Trvalá udržitelnost a její hodnocení (II)

Komplexní indikátory trvalé udržitelnosti

Trvalá udržitelnost byla v legislativě ČR definována už v Zákoně o životním prostředí č. 17/1992 Sb.: "Trvale udržitelný rozvoj společnosti je takový rozvoj, který současným i budoucím generacím zachová možnost uspokojovat jejich základní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystému."

Vadou uvedené definice je, že se neuvádí, kolik budoucích generací má být vzato v úvahu. Naprostá většina modelových scénářů se zabývá obdobím pouze do roku 2100. Za pozornost stojí i slova "základní potřeby". Patří mezi základní potřeby například mobilita nebo dostupnost telekomunikací?

Základní principy pro trvale udržitelné užívání přírodních zdrojů formulovali Daly a Cobb v roce 1989 [16]. Podle citovaných autorů lze principy trvalé udržitelnosti shrnout do tří zásad:

1. Míra užívání neobnovitelných přírodních zdrojů nepřekročí míru, jakou mohou být rozvíjeny substituující obnovitelné zdroje.
2. Míra užívání obnovitelných přírodních zdrojů nepřekročí míru jejich regenerace.
3. Míra emisí škodlivin do životního prostředí nedosáhne hranice asimilačních schopností prostředí.

Otázka trvale udržitelného užívání obnovitelných zdrojů je celkem zřejmá a snadno pochopitelná, přesto je v praxi často ignorována. Méně už je pochopitelná zásada ad 1), v tomto směru jsou zejména tzv. vyspělé země daleko za hranicemi trvalé udržitelnosti [1]. Silné spory se v současnosti vedou kolem otázek asimilační schopnosti prostředí a z toho plynoucích přípustných emisí.

Níže uvedené koncepty se zabývají hodnocením, zda posuzovaný způsob života je nebo není trvale udržitelný. Méně se už zabývají otázkou, jak toho dosáhnout.

Místní obnovitelné zdroje energie a surovin

Tato koncepce vychází z předpokladu, že v dlouhodobém horizontu jsou pro produkci potravin, energie a veškerých služeb k dispozici pouze místní obnovitelné zdroje - zemědělská půda, lesní půda a sluneční záření a srážky dopadající na sledované území. Těžba a zpracování nerostných surovin je možná v rámci trvale udržitelné spotřeby obnovitelných energetických zdrojů. Vzhledem k tomu, že obnovitelné zdroje energie jsou omezené, předpokládá se, že čerpání neobnovitelných zdrojů bude již tímto silně limitováno.

Mimo rámec trvalé udržitelnosti jsou fosilní paliva a jaderná energie. Důvodem není ani tak poškozování životního prostředí nebo bezpečnostní rizika jako skutečnost, že zásoby jak fosilních tak jaderných paliv jsou odhadovány na desítky, nejvýše stovky let [2, 3, 7]. Jaderná fúze je rovněž mimo tuto koncepci, protože není dosud spolehlivě dořešena (přesněji: veškerá budoucí existence spoléhá na jediný dlouhodobě fungující fúzní reaktor v bezpečné vzdálenosti - 150 milionů kilometrů od Země).

Jedná se zřejmě o nejkonzervativnější koncepci, přesto je vzdálena myšlence návratu na stromy, jak je často propagátorům obnovitelných zdrojů vytýkáno. Vývoj vědeckého a technického poznání nelze zastavit a ani to není třeba, pouze by mělo být nasměrováno k trvalé udržitelnosti. Není například vyloučeno ani používání plastů, pokud však budou vyrobeny z obnovitelných zdrojů, tj. z fytomasy. Výhodou orientace na místní zdroje je z dnešního pohledu zejména snížení závislosti na importu; v oblasti energetických zdrojů se vesměs jedná o dodávky z rizikových regionů.

Nejvýznamnější z místních obnovitelných zdrojů - fytomasa - je používána jako potraviny pro humánní spotřebu, zdroj tepla, krmivo a stelivo pro hospodářská zvířata, konstrukční materiál, tepelná izolace, hnojivo a další. Dalším poměrně dobře využitelným zdrojem pro celé území České republiky je sluneční záření - fototermika a fotovoltaika. Ostatní zdroje - energie vody a větru - jsou efektivně využitelné jen ve vybraných lokalitách.

Jednotlivé oblasti spotřeby energie a fytomasy si často vzájemně konkurují a je nutno jejich nároky sladit. Koncept místních obnovitelných zdrojů v podstatě nutí k důslednému využívání synergických efektů, zejména pak k využívání všech surovin, jež jsou dnes označovány za odpady.

Vzhledem k výrazně omezeným zdrojům je pro tuto koncepci velmi zásadní otázka poměru vložené a získané energie, zejména při posuzování fototermiky a fotovoltaiky, ale i pro hodnocení zemědělských technologií a postupů. Vzhledem k tomu, že produkce surovin a dostupnost energie v průběhu roku kolísá, je akumulace, zejména sezonní (potraviny, krmivo, paliva) dalším klíčovým tématem; rovněž ve vztahu k poměru vložené a uspořené energie.

Odhady pro fázi přechodu k trvale udržitelné společnosti předpokládají vyšší podíl lidské práce v zemědělství. Vezmeme-li v úvahu, kolik času a energie lidé věnují sportovním aktivitám, jeví se tato možnost jako reálná. Práce v zemědělství by mohla být považována za sportovní činnost na čerstvém vzduchu. Fyzioterapeuti by snadno našli vhodné kombinace fyzických činností v zemědělství tak, aby nedocházelo k jednostrannému namáhání organismu.

Dostupné zdroje v ČR

Odhad potenciálu OZE je založen na produkci fytomasy v biozemědělství, tj. bez průmyslových hnojiv. Výnosy v biozemědělství jsou asi o 20 až 30 % nižší než v konvenčním zemědělství [5, 6]. Část produkce se spotřebuje na výživu lidí a zvířat, předpokládá se nižší spotřeba masa než v současnosti. U ostatní nezemědělské půdy se předpokládá využití 1 % plochy na solární technologie - fotovoltaiku a fototermiku, odpovídá to ploše kolektorů asi 9 m² na osobu. U ostatních technologií - voda a vítr - se předpokládá využití stejné jako v současnosti.

Obrázek: Plochy jednotlivých typů pozemků [12] a průměrné výnosy biomasy [9, 12]

Obrázek: Dostupný potenciál OZE v ČR

Environmentální prostor

Stejně jako ostatní komplexní indikátory, i tento koncept byl rozpracován v 90. letech 20. století. Česky byl publikován v roce 1996 [4]. Koncept environmentálního prostoru se nesnaží o žádné zjednodušování. Jednotlivé položky spotřeby materiálů, energie a zátěž životního prostředí jsou porovnávány s s velikostí tzv. environmentálního prostoru, viz tabulka. Koncept environmentálního prostoru zahrnuje mezi zdroje i schopnost ekosystému planety absorbovat dopady lidské činnosti.

Lze předpokládat, že zásoby tzv. neobnovitelných zdrojů stále vznikají, rychlost jejich obnovy je však extrémně nízká. U neobnovitelných zdrojů se proto uvažuje čerpání v rozsahu 1 % nebo 1 ‰ ověřených zásob ročně. Nebudou-li objeveny nové zásoby, je nutno roční spotřebu zdroje průběžně snižovat, naopak budou-li objeveny nové zásoby, může se čerpání zdroje zvýšit. Takový postup vede v důsledku k trvalé udržitelnosti přesto, že čerpání neobnovitelných zdrojů v rozsahu 1 ‰ trvale udržitelné není.

Zdroj	Jednotka	Současné užití na jednoho obyvatele EU za rok [4]	Environmentální prostor na obyvatele EUza rok [4]	Současné užití na jednoho obyvatele ČR za rok [9]
Využití primárních energetických zdrojů	GJ	123	60	182
Fosilní paliva	GJ	100	25	166
Jaderná energie	GJ	16	0	9
Obnovitelné zdroje energie	GJ	7	35	7
Emise CO2	kg	7300	1700	12500
Neobnovitelné suroviny
Cement	kg	536	80
Surové železo	kg	273	36
Hliník	kg	12	1,2
Chlor	kg	23	0
Využití území
Celková plocha	m2	7260	-	7680
Orná půda	m2	2370	1000	3000
Pastviny a ostatní zemědělská půda	m2	2040	1085	1170
Hospodářské lesy	m2	1640	1380	2570
Zastavěná území	m2	530	513	530
Chráněná a ostatní území	m2	30	610	410

Tabulka: Environmentální prostor v Evropě (vybrané položky)

Pro srovnání: ve Státní energetické koncepci navržený cíl do roku 2020 - 8,8 tun CO₂ na obyvatele - je stále vysoko nad současným průměrem EU.

Ekologická stopa

Pojem ekologická stopa definovali Wackernagel a Rees v roce 1994 [11]. Oproti výše uvedeným je koncept ekologické stopy velmi názorný. Sám Rees říká (volně přeloženo): "Představte si ekonomiku jako veliké zvíře, otázkou je, jak velkou pastvinu toto zvíře potřebuje."

	gha/ha
Kvalitní orná půda	2,21
Horší orná půda	1,79
Les	1,34
Trvalá pastvina	0,49
Vodní plochy	0,36
Zastavěná plocha	2,21

Tabulka: Převodní koeficienty pro různé typy pozemků [1]

Oba aspekty lidské spotřeby - výroba zboží a likvidace odpadů - jsou přepočítávány na plochu biologicky produktivní země potřebné pro jejich zajištění. Plochy biologicky produktivní půdy jsou přepočítávány na tzv. globální hektary (gha) - fiktivní plochu s výnosem odpovídajícím celosvětovému průměru. Poměr výnosových potenciálů orné půdy, pastvin, lesa a dalších ploch je uveden v tabulce nahoře. Mimoto se výnosy plodin liší i mezi jednotlivými regiony, příklady výnosových koeficientů pro vybrané státy jsou uvedeny v tabulce dole.

	Kvalitní orná půda	Les	Pastvina	Oceánská loviště
Svět	1,0	1,0	1,0	1,0
Alžírsko	0,6	0,0	0,7	0,8
Guatemala	1,0	1,4	2,9	0,2
Maďarsko	1,1	2,9	1,9	1,0
Japonsko	1,5	1,6	2,2	1,4
Jordán	1,0	0,0	0,4	0,8
Nový Zéland	2,2	2,5	2,5	0,2
Zambie	0,5	0,3	1,5	1,0

Tabulka: Výnosové koeficienty, vybrané státy [1]

Zajímavé je srovnání biologické kapacity Země s globální spotřebou lidstva, které z konceptu ekologické stopy vychází - kolik planet bychom potřebovali pro trvalou udržitelnost našeho způsobu života. V současnosti je celková spotřeba lidstva odhadována asi o 20 % vyšší než biologická kapacita Země, vzniká tak ekologický dluh. Některými z jeho důsledků jsou růst znečištění vzduchu a vody a růst obsahu CO₂ v atmosféře. Přitom ještě na počátku sedmdesátých let minulého století byla podle tohoto konceptu k dispozici zhruba dvacetiprocentní ekologická rezerva, viz obrázek dole. Lidstvu chybí historická zkušenost, jak může takový stav ovlivnit například globální klima, odhady klimatických modelů však ukazují na riziko takového růstu teploty, jaký se v dosavadní historii nevyskytoval.

Obrázek: Historický vývoj ekologické stopy lidstva a možné scénáře budoucího vývoje,
pro srovnání je uvedena délka života člověka a některých technologií, upraveno podle [1]

Zůstane-li zachován dosavadní vývoj spotřeby, bude během několika desetiletí překročena biologická kapacita planety Země dvojnásobně. Takový stav je již považován za zcela neudržitelný. Investice do energetických technologií realizované v současnosti, jejichž životnost je plánována na desítky let, mohou uvěznit lidstvo v tomto riskantním scénáři. Alarmující je v tomto směru vývoj ve dvou největších rozvojových zemích - Číně a Indii. Ten je však inspirován spotřebou bohatých zemí, mezi něž lze počítat i Českou republiku.

Vyspělé země jsou v redukci spotřeby neúspěšné přesto, že informace o neudržitelnosti růstu spotřeby a nutnosti změny jsou šířeny už více než 30 let. Ukazuje se, že problém je spíše psychologický a sociologický, technická řešení jsou známa již dlouhou dobu. Negativně působí i silný tlak reklamy a komerčních subjektů zaměřený na trvalý růst spotřeby.

Ekologickou stopu je možno odhadnout na základě jednoduchého kvízu na www.hraozemi.cz/ekostopa. Nová verze kvízu, ovšem pouze v angličtině je dostupná na www.myfootprint.org/. Jistou nevýhodou je, že tato nová verze používá jiné jednotky, výsledky proto nelze přímo srovnávat.

Koncept ekologické stopy má některé vady. Především zanedbává ostatní emise s výjimkou CO₂. Rovněž odhady produkčního potenciálu zemědělské půdy jsou mírně nadhodnocené. Celkově je tedy velikost výsledné ekologické stopy podhodnocena.

Reference

[1] LIVING PLANET REPORT 2006. Dostupné na http://assets.panda.org/downloads/living_planet_report.pdf
[2] MEADOWS D. H., MEADOWS D. L., RANDERS J., BEHRENS W. W. III. The Limits to Growth, New York: Universe Books, 1972
[3] MEADOWS D. H., MEADOWS D. L., RANDERS J. Beyond the Limits: Confronting Global Collapse, Envisioning a Sustainable Future, Post Mills, Vermont: Chelsea Green Publications Co., 1993, ISBN: 0930031628
[4] MOLDAN, B. Indikátory trvale udržitelného rozvoje. 1996
[5] PECHAROVÁ, Emilie; POKORNÝ, Jan; PROCHÁZKA, Jan; HAKROVÁ, Pavlína. Odhad množství energie vázané v nadzemní biomase ve volné přírodě. In: Sluneční energie, využití ve skleníku s optickými rastry. Sborník původních vědeckých prací o sluneční energii a jejím využití v solárním skleníku. Ed. JIRKA, Vladimír. Vydáno s podporou GAČR, ENVI s.r.o. a LAE ZF JU, Třeboň, 1999.
[6] Ročenka ekologického zemědělství 1999.
[7] Ropný vrchol. In: Wikipedie. Dostupné na http://cs.wikipedia.org/wiki/Peak_oil.
[8] Schmidt-Bleek F. The Fossil Makers - Factor 10 and more. Wuppertal Institute for Climate, Environment, Energy, 1996
[9] Statistická ročenka České republiky 2007. Praha: Český statistický úřad, 2008. Dostupné na http://www.czso.cz/csu/2007edicniplan.nsf/publ/10n1-07-2007. Citováno 18. 6. 2008.
[10] TETZ, John. Low Weight, Low Power E - ASSIST. Cit. 20. 6. 2008. Dostupné na http://www.recumbents.com/wisil/tetz/e-assistmetric/.
[11] WACKERNAGEL, Mathis; REES, Williams E. Our Ecological Footprint : Reducing Human Impact on the Earth. New Society Publishers, Canada 1995, ISBN 1-55092-251-3.
[12] von Weizsäcker E.U., Lovins A.B., Lovins L.H., Faktor čtyři. Praha: MŽP ČR, 1996. ISBN 80-85368-85-4
[13] www.czso.cz
[14] www.hraozemi.cz/ekostopa
[15] www.myfootprint.org/
[16] DALY, H.; COBB, B. J. For the Common Good. Boston: Beacon Press, 1989