Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Ilmastopolitiikat – terveys ja hyvinvointi Matti Jantunen, research professor National Institute for Health and Welfare (THL) Department of Environmental Health Kuopio, FINLAND Mistä ilmastonmuutos tulee – kuka ja milloin sen keksi Palamisen hiilidioksidi suurin tekijä Mauna Loalla Havaijilla mitattu pitoisuus Arrhenius 60 v. Ilmasto on lämmennyt 1900-luvulta Syistä keskustellaan, mutta ihmisen aiheuttaman hiilidioksidipitoisuuden nousun merkitys on vahvistunut ja jatkokehitys riippuu toimenpiteistä Topics of this presentation • Environmental/public health impacts of climate change change • … of the sources of greenhouse gases (GHG) • … of selected climate/GHG policy alternatives …is really the issue. The climate is not going to jump from state A to another state B. Instead, it will keep on changing … and changing … 1..impacts of climate change • Increasing heat spells – Paris, in July 2003, was culturally unadapted to extended high temperature. Result: high loss of life • Increasing frequency of extreme weather – Katrina, loss of life and high social and monetary cost • Regionally increasing and decreasing rain, evaporation and soil moisture – Mediterranean Europe, US West, Sachel • Ocean surge to inhabited areas, loss of farmland and sweet ground water – Bangladesh, Maledives, Myanmar 2008 Kuolleisuus voi moninkertaistua Institut de Veille Sanitaire, Ranska Ranskassa kuolleisuus lisääntyi elokuussa 2003 etenkin pohjoisissa kaupungeissa In Finland (and certainly Russia) summer of 2010 highlighted the dangers of excess heat • It would be a national scandal in Finland if hundreds of citizens would die in too cold homes in the winter • Yet, excess heat appears to be even riskier than cold • Excess mortality in July – August 2010 exceeded 500 in Finland (11 000 in Moscow) Total mortality vs. outdoor • Why was this not a scandal? July 2010 °C temperature in Finland, Keating et al. BMJ 2000. Daytime cooling in the summer in Europe is possible without refrigeration • In the Mediterranean region cooling has been traditionally been carried out by building characteristics and occupant activities - Narrow building frame allows natural ventilation through all residences - Wide eaves shade the walls from high midday sun - Window shutters let through air but not sun or insects - Walls and floors made of heat buffering mineral materials - Shutters are kept closed on the sunny side of the building - From morning till evening the windows and are kept closed - Through the nigh the shutters are kept closed but windows open This way the afternoon peak indoor temperature remains easily 5.. 8 °C below the peak outdoor temperature ..impacts of climate change • Increasing heat spells – Paris, in July 2003, was culturally unadapted to extended high temperature. Result: high loss of life • Increasing frequency of extreme weather – Katrina, loss of life and high social and monetary cost • Regionally increasing and decreasing rain, evaporation and soil moisture – Mediterranean Europe, US West, Sachel • Ocean surge to inhabited areas, loss of farmland and sweet ground water – Bangladesh, Maledives, Myanmar 2008 Extreme weather conditions NRC/NOAA Draft Report for public review: Weather and Climate Extremes in a Changing Climate, 2008 Average summer temperatures in Switzerland. 1864 - 2003 Back 12 ...impacts of climate change • Increasing heat spells – Paris, in July 2003, was culturally unadapted to extended high temperature. Result: high loss of life • Increasing frequency of extreme weather – Katrina, loss of life and high social and monetary cost • Regionally increasing and decreasing rain, evaporation and soil moisture – Mediterranean Europe, US West, Sachel • Ocean surge to inhabited areas, loss of farmland and sweet ground water – Bangladesh, Maledives, Myanmar 2008 Vesivarojen muutos eri puolilla maapalloa ....impacts of climate change • Increasing heat spells – Paris, in July 2003, was culturally unadapted to extended high temperature. Result: high loss of life • Increasing frequency of extreme weather – Katrina, loss of life and high social and monetary cost • Regionally increasing and decreasing rain, evaporation and soil moisture – Mediterranean Europe, US West, Sachel • Ocean surge to inhabited areas, loss of farmland and sweet ground water – Bangladesh, Maledives, Myanmar 2008 # People flooded by 2050s Back 16 …..impacts of climate change • Increasing heat spells – Paris, in July 2003, was culturally unadapted to extended high temperature. Result: high loss of life • Increasing frequency of extreme weather – Katrina, loss of life and high social and monetary cost • Regionally increasing and decreasing rain, evaporation and soil moisture – Mediterranean Europe, US West, Sachel • Ocean surge to inhabited areas, loss of farmland and sweet ground water – Bangladesh, Maledives, Myanmar 2008 Impacts on agriculture 2050 Back 18 Ecosystem change 2000-2100 Back 19 Eikö satoisuus parane esim. Suomessa? • Monilla alueilla maatalouden edellytykset paranevat, esim. Pohjois-Euroopassa, Kanadassa ja Siperiassa. – Kestää kuitenkin aikansa, ennenkuin viljely voi siirtyä esim. Kasakstanista Siperiaan – Satojen paranemista jarruttaa myös mm. ennakoimaton tuholaisten esiintyminen • Koko maailman viljantuotannon arvioidaan aluksi hiukan lisääntyvän, lämpenemisen edistyessä vähenevän Mitä globaalista elintarvikepulasta seuraa? • Elintarvikepula iskee ennen muuta kehitysmaihin. Viljan hinta nousee, pakolaisuus lisääntyy, slummiutuminen ja pakolaisleirit huonontavat huonontuneen hygienian takia terveystilannetta • Pakolaisuus ja ruokakriisi aiheuttavat poliittista levottomuuta, kahakoita, sotia, joilla suora vaikutus terveyteen • Pakolaisuus lisääntyy myös Suomeen …impacts of climate change • • • • • • In longer term globally - predictable, BUT for given location, population and time - uncertain Mostly indirect; from relatively predictable local climate to irreversibly changing thermal and precipitation patterns Changing requirements for housing, urban infrastructures, farming and forestry Conditions for farming change to worse in many areas, better in others. YET, political and cultural barriers complicate peaceful mobility of farmers from the former to the latter Technology and capital investments - e.g. on irrigation to mitigate drying farmland and dams to mitigate drying lakes or ocean surges help, but availability is limited … on global health • Direct impacts of extreme weather, heat spells and storms • Expansion of vectors that bear and spread diseases (increased cost of disease and/or disease prevention) • WHO (2003) estimated the total burden of disease attributable to climate change in 2000 • Public health authorities: – Prepare for change and develop flexibility to respond – Look out with open mind for early indicators – Coordinate responses internationally and intersectorally Tartuntatautien lisääntyminen • Suurin todennäköisyys on sille, että malaria lisääntyy ja leviää uusille alueille hyttysten parantuneiden elinolosuhteiden takia • Monet muut ns. vektoritaudit eli eläin-väli-isäntien levittämät taudit todennäköisesti lisääntyvät (esim. denguekuume). • Suomessa punkkien lisääntyminen voi lisätä borrelioosia ja puutiaisaivokuumetta Esimerkkejä vektoritautien lisääntymisestä Tauti Vektori Malaria Aiheuttaja Hyttynen Plasmodium Riskiväestö (milj.) 2 400 Uusia inf. vuodessa (milj) 300-500 Todennäköisyys +++ Skistosomiaasi Kotilo Imumato 600 200 ++ Filariaasi Mäkärä Rihmamato 1 000 100 + Jokisokeus Mäkärä Sukkulamato 100 20 ++ Denguekuume Hyttynen Denguevirus 2 500 50 ++ Keltakuume Hyttynen Keltakuumevirus 450 0,005 ++ Yhteenveto Erittäin luotettava: Malarian levinneisyys Hyvin luotettava: Aliravitsemuksen lisääntyminen Sään ääri-ilmiöiden aiheuttamien kuolemien, tautien ja vammautumisten lisääntyminen Ilmanlaadun muutoksista aiheutuva verenkierto- ja hengityselimistön sairauksien muutos Tauteja kuljettavien vektorien muutos Liian korkean lämpötilan aiheuttamien kuolemien lisääntyminen Liian matalan lämpötilan aiheuttamien kuolemien väheneminen Melko luotettava: Ripulitautien lisääntyminen Negatiivinen/positiivinen Estimated public health impacts of Climate Change WHO:Climate change and human health, 2003 Back Region DALYs/million Africa East Mediterranean Latin America & Caribbean South-East Asia Western Pacific Developed countries WORLD Total Malnutrition 616 000 313 000 0 1 918 000 0 0 2 847 000 Diarrhoea 414 000 291 000 17 000 640 000 89 000 0 1 460 000 Malaria Floods 860 000 112 000 3 000 0 43 000 0 1 018 000 4 000 52 000 72 000 14 000 37 000 8 000 192 000 Total DALYs 1 894 000 768 000 92 000 2 572 000 169 000 8 000 5 517 000 3071 1586 188 1703 111 9 920 Local action ≠ local climate • Local and national climate policies/actions have no detectable impact on the future climate of the city or country where the action takes place. • Only as contributions to global actions with other localities and nations will the local policies have any impact. • The climate changes globally, with long delay and the uncertainties of the local impacts (temperature, rain, wind, seasons…) are large. Local action → local health • Local climate policies may, however, significantly affect public health – locally and without delay – via the selection of – – – – alternative energy conservation measures housing and urban development policies alternative sources of heat and power preferred means of transportation – trade and industrial preferences • Alternative actions, which may equal in terms of GHG emissions reduction, may be profoundly unequal in terms of health, wellbeing and quality of life. Sources of greenhouse gases • CO2: Fossil and biomass fuel combustion, land use change from forest to farming and urbanisation, cement production • CH4: Small scale solid fuel combustion, cattle farming, rice growing. Primary oil and gas production. • N2O: Nitrate fertiliser use, combustion processes • CFBCs: Refrigeration, air conditioning, fire prevention. Health impacts of combustion • Combustion dominates GHG, but it also dominates smoke particles - from the burning of fossil fuels and biomass. • The fraction of smoke particles which is inhaled by people ranges from 1/100…1/1.000 (indoor sources), to 1/10.000…1/100.000 (village…urban sources), 1/1.000.000 (power plant sources). • Globally smoke particles kill millions each year. In Europe and North America the average loss of life expectancy is ca. 1 year. • People with cardiovascular disease or diabetes have the highest risk. They increase rapidly all over the world. • Reduction of carbonaceous fuel combustion, therefore, not only slows the climate change globally. It also reduces smoke particle emission and saves lives locally. • Direct health benefits of the reduction of combustion emissions may far outweigh the indirect health benefits of climate change mitigation, i.e. reducing the GHG emissions will be beneficial even if climate change is ignored or not believed in. (Kirk Smith 1993) Coal ban in Dublin, 2000 Black Smoke reduced by 70% → cardiovascular deaths reduced by 10% → respiratory deaths reduced by 16% Clancy et al. 2002 Lancet Back PM2.5 concentration reduction (1974-88 → 1989-98) led to predicted mortality reduction PM2.5 Dockery et al. 1993 Laden et al. 2001 Laden, et al. 2006 ETS: CVD impact of the 2005 public smoking ban in Rome Cesaroni et al. Circulation 2008 Stern Report EU share of greenhouse gas emissions Figure 1: Projected development of greenhouse gas emissions in different regions of the world Gigatonnes CO2 equivalents 80 70 60 50 Rest of World 40 Other annex 1 30 EU 20 10 0 1990 2050 Source: Greenhouse gas reduction pathways in the UNFCCC process up to 2025, CNRS/LEPII-EPE, RIVM /M NP, ICCS-NTUA, CES-KUL (2003). The GHG policy palette of the EU • General • 20% reduction of GHG [CO2] emissions and 20% increase in renewable energy production by 2020 • Energy production • Increase of renewable energy from 8.5% (2005) to 20% (2020) • Transportation • • Reduction of average new car CO2 emission to 130 g/km (2010) and to 95 g/km (2020) Liquid biofuels (ethanol and biodiesel) minimum of 20% • Energy use • • New insulation, ventilation and heating codes for buildings and energy certification of buildings – also existing buildings when sold or leased CO2 emissions trading for heat and power generation and industry • BUT NOT: • Specified zoning, urban planning and transportation policies – which really are the key for increased energy efficiency and lower GHG Look at one policy at the time • Alternative policies • Potential impact on GHG emissions • Potential for positive impacts on health and wellbeing • Potential for negative impacts on health and wellbeing • Overall assessment General: 20% reduction of GHG [CO2] emissions by 2020 • Alternative policies – Energy conservation (% GHG reduction = 0.1 – 3 x % energy reduction) – Non-carbon energy (current 79% nucl, 14 % hydro, 7% geotherm-solar-wind) – CO2 capture and storage (currently only experimental) • Impact on GHG emissions – 20% • Positive impacts – Reduced GHG, NOx, SO2, PAH & PM emissions – Improved public health • Negative impacts – Social and economic costs and opportunity losses • Overall – Total impact depends hugely from the total policy package General: 20% increase in renewable energy production by 2020. Biofuels • Alternative policies – Liquid biofuels for traffic (theoretically max 2%, in practice increase) – Biogas from waste (currently marginal) – Biomass combustion (currently ca. 5%) • Impact on GHG emissions – Biofuels may at best decrease GHG emissions in the long run (after 5…50 years) but will increase them significantly in the short run and possibly indefinitely (if made from European crops). – BEST biogas from waste and combustion of industrial & agricultural waste • Positive impacts – Public health – none • Negative impacts – At best, marginal, at worst significantly increased PM and PAH pollution • Overall – Best alternatives are based on waste materials with quite limited potential General: 20% increase in renewable energy production by 2020. Hydro – wind – solar - geo • Alternative policies – – – – Hydroelectric power total and peak capacity increase (current 5% of power) Wind power (with Europe wide grid and new storage capacity, current ca 1%) Solar (hot water heating, power generation, ca 1%) Geothermal heat for power generation and district heating (very little untapped potential) and for residential heating with heat pumps (huge available potential) • Impact on GHG emissions – Direct reduction in relation to capacity increase. Potential … 10% • Positive impacts – Public health – significant due to reduced combustion emissions • Negative impacts – Dams (area flooding, flow control (+/-), windmills (noise, aesthetic etc.) • Overall – Significant GHG reduction and environmental health improvement potentials Exaple Renewable increase in Finland from 23 → 38% • EU GHG policy target for Finland • Assume no changes in energy use structure from 2005 to 2020 • Target could be met by – – – – – – • Increasing wind power 20 times, Hydropower by 10%, Quitting power generation by coal, Increasing heat and power cogeneration by 28%, Replacing all coal and peat in cogeneration by wood, and Replacing all gas and oil in district heat production by wood This would decrease fossil CO2 emission by 33.5%, but total CO2 emission only by 4.8% - due to increased efficiency of the cogeneration, due to increased hydro and wind power, and in spite of the increased emissions from wood burning. Transportation: Reduction of average new car CO2 emission from 130 g/km (2010) to 95 g/km (2020) • Alternative policies – Engine technology, electric cars, lighter vehicles • Impact on GHG emissions – Total road transport sector, ca. 20% – Per car, by 30..50% in 10 years • Positive impacts – Cleaner urban air • Negative impacts – Lighter vehicles are less safe • Overall – Impact depends critically on the overall transport infrastructure and use patterns (e.g. urban zoning and traffic networks, transfer to waking, bicycles, public transport) Transportation: Liquid biofuels (ethanol and biodiesel) minimum of 20% in 2020 • Alternative policies • Impact on GHG emissions – Significantly increased emissions globally • Positive impacts – None societally, forced transfer of income from consumers and taxpayers to producers • Negative impacts – Increased GHG-emissions, costs, reduced tax return, increasing food prices, hunger, increased farm land clearance, etc. • Overall – A non-sustainable and unethical package Time use of European urban populations in different μenvironments through workdays Helsinki: All people Athens: All people Helsinki Athens 120.0 120.0 other outdoors 100.0 100.0 other indoors work outdoors 80.0 work indoors home outdoors home indoors train bus 40.0 car motorbike 20.0 walk 22:30 21:00 19:30 18:00 16:30 15:00 13:30 12:00 9:00 10:30 7:30 6:00 4:30 3:00 1:30 0:00 0.0 other outdoors 60.0 other indoors 40.0 work outdoors 20.0 work indoors 0.0 home outdoors 0: 00 1: 30 3: 00 4: 30 6: 00 7: 30 9: 00 10 :3 0 12 :0 0 13 :3 0 15 :0 0 16 :3 0 18 :0 0 19 :3 0 21 :0 0 22 :3 0 60.0 Percent Percent 80.0 Oxford: Time All people Time Basel: All people other outdoors other indoors 100.0 work outdoors work indoors 80.0 train 120.0 bus 100.0 car 80.0 home outdoors 60.0 home indoors train 40.0 bus motorbike walk Percent Basel 120.0 60.0 40.0 car Time Time 22:30 21:00 19:30 18:00 16:30 15:00 13:30 12:00 0.0 motorbike 20.0 walk 0.0 0: 00 1: 30 3: 00 4: 30 6: 00 7: 30 9: 00 10 :3 0 12 :0 0 13 :3 0 15 :0 0 16 :3 0 18 :0 0 19 :3 0 21 :0 0 22 :3 0 20.0 10:30 Percent Oxford home indoors 0: 00 1: 30 3: 00 4: 30 6: 00 7: 30 9: 0 10 0 :3 0 12 :0 0 13 :3 15 0 :0 0 16 :3 0 18 :0 19 0 :3 0 21 :0 22 0 :3 0 9:00 Helsinki: All people 1.0 0.87 0.88 0.89 0.87 0.89 0.87 0.86 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.051 0.1 0.0490.09 0.09 0.0330.08 0.0410.08 0.0 0.028 0.09 0.042 Indoors 0.07 0.039 Athens 0.09 Basle Outdoors Grenoble Helsinki Traffic Milan Oxford Prague Hänninen et al., 2005 Energy use: New insulation, ventilation and heating codes for buildings and energy certification of buildings – also existing buildings when sold or leased • Alternative policies – – – – New and strict building codes, inspections and certifications New technologies and materials Smaller homes (see next slides) More efficient building use policies • Impact on GHG emissions – Total building sector emissions, ca. 33% – Up to 50% in the long run • Positive impacts – Reduced emissions from heat and power generation • Negative impacts – Costs, increased technological complexity, uncertainties in the risks of new technologies and materials • Overall – Significant long term potential but need to proceed cautiously to avoid very expensive and health damaging risks Asuntopolitiikka - KHK päästöt • Asuntopolitiikka vaikuttaa kaupungin KHKpäästöihin kolmella tavalla: • Asumisväljyys: sisäinen vaikuttaa asuntojen/ asukkaiden lämmön ja sähkön kulutukseen; ulkoinen kaupungin liikenteeseen ja kaukolämmön hyödynnettävyyteen • Lisäksi asuntojen KHK päästöihin vaikuttavat rakentamismääräykset: ilmanvaihto- ja lämmöneristys; sekä kodinkoneita, valaisimia yms. koskevat ohjeet ja määräykset 49 Asthma Suhteellinen riski Moisture damage and children’s new asthma RR 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Kosteusvaurio asuintiloissa Moisture damage in the home No Ei Mild Lievä Heavy Selvä Pekkanen et al. 2007 Estimated distribution of the total EU-27 population into householdsoccupancy (1 … 6 or more occupants) and residences Residential and space in the EU(1 … 6 or more rooms) 27 # of persons Estimated population division into households in the EU-27 residence stock in residence 1 Room 2 Rooms 3 Rooms 4 Rooms 5 Rooms 6 or more Total 1 10 000 000 15 000 000 13 000 000 8 300 000 3 700 000 2 100 000 53 000 000 2 3 300 000 18 000 000 33 000 000 32 000 000 19 000 000 12 000 000 117 000 000 3 1 100 000 7 700 000 26 000 000 31 000 000 20 000 000 13 000 000 99 000 000 4 810 000 6 100 000 22 000 000 39 000 000 32 000 000 21 000 000 122 000 000 5 320 000 2 100 000 7 900 000 18 000 000 19 000 000 16 000 000 63 000 000 6 130 000 620 000 2 800 000 7 100 000 8 400 000 11 000 000 30 000 000 Total 16 000 000 50 000 000 105 000 000 135 000 000 103 000 000 75 000 000 483 000 000 Half of the EU population lives in 2..4 person households occupying 3..5 room residences Reality checks: Housing in Europe • 200 million residences, 700 million rooms, total floor area equal to Flanders • Constructions, technologies and materials represent local histories, cultures, economies and ecologies of past 65 – 200 years • 300 000 Europeans share one room with 5 or more other occupants • 5 million Europeans occupy 6 or more rooms only for themselves • Country averages are meaningless for estimating IAQ and related health and welfare issues in any particular location tv Li t i a hu an ia Po l an d Cz Hu n ec g h R ary ep ub lic Fin l an d Slo ve nia Po rtu g G e al rm an y Fr an ce Au st De ria nm ark La Average residence floor space Average floor space of residence 120 m2 100 80 60 40 20 0 cumulative frequency Asuntopinta-alojen jakaumat eräissä EU-maissa Residence size distributions: each dot denotes a new room from 1 to 6 100 4 rooms 80 5 rooms 3 rooms 60 2 rooms 40 20 1 room 0 0 50 100 150 • Väljimmin asutaan 6 rooms Tanskassa, (ka. 114 m2/asunto, 63 m2/asukas), Portugal jossa myös Ireland huoneet ovat Czech Republic keskimäärin France suurimmat Austria Slovenia • Ahtaimmin Denmark asutaan ItäGermany Euroopassa (ka. Floor space (m2) 56-76 m2/asunto, 30-35 200 250 m2/asukas), johon kuuluu myös Suomi 54 Rsidential CO2 emissions in 13 EU-countries Residential CO2 Mt/a Residential energy use TOE/a per cap Country Portugal Slovakia Hungary France United Kingdom Belgium Czech Republic Germany Austria Poland Finland Denmark Ireland Population 10 524 145 5 423 567 10 032 375 60 424 213 60 270 708 10 348 276 10 246 178 82 424 609 8 174 762 38 626 349 5 214 512 5 413 392 3 969 558 Fuels 0.19 0.25 0.45 0.54 0.53 0.67 0.36 0.63 0.60 0.32 0.32 0.37 0.60 geo/solar 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 electricity 0.20 0.09 0.25 1.10 0.40 0.48 0.32 0.35 0.22 0.07 0.68 0.18 0.78 distr heat 0.05 0.04 0.08 0.00 0.00 0.06 0.06 0.00 0.09 0.01 0.17 0.10 0.00 Fuels 0.68 0.61 1.18 1.60 1.29 1.85 1.09 1.74 1.91 1.12 1.15 1.18 1.89 electricity 0.56 0.11 0.46 0.36 1.01 0.54 0.80 0.82 0.45 0.26 1.22 0.58 2.31 distr heat 0.01 0.56 0.21 0.00 0.01 0.00 0.52 0.00 0.34 1.57 1.27 2.04 0.00 Resid CO2 t/a per cap 1.25 1.28 1.85 1.96 2.31 2.40 2.41 2.57 2.70 2.95 3.64 3.80 4.20 Total energy use per capita in housing is essentially identical in France, Austia and Denmark. Yet the differences in CO2 emissions are great, in Denmark almost double compared to France. The difference is how the energy is generated. Cum ulative distribution of residential energy per occupant from left to right Czech R., Austria, France, Denm ark Cumulative distribution of residential energy use per occupant Czech Rep., Austria, France and Denmark cumulative population (%) 100 50 0 0 1 toe/year per occupant 10 Fuel use, energy production and total CO2/cap*a in the residential households of four European countries Fossil fuels Residential energy supply by source category, Denmark, (toe/cap*a) 0.02 Renewable 0.13 fuels 0.00 Renewable fuels Non-fuel renewables Nuclear power 0.28 0.23 0.56 Denmark, 3.80 tCO2/cap*a Fossil fuels 0.14 Residential energy from fossil fuels Residential energy from renew fuels Residential energy from electricity Residential energy from district heat 0.17 Residential energy supply by source category, Czech Rep. (toe/cap*a) Renewable fuels Non-fuel renewables Nuclear power 0.11 Fossil fuels Residential energy supply by source category, Austria, (toe/cap*a) 0.00 0.10 0.16 0.38 0.34 Residential energy from fossil fuels Residential energy from renew fuels Residential energy from electricity Residential energy from district heat 0.06 Austria, 2.70 tCO2/cap*a 0.22 Fossil fuels Residential energy supply by source category, France, (toe/cap*a) Renewable fuels Non-fuel renewables Nuclear power 0.09 0.07 0.17 Non-fuel renewables Nuclear power 0.09 0.00 0.01 0.04 0.00 0.40 0.25 Residential energy from fossil fuels Residential energy from renew fuels Residential energy from electricity Residential energy from district heat 0.01 Czech Rep. 2.41 tCO2/cap*a 0.12 0.11 Residential energy from fossil fuels Residential energy from renew fuels 0.96 Residential energy from electricity 0.40 France, 1.96 tCO2/cap*a 0.14 Residential energy from district heat The correlation between residential energy use and respective CO2 emission in Europe is surprisingly small. 4.5 IRL 4.0 DK FIN Asumisen CO2 päästö t/a*cap 3.5 3.0 PL AUS 2.5 DE CZ BE 2.0 UK HUN 1.5 1.0 PT FR y = 0.8x + 1.8 2 R = 0.12 SLO 0.5 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Asum isen energiankulutus toe/v*cap 1.4 1.6 1.8 The correlation between residential CO2 emission and floor area is negligible 4.5 Asumisen CO2 päästö t/a*cap 4.0 IRL DK FIN 3.5 3.0 DE 2.5 CZ AUS 2.0 FR 1.5 1.0 y = 0.013x + 2.3 R2 = 0.027 PT 0.5 0.0 20.0 30.0 40.0 50.0 2 Asuinpinta-ala m /cap 60.0 70.0 Energy use: CO2 emissions trading for heat and power generation and industry • Alternative policies – Market economy can generate optimal policy packages, except when interfered with strong incentives, focused taxes, speculatory excursions and political preferences • Impact on GHG emissions – GHG emissions are reduced by the amount that emission permits are removed from the market • Positive impacts – Potential benefits of long term predictability and continuous optimisation • Negative impacts – Cost increases may have severe socioeconomic impacts • Overall – Needs long term consistency, careful real-time follow up of the market, maximal transparency and minimal interference BUT NOT: Zoning, urban planning and transportation policies • Alternative policies – Compact urban planning – Mass transportation by rail, maximise foot and bike mobility – Maximal use of heat and power co-generation and areal distribution • Impact on GHG emissions (50% reduction of motor transport) – Larger than the previous policies • Positive impacts – Significant increase on urban transport by walking and biking is the most powerful imaginable public health, urban air quality and urban environment quality intervention. • Negative impacts – Closer proximity between and higher density of the people is demanding socially and sets high criteria for urban planning and architecture • Overall – The most effective overall policy, for which the other policies are components Suomen ilmastopolitiikka ei kuitenkaan vaikuta Suomen ilmastoon! • … sen enempää kuin minkään muunkaan 5 miljoonan ihmisen joukon ilmastopolitiikka. • Kaikki yhdessä ne kuitenkin vaikuttavat… • … mutta tuskallisen hitaasti ja viiveellä. • Ilmasto muuttuu globaalisti • Suomen ilmastopoliittisilla – t.s. kasvihuonekaasupäästöjen (KhK) vähentämiskeinojen - valinnoilla ei ole erityistä vaikutusta Suomen ilmastoon. 62 …mutta se vaikuttaa • Liikenteeseen, liikenteen päästöihin, hyöty- ja harrastusliikuntaan • Lämmön ja sähköntuotannon kustannuksiin ja päästöihin • Kaupungin ilman laatuun, … • Rakennusten varusteluun, väljyyteen, asumisen kustannuksiin, sisäilman biologiseen, kemialliseen ja fysikaalisen laatuun • Sosiaaliseen ja esteettiseen ympäristöön • Edellämainittujen tekijöiden kautta terveyteen ja toimintakykyyn • KhK päästöjen kannalta samanarvoisilla vaihtoehdoilla voi olla hyvin erilaisia ja vastakkaisiakin vaikutuksia terveyteen ja hyvinvointiin. 63 Kaupungin ilmastopolitiikka KhK-politiikka on ulkopuolelta annettu reunaehto kasvihuonekaasupolitiikka Lämpöjäähdytyssähkö- Kaupunki rakenne energia Moottorisähkökevytliikenne Rakennukset sosiaalinen ympäristö terveys ja toimintakyky Kaupunkirakenteen puitteissa ”kaikki vaikuttaa kaikkeen” Kunkin osa-alueen erillinen optimointi johtaa ristiriitaisiin toimenpiteisiin. Kokonaisuuden optimointi edellyttää monitieteistä tutkimusta ja sektorirajat ylittävää kehittämistä 64 Food for thought – first pass • The following assessments are based on the assumption of a medium sized city in Finland • The impacts of different policies are evaluated as differential changes from the current situation, ie. step change in health/wellbeing resulting from step change in policy • At this stage these evaluations are based on limited expert judgement, the two axles have no scales, but the relative positions of alternative policies – e.g. heat and power generation – are believed to be realistic • In another country, climate and economic zone the impacts of the same policies may be different – evaluation needs to be done case by case 65 Ilmasto- ja hyvinvointivaikutusten nelikenttä Urheiluhallit, ostos-, viihde- ja kulttuurikeskukset, (vapaa-ajan asunnot) Hyötyliikunta Enemmän ja suurempia asuntoja Yksityisautoliikenne Haja-asutus Väljä yhdys- Lämpö kuntarakenne - Vaikutus terveyteen ja hyvinvointiin + • Alustava arviointi erilaisten energia-, liikenne-, asunto-, sosiaali- ja kaavoituspolitiikan vaihtoehtojen vaikutuksista toisaalta → paikallisiin kasvihuonekaasupäästöihin ja toisaalta ↑ väestön terveyteen ja hyvinvointiin. + Vaikutus kasvihuone Bussiliikenne LOSE LOSE Maakaasuenergia Metsä Kuorma-autoliikenne Öljyenergia Hiilienergia Puun pienpoltto Moderni IVtekniikka Lämmöneristys Raideliikenne pumput WIN WIN Perheiden tukeminen Yhteistuotanto Tiivis yhdys- kaasupäästöihin kuntarakenne hake-energia Huonelämpötilan alentaminen < 20 ºC Ilmanvaihdon vähentäminen Etsitään WIN-WIN vaihtoehtoja, jotka sekä vähentävät kasvihuonekaasupäästöjä, että edistävät terveyttä ja hyvinvointia. Mutta huom! Vaihtoehdot eivät ole toisistaan riippumattomia vaan monin tavoin ja moneen suuntaan vuorovaikutteisia. 66 Urheiluhallit, ostos-, viihde-, kulttuuri- ja koulutuslaitokset (urheilukeskukset, vapaa-ajan asunnot) Halli / Hyötyliikunta WIN Erilaiset politiikat ja vaihtoehdot voidaan sijoitella tähän nelikenttään WIN urheilukeskusliikunta Suuremmat asunnot Henkilöautoliikenne Hajaasutus Väljä yhdyskuntarakenne Pikkulapsille päiväkodit + Vaikutus kasvihuone Bussi Eriytetty yhdyskuntarakenne Maakaasuenergia Öljyenergia LOSE LOSE Pakettiautoliikenne Turveenergia Hiilienergia Liik unta - Vaikutus terveyteen ja hyvinvointiin + ! Puun pienpoltto Kuormaautoliikenne Kevyen liikenteen tieverkko Moderni IV-tekniikka Perheiden tukeminen Lämmöneristys Raideliikenne Lämpöpumput Tiivis yhdys- Sähkön ja lämmön yhteistuotanto Ydinenergia kaasupäästöihin liikenne - kuntarakenne Metsähakeenergia Huonelämpötila < 20 ºC Alhaisempi ilmanvaihto Pienemmät asunnot 67 Urheiluhallit, ostos-, viihde-, kulttuuri- ja koulutuslaitokset (urheilukeskukset, vapaa-ajan asunnot) Halli / Hyötyliikunta WIN Vaihtoehdot eivät suinkaan ole toisistaan riippumattomia, vaan eri tavoin, yksi- tai kaksisuuntaisesti toisiinsa WIN kytkettyjä urheilukeskusliikunta Suuremmat asunnot Henkilöautoliikenne Hajaasutus Väljä yhdyskuntarakenne Pikkulapsill e päiväkodit + Vaikutus kasvihuone Bussi Eriytetty yhdyskuntarakenne Maakaasuenergia Öljyenergia LOSE LOSE Pakettiautoliikenne Turveenergia Hiilienergia Liik unta - Vaikutus terveyteen ja hyvinvointiin + ! Puun pienpoltto Kuormaautoliikenne Kevyen liikenteen tieverkko Moderni IV-tekniikka Perheiden tukeminen Lämmöneristys Raideliikenne Sähkön ja lämmön yhteistuotanto Lämpöpumput Ydinenergia Tiivis yhdys- kaasupäästöihin liikenne - kuntarakenne Metsähakeenergia Huonelämpötila < 20 ºC Alhaisempi ilmanvaihto Pienemmät asunnot 68 Urheiluhallit, ostos-, viihde-, kulttuuri- ja koulutuslaitokset (urheilukeskukset, vapaa-ajan asunnot) Halli / Hyötyliikunta WIN Tiivis yhdyskuntarakenne kytkeytyy toisiin vaihtoehtoihin esimerkiksi näin WIN urheilukeskusliikunta Suuremmat asunnot Henkilöautoliikenne Hajaasutus Väljä yhdyskuntarakenne Pikkulapsill e päiväkodit + Vaikutus kasvihuone Bussi Eriytetty yhdyskuntarakenne Maakaasuenergia Öljyenergia LOSE LOSE Pakettiautoliikenne Turveenergia Hiilienergia Liik unta - Vaikutus terveyteen ja hyvinvointiin + ! Puun pienpoltto Kuormaautoliikenne Kevyen liikenteen tieverkko Moderni IV-tekniikka Perheiden tukeminen Lämmöneristys Raideliikenne Sähkön ja lämmön yhteistuotanto Lämpöpumput Ydinenergia Tiivis yhdys- kaasupäästöihin liikenne - kuntarakenne Metsähakeenergia Huonelämpötila < 20 ºC Alhaisempi ilmanvaihto Pienemmät asunnot 69 Urheiluhallit, ostos-, viihde-, kulttuuri- ja koulutuslaitokset (urheilukeskukset, vapaa-ajan asunnot) Halli / urheilukeskusliikunta Suuremmat asunnot Henkilöautoliikenne Hajaasutus Väljä yhdyskuntarakenne Pikkulapsill e päiväkodit + Liik unta - Vaikutus terveyteen ja hyvinvointiin + ! Hyötyliikunta Vaikutus kasvihuone Eriytetty yhdyskuntarakenne Bussi Maakaasuenergia Öljyenergia Kuormaautoliikenne Kevyen liikenteen tieverkko Moderni IV-tekniikka WIN WIN Perheiden tukeminen Lämmöneristys Raideliikenne Lämpöpumput Tiivis yhdys- Sähkön ja lämmön yhteistuotanto kaasupäästöihin liikenne Ydinenergia - kuntarakenne Metsähakeenergia Väljä yhdyskuntarakenne taas johtaa toisenlaiseen LOSE kytkentäverkkoon LOSE Pakettiautoliikenne Turveenergia Hiilienergia Puun pienpoltto Huonelämpötila < 20 ºC Vähempi ilmanvaihto Pienemmät asunnot 70 Urheiluhallit, ostos-, viihde-, kulttuuri- ja koulutuslaitokset (urheilukeskukset, vapaa-ajan asunnot) Halli / ! urheilukeskusliikunta Hyötyliikunta Liikunta Suuremmat asunnot Henkilöautoliikenne Väljä Hajayhdyskuntarakenne asutus Pikkulapsille päiväkodit Vaikutus kasvihuone Bussi Eriytetty yhdyskuntarakenne Maakaasuenergia Öljyenergia LOSE LOSE Pakettiautoliikenne Turveenergia Hiilienergia - Vaikutus terveyteen ja hyvinvointiin + Perheiden tukeminen Vaihtoehdoista muutamat ovat jokseenkin muista riippumattomia + Puun pienpoltto WIN WIN Kuormaautoliikenne Kevyen liikenteen tieverkko Moderni IV-tekniikka Lämmöneristys Raideliikenne Lämpöpumput Tiivis yhdys- Sähkön ja lämmön yhteistuotanto kaasupäästöihin liikenne Ydinenergia - kuntarakenne Metsähakeenergia Huonelämpötila < 20 ºC Alhaisempi ilmanvaihto Pienemmät asunnot 71 Effect on climate change vs. effect of climate policy Policy’s direct effect e.g. air conditionin g on public health & wellbeing - immediate - local - well known - depend on policy selections WIN-WIN domain e.g. walk, bike, rail transport Liquid biofuels Policy’s effect on GHG emissions ~ Liquid biofuels Lose-Lose domain Coal power effect on climate change and indirect effect on CC induced health effects - delayed and long term - global - poorly understood - independent of policy selections e.g. smaller homes reduced ventilation 72 Kiitän kutsusta tähän tilaisuuteen Kysymyksiä? 73 Scíence. 2012, 335: 183189 74 Science 2009, 319:1238-1240 Science 2009, 319:1238-1240 Biopolttonesteet ja nälkä • CGIAR on globaali verkosto tieteen soveltamiseksi nälkää ja köyhyyttä vastaan. • Siihen kuuluu 47 maata ml. Suomi ja 13 kansainvälistä organisaatiota, ml. EU, FAO, UNDP ja UNEP. • Huhtikuussa 2008 CGIAR vaati suoraan biopolttonesteiden tuotannon keskeyttämistä maailman nälkäongelman käännyttyä 50 vuotta jatkuneen absoluuttisen vähenemisen jälkeen jyrkkään kasvuun 2000 luvun alussa. European Environment Agency, Scientific Committee 15 September 2011 Opinion of the EEA Scientific Committee on Greenhouse Gas Accounting in Relation to Bioenergy • o European Union regulations and policy targets should be revised to encourage bioenergy use only from additional biomass that reduces greenhouse gas emissions, without displacing other ecosystems services such as the provision of food and the production of fibre. • o Accounting standards for GHGs should fully reflect all changes in the amount of carbon stored by ecosystems and in the uptake and loss of carbon from them that result from the production and use of bioenergy. • o Bioenergy policies should encourage energy production from biomass by-products, wastes and residues (except if those are needed to sustain soil fertility). Bioenergy policies should also promote the integrated production of biomass that adds to, rather than displaces, food production. • o Decision makers and stakeholders worldwide should adjust global expectations of bioenergy use to levels based on the planet‟s capacity to generate additional biomass, without jeopardizing natural ecosystems. European Environment Agency, Scientific Committee 15 September 2011 The EEA Scientific Committee has made public an opinion on the environmental impacts of biofuel use in Europe. The Scientific Committee recommends a new, comprehensive scientific study on the environmental risks and benefits of biofuels, and that the EU target to increase the share of biofuels used in transport to 10 % by 2020 should therefore be suspended.