5. Útblástur, kolefnislosun og loftslagsbreytingar

Mesta uppspretta kolefnislosunar í vegageiranum kemur frá umferð og er það viðurkennt að sú losun hefur mælanleg áhrif á loftslagsbreytingar. Evrópusambandið hefur útbúið rammatilskipun um losun úrgangs sem hefur það markmið að draga úr úrgangi frá byggingu og niðurrifi um 70% fyrir 2020. Vonast er til að markmiðið náist með endurnotkun og endurnýtingu efna sem nú fer á urðunarstað. Flest ROADEX aðildarlönd hafa svipaðar áætlanagerðir um minnkun úrgangs. Í Skotlandi hefur skoska Heimastjórnin t.d. gefið út rit sem nefnist „Afhendingaráætlun loftslagsbreytinga“ (Climate Change Delivery Plan).

5.1. Hvað eru loftslagsbreytingar?

Venjulega blandar fólk saman veðri og loftslagsbreytingum í umræðunni. „Loftslag“ er samt sem áður ekki það sama og „veður“. Loftslag þýðir meðalbreytingar í veðri á ákveðnu svæði yfir langan tíma, og það breytist á náttúrulegan hátt.


Náttúrulegar lofttegundir leika stórt hlutverk í loftslagsbreytingum. Náttúrulegar lofttegundir virka sem gildrur, þær endurkasta hluta af sólarorku aftur út í geim og halda eftir hluta af hita í andrúmsloftinu. Stærstu þættirnir í hitnun andrúmsloftsins eru loftegundir sem nefndar hafa verið „gróðurhúsalofttegundir“. Slíkar loftegundir (koltvísýringur, metan, og nituroxíð) stafa frá náttúrunni og athöfnun manna. Gróðurhúsalofttegundir fanga hita, sem leiðir til hitnunar á yfirborði Jarðar. Lofttegundirnar virka eins og veggir á gróðurhúsi, hleypa sýnilegu ljósi inn og taka á sama tíma í sig innrauða geislun sem er á útleið, sem viðheldur hita í gróðurhúsinu. Lágt hlutfall gróðurhúsalofttegunda er eðlilegt. Ef þeirra nyti ekki við væri meðalhiti á Jörðinni -18°C. Í stað þess er meðalhitinn um +15°C. Athafnir mannanna hafa hinsvegar aukið hlutfall gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu og hefur það leitt til „auka“ hitnunar.

Útblástur hefur aðeins áhrif á takmarkaðan hluta almennings. Vandamálið er samt tvíþætt. Mengunarvaldar geta haft aðeins lítil staðbundin áhrif en þeir sem dreifast um andrúmsloftið geta haft áhrif á heilu héruðin og allan heiminn, þ.e.a.s. útblástur hefur mjög mikla útbreiðslu.

Umferð er helsta uppspretta koltvísýrings. U.þ.b. einn fimmti hlut koltvísýrings kemur úr andrúmsloftinu og það hlutfall eykst með hverju árinu. Einn lítri af bensíni framleiðir 2350 grömm af koltvísýringi og einn lítri af dísel olíu 2660 grömm. Koltvísýringur er lokaafurð fullkomins bruna og ekki er hægt að minnka umfang hans með hvarfakút. Eina leiðin til þess að draga úr koltvísýringi er að minnka eldsneytisnotkun.


Leiðir til þess að draga úr eldsneytisnotkun:

  • forðist að ræsa kaldri vél og fara stuttar ferð, ef vél er heit þá verður eldsneytiseyðsla minni.
  • nýrri bifreiðar, Evrópusambandsreglugerðir gera ráð fyrir að bifreiðaframleiðendur þurfi að sýna upplýsingar um eldsneytisnotkun og útblástur koltvísýrings.
  • loftþrýstingur í dekkjum, eldsneytisnotkun er hærri þegar minna loft er í dekkjum.
  • aksturslag, akstur á yfir 120 km/h eykur eldsneytisnotkun miðað við 80 km/h. Á 80 km/h eyðir bifreið um 30% minna.

Heimildir:

www.ymparisto.fi

http://ec.europa.eu/clima/sites/campaign/index.htm

5.2. Að draga úr losun kolefnis

5.2.1 Gott skipulag og hönnun

Vegagerð, viðhald og notkun vega skapa kolefniskostnað og mikilvægt er að gera sér grein fyrir kolefnisþætti hvers stigs. Skipulag vegarins og hönnun hans er fyrsta stig.


Spyrja ætti eftirfarandi spurninga á hverju stigi hönnunar:

  • Hver þarf lengd vegar að vera? Hægt er að draga úr lengd nýs vegar með góðu skipulag og hönnun. Athuga ætti brúarsmíði ef að hægt er stytta veg um 1-2 km. Miðað við þá fjarlægð er kostnaður svipaður en kolefnisútblástur verður minni.
  • Er mögulegt að forðast rask jarðvegs sem inniheldur hátt hlutfall kolefnis, svo sem mýrlendi? Ef vegur liggur um mýrlendi getur það leitt til rotnunar og losunar kolefnis.
  • Hversu vel fellur vegur að landi og umhverfi? Hver er þörfin fyrir uppgröft, ný efni fyrir vegbyggingu og fyllingar? Forðast ætti brattar brekkur þar sem þær eru móttækilegri fyrir rofi.
  • Hvert er besta yfirborðsniðið til þess að hindra hjólfaramyndun og niðurbrot slitlags?

5.2.2 Efnis- og aðferðaval

Magn efnis sem notað er í vegaframkvæmd hefur bein áhrif á losun kolefnis (fótspor). Hagkvæmasta leiðin til vegagerðar er að draga sem mest úr þörfinni fyrir efni og byggingarframkvæmdir. Forðast ætti að byggja algerlega nýjan veg nema að ekki verði hjá því komist. Vegi ætti að hanna og byggja með eins litlu magni efnis eins og hægt er til þess að ná skilgreindum staðli. Athuga skal að vegur þarf samt sem áður að vera nægjanlega sterkur fyrir fyrirhugaða notkun. Nýju ROADEX hönnunaraðferðirnar hafa sýnt fram á mikla skilvirkni í hámarks notkun vegbyggingarefnis.


Gömul vegbyggingarefni ætti að endurnýta þar sem hægt er. Ef að notast er núverandi vegbyggingarefni þarf að athuga hvort að þau innihaldi lífræn efni eða önnur skaðleg efni. „Ónáttúruleg“ endurunnin efni má einnig nota. T.d. er hægt að nota endurunnið „froðugler“ sem einangrun og í fyllingar sem þurfa að vera léttar. Ef að endurunnin efni eru notuð þarf að taka tillit til lengdar aðflutningsleiða. Langar aðflutningsleiðir framkalla mikið magn kolefnis. Ef byggja þarf brýr á skógarvegum er mælt með að þær séu úr timbri. Timbur er mjög hagkvæm geymsla á kolefni. Þ.e.a.s. tré geyma í sér meira kolefni eftir því sem þau vaxa miðað við það kolefni sem fer í að rækta þau. T.d. kostar 1 m3 af stáli 6 hrein tonn af CO2 og 1 m3 af steinsteypu um 0.5 hrein tonn af CO2. Tímasetning aðgerða er líka mikilvæg þegar um byggingarframkvæmdir er að ræða. Mælt er með að framkvæma aðgerðir þegar þurrt er í veðri (alltaf skal þó hanna vegi með það í huga að blotni!).

5.2.3 Viðhaldsaðgerðir

Góð vegbyggingarefni draga úr viðhaldskostnaði og kolefnislosun. Líftími lags í vegbyggingu er óhjákvæmilega lengri ef notast er við betra efni en ef að verra efni væri lagt út. Jafnvægið milli gæða steinefnis, flutningsleiða og tíðni viðhalds/heflunar ætti að meta þegar teknar eru ákvarðanir um efni. Úrskolun og úrblástur malarefna má minnka með því að nota hörð steinefni með næga sogeiginleika (þ.e. nægt hlutfall fínefna). Minni hámarkshraði bifreiða dregur einnig úr sliti. Lágmarka ætti notkun salts. Efnistap úr slitlagi malarvega eykur þörfina á viðhaldi. Jarðvegstap má lágmarka með því að nota góð steinefni, með góðri hönnun og með vel útfærðum viðhaldsaðgerðum. Sérstaklega ætti afvötnun vega að vera í góðu ástandi. Ræsi ættu að vera vel hönnuð, skynsamlega komið fyrir og vel viðhaldið til þess að minnka líkurnar á vatnsskemmdum.


5.2.4 Styrking vega

Huga þarf vel að könnun á ástandi vegar áður en hann er styrktur. T.d. geta jarðsjár- og falllóðsmælingar gefið mjög nytsamlegar upplýsingar um ástand vegarins. Með þessum upplýsingum er hægt að velja hentugustu styrkingaraðferðina fyrir hvern stað. Forðast ætti yfirgripsmiklar „öruggar“ aðgerðir byggðar á ónógum rannsóknum.


5.2.5 Tímastjórnun vegnotkunar

Frost-þíðu ferli hefur þó mismunandi áhrif eftir því hvar er borið niður. Í öllum ROADEX löndunum er mikilvægt að lágmarka þungaflutninga á vegum á meðan slíku ferli stendur. Hættan á skemmdum, og þar af leiðandi þörfin á viðhaldi, er mest á meðan vorþíða stendur yfir. Mikilvægt er að ásþyngd og heildarþyngd ökutækja sé innan leyfilegra marka þar sem vegaskemmdir geta aukist til muna ef ökutæki eru ofhlaðin. Góð leið til þess að draga úr skemmdum á vegum er að beita loftþrýstingstjórnkerfum (CTI kerfi). Aðrir þættir sem hafa áhrif á kolefnislosun er aksturslag, hraði og hvernig er bifreið er hlaðinn. Allir þessir þættir hafa mikil áhrif á endingu og viðhald vegar. Einnig er sú leið að leyfa vegi að jafna sig eftir þungaumferð aðferð sem oft dugar.


Athuga: Ofangreindar aðgerðir hafa jákvæð áhrif á kolefnislosun vegar en þær skila einnig efnhagslegum ávinningi. T.d. ef efnisþörfin minnkar, minnkar einnig kostnaðurinn við framkvæmdina.

Heimildir aðrar en ROADEX upplýsingar og útgáfa sem notaðar voru í þessum kafla: Dickerson, Nicoll and Perks: Reducing carbon emissions from forest-based civil engineering.

5.3. Sýnidæmi: sænskur skógarvegur (timmerleden)

Árið 2011 fór fram rannsókn innan ROADEX verkefnisins á þeim umhverfisþáttum og kostnaði er snéru að styrkingu ákveðins skógarvegar í Svíþjóð.


Fjórir aðilar gerðu sjálfstætt hönnunartilboð í styrkingarvinnuna og CO2 losun fyrir hvert og eitt tilboðið var metið.

• Ráðgjafi A, 5113 m3, => 28 480 kg CO2

• Ráðgjafi B, 5088 m3 => 29 360 kg CO2

• Ráðgjafi C, 6750 m3 => 37 600 kg CO2

• ROADEX aðferðirnar, 3526 m3 => 19 640 kg CO2

Sænska Vegagerðin metur kostnað vegna CO2 1,50 SKR/kg (0.15 €/kg). Ef miðað er við þessar tölur verður kostnaður við tilboðin svona:

• Ráðgjafi A, 28 480 kg * 0.15 €/kg = 4 272 €

• Ráðgjafi B, 29 360 kg * 0.15 €/kg = 4 404 €

• Ráðgjafi C, 37 600 kg * 0.15 €/kg = 5 640 €

• ROADEX aðferðirnar, 19 640 kg * 0.15 €/kg = 2 946 €

Þessir útreikningar sýna hversu miklu góð greining á vegi með nútíma aðferðum skilar þegar litið er til CO2 losunar og kostnaðar.