Miljö- & energikunskap
Karin Pleijel, Håkan Pleijel och Astrid Pleijel Blomstrand
Innehåll
1. Behovet av en hållbar utveckling 9
1.1 Exploatering och överexploatering 12
1.2 Belastningen på miljön ökar 13
1.3 Ekosystemtjänster 16
1.4 Resurser från berg och jord 18
1.5 Att tänka över generationsgränser 20
1.6 Hållbarhetens tre dimensioner 21
Sammanfattning 24
Uppgifter 25
2. Naturen – basen för vår tillvaro 27
2.1 Under samma lagar 27
2.2 Konsekvenser av massbalansprincipen 29
2.3 Näringskedjan – energins flöde och materiens kretslopp 29
Växterna och fotosyntesen 29
Vidare i näringskedjan 31
Konsekvenser av näringskedjans funktion 34
Näringens kretslopp och energins flöde 36
Fotosyntesen och jordklotets historia 37
Hur har arterna uppstått? 38
2.4 Resiliens – förmågan att klara störningar 40
Ekosystemens motståndskraft 40
Låg resiliens i tropikerna och hög i Sverige 41
Social och ekonomisk resiliens 43
Sammanfattning 44
Uppgifter 46
3. Varför bry sig om miljön?
3.1 Människors hälsa och välbefinnande 50
3.2 Biologisk mångfald 52
Fyra e-skäl att bevara biologisk mångfald 55
3.3 Ekosystemens produktionsförmåga 58
3.4 Klimatet som skyddsobjekt 60
3.5 Kulturarv och material 61
49
3.6 Skyddsobjekt och värderingar 61
Att argumentera för sin ståndpunkt 62
3.7 Analys och reflektioner 63
Etik och etiska dilemman 63
En modell för analys och reflektion 67
Sammanfattning 68
Uppgifter 70
4. Tillståndet i miljön 73
4.1 Med omtanke om nästa generation 73
4.2 De 16 miljökvalitetsmålen 74
4.3 Klimatförändring
Koncentrationen av växthusgaser ökar kraftigt 75
Utsläpp från fossila bränslen och nötboskap 77
Hur ger växthusgaserna ett varmare klimat? 78
Risker med ett varmare klimat 81
Parisavtalet 84
Klimatdebatt, alarmism och IPCC 85
4.4 Ozonhål i stratosfären 86
Utan ozonskikt inget liv på land 86
Utsläpp av ozonnedbrytande ämnen 87
Hur förstörs ozonet? 87
Åtgärderna har haft effekt 88
4.5 Luften vi andas 88
Situationen idag 88
Partiklar – den hälsofarligaste luftföroreningen 89
Kväveoxider – utsläppen minskar inte tillräckligt mycket 90
Marknära ozon ger mindre skördar 90
4.6 Försurning 92
pH-värdet sjunker av försurande utsläpp 92
Ett internationellt problem 93
4.7 Vattenblomning och övergödd miljö 94
Från åker till vatten 94
Kväve och fosfor förändrar växtligheten 94
Östersjön är utsatt för övergödning 96
4.8 Gifter i vår omgivning 96
Gamla problem och nya 97
PFAS – superstabila ämnen som kan framkalla cancer 97
Mikroplast och annan plast 98
REACH ställer krav 100
4.9 Säker strålmiljö 100
Strålning i vår närhet 100
4.10 Fysisk exploatering 101
Sammanfattning 102 Uppgifter 104
5. Människans avtryck på miljön 107
5.1 Ekologiska fotavtryck 107
Fotavtryck och välfärd 109
Vilka uträkningar ligger bakom det ekologiska fotavtrycket? 110
Några begränsningar med fotavtryck som mått 112
5.2 Olika perspektiv på växthusgasutsläpp 114
5.3 Vattenavtryck 115
5.4 Individens ansvar 117
5.5 Innovatörerna och företagens ansvar 119
5.6 Samhällets ansvar 120
5.7 Samhällets styrmedel 120
Friheter, rättigheter och skyldigheter 120
Ekonomiska styrmedel 121
Handel med utsläppsrätter 123
Reklam och information 124
Familjeplanering 125
Sammanfattning 126
Uppgifter 128
6. Energi för människans aktiviteter
6.1 Energi för mat 134
6.2 Värme och el i hemmet 136
6.3 Energi för transporter 137
6.4 Energi för industri och konsumtion 138
6.5 BENTRA för en hållbar utveckling 139
B för Behov 141
E för Effektivisering 141
N för Nytta 141
T för Teknikbyte 142
R för Rening 142
A för Anpassning 142
131
6.6 Miljösmartare transporter 143 Behov 143
Effektivisering 143 Nytta 144 Teknikbyte 145
Rening 145
6.7 Se upp för retureffekten 147
6.8 Livsstil och hållbarhet 148
Sammanfattning 149 Uppgifter 151
7. Energi i samhället 153
7.1 Energikällor och deras hållbarhet 153
7.2 Vilka energikällor har potential för framtiden? 155
7.3 Flödes-, fond- och lagerresurser 156
7.4 Energi i Sverige och världen 158
7.5 Energianläggningar 160
7.6 Energibärare tar energin till användaren 162
Elektricitet och lagring av elektricitet 163
Varmvatten för värme 165
Bränslen och drivmedel 166
Vätgas – energibärare och energilager 166
7.7 Metoder att förhindra och fördröja utsläpp samt ta upp koldioxid 167
Sammanfattning 169
Uppgifter 170
8. Energikällor
173
8.1 Förnybara energikällor 173
Direkt solenergi 173
Vindkraft 175
Vattenkraft 178
Havskraft 180
Bioenergi 182
Geotermisk energi 186
8.2 Icke-förnybara energikällor 188
Fossil olja 188
Fossilt kol 193
Naturgas 195
Torv 197
Kärnkraft 199
Fusionskraft 206
Sammanfattning 208 Uppgifter 210
9. Miljölagar och styrmedel 213
9.1 Juridiska verktyg för en bättre miljö 213
Nationell lagstiftning 214
9.2 Producentansvar – branschen ansvarar för återvinning 216
9.3 EU:s miljörätt 217
REACH – EU:s kemikalielagstiftning 218
Luftkvalitet 218
EU:s system för utsläppshandel 219
9.4 Internationella miljöavtal 220
9.5 Vad händer om man bryter mot miljölagar? 223
Sammanfattning 225 Uppgifter 226
Ordlista 228
Register 235
Bildförteckning 240
Vårt universum har funnits i 13,8 miljarder år.
Solen har lyst i 4,6 miljarder år och har nått halva sin livslängd.
En specifik djur- eller växtart kan existera flera miljoner år.
En människas livslängd är ungefär 100 år.
Hur länge ska något hålla för att kallas hållbart?
Behovet av en hållbar utveckling
Den här boken handlar om människans samspel med omgivningen.
För att tillfredsställa våra grundläggande behov och våra önskningar som sociala och fysiska varelser, har vi ett utbyte med andra människor, men också med hela den levande och döda miljön omkring oss. Vi använder olika tekniker för att få mat, material och energi från ekosystemen, så kallade ekosystemtjänster. Vi utvinner också resurser från berg, jord, luft och vatten.
Att människan har ett utbyte med sin omgivning är nödvändigt. Först när utbytet blir alltför intensivt eller bedrivs på sådant sätt att vi själva eller vår miljö utsätts för allvarliga risker uppstår problem. Därför måste vi förstå och anpassa oss till gränserna för ett utbyte som inte försämrar våra eller kommande generationers möjlighet till ett gott liv. Vi måste arbeta för en hållbar utveckling, det vill säga en utveckling som innebär att både vi och kommande generationer får möjlighet till ett gott liv. Människans samspel med sin omgivning kan delas in i olika sfärer, alltså olika områden som innehåller olika system. Teknosfären innehåller de system som människan skapat med hjälp av alla sina tekniska uppfinningar. Teknosfären har ett ständigt utbyte av energi och material med såväl biosfären som geosfären. I biosfären, som utgörs av alla levande system, finns alla resurser med biologisk grund, som mat och trävaror. I geosfären, som utgörs av de system som finns i jord och berg, finns bland annat metaller, fossila bränslen och vatten.
I atmosfären, som i stort utgörs av luften vi har omkring oss, finns det syre som både vi och djuren behöver för cellernas förbränningsprocesser. Bilden på nästa uppslag visar hur teknosfär, biosfär, geosfär och atmosfär hänger ihop.
Hållbar utveckling innebär att vi utnyttjar jordens resurser med förnuft så att vår egen och framtida generationers möjligheter till ett gott liv inte försämras.
Cirkulation av näringsämnen
Biosfär
Växter och djur
Atmosfär
Uttag av råvaror
Mat, trävaror, brer
Vittring
Biosfärens kretslopp drivs av energi från solljuset genom fotosyntesen och koldioxid från atmosfären. Biosfären har ett utbyte med geosfären. Markens mineral vittrar och blir till näring för växter. Samtidigt kommer en del biologiskt material att bäddas in i berggrunden genom sedimentering, alltså att små partiklar av döda växter och djur lagras under mycket lång tid på t.ex. havets botten eller i sjöar. Det är så de fossila bränslena uppstått. Detta visar att även geosfären har ett krets-
Erosion, sedimentering,
Jord och berg bildning av fossil
Geosfär
lopp där det finns uppbyggande krafter, t.ex. bildning av fossila bränslen, och nedbrytande processer av material som transporteras bort och kan sköljas ut till havet.
I teknosfären finns alla de system som människan skapat för att tillfredsställa olika behov och önskningar, t.ex. mat, boende, transporter och prylar. Teknosfärens processer bygger på att det finns naturresurser. En del av dessa tas från geosfären, som fossila bränslen och olika mineraler. Andra kommer
Sa MB an D M ellan BI oSFÄ r , teknoSFÄ r , geoSFÄ r och at M oSFÄ r
Atmosfär
Geosfär
Jord och berg
ExploateringJordbruk, skogsbruk, ske, markanvändning
Utvinning av kol, olja, gas, uran, metaller, fosfor
Teknosfär
oProduktion ch konsumtion
från biosfären i form av växter och djur. Ytterligare några kommer från atmosfären, t.ex. syre.
Vid de olika processerna i teknosfären – utvinning av resurser, produktion och konsumtion – uppstår restprodukter och utsläpp som sprids till luft, vatten och mark. Om effektiviteten är hög och restprodukter återanvänds minskar föroreningarna och uttaget av nya resurser kan bli mindre. Många utsläpp kan ses som bortslösade resurser som
kan skada produktionen i biosfären och förorena atmosfären.
Geosfärens kretslopp, där berg med dess mineraler skapas och nöts ner, är viktigt men går mycket sakta. Vårt uttag av resurser från geosfären överstiger kraftigt dess naturliga inlagringstakt. Efterfrågan på mineraler till bl.a. batterier är idag väldigt hög, och om utvinningen fortsätter i samma takt kommer dessa mineraler bli en bristvara.
Avfall
Exploatering och överexploatering
När vi använder biologiska tillgångar, det vill säga exploaterar dem, är det viktigt att resursuttagen inte är större än återväxten. Ett ekosystem är ett naturområde med alla dess organismer och deras livsmiljö i form av klimat, mark och vatten. De flesta ekosystem med sina djur och växter tål att utsättas för vissa påfrestningar, både genom att vi tar ut resurser och påverkar miljön. De återväxer ständigt, och kan fortsätta på det sättet under överskådlig tid.
Om belastningen går över en viss nivå kommer istället återväxten att minska, och vissa arter kan missgynnas så kraftigt att de går mot utrotning. Detta kallas för överexploatering. Med överexploatering kommer resurserna stadigt att minska.
Överexploatering av biologiska resurser är inget nytt i människans historia. Det finns många tragiska exempel där både djur, växter och människor gått under på grund av kortsiktigt handlande. När människan befolkade vissa öar i Stilla havet utrotades snabbt de mest lättfångade fågelarterna. I medelhavsområdet höll man under antiken stora hjordar av boskap på bete i bergen. De betade av växttäcket så hårt att den bördiga jorden spolades ut i havet med floderna. Genom denna så kallade erosion försvann produktiv mark, och hamnar som slammade igen fick flyttas. Man kan ännu idag se spår
Människans liv innebär i viss utsträckning alltid exploatering av omgivningen. På bilderna ser vi en kraftverksdamm som används för elproduktion, en stor förbränningsanläggning som använder biobränsle för att producera el och fjärrvärme, ett dagbrott för metaller och jordbruk som ger oss mat.
av detta i medelhavsområdets natur, som på många håll domineras av snårig och lågvuxen buskvegetation (så kallad macchia) där det en gång växte skog.
Det viktiga för att nå en hållbar utveckling är att bevaka gränsen mot överexploatering. Går vi över den gränsen ger vi inte kommande generationer möjligheten att leva ett gott liv.
Övere XP loater I ng …
… av tillgångar är som att hela tiden använda mer pengar än du tjänar. Går det? Ja, det går så länge som du har en reserv av pengar, t.ex. på kontot. En dag är reserven slut och då får du problem. Pengar kanske du tillfälligt kan
låna (och sedan betala tillbaka med ränta), men det fungerar inte med naturtillgångar som fisk eller rent vatten. Har de överexploaterats för länge finns de helt enkelt inte kvar, i varje fall inte under överskådlig tid.
Belastningen på miljön ökar
Enkelt uttryckt beror människans belastning på miljön av tre faktorer:
1. Befolkningens storlek
2. Resursanvändningen per person
3. Effektiviteten i resursanvändningen
Om de båda första faktorerna ökar växer belastningen på miljön. Den tredje faktorn kan motverka detta. Resursanvändningen per person varierar kraftigt inom och mellan länder.
I en del fattiga länder ökar befolkningen hastigt. Det skapar ett växande tryck på miljön även om resursanvändningen per person är liten. I de rika länderna är befolkningen i många fall ganska konstant. Här har istället resursanvändningen per person ökat betydligt.
I modern tid har befolkningen på jorden som helhet ökat mycket kraftigt, och därmed även efterfrågan på naturresurser. Dessutom har resursanvändningen per person ökat, även om den är mycket ojämnt fördelad mellan olika länder och befolkningsgrupper. Tekniken har utvecklats så att människan idag förfogar över verktyg som kan påverka miljön på ett mycket mer genomgripande sätt än någonsin tidigare i historien. Vi kan bygga enorma dammar för att reglera vatten, gräva upp resurser djupt under markytan och konstruera maskiner för att avverka skog betydligt mer effektivt än tidigare. Idag kan vi också öka effektiviteten hos maskiner med hjälp av artificiell intel-
1.2
ligens på sätt som tidigare generationer inte kunnat drömma om. Vi har också effektiva metoder för att hitta och fånga fisk. Genom moderna odlingsmetoder och förädling av växter blir skördarna stora i jordbruket. Antalet djur som föds upp för produktion av kött, ägg och mjölk har ökat mycket de senaste 100 åren. Den sammanlagda massan av de däggdjur som används för att producera människoföda
är idag mycket större än de vilda däggdjurens totala massa. Samtidigt förbrukar djuruppfödningen stora mängder resurser. Med vår växande förmåga att påverka naturen följer ett lika stort ansvar att göra detta på ett klokt och långsiktigt hållbart sätt. Vi måste ha en god effektivitet i resursanvändningen, för då kan fördelarna med modern teknik utnyttjas samtidigt som överexploatering undviks.
Tyvärr finns det idag många exempel på att resursanvändningen inte är effektiv. När man konstbevattnar tas ibland vatten ur vattendrag på ett sådant sätt att de som lever nedströms får brist på vatten. Detta är en viktig orsak till att Aralsjön i Centralasien näst intill försvunnit – vattnet i tillrinnande floder har förbrukats i bomullsplantager. Många fiskbestånd har utrotats eller är bara spillror av vad de en gång var. De tidigare enorma torskbestånden utanför Newfoundland
Befolkningsutvecklingen i världen Angiven i miljarder människor
Befolkningsutvecklingen i världen 1750–2100. Befolkningens storlek har framför allt ökat sedan 1950-talet. Den röda heldragna linjen visar utvecklingen fram till idag. De tre streckade röda kurvorna är olika möjliga prognoser. Det som skiljer dem åt är antaganden om fertilitet, dvs. antal födda barn per kvinna. I den högre prognosen har fertiliteten ökats med 0,5 och i den lägre minskats med 0,5 barn per kvinna. Vi ser tydligt en tendens till en växande andel människor i städer.
År 2012 blev befolk ningen större i städer än på landsbygden
Prognoser baserade på fertilitet
Stadsbefolk ning
kollapsade i början av 1990-talet under trycket av alltför hårt fiske. Detta ledde till ett fiskestopp. I början av 2020-talet hade beståndet börjat återhämta sig. 2024 började man tillåta fiske igen, men det råder delade meningar om de nuvarande torskbestånden kommer att klara detta långsiktigt. I delar av tropikerna exploateras skogstillgångar på ett sätt som allvarligt skadar många växter och djur. Det hotar den biologiska mångfalden
När tropisk regnskog avverkas för att få betes- eller jordbruksmark hotas bl.a. den biologiska mångfalden och regnskogens klimatreglerande funktion.
För 100–150 år sedan levde majoriteten av Sveriges befolkning på landsbygden. De flesta var mer eller mindre beroende av jordbruket. Även om den tidens människor inte hade så mycket teoretiska kunskaper om naturen, var det uppenbart för dem att välståndet berodde på hur väl man vårdade sina biologiska resurser. Dålig skörd var lika med mindre mat, i värsta fall svält. Idag lever de flesta människor i vårt land med en hög standard, utan att komma i direkt kontakt med vårt beroende av naturresurserna. Vi importerar idag mat i stor omfattning från andra delar av världen och är alltså inte självförsörjande. Vi har i vardagen tappat kopplingen mellan vårt eget välstånd och de biologiska resurserna. Människor kan inte leva utan växterna och djuren. Om växterna och djuren dog ut skulle vi dela deras öde.
Parallellt med att människans teknik för att påverka den levande och döda naturen utvecklats har även kunskapen gått framåt inom de flesta områden. Äldre tiders praktiska kunskap har delvis ersatts av modern vetenskap. Vi har idag stora och lättillgängliga kunskaper om sambanden i naturen, hur man förvaltar naturresurser och miljövänlig teknologi. Det finns fortfarande luckor, men vi är idag mycket bättre rustade med användbar kunskap än tidigare. Vi har alltså goda förutsättningar att skapa en hållbar värld, om tekniken och vetenskapen i större utsträckning än idag används för att fatta beslut som leder i denna riktning.
Den tredje punkten i listan över faktorer som påverkar hur stort ett samhälles miljöbelastning blir handlar delvis om tekniska lösningar, men inte enbart. I minst lika hög grad handlar det om att genom smarta metoder vårda och utnyttja naturresurserna på ett effektivt och hållbart sätt.
Ekosystemtjänster
Den nytta som människan har av ekosystemen och deras processer kallas ekosystemtjänster. Numera används också begreppet naturnyttor, en översättning av engelskans ”nature’s contribution to people”. I den här boken använder vi begreppet ekosystemtjänster, eftersom det fortfarande är det ord som förekommer mest. En överblick över dessa får du i bilden nedan. En del av dem är nästan självklara, de så kallade försörjningstjänsterna,som ger oss mat, vatten, trävaror, bränslen och fibrer att göra tyg och papper av samt annat vi får från växt- och djurriket. De reglerande tjänsterna är mindre uppenbara, men ändå viktiga. Några exempel är trädens förmåga att reglera klimatet lokalt som med skugga och upptag av vatten. Även förmågan att rena vatten och luft ingår i de reglerande tjänsterna. Om vi släpper ut vissa typer av föroreningar kan naturen i många fall bryta ner dem. Denna ekosystemtjänst hjälper oss att bli av med avfall. Men naturens förmåga att rena föroreningar har en gräns. Överskrids den riskerar vi skador på människor, djur, växter och miljö.
Andra exempel på reglerande ekosystemtjänster är pollinering och naturlig bekämpning av djur som skadar våra grödor. Många växter som vi utnyttjar, såsom fruktträd, måste dessutom pollineras av insekter som humlor och bin för att ge skörd. Skörden blir mindre om mängden pollinatörer minskar på grund av förändringar i landskapet, klimatet eller användning av bekämpningsmedel. Skulle skadedjurens naturliga fiender, exempelvis fåglar eller andra insekter, minska eller försvinna kan vi också få problem med att djur som angriper nyttoväxter får fritt spelrum.
EKOSYSTEMTJÄNSTER
Försörjningstjänster
Ekosystemtjänsterna, dvs. de nyttigheter människan får av naturen, kan delas in i fyra kategorier:
1. Stödjande tjänster
2. Försörjningstjänster
3. Reglerande tjänster
4. Kulturella tjänster
Läs mer om ekosystemtjänster, naturnyttor och Millennium Ecosystem Assessment på internet.
Stödjande tjänster
t.ex. fotosyntesen, cirkulation av näringsämnen, som kväve
t.ex. mat, färskvatten, trävaror, fibrer för textil och papper
Reglerande tjänster
t.ex. vattenrening, pollinering, klimatreglering
Kulturella tjänster
t.ex. rekreation, estetiska och religiösa värden
Många av våra viktigaste grödor pollineras av insekter. Här samlar en humla nektar från lavendel, samtidigt som den pollinerar blomman. Humlor, bin och andra pollinatörer bidrar till en rikare skörd hos till exempel fruktträd, bär och oljeväxter.
I början av 2000-talet gjorde FN en utvärdering av ekosystemtjänsterna på jorden i ett stort projekt som kallas Millennium Ecosystem Assessment. Den visade att många ekosystemtjänster minskat globalt, exempelvis tillgång till fisk eller rent vatten, liksom växtlighetens naturliga skydd mot markförstöring (erosion) och artrikedomen bland växter och djur. Även om produktionen i jordbruket har ökat både när det gäller växtodling och boskapsskötsel, har det delvis skett på bekostnad av andra ekosystemtjänster. Exempelvis har tropiska skogar trängts undan för att ge plats åt större områden med odlingsoch betesmark.
I Sverige har det omvända skett just när det gäller fördelningen mellan skog och jordbruksmark. Vårt jordbruk har effektiviserats eller ersatts av import så mycket att odlingsmarken minskat och delvis ersatts av skog. Detta har påverkat landskapsbilden, och därmed vilka arter som gynnats eller missgynnats. Det skogsbruk och öppna odlingslandskap som vi hade för 100 år sedan gav mindre avkastning, men var mer omväxlande och hade ett rikare växt- och djurliv.
Många upplever också det öppna landskapet som vackert, eller som en del i en religiös erfarenhet. Detta värde ingår i de kulturella ekosystemtjänsterna som ger oss livskvalitet i form av exempelvis friluftsliv, rekreation och upplevelser av natur- och kulturarv. Grunden för alla andra ekosystemtjänster är de stödjande ekosystemtjänsterna. Till dessa hör mångfalden av arter med olika egenskaper, jordbildning, produktion av syre via växternas fotosyntes, cirkulationen av näring och vatten samt förekomsten av olika livsmiljöer för växter och djur. Dessa tjänster utgör ekosystemens grundläggande funktioner och skapar förutsättningar för de nyttor som människor kan tillgodogöra sig.
Resurser från berg och jord
Det moderna samhället är mycket beroende av resurser från geosfären, det vill säga berg och jord. Exempel är olja och kol som utgör en stor del av energiförsörjningen. Malmer bryts i gruvor för att vi ska få metaller till bland annat stål och elledningar, samt fosfor för tillverkning av konstgödning. Vissa av de råvaror som hämtas i geosfären finns det stora reserver av, som havsvatten och granit. För andra resurser, som olja, flera metaller och fosfor, är reserverna betydligt mindre. Många experter menar att vi är nära en punkt då flera råvaror kommer att bli mycket mer svårtillgängliga och därmed dyrare. ”Peak production” – eller produktionstoppen – kallas den tidpunkt då maximala produktionen är uppnådd. Efter denna tidpunkt kommer produktionen minska, och därmed blir tillgången till dessa resurser alltmer begränsad. Kort sagt kan man säga att det är priset på råvarorna som avgör tidpunkten för produktionstoppen. Om det kostar för mycket att utvinna till exempel olja kommer det till slut inte finnas någon som har råd att köpa den. Ny teknik kan dock göra det lättare att utvinna resurser som idag är svårtillgängliga, vilket kan skjuta toppen framåt. Olja och fosfor är två viktiga resurser vars produktionstoppar bedöms ligga nära i tiden.
Världsproduktion av fosfor
10 15 20 25 30 miljoner ton
Kurvan är baserad på produktionens genomsnittliga värden.
Den maximala produktionen förväntas uppnås 2035. Därefter faller produktionen i takt med att reserverna av fosfor minskar. Prognos
Punkterna i diagrammet visar den faktiska världsproduktionen av fosfor 1900–2010. Den röda kurvan speglar en modellering av produktionen fram till år 2100. Enligt modellen uppnås den maximala produktionen – peak fosfor – omkring år 2035. Därefter faller produktionen i takt med att reserverna av fosfor blir allt mindre.
Högt pris på en resurs gör den mindre åtkomlig för den som är ekonomiskt svag. Om en bristsituation uppstår kan det också bli hård konkurrens om en råvara. En del av de spänningar och väpnade konflikter mellan länder som uppstått efter andra världskriget har bland annat handlat om tillgång till och kontroll av naturresurser, som olja och färskvatten.
Förutom att bristen på resurser kan komma att bli ett problem som ställer stora krav på samhället, har vårt utnyttjande av mineralresurser andra konsekvenser. Den stora användningen av fossila bränslen har till exempel lett till att koldioxidhalten i atmosfären
ökat mycket kraftigt, vilket driver den globala uppvärmningen och ökar risken för allvarliga konsekvenser. Vid utvinning av metaller i länder utan ett starkt regelverk riskeras gruvarbetares liv och hälsa
Tungmetaller kan dessutom komma ut i naturen när vi utvinner metaller och använder produkter som innehåller dessa ämnen. Det kan leda till att biologiska naturresurser förgiftas.
En hållbar utveckling kräver att vi rör oss mot ett samhälle som är mindre beroende av ny utvinning av fossila bränslen och andra ändliga tillgångar, till exempel olika mineraler. Teknosfären måste sluta cirkeln och skapa kretslopp så att resurserna återanvänds eller återvinns i mycket högre grad än idag. Då behöver vi inte längre tära lika mycket på resurserna i jord och berg, och minskar samtidigt risken för att ämnen skadar biosfären.
ohåll B ar utveckl I ng – ett h IS tor IS kt e X e MP el
”Märgeln på åkern gav rika föräldrar och fattiga barn!” Så löd ett talesätt på den svenska landsbygden under 1700-talet. Man hade upptäckt att skördarna blev större om man tillförde kalk eller kalkhaltig jord, s.k. märgel, på jordbruksmarken. Eftersom kalken höjde pH ökade aktiviteten hos markens mikroorganismer. De blev då effektivare på att bryta ner växtrester i jorden, så att näringen (kväve, fosfor, kalium m.fl.) som fanns bunden i växtresterna kunde bli tillgänglig. Skördarna blev därför större.
Vad man åstadkom genom att tillföra kalk var att sätta sprätt på markens näringskapital. Ny näring tillfördes i någon mån från atmosfären och genom vittring av mineral i marken, men det mesta av näringen fanns lagrad i gamla växtrester i marken. Genom att kalka påskyndade man uttaget av markens näringskapital och med tiden innebar metoden att skördarna minskade, ofta till lägre nivåer än de ursprungliga. Föräldrarna fick rika skördar, medan barnen som tog över jordbruket med den utmärglade marken blev fattigare.
Att tänka över generationsgränser
Vi har redan vid några tillfällen använt begreppet hållbar utveckling.
Uttrycket hållbar utveckling blev ett nyckelbegrepp i miljöarbetet
genom den så kallade Brundtlandkommissionen 1987. Kommissionen leddes av Norges tidigare statsminister Gro Harlem Brundtland.
Den tog på FN:s uppdrag fram en rapport som kallades ”Vår gemensamma framtid” och behandlade frågor om global miljö och resurser. Rapporten användes som kunskapsunderlag vid den stora konferensen om miljö och utveckling i Rio de Janeiro 1992, då bland annat FN:s klimatkonvention skapades. Hållbar utveckling har sedan dess konkretiserats av FN i olika globala målsättningar, som från 2015 kallas Agenda 2030 och som innehåller 17 globala mål (se faktaruta).
Brundtlandkommissionens definition av hållbar utveckling är: en utveckling som tillgodoser dagens behov utan att äventyra kommande generationers möjligheter att tillgodose sina behov. Detta innebär att vår generation inte har rätt att skada framtida generationers möjligheter att leva ett gott liv. Fokus ligger på människan snarare än andra arter, med en grundläggande idé om solidaritet
agen Da 2030
Agenda 2030 är FN:s globala plan för hållbar utveckling till år 2030. Den antogs 2015 och består av 17 globala mål för att minska fattigdom och hunger, öka jämställdheten och skapa hållbara samhällen, samtidigt som klimat och naturresurser skyddas. Den bygger vidare på Agenda 21 (1992) och Millenniemålen (2000–2015). År 2024 antog FN Pact for the Future för
att öka takten och stärka det globala samarbetet. Framtidspakten har fem fokusområden:
• Hållbar utveckling och dess finansiering
• Internationell fred och säkerhet
• Vetenskap, teknik, innovation och digitalt samarbete
• Unga och framtida generationer
• Förändrad global förvaltning
med framtiden. Långsiktigt tänkande är en central princip i hållbar utveckling. Diskussionen som följde ledde till att mänskligheten även började förstå vad som krävs för att nå en sådan utveckling.
Under 1960- och 70-talen dominerades miljödiskussionen ofta av naturvetenskap och tekniska resonemang. Man sökte bevis för sambandet mellan utsläpp och biologiska eller hälsomässiga effekter, och utvecklade reningsteknik för att begränsa påverkan. Den första miljöskyddslagen kom 1969 i Sverige. Idag kopplas miljöproblemen mer till en samhällsövergripande och i många fall global nivå. Då blir miljöproblemen inte bara beroende av teknik, utan också av politik, handel, stadsplanering, utbildning samt livsstilsfrågor som konsumtion och resvanor.
Hållbarhetens tre dimensioner
Man brukar säga att hållbar utveckling vilar på tre ben. Sambandet mellan dem kan kortfattat beskrivas som att den sociala dimensionen är målet för den hållbara utvecklingen: människor ska ha det bra och kunna utvecklas idag och i framtiden. Den ekologiska dimensionen sätter ramarna kring vad vi måste hålla oss inom och förvalta, för att inte såga av den gren vi sitter på. Den ekonomiska dimensionen innebär väl fungerande ekonomiska strukturer i samhället och en ekonomisk utveckling som främjar både social och ekologisk hållbarhet.
Hållbar utveckling handlar om att tänka över generationsgränser. När fotot är taget lever alla fyra generationer samtidigt. Över hur många år sträcker sig deras sammanlagda livstid? Kanske 150–180 år.
Social hållbarhet. För att nå social hållbarhet gäller det att bygga ett samhälle som tillgodoser människors grundläggande behov idag och framåt. Människor skall kunna ha en god hälsa i en frisk miljö, och kunna utvecklas. Många exempel visar att ett samhälle där människor är mycket osäkra på sin framtida försörjning ofta leder till överexploatering av resurser. Detsamma gäller när korruption eller andra faktorer gjort samhällets institutioner svaga eller dåligt fungerande. Demokratiska system ger en bra förutsättning för hållbarhet eftersom de ger människor möjlighet att välja bort ett ledarskap som inte fungerar, som exempelvis inte hushåller med resurser eller som tilllåter ohållbar exploatering av natur och människor. Att möjligheten finns betyder dock inte att det är så det ser ut i praktiken, och många av dagens demokratier släpper ut stora mängder växthusgaser
Ekologisk hållbarhet. Ett sätt att uttrycka den ekologiska hållbarheten är med ”de nio planetära gränserna”, ett ramverk som tagits fram av forskningsinstitutet Stockholm Resilience Center. De visar planetens ekologiska ramar utifrån nio olika miljöhot. De planetära gränserna ger oss en uppfattning om vilka ekologiska gränser vi inte bör passera för att kunna fortsätta leva ett gott liv. Utgångspunkten är den geologiska tidsepoken holocen, som började efter den senaste istiden för ungefär 11500 år sedan. Under holocen har klimatet och förutsättningarna för liv varit relativt stabila, och denna stabilitet har varit en förutsättning för utvecklingen av mänsklig civilisation. Om vi överträder de planetära gränserna riskerar vi att gå in i en ny geologisk epok: antropocen – människans tidsålder. Vissa forskare menar att vi redan gått in i denna epok, i och med människans överanvändning av planetens begränsade resurser och stora påverkan på ekosystemen som accelererade med den industriella revolutionen.
Ekonomisk hållbarhet. I grunden handlar ekonomi om hur vi använder våra resurser. Hur vi producerar, konsumerar och fördelar varor och tjänster påverkar både människor och miljö. Ibland kan ekonomin bidra till hållbar utveckling, men den kan också orsaka miljöförstöring.
Miljöekonomer har visat att ett av de stora problemen vid miljöförstöring är att det ofta är gratis att förorena. Föroreningar kan orsaka ekonomisk skada utan att det syns i de ekonomiska kalkylerna. Några exempel på detta är bland annat att fiskbestånd minskar, att skog och grödor växer sämre eller att människor blir sjukare på grund av utsläpp av olika skadliga ämnen. Tyvärr kan den här sortens samband ibland vara svåra att bevisa, och tas därför inte med i beräkningarna. Långsiktig hållbarhet kräver att miljökostnaderna blir synliga i
Biolog iskmångfald
m a r k anvä ndni n g
Koldioxidhalt balansStrålnings- mångfaldGenetisk
Klimatförändning substanser iatmosfären
Påverkan påfunktion
uttunni
Säkert handlings--utrymme
Blåttvatten Gröntvatten
Förändringifärskvatten
Påverkan på F ö r änd rad
Fosfor Kväve
biogeokemiska öden
De planetära gränserna utgår från nio miljöhot som påverkar livet. Överskrider vi gränserna riskerar vi att få ett klimat och en värld som är betydligt tuffare att leva i än den vi har idag. Grönt vatten är det som tas upp i växter medan blått vatten finns i sjöar, floder och grundvatten.
underlag för viktiga ekonomiska beslut. Principen om att förorenaren betalar – en idé som kallas ”polluter pays principle” och förkortas PPP – är därför viktig. Den används inom lagstiftningen såväl nationellt som internationellt, där den innebär att den som orsakar negativa miljöeffekter ska betala för konsekvenserna. Den kan också ses som en princip om att vi inte kan skyffla över en börda av potentiellt olösliga problem till kommande generationer. Vi som förorenar och använder resurser idag måste hitta lösningarna här och nu.
Ett framgångsrikt arbete för en hållbar utveckling måste vila på alla dessa tre ”ben”, alltså att villkoren för social, ekologisk och ekonomisk hållbarhet uppfylls.
De tre dimensionerna av hållbar utveckling kan illustreras med transport längs en väg mot ett mål. Den sociala dimensionen kan ses som målet vi vill nå till. Samhället där människor mår bra och kan utvecklas i en frisk miljö, både idag och i framtiden. Den ekologiska dimensionen utgörs av vägen vi åker på. Håller vi oss inte på vägen hamnar vi i diket, och det kan vara svårt eller omöjligt att komma upp igen. Den ekonomiska dimensionen kan vara fordonet vi åker i, som vi själva tillverkat. Med god kontroll på var vägen ligger och vart den går, ger fordonet oss farten framåt.
Sammanfattning
Biosfär, teknosfär, geosfär och atmosfär
Människan är en del av naturen. Vi ingår också i teknosfären, den del av världen som vi själva byggt upp med hjälp av tekniken. Produktionen och konsumtionen i teknosfären är helt beroende av de omgivande sfärerna: biosfären, geosfären och atmosfären. Där utvinner vi förnybara och lagrade resurser som förser oss med energi, boende, transporter, mat och olika produkter. Samtidigt avges föroreningar och avfall från teknosfären, vilket främst påverkar biosfär och atmosfär.
Överexploatering innebär att vi utnyttjar jordens resurser i en högre takt än vad som byggs upp.
Tre faktorer avgör den totala belastningen på miljön:
1. Befolkningens storlek
2. Resursanvändningen per person
3. Effektiviteten i resursanvändningen
Både befolkningen och resursanvändningen per person växer globalt idag, samtidigt som det finns en god förståelse för vad naturen tål, och kunskap och teknik för att öka effektiviteten i resursanvändningen.
Ekosystemtjänster kallas de nyttigheter vi får av naturen. De kan delas in i försörjningstjänster (mat, vatten, trävaror, bränslen), reglerande tjänster (vattenrening, luftrening, pollinering, klimatreglering), kulturella tjänster (estetiska, kulturella och religiösa värden), samt stödjande tjänster för att de andra tjänsterna ska fungera (näringsämnens cirkulation, fotosyntes).
Hållbar utveckling
Hållbar utveckling är ett begrepp som lanserades år 1987: ”en utveckling som tillgodoser dagens behov utan att äventyra kommande generationers möjligheter att tillgodose sina behov”.
Begreppet delas in i tre dimensioner: Social hållbarhet – MÅLET är ett samhälle där människor ska må bra och kunna utvecklas i en frisk miljö.
Ekologisk hållbarhet – RAMEN innebär att vi måste hålla oss inom naturens gränser för att kunna fortsätta använda ekosystemtjänsterna.
Ekonomisk hållbarhet – MEDLET är bland annat en ekonomi som hjälper oss att styra mot målet.
Uppgifter
Kunskapstest
1.1 Beskriv hur utbytet mellan teknosfären och biosfären sker.
1.2 Ge fem exempel på resurser som människan utvinner ur geosfären.
1.3 Ge tre exempel på olika typer av resurser som utvinns ur geosfären.
1.4 Ge ett historiskt exempel på hur människan har överexploaterat sin omgivning.
1.5 Vilka tre faktorer påverkar hur stor belastningen på miljön blir?
1.6 Ge två exempel på hur människans användning av teknik kan påskynda överexploatering.
1.7 En niondeklassare skrev i en uppsats: ”Om vi fortsätter att förstöra miljön så kommer alla växter och djur
Diskussionsuppgifter
Peak oil
dö och till slut finns bara människan kvar.” Varför är påståendet felaktigt?
1.8 Förklara varför pollinering anses vara en reglerande ekosystemtjänst.
1.9 Ge två exempel på hur människans användning av teknik kan leda till bättre hushållning av resurser.
1.10 Hur kan man koppla ihop ”peak fosfor” med risk för internationella konflikter?
1.11 Nämn tre av de globala mål som formulerats i Agenda 2030 och ange ett exempel på vardera mål som du kommit kontakt med.
1.12 Förklara begreppet hållbar utveckling genom att använda bilden av att människor färdas längs en väg mot en stad.
I kapitlet beskrivs produktionstoppen, och vi kan se en figur över när peak fosfor kan tänkas inträffa. Vi nämnde också att en annan resurs antas nå sin produktionstopp snart: oljan. Ta reda på minst två olika uppgifter om när peak oil beräknas inträffa. Är någon av dem mer trovärdig än den andra? Varför/varför inte? Hur påverkas peak oil av priset på olja? Hur påverkas priset på olja av peak oil? Hur tror du att länder med tillgångar på olja agerar efter peak oil? Länder utan tillgångar?
Fosfor
Varför har användningen av fosfor ökat? Vilka har fördelarna varit?
Vilka länder har störst tillgångar på fosfor? Hur tror du att priset på fosfor kommer att förändras? Finns det sätt att bli mindre beroende av fosfor från gruvor jämfört med idag?
Tre dimensioner av hållbar utveckling
Analysera för- och nackdelar i följande exempel med hänsyn till alla tre dimensionerna av hållbar utveckling.
• EU köper fiskekvoter av Guinea-Bissau.
• Svenskar köper billig elektronik från Kina.
• Storskalig användning av solceller.
• Restriktioner för personbilstrafik i städer.
Miljö- och energikunskap nivå 1 är ett heltäckande läromedel anpassat för ämnesplanen Gy25. Boken ger en tydlig helhetsbild av miljö- och energifrågor som resurs-, teknik- och samhällsutmaningar och visar hur de hänger ihop med hållbar utveckling.
Med aktuella exempel och faktabaserade resonemang får eleverna verktyg att analysera samband mellan människa, teknik och miljö. Eleverna tränar också på att identifiera etiska dilemman och intressekonflikter samt att formulera väl underbyggda argument och ställningstaganden.
Karin Pleijel har under många år arbetat som gymnasielärare vid Göteborgsregionens Tekniska gymnasium och är i grunden civilingenjör i teknisk fysik. Hon har även bedrivit miljöforskning och har på uppdrag av Skolverket, tillsammans med andra lärare, tagit fram ämnesinnehållet i Miljöoch energikunskap.
Håkan Pleijel är professor i miljövetenskap vid Göteborgs universitet. Hans forskning handlar bl.a. om luftföroreningars förekomst och effekter på växter samt hur urban grönska kan bidra till bättre stadsmiljöer. Han undervisar också om ekologi och miljövetenskapens naturvetenskapliga grunder och har arbetat länge med internationellt miljösamarbete, särskilt inom FN:s luftkonvention.
Astrid Pleijel Blomstrand har en kandidatexamen i liberal arts och har arbetat med ungas roll i demokratin. Hon är frilansskribent och skriver om frågor som rör miljö och etik.
