Индекс устойчивого процесса

Индекс устойчивого процесса (SPI*) был разработан в 1990-х годах в Техническом университете Граца группой ученых (в основном Ч. Кротчеком) под руководством профессора Михаэля Народославского . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} SPI является членом семейства экологических следов, которое объединяет и сравнивает различные экологические нагрузки. Это позволяет оценить экологическое воздействие промышленных продуктов и услуг, таких как производство энергии, промышленная продукция, сельское хозяйство и строительство. Он обеспечивает всеобъемлющую оценку, которая четко различает ископаемую и возобновляемую энергию (как это делает потенциал глобального потепления ), но при этом учитывает и другие выбросы в почвенные воды и атмосферу. Основываясь на идее, что основным источником дохода Земли является солнечная радиация , в соответствии с принципом сильной устойчивости поверхность Земли является основным измерением оценки. Таким образом, SPI относится к той же группе экологических показателей, что и « Экологический след» . Все эти методы измеряют площадь, необходимую для поддержки человеческой деятельности. SPI учитывает весь жизненный цикл, начиная от добычи сырья и дальнейшей переработки и производства товаров, переработки и утилизации отходов. Сюда входят серые выбросы, выбросы, возникающие в результате производства и эксплуатации инфраструктур. Метод SPI основан на сравнении потоков природных материалов с потоками технологических материалов. Преобразование потоков массы и энергии в значительной степени определяется двумя принципами: Устойчивость . ^{[ 3 ]}

Принцип 1: Потоки антропогенного материала не должны изменять качество и количество глобальных био- и геохимических циклов. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}
Принцип 2: Потоки антропогенного материала не должны превышать местную ассимиляционную способность и должны быть меньше естественных колебаний геогенных потоков.

SPI представляет собой соотношение двух площадей. Одна из них – это область, необходимая для внедрения жизненного цикла для создания продукта или услуги в биосфере . Другой — это статистическая площадь, доступная для каждого человека на Земле, которая составляет м², исходя из численности населения мира в 7,39 миллиарда человек. В отличие от экологического следа, SPI также учитывает поверхность океана, поскольку океаны являются ключевыми элементами многих глобальных материальных циклов (например, углеродного цикла ).

SPI << 1, SPI, намного меньший единицы, означает, что услуга (процесс, деятельность) очень «дешева» с точки зрения устойчивости (например, товары повседневного потребления).
0,001 < SPI < 1 SPI от нуля до единицы означает, что оцениваемая услуга (процесс, деятельность) может быть подходящей для устойчивого развития.
SPI > 1. SPI больше единицы означает, что услуга (процесс, деятельность) слишком неэффективна для устойчивого развития – выгода слишком «дорогая».

Земная поверхность и атмосфера представляют собой сложные структуры, для комплексной экологической оценки необходимо учитывать несколько частей. SPI включает естественные темпы возобновляемых источников энергии, коэффициенты поглощения и естественные курсы обмена веществ внутри и между воздухом, почвой и водой. Практически это определяется максимальными скоростями материальных и энергетических потоков, которые могут быть поглощены естественными стоками биосферы.

Метод

Деятельность человека влияет на природную среду по-разному. Процессы, необходимые для выполнения этих действий, требуют ресурсов, энергии и рабочей силы. Производство, доставка и потребление товаров приводит к образованию выбросов и отходов. SPI включает в себя все эти различные вопросы, влияющие на окружающую среду. общую площадь _{, которая потребуется} Таким образом, можно агрегировать для включения человеческой деятельности в экосферу.

A _tot = A _R + A _E + A _I + A _S + A _P [м ²] (1)

А _Р = А _РР + А _РФ + А _РН [м ²] (2)

A _I = A _ID + A _II [м ²] (3)

Сумма общей площади представляет собой сумму всех частичных площадей (формула 1). A _R , площадь, необходимая для обеспечения сырьем, представляет собой сумму (формула 2) всех площадей, необходимых для обеспечения возобновляемых ресурсов (AR _RR ), ископаемых ресурсов (AR _RF ) и невозобновляемых ресурсов (AR _RN ). A _E — это площадь, необходимая для обеспечения технологической энергии (включая электричество). A _I , площадь, необходимая для обеспечения инфраструктуры для процесса, представляет собой сумму (формула 3) прямого землепользования (A _ID ) и площади, необходимой для обеспечения площади для зданий и технологических установок (A _II ). A _S — это площадь, необходимая для обеспечения персонала, а A _P — это площадь, необходимая для устойчивого внедрения выбросов и отходов в экосферу. SPI агрегирует частичные следы из кадастров массы, энергии и выбросов каждого подпроцесса и соотносит их с конечным продуктом. Это означает, что A _tot — это общий объем рассматриваемого продукта на единицу измерения. Были определены семь различных категорий, чтобы гарантировать лучшую наглядность различных категорий воздействия:

Прямое землепользование
Потребление невозобновляемых ресурсов
Потребление возобновляемых ресурсов
Потребление ископаемых ресурсов
Выбросы в воздух
Выбросы в воду
Выбросы в почву

Области применения

SPI применяется для различных экологических оценок. Примеры:

Возобновляемая энергия: интеграция систем возобновляемой биоэнергетики ^{[ 7 ]}
Возобновляемые источники энергии ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}
Калькулятор личного следа
Оценка воздействия для школ, Energy Scouts
Экологический след сельского хозяйства
Образ жизни: Гринганг против Капитана Карбона ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ Народославский, М.; Кроцчек, К. (1995). «Индекс устойчивого процесса (SPI): оценка процессов по экологической совместимости». Журнал опасных материалов . 41 (2–3): 383–397. дои : 10.1016/0304-3894(94)00114-В .
^ Кроцчек, С; Народославский, М (1996). «Индекс устойчивого процесса: новое измерение экологической оценки». Экологическая инженерия . 6 (4): 241–258. дои : 10.1016/0925-8574(95)00060-7 .
^ 2. Отчет SUSTAIN: Реализация устойчивого развития в Австрии (английское внедрение устойчивого развития в Австрии), Роланд Альберт, Пол Х. Бруннер, Элизабет Фромм, Йохен Гасснер, Андреа Грабхер, Рут Кратохвил, Кристиан Кротчек, Томас Линденталь, Ребекка Милестад , Антон Мозер, Михаэль Народославский, Михаэль Поллак, Лотар Резе, Хорст Штайнмюллер, Хайнц Петер Вальнер, Роберт Виммер, Генрих Вольмейер, Отчеты энергетических и экологических исследований 38/2001, от имени Федерального министерства транспорта, инноваций и технологий, Грац, декабрь 2001 г., 175 стр.
^ Дейли, HE, Стационарная экономика. Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 1991.
^ Народославский, М.; Кроцчек, К. (1995). «Индекс устойчивого процесса (SPI): оценка процессов по экологической совместимости». Журнал опасных материалов . 41 (2–3): 383–397. дои : 10.1016/0304-3894(94)00114-В .
^ Кроцчек, С; Народославский, М (1996). «Индекс устойчивого процесса: новое измерение экологической оценки». Экологическая инженерия . 6 (4): 241–258. дои : 10.1016/0925-8574(95)00060-7 .
^ Экологическая оценка интегрированных биоэнергетических систем с использованием индекса устойчивого процесса; Кроцчек, К.; Кениг, Ф.; Обернбергер, И.; Биомасса и биоэнергетика (2000), 18 (4), 341-368.
^ Экологический след — инструмент для оценки устойчивого энергоснабжения; Стёгленер, Г.; Журнал чистого производства 11 (2003), 267–277.
^ Индекс устойчивого процесса; Народославский, М.; Нидерль, А.; В технологии, основанной на возобновляемых источниках энергии: оценка устойчивости (2005 г.); Эд: Девульф, Дж.; Ван Лангхов, Х., John Wiley & Sons
^ Игра Greengang против Капитана Карбона: http://game.greengang.at/

Внешние ссылки

[1] Народославский, М.; Кроцчек, К. (1995). «Индекс устойчивого процесса (SPI): оценка процессов по экологической совместимости». Журнал опасных материалов . 41 (2–3): 383–397. дои : 10.1016/0304-3894(94)00114-В .

[2] Кроцчек, С; Народославский, М (1996). «Индекс устойчивого процесса: новое измерение экологической оценки». Экологическая инженерия . 6 (4): 241–258. дои : 10.1016/0925-8574(95)00060-7 .

[3] 2. Отчет SUSTAIN: Реализация устойчивого развития в Австрии (английское внедрение устойчивого развития в Австрии), Роланд Альберт, Пол Х. Бруннер, Элизабет Фромм, Йохен Гасснер, Андреа Грабхер, Рут Кратохвил, Кристиан Кротчек, Томас Линденталь, Ребекка Милестад , Антон Мозер, Михаэль Народославский, Михаэль Поллак, Лотар Резе, Хорст Штайнмюллер, Хайнц Петер Вальнер, Роберт Виммер, Генрих Вольмейер, Отчеты энергетических и экологических исследований 38/2001, от имени Федерального министерства транспорта, инноваций и технологий, Грац, декабрь 2001 г., 175 стр.

[4] Дейли, HE, Стационарная экономика. Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 1991.

[5] Народославский, М.; Кроцчек, К. (1995). «Индекс устойчивого процесса (SPI): оценка процессов по экологической совместимости». Журнал опасных материалов . 41 (2–3): 383–397. дои : 10.1016/0304-3894(94)00114-В .

[6] Кроцчек, С; Народославский, М (1996). «Индекс устойчивого процесса: новое измерение экологической оценки». Экологическая инженерия . 6 (4): 241–258. дои : 10.1016/0925-8574(95)00060-7 .

[7] Экологическая оценка интегрированных биоэнергетических систем с использованием индекса устойчивого процесса; Кроцчек, К.; Кениг, Ф.; Обернбергер, И.; Биомасса и биоэнергетика (2000), 18 (4), 341-368.

[8] Экологический след — инструмент для оценки устойчивого энергоснабжения; Стёгленер, Г.; Журнал чистого производства 11 (2003), 267–277.

[9] Индекс устойчивого процесса; Народославский, М.; Нидерль, А.; В технологии, основанной на возобновляемых источниках энергии: оценка устойчивости (2005 г.); Эд: Девульф, Дж.; Ван Лангхов, Х., John Wiley & Sons

[10] Игра Greengang против Капитана Карбона: http://game.greengang.at/

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]