia vaikutuksia prosessilla on ympäristöön ja/tai

terveyteen?

- Mikä on prosessin merkitys/rooli osana yhteiskuntaa?

Mihin sitä tarvitaan? Olisiko se korvattavissa? Miksi/miksi

ei?

- Miten prosessin vaikutuksia tulisi mielestäsi muuttaa?

Miten niihin voitaisiin vaikuttaa?

Vastaus voi olla aiempiin tehtäviin

verrattuna pohdiskelevampi – voit pohtia

kysymyksiä, joihin ei ole valmiita vastauksia

Oulun yliopisto

Yhteenveto YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

- Miten näiden toteutumista pyritään edistämään?

http://www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals/

Page 20: Prosessi- ja ympäristötekniikan perustacc.oulu.fi/~kamahei/q/477013P/PYTP2017-08.pdf · - Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys Miten kestävään kehitykseen pyritään? Mitä

8.12.2017

20

Menkää ja pelastakaa maailma

Insinööreillä on keinoja ja mahdollisuuksia vaikuttaa asioihin