Suomen ympäristökeskuksen moniste
197
Helena Dahlbo, Jouko Petäjä, Timo Jouttijärvi, Matti Melanen, Juha-Heikki Tanskanen, Sirkka Koskela ja Tapio Pylkkö
Jätesektorin mahdollisuudet
kasvihuonekaasupäästöj en vähentämiseksi
. . • . . . N . . .
L
Helena Dahlbo, Jouko Petäjä, Timo Jouttijärvi, Matti Melanen, 197 Juha-Heikki Tanskanen, Sirkka Koskela ja Tapio Pylkkö
Jätesektorin mahdollisuudet
kasvihuonekaasupäästöj en vähentämiseksi
Helsinki 2000
SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS
Q ¢p ISTOM
"l 057 Pairwwole
ISBN 952- I I -0728-0 ISSN 1455-0792
Sivutaitto: Callide/Terttu Halme Pai nopai kka: Oy Ed ita Ab
Helsinki 2000
Esipuhe
Tämä työ on tehty Suomen ympäristökeskuksessa ympäristöministeriön tilauk- sesta ympäristöministeriön hallinnonalan kasvihuonekaasupäästöjen vähentämis- ohjelmaa (myöhemmin sektoriselvitystä) valmistelevaa työryhmää varten. Työtä ovat rahoittaneet ympäristöministeriö ja Suomen ympäristökeskus.
Tässä työssä yhdistyy kaksi selvitystä. Selvityksessä 'Jätesektorin mandolli- suudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä' tarkasteltiin laajemmin jät- teiden ja kasvihuonekaasupäästöjen ongelmakenttää. Selvityksessä'Jätesektorin kasvihuonekaasupäästöjen välittömät vähennysmandollisuudet' keskityttiin jät- teiden erilliskeräilyn ja kierrätyksen lisäyksen sekä jätteiden käsittelyn kehittä- misen merkitykseen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Työn pohjalta on koottu ympäristöministeriön kasvihuonekaasustrategiaa valmistelevan työ- ryhmän mietintöön ehdotus toimenpiteistä, joilla jätesektorin kasvihuonekaasu- päästöjä voidaan rajoittaa (Ympäristöministeriö 2000: Kansallinen ilmasto-ohjel- ma - ympäristöministeriön sektoriselvitys).
Selvityksen 'Jätesektorin mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vä- hentämisessä' vastaavana johtajana on toiminut tutkimusprofessori Matti Me- lanen, päätutkijana vanhempi tutkija Helena Dahlbo sekä muina tutkijoina ke- hitysinsinööri Timo Jouttijärvi (metsäteollisuuden jätehuolto), vanhempi tutki- ja Sirkka Koskela (metallien jalostusteollisuuden jätehuolto), tutkimusinsinööri Tapio Pylkkö (metsäteollisuuden jätehuolto) ja tutkimuspäällikkö Juha-Heikki Tanskanen (yhdyskuntajätehuolto) kaikki Suomen ympäristökeskuksen ym- päristökuormitusyksiköstä. Selvityksen 'Jätesektorin kasvihuonekaasupäästöjen välittömät vähennysmandollisuudet päätutkijana on toiminut vanhempi tut- kija Jouko Petäjä Suomen ympäristökeskuksen ympäristökuormitusyksiköstä.
Tekijät haluavat lausua kiitoksensa työn rahoittajille sekä kaikille työn to- teutukseen osallistuneille.
Helsingissä 22.8.2000
Tekijät
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197 ... • ...
0
... Suomen ympäristökeskuksen moniste 197Sisällys
Esipuhe
...
...31 Johdanto
... 7
1.1 Kioton
sopimus ja sen velvoitteet...
71
.2 Hankkeen tavoitteet... 8
2 Menetelmäkuvaus ja kirjallisuuskatsaus
...9
2.1 Tarkastelutapa
- kasvihuonekaasupäästöt
jätteiden syntyyn liittyvissävaiheissa...
92.1.1 Teollisen toiminnan jätteet ja jätehuolto
...10
2.1.2 Yhdyskuntien jätteet ja jätehuolto
...11
2.2 Tarkasteluun
sisällytetyt jätehuoltoratkaisut ...11
2.2.1 Jätteiden synnyn ehkäisy
...
...132.2.2 Jätteiden hyödyntäminen
...
...152.2.3 Jätteiden käsittely
...
...152.3
Jätehuoltoratkaisuihin
vaikuttava lainsäädäntö...
...162.4
Tarkasteltavien toimialojen
jajätelajien
valinta...18
2.4.1 Arviointi- ja valintakriteerit
...18
2.4.2
Toimialoittainen
katsaus kirjallisuuden perusteella...18
2.4.3 Tarkempaan tarkasteluun valitut
toimialat
jajätelajit ...
303 Jätehuollon kasvihuonekaasupäästöt
-
nykytila ...313.1 Jätehuollon nykytila ja
jätemäärät ...
313.1.1
Yhdyskuntajätehuolto ...
313.1.2 Teollisen toiminnan jätehuolto
...
313.2 Jätehuollon
kasvihuonekaasupäästöt
nykytilanteessa...
323.2.1
Kaatopaikkasijoituksen
päästöt...
323.2.2 Jätteiden keräyksen ja kuljetuksen päästöt
...
323.2.3 Muun käsittelyn päästöt
...
334
Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismandollisuudet-
yhdyskunta jätehuolto ... 354.1 Keinot jä
tt
eiden synnyn ehkäisemiseksi ja hyödyntämisen lisäämiseksi...
354.1.1 Jätteiden synnyn ehkäisy ...35
4.1.2 Jätteiden hyödyntäminen
...
374.2
Yhdyskuntajätehuollon kasvihuonekaasupäästöjen kehitystrendi (Nykykehitys-skenaario) ...
374.2.1
Jätemäärät
1990-
2025...
394.2.2
Kasvihuonekaasupäästöt
1990-
2025...
394.3
Jätehuoltoratkaisujen
suuntaaminenkasvihuonekaasupäästöjen
vähentämiseksi...
404.3.1 Johdanto
...
404.3.2 Vaihtoehtoiset lajittelu- ja
hyödyntämisstrategiat
ja niiden vaikutuskasvihuonekaasupäästöihin ...
414.3.3 Kustannukset ja taloudelliset säästöt
...
434.3.4 Ratkaisujen edellyttämät toimenpiteet
...
444.3.5 Muut
hyödyt
(muu kuinkasvihuonekaasupäästöjen vähenemä) ...
464.3.6 Epävarmuustekijät, rajoitukset
...
46Suomen ympäristökeskuksen moniste 197
... 0
5 Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismandollisuudet
- metsäteollisuus ... 47
5.1
Metsäteollisuudenjätejakeet
ja-
määrät... 47
5.2
Keinotjätemäärien
vähentämiseksi ja hyödyntämisen lisäämiseksi.... 48
5.2.1 Jätemäärien
rajoittaminen... 48
5.2.2 Muodostuvien
jätteiden jasivutuotevirtojen
hyödyntäminen.... 49
5.2.2.1
Hyödyntäminen materiaalina... 49
5.2.2.2 Poltto
ja hyödyntäminenenergiantuotannossa ... 50
5.2.3
Metsäteollisuuden tuotteiden kierrätys... 51
5.3
Jätehuollonkasvihuonekaasupäästöjen kehitystrendi
ilman toimenpiteitä(Nykykehitys -skenaario) ... 52
5.3.1 Jätemäärät 1990 - 2025 ... 52
5.3.2 Kasvihuonekaasupäästöt 1990 - 2025 ... 52
5.4 Jätehuoltoratkaisujen
suuntaaminenkasvihuonekaasupäästöjen
vähentämiseksi... 53
6 Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismandollisuudet - metallien jalostusteollisuus ... 55
6.1
Metallienjalostusteollisuuden jätejakeet
ja-
määrät... 55
6.2
Keinotjätemäärien
vähentämiseksi ja hyödyntämisen lisäämiseksi. 58 6.2.1 Jätemäärien
vähentäminen... 58
6.2.2 Muodostuvien
jätteiden hyödyntäminen materiaalina... 59
6
.2.3 Romun
kierrätys... 59
6.2.3.1 Romun
kierrätys ja käyttö Suomessa... 59
6.2.3.2 Kierrätyksen
muutosten vaikutusten suunta jasuuruusluokka... 61
6.3 Jätehuoltoratkaisujen
suuntaaminenkasvihuonekaasupäästöjen
vähentämiseksi... 62
6.3.1
Teräs- jamasuunikuonien
materiaalisen hyödyntämisen lisääminen... 63
6.3.1.1 Kuonien
määrät1997 - 2020 ... 63
6.3.1.2 Korvauspotentiaali kuonien
hyödyntämisestä 2000- 2020... 64
6.3.2
Kustannukset ja taloudelliset säästöt... 65
6.3.3
Ratkaisujen edellyttämät toimenpiteet... 65
6.3.4
Muuthyödyt
(muu kuinkasvihuonekaasupäästöjen vähenemä) ... 65
6
.3.5
Vaikutustenkohdentuminen ... 65
6.3.6
Epävarmuustekijät, rajoitukset... 65
7 Muut toimialat ... 66
8 Vhteenveto ... 6 7 1(1rjallisuus ... ...74
Liitteet ...78
Liite
1. Jätehuoltoratkaisujen
vaikutuksetkasvihuonepäästöihin ... 78
Liite
2. Kasvihuonekaasupäästöjen
laskennassa käytetytlähtötiedot ... 79
Liite
3.
Jätteiden synnyn ehkäisyn mahdollisuuksia ja keinoja käsitteleviä kansainvälisiä ohjelmia ja tutkimuksia .... 89
Liite
4. Kasvihuonekaasupäästöt
eriskenaarioissa ... 91
Liite
5.
Metallienjalostusteollisuuden kuonien
hyödyntämisenlisäämis- potentaalin
jakasvihuonekaasupäästöjen korvauspotentiaalin
laskenta jalähtötiedot ... 96
Kuvailulehdet ... 98
0 ...
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197Johdanto
...
1.1 Kioton sopimus ja sen velvoitteet
YK:n yleiskokous asetti joulukuussa
1990 hallitustenvälisenkomitean
neuvott
e- lemaan puitesopimuksen ilmanstonmuutoksesta.Komitea sai työnsä päätökseen juuri ennen YK:n ympäristö-
ja kehityskonferenssia (United Nations Conference on Environment and Development, UNCED) Rio deJaneirossa vuonna
1992.Sopimuksen
allekirjoittaminenalkoi
3.6.1992 Rio de Janeriossa. Ilmastosopimuk- sen onratifioinut toukokuuhun
2000mennessä
182valtiota.
Ilmastosopimus on
ensimmäinen maailmanlaajuinen kestävän kehityksen sopimus.
Silläluotiin yhteiset sitoumukset
japuitteet
ilmastonmuutoksen torju- miseksipitkällä aikaväli
llä.
Sentavoitteena
onvakiinnu
ttaa
kasvihuonekaasujenpitoisuus ilmakehässä tasolle, joka estää ihmiskunnan vaarallisen vaikutuksen ilmastoon.
Puitesopimuksen
seurantakokouksessa
(osapuolikokous COP 3 - Conferen- ce of the Parties) Kiotossajoulukuussa
1997teollisuusmaat
sitoutuivat vähentä- mään kasvihuonekaasupäästöjänoin
5 %kauteen
2008 - 2012(viiden vuoden keskiarvo) mennessä vuoteen
1990 (CO2, CH4 ja N20) taivuoteen
1995 (HFC:t, PFC:t, SFS)verrattuna. Tulevaisuudessa
säänneltävienkaasujen määrä saattaa vielä kasvaa.
EU:n
tavoitteena
onvähentää
yhteenlaskettujapäästöjä
8 %.Kehitysmaat eivät ole toistaiseksi mukana
päästövähennystavoitteissa. EU:nsisäisissä
neuvot- teluissa(kesäkuu
1998) EU:njäsenmaat sopivat
taakanjaosta ns. EU-kuplan
sisäl- lä.Suomen osuudeksi tuli
0 %muutos vuoden
1990tasosta. Käytännössä tämä tarkoittaa päästöjen vähentämistä
nykytasosta, silläpäästöt olivat vuonna
1998noin
1,5 %vuoden
1990tasoa suuremmat.
Kioton pöytäkirja on
vasta ensimmäinen
askelkansainvälisessä
kehitykses- sä kasvihuonekaasupäästöjenvähentämiseksi
-puhutaan sadan vuoden
projek- tista.Vuoden
2012jälkeisiä
päästörajoituksia ontarkoitus alkaa valmistella vuon- na
2005.Mikäli ilmakehän
CO2pitoisuus haluttaisiin vakiinnuttaa tasolle
550 ppm (2*esiteollisen ajan pitoisuus), teollisuusmaiden päästöjen tulisi laskea murto- osaan nykyisistä
päästöistä jakehitysmaiden päästöt tulisi
stabiloidaseuraavien vuosikymmenten aikana.
Kioton
pöytäkirj
anvoimaantulon valmistelu
jakeskeisten osapuolten
ratifi- ointi onvielä kesken.
Kiotonpöytäkirjan
ontoistaiseksi ratifioinut
22maata.
Pöy- täkirjaastuu voimaan, kun vähintään
55 ilmastonmuutoksen puitesopimuksenosapuolta
onratifioinut
sen jakun
ratifioineidenteollisuusmaiden osuus vuoden
1990 hiilidioksidipäästöistä onvähintään
55 %.Suomen hallitus
onpäättänyt laatia
ja pannatoimeen kansallisen
suunnitel- mansiitä, miten
kasvihuonekaasupäästöjenmäärä saadaan laskettua vuoden
1990tasolle. Tätä varten hallinnon eri sektorit valmistelevat omat ohjelmansa, jotka kootaan kansalliseksi ilmasto-ohjelmaksi syksyllä
2000. Osanakansallisen
ilmas- to-ohjelman
valmistelutyötäympäristöministeriö asetti syyskuussa
1999 työryh- mänvalmistelemaan
kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisohjelmaa ympäris-Suomen ympänstökeskuksen moniste 197 ...
...0
töministeriön hallinnonalalle. Työryhmän toimikausi päättyy 30.6.2000. Jätteet ja jätehuolto ovat ympäristöministeriön hallinnonalan vähentämisohjelman yksi osa- alue.
1.2 Hankkeen tavoitteet
Tässä työssä raportoidaan tulokset kahdesta selvityksestä:
• Jätesektorin mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä ja
• Jätesektorin kasvihuonekaasupäästöjen välittömät vähennysmandollisuudet Selvitysten tavoitteena oli arvioida jätesektorin mandollisuuksia kasvihuonekaa- supäästöjen vähentämisessä. Ensiksi mainitussa selvityksessä tavoitteena oli kir- jallisuuden ym. olemassa olevan aineiston perusteella löytää sellaisia kasvihuo- nekaasupäästöjä välittömästi tai välillisesti tuottavia prosesseja tai materiaaleja, joita voidaan poistaa, lieventää tai korvata jätteiden syntyä ehkäisemällä ja jättei- den hyödyntämistä lisäämällä. Lisäksi tavoitteena oli arvioida näihin kohdistet- tavien jätehuoltoratkaisujen vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Jälkimmäl- sessä selvityksessä tavoitteena oli arvioida erilaisten jätehuoltoratkaisujen vaiku- tuksia jätteistä välittömästi syntyviin päästöihin.
Selvitysten pohjalta kootaan ympäristöministeriön kasvihuonekaasustrate- giaa valmistelevan työryhmän mietintöön ehdotus toimenpiteistä, joilla jätesek- torin kasvihuonekaasupäästöjä voidaan rajoittaa (Ympäristöministeriö 2000: Kan- sallinen ilmasto-ohjelma - ympäristöministeriön sektoriselvitys).
0
......
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197Menetelmåkuraus ja kirjallisuuskatsaus
2.1 Tarkastelutapa - kasvihuonekaasupäästöt jätteiden syntyyn liittyvissä vaiheissa
Jätehuollon kasvihuonekaasupäästöt syntyvät suurimmaksi osaksi erilaisten bio- logisten prosessien tuloksena. Jätteiden sisältämien orgaanisten aineiden hajoa- minen hapettomissa olosuhteissa tuottaa metaania, hiilidioksidia ja vettä. Vastaa- vasti hajoaminen hapellisissa olosuhteissa, kuten kompostoinnissa, tuottaa hiili- dioksidia ja vettä. Jätteiden poltossa muodostuu kaikkia merkittävimpiä kas- vihuonekaasuja. Niiden määrät riippuvat poltettavan jätteen koostumuksesta ja käytetystä polttotekniikasta (Pipatti ym. 1996). Ylivoimaisesti merkittävin jätehuol- lon kasvihuonekaasupäästö syntyy kaatopaikoille sijoitettujen jätteiden hajotes- sa muodostuvasta metaanista. Suomessa jätehuollon on arvioitu aiheuttavan noin puolet ihmisen toiminnan aiheuttamista metaanipäästöistä (Pipatti ym. 1996).
Vähäisempiä määriä kasvihuonekaasupäästöjä jätehuollosta syntyy jättei- den keräys- ja kuljetustoiminnassa. Pienempiä päästölähteitä ovat myös eri hiske- rättyjen jätejakeiden prosessointi, esim. romun käsittely romuttamoilla, ennen hyödyntämistä tuotantoprosesseissa sekä sekajätteen laitosmainen lajittelu. Näil- lä laitoksilla syntyvät päästömäärät riippuvat käytetyistä tekniikoista.
Jätteisiin kytkeytyy kasvihuonekaasupäästöjä jätehuollon lisäksi muistakin toiminnoista. Jätesektorilla valittavien ratkaisujen (erityisesti jätteiden synnyn ehkäisyn ja hyödyntämisen lisäämisen) avulla voidaan vaikuttaa yhteen tai useampaan seuraavista tekijöistä (taulukko 1):
• energiankulutus tuotteen tai materiaalin valmistuksessa, kuljetuksessa ja käytössä
• energiankulutukseen liittymättömät valmistuksen päästöt (esim. COZ pääs- töt, joita syntyy kun kalkkikivi jalostetaan kalkiksi)
• jätteiden keräys ja kuljetus
• metaanipäästöt kaatopaikoilta
• jätteen muu kuin kaatopaikkakäsittely
• hiilen nielut, joilla tarkoitetaan luontaisia tai ihmisen luomia prosesseja, jotka sitovat ilmakehän hiiltä ja varastoivat sen pitkäksi aikaa tai pysyvästi.
Viisi ensimmäistä kohtaa tuottavat kasvihuonekaasupäästöjä ja edesauttavat si- ten ilmaston lämpenemistä. Hiilen nielut vähentävät kasvihuonekaasuja poista- malla hiilidioksidia ilmakehästä. Hiilinielujen laskennasta ei ole päästy yksimieli- syyteen kansainvälisesti ja toistaiseksi niitä ei Kioton sopimuksessa tarkastella.
Nieluvaikutuksia ei siksi tässä selvityksessä tarkastella lähemmin.
Jätesektoria käsitellään tässä selvityksessä kahteen osaan jaettuna:
1) teollisen toiminnan jätehuolto, jota tarkastellaan myös toimialakohtaisesti;
2) yhdyskuntajätehuolto. ja
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197 ...
2.1.1 Teollisen toiminnan jätteet
jajätehuolto
Teollisessa
tuotantotoiminnassavoidaan
elinkaarianalyysinkehdosta hautaan
-ajattelun mukaisesti erottaa seuraavat vaiheet (kuva
1):• raaka
-aineiden
(ml.energia) hankinta
• raaka
-aineiden kuljetus
tuotantolaitoksiin• tuotteiden valmistus ja mahdollinen
jatkojalostus (tuotantovaihe)• teollisen toiminnan jätehuolto
• lopputuotteiden
kuljetus markkinoille
• lopputuotteiden
käyttö (kuluttajien toimesta)
• lopputuotteiden
hylkääminen
Jokainen vaihe
onpotentiaalinen päästöjen, myös
kasvihuonekaasupäästöjentuottaja, sillä jokaisessa vaiheessa
mm.kuluu energiaa.
Tuotantovaiheessavoi syntyä myös muita kuin energiasta peräisin olevia
kasvihuonekaasuja.Jätteiden materiaalista hyödyntämistä lisäämällä voidaan periaatteessa
vähentäätuotan
- toprosessissatarvittavien neitseellisten raaka
-aineiden määrää ja siten vähentää raaka
-aineiden hankinta- ja
kuljetusvaiheidenenergiankulutusta sekä usein myös itse tuotantoprosessin energiankulutusta.
Teollisessa toiminnassa syntyy jätteitä, jotka teollisuus voi
• hyödyntää omissa
prosesseissaansuoraan mate
riaa
lina
tai energiana• varastoida odottamaan hyödyntämistä
myöhäisempänäajankohtana
• polttaa ilman
energiahyödyntämistä• loppusijoittaa
omalle
kaatopaikalleen• käsitellä muulla tavalla
• loppusijoittaa
kunnalliselle kaatopaikalle
• toimittaa muualle käsiteltäväksi
(esim. ongelmajätteet)• toimittaa muualle
hyödynnettäväksi (esim. metalliromu romukauppiaidenkautta
hyödynnettäväksi)., muut raaka-aineet, Sivutuotteet Malmi
energia aka- aineet
Tuotteet
Jatkojalostus _\\) Tuotanto
RomJ
Lopputuotteet
~å ttö å
Rotnu
Käyttö
Kuva 1. Metallituotteiden ja romun elinkaari (pelkistetty kaavio). Kuhunkin elinkaaren vai-
heeseen kuuluu syötteitä (inputs)
jatuotoksia (outputs) - raaka-aineiden
ja energian han- kintaa, päästöjä ilmaan
javesiin, jätteitä, maankäyttöä jne. - ympäristöstä
jaympäristöön.
(Melanen ym. 2000).
15
... Suomen ympäristökeskuksen moniste 197Teollisen toiminnan jätehuollosta voi syntyä kasvihuonekaasupäästöjä jätteiden kaatopaikkasijoituksesta, muusta käsittelystä sekä kuljetuksista.
Tämän selvityksen toimialakohtaisessa tarkastelussa (luku 2.4.2) arvioidaan kasvihuonekaasupäästöjen vähennysmandollisuuksia jätteiden synnyn ehkäisyn sekä jätteiden materiaalisen ja energiahyödyntämisen lisäämisen kautta. Kasvi- huonekaasuihin vaikuttavista vaiheista jätetään tarkastelun ulkopuolelle loppu- tuotteiden kuljetus markkinoille sekä lopputuotteiden käyttö. Näistä aiheutuvien päästöjen voidaan olettaa olevan likimain samansuuruiset neitseellisistä ja kier- rätysraaka-aineista valmistetuille tuotteille (USEPA 1998). Toisaalta, jos tarkastel- laan jätteiden synnyn ehkäisyä tuotteiden käyttöiän pidentämisen avulla tai kor- vaamalla tuotteita palveluilla, voidaan kasvihuonekaasupäästöjen vähennyksiä todennäköisesti saavuttaa lisäksi ainakin kuljetuksissa.
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) esittää seuraavia tekni- siä optioita käytettäväksi teollisuuden kasvihuonekaasupäästöjen vähentämises- sä (IPCC 1996, ref. Lehtilä ja Tuhkanen 1999):
• uusien prosessiteknologioiden käyttöönotto
• parannukset olemassa oleviin prosesseihin
• lämmön talteenotto portaittain (thermal cascading)
• materiaalien korvaus ja materiaalien kierrätys.
Kahteen viimeksi mainittuun sisältyy hyvin suuri energiansäästöpotentiaali. Ener- giaintensiivisillä prosesseilla tuotettujen materiaalien kierrätys voi vähentää ener- gian kulutusta jopa yli 50 prosentilla (esim. alumiini). Monilla materiaaleilla kier- rätys voi kuitenkin aiheuttaa materiaalin laadun heikkenemistä, jolloin saavutet- tavissa oleva energiansäästö pienenee (Lehtilä ja Tuhkanen 1999).
2.1.2 Yhdyskuntien jätteet
jajätehuolto
Jätesektorin toinen lohko, yhdyskuntajätehuolto, alkaa lopputuotteiden hylkää- misestä kuluttajien toimesta ja päättyy niiden toimittamiseen hyödynnettäviksi tai sijoittamiseen kaatopaikalle tai muunlaiseen loppukäsittelyyn.
Yhdyskuntajätteellä tarkoitetaan EY lainsäädännön mukaan kotitalouksien jätteitä sekä jätettä, joka luonteeltaan ja koostumukseltaan on samankaltaista kuin kotitalousjäte. Yhdyskuntajätettä syntyy siis asuinkiinteistöjen ohella myös esim.
toimisto- ja laitoskiinteistöissä sekä teollista toimintaa harjoittavissa kiinteistöissä.
Kiinteistä yhdyskuntajätteistä hyödynnetään Suomessa materiaalisesti lä- hinnä paperia, pahvia, lasia ja metallia sekä vähäisiä määriä muovia. Biojätettä kompostoidaan keskitetysti useilla paikkakunnilla, mutta mädätetään toistai- seksi vain Vaasan seudulla. Yhdyskuntajätteitä poltetaan massapolttona vain Turun seudulla. Yhdyskuntajätteestä lajittelemalla erotettua ns. kierrätyspolt- toainetta (REF, recycled fuel) poltetaan lisääntyvästi lähinnä rinnakkaispolttoai- neena arma- tai leijupetikattiloissa.
2.2 Tarkasteluun sisällytetyt jätehuoltoratkaisut
Tässä työssä tarkastellaan seuraavien jätehuoltoratkaisujen vaikutuksia kasvihuo- nekaasupäästöihin (taulukko 1):
• jätteiden synnyn ehkäisy ja jätteen määrän vähentäminen
• jätteen hyödyntäminen materiaalina
• jätteen poltto (hyödyntäminen energiana ja poltto jätteen käsittelymenetelmänä)
• muu käsittely (kompostointi, mädätys)
• loppusijoitus
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197 ...
10
Taulukko I. Tarkasteluun sisällytetyt jatehuohoratkaisut ja niiden vaikutus kasvihuonekaasupååstöihin raaka-aineiden hankintavaiheessa, tuotteen valmistusvai- heessa ja jåtehuoltovaiheessa (muokattu lähteestä USEPA 1998).
Jätehuoltoratkaisu Vaikutus kasvihuonekaasu- Vaikutus kasvihuonekaasu-
päästöihin raaka-aineiden päästöihin jätehuollossa hankinnassa ja tuotteen
valmistuksessa
Jätteen synnyn ehkäisy ja Vähentää päästöjä Vähentää päästöjä tai eliminoi ne kokonaan
jätteen määrän vähentäminen
Jätteen kierrätys Vähentää (yleensä) päästöjä pienemmästä Vähentää kaatopaikkojen metaanipäästöjä
(hyödyntäminen materiaalina) energiankulutuksesta johtuen (orgaaniset jätteet)
Vältetään (yleensä) valmistuksen Lisää päästöjä (kuljetukset ja mahdollinen ei-energiasta peräisin olevia päästöjä prosessointi ennen varsinaista materiaalikäyttöä)
jätteen poltto Ei vaikutusta Vähentää kaatopaikkojen metaanipäästöjä
- hyödyntäminen energians Korvaa muilla tavoilla tuotettavaa energiaa
-jätteen käsittelymenetelmä (esim. jätteen ("miinusmerkkiset") päästöt
muuttaminen helpommin käsiteltivään muotoon
Lisää kuljetusten päästöjä (rinnakkaispoltto)
Syntyy fossiilisperäisiä C01-päästöjä (esim. muoveista)
Käsittelymenetelmänä käytettäessä poltto ei vähennä kasvihuonekaasupäästöjä johtuen esim. tukipoittoaineen fossiilisuudesta
Muu käsittely Ei vaikutusta Vähentää kaatopaikkojen metaanipäästöjä
(kompostointi, mädätys)
Syntyy päästöjä (kompostointikalusto ja kuljetukset)'
Loppusijoitus Ei vaikutusta Syntyy metaanipäästöjä
(kaatopaikkakäsittely)
Kaatopaikkakaasua polttamalla voidaan korvata muilla tavoilla tuotettavaa energiaa ("miinusmerkkiset" päästöt)
Kuljetuksista syntyy päästöjä
Kompostointi ja mådåtys itsessään katsotaan päästött miksi prosesseiksi, koska biojätteiden hiili on peräisin uusiutuvista lähteistä (Pipatti ym. 1996)
0 ...
Suomen ymparistökeskuksen moniste 1972.2.1
Jätt
eiden synnyn ehkäisyJätteiden synnyn ehkäisyn avulla voidaan pienentää sekä raaka
-aineen hankin
- nasta jatuotteen valmistuksesta että
jätehuollosta syntyviä kasvihuonekaasupääs- töjä(taulukko
1).Jätteiden synnyn ehkäisy voi toteutua materiaalien käytön
te- hostumisen tai tuotantotarpeen pienenemisenmyötä. Molemmissa tapauksissa raaka
-ainepanoksetpienenevät
jafossiilisten polttoaineiden käytöstä syntyvät päästöt raaka
-aineiden hankinnassa
ja tuotantoprosesseissavähenevät.
Myöstuo
- tantoprosessinei
-energiaperäisetpäästöt vähenevät. Lisäksi jätteiden synnyn
eh- käisyllävoidaan välttää
jätehuollossasekä jätteiden keräyksestä
ja kuljetuksestaettä jätteiden
loppusijoituksestasyntyviä päästöjä.
USEPAn (1998)
tekemässä tutkimuksessa
yhdyskuntajätehuollon kasvihuo- nekaasupäästöistä janiiden
vähentämismandollisuuksistatodettiin jä
tteiden
syn- nynehkäisyn olevan kaikille
tarkastelluille materiaaleilletehokkain
keinokasvi
- huonekaasupäästöjenvähentämiseksi (liite
1).Tutkimus perustui
elinkaariana- lyysinavulla tehtyihin laskelmiin
kasvihuonekaasupäästöistä tarkasteltavienmateriaalien
kokoelinkaaren ajalta.
Jätteiden synnyn ehkäisemiseksi tulisi aikaansaada
dematerialisaatioeli
siir- tyminenmateriaaleista palveluihin
ja informaatioteknologiaan.Kestävän
kehi- tyksenyhteydessä puhutaan
ns. factor -tavoitteista, joiden mukaan materiaalien käyttö tulisi vähintään
puolittaanykyisestä, jotta ekologisesti kestävän kehityk- sen mukainen tila maapallolla voitaisiin saavuttaa.
Factor 4 -
ajattelun lähtökohtana
onluonnonvarojen käytön
puolittamisenlisäksi tavoite hyvinvoinnin kaksinkertaistumisesta maapallolla.
Factor 4 -ajatt
e- lulähtee siitä, että resurssien käyttöä voidaan tehostaa vähintään
nelinkertaisek- si nykytilanteeseenverrattuna taloudellises
ti karmattavallatavalla.
Luonnonva- rojenkäytön tehokkuuden tulisi siis kasvaa
nelinkertaiseksieli yhtä hyvinvointi
- yksikköäkohti tulisi käyttää luonnonvaroja
vainneljännes nykyiseen verrattuna
(EEA 1999,KIM
1998). Factor 10 -tavoitteen lähtökohtana
on mm.COZ päästöjen
jaluonnonvarojen
nykykäytön puolittaminenkestävän kehityksen
saavutt
ami- seksi.Päästöjen
jaluonnonvarojen käytön
puolittamisenlisäksi
taustaoletuksena on,että luonnonvarojen käytön tulisi
jakautuatasaisesti maapallon asukkaille.
Näin
ollenteollisuusmaiden tulisi pystyä vähentämään
materiaalienkäyttöä
kym- menenteenosaan nykyisestä
(EEA 1999,KIM
1998).Luonnonvarojen käytön absoluuttinen vähentäminen
factor 10 -tavoitteen mukaisesti
aikaansaisimyös jätteiden synnyn vähenemistä. Tavoitteen
toteutu- minenvaatii kuitenkin radikaaleja muutoksia yhteiskunnassa.
Jätteiden synnyn ehkäisyssä tulisi näkökulma siirtää tuotteen elinkaaren
lop- pupäästäeli
jätehuollosta senalkupäähän eli luonnonvarojen käyttöön
ja sentehostamiseen. Luonnonvarojen käyttöön
jajä
tteiden synnyn ehkäisyyn voidaan vaikuttaa tuotannossa teknisillä
innovaatioilla,jotka keskittyvät
materiaalipanok- senpienentämiseen, sekä markkinointi-
ja kulutusvaiheessa ns. sosiaalisilla in- novaatioilla,jotka suuntautuvat tuotteesta saatavien
palveluyksiköiden lisäämi- seen (Koski 1999a).Pienissä
jakeskisuurissa yrityksissä tehdyssä tutkimuksessa tärkeimmiksi
materiaalitehostamisen mandollisuuksiksitodet
tiin nimenomaan
teknologisetkeinot, joita yritykset yrittävät löytää ilman
ympäristönsuojelupai- neitakinraaka
-ainekustannustensapienentämiseksi (Ilomäki
1999).Materiaalivirta-
analyysiin perustuvan
WuppertalInstituutin
(Wuppertal,Saksa) kehittämän luonnonvarojen
kokonaiskäytön laskentamenetelmän (total material requirement, TMR)avulla voidaan saada
kuvatalouden
kuluttamienluonnonvarojen määrästä. Menetelmässä otetaan
huomioontalouden tuotanto
- prosesseihin taikulutukseen suoraan otettavien
materiaalimäärienlisäksi näiden
ns.ekologiset
selkäreputeli
piilovirrat,joita näiden materiaalien käyttöönotto
ja kulutettavaksitoimittaminen tuottaa. Näin saatu
TMRmittaa talouden
käyttöön-Suomen ympäristökeskuksen moniste 197 ...
0
ottamien luonnonainesten kokonaismäärää yhteismitallisesti tonneina. Suomes- sa luonnonvarojen kokonaiskäyttöä on arvioitu Oulun yliopiston Thule-instituu- tin koordinoimassa tutkimushankkeessa (Mäenpää ym. 2000). TMR:ää voidaan pitää ympäristökuormitusta ennakoivana indikaattorina, jonka avulla voidaan löytää toimenpiteitä ympäristöhaittojen ennalta ehkäisemiseksi. Kun TMR:ään liitetään tarkastelu siitä, missä muodossa materiaalivirrat tulevat taloudesta ulos (tuotteina, päästöinä vesiin, ilmaan, maaperään jne.), voidaan sen avulla arvioi- da talouden luonnonvarojen käytön tehokkuutta.
Luonnonvarojen käytön tehokkuuden lisäämisen ja jätteiden synnyn eh- käisyn keinoja ja strategioita voidaan luokitella esim. tuotteiden pitkäkäyttöisyy- den strategioihin ja tehokkaamman käytön strategioihin (taulukko 2). Strategioi- hin luokiteltavat keinot ovat pääosin tuotteiden valmistajien käytössä (kuten tuot- teiden materiaali- ja energiaintensiivisyys, palvelun tuottaminen erilaisella toi- mintatavalla), mutta kuluttajillakin on vaikutuskeinoja (esim. tuotteiden pitkä- käyttöisyyden lisääminen korjaamalla ja huoltamalla).
Tässä selvityksessä ei ole voitu tarkastella tarkastella jätteiden synnyn ehkäi- syn keinojen vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin kvantitatiivisesti, koska tie- toja erilaisten jätteeksi päätyvien tuotteiden kytkennöistä mm. raaka-aineiden käyttöönoton ja tuotantovaiheen päästöihin ei ole saatavissa.
USEPA:n (1998) tutkimuksessa esitettyjä yhdyskuntajätteeseen päätyvien materiaalien materiaalikohtaisia kasvihuonekaasupäästöjä ei voida sellaisenaan soveltaa Suomeen, sillä ne mm. pohjautuvat Yhdysvaltojen keskimääräiseen ener- giantuotantojärjestelmään ja niissä yhtenä varsin tärkeänä päästöihin vaikutta- Taulukko 2. Luonnonvarojen käytön tehokkuuden lisäämisen ja jätteiden synnyn ehkäisykeinojen ja strategiorden luokittelu Stahelin (1995, ref. Koski 1999b) mukaan.
I. Tuotteiden pitkäkäyttöisyyden strategiat
• Pitkäikäisten tuotteiden tai komponenttien suunnittelu
• Tuotteiden käyttöajan pidentäminen Uudelleenkäyttö
Korjaus Huolto Parannus
• Tuotteiden uudelleenmarkkinointi (eri käyttötarkoitukseen kuin alkuperäinen tuote tai komponentti) 2. Tehokkaamman käytön strategiat
• Ekotehokkaampien tuotteiden tai komponenttien suunnittelu Materiaali-intensiivisyys
Energiaintensiivisyys Tuotteiden monikäyttöisyys
Komponenttien standardisointi
• Toimintatavan muutos
Palvelun tuottaminen erilaisella toimintatavalla Toiminnon välttäminen kokonaan
• Luonnonvaratuottavuutta lisäävät myynti- ja markkinointiratkaisut Käyttöoikeus tuotteen omistusoikeuden sijaan
Yhteiskäyttö ja jaettu käyttö Tuotteiden korvaaminen palveluilla Tulosten myynti tuotteiden sijaan Takuu
Saavutettavuus
0
......
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197vana tekijänä on hiilinieluvaikutus. Hiiänielut eivät ole mukana IPCC:n (1997) mukaisissa kasvihuonekaasupäästöjen laskennoissa, joita tämän selvityksen mui- den osien tarkasteluissa käytetään.
Eräässä saksalaisessa tutkimuksessa puolestaan on laskettu kumulatiivisia energiankulutuksia erilaisille tuotteille tai materiaaleille, mutta niitäkään ei sel- laisenaan voida soveltaa Suomen olosuhteisiin erilaisten taustojen takia (Fritsche yin. 1999).
Jätteiden synnyn ehkäisyllä aikaansaatavan kasvihuonekaasupäästöjen vä- henemän arvioimiseksi tulisi laatia Suomen tuotanto-, energiantuotanto- ja yh- dyskuntarakenteeseen pohjautuvat elinkaarianalyysimenetelmällä toteutetutlas- kelmat erilaisiin materiaaleihin ja tuotteisiin kytkeytyvistä kasvihuonekaasupääs- töistä.
2.2.2Jätteiden hyödyntäminen
Jätteiden hyödyntäminen materiaalina vähentää (yleensä) päästöjä raaka-ainei- den hankinnasta ja tuotantoprosesseista. Neitseellisten raaka-aineiden käyttö tuotannossa vaatii yleensä enemmän energiaa kuin kierrätysmateriaalin käyttö.
Esimerkiksi alumiinin sekundäärituotannossa energiankulutus pienenee noin 90 prosentilla alumiinin primäärituotantoon verrattuna. Kierrätysmateriaalin käy- töllä vältetään yleensä myös tuotantovaiheen muita kuin energiasta peräisin ole- via päästöjä. Kierrätysmateriaalien käyttö voi kuitenkin aiheuttaa neitseellisen raaka-aineen käyttöön verrattuna myös lisäpäästöjä, jotka heikentävät kierrätyk- sestä saatavaa kokonaishyötyä. Esimerkiksi keräyspaperin käytöstä syntyy siis- tauslietettä, joka aiheuttaa kasvihuonekaasupäästöjä kaatopaikoilla.
Jätehuoltovaiheen päästöihin jätteen materiaalinen hyödyntäminen vaikut- taa toisaalta vähentävästi silloin, kun kaatopaikalle sijoitettavan orgaanisen jät- teen määrä ja kaatopaikan metaanipäästöt vähenevät. Toisaalta jätejakeiden eril- liskeräys ja kuljetus sekä mahdollinen prosessointi ennen materiaalien käyttöä tuotannossa yleensä lisäävät päästöjä verrattuna pelkkään sekajätteen keräyk- seen ja kaatopaikkasijoitukseen.
Jätteen poltolla voidaan hyödyntää jätteen energiasisältö, mutta poltto voi olla myös pelkkä jätteen käsittelymuoto. Lietteen kuivattaminen polttamalla hel- pommin käsiteltävään ja vähemmän tilaa vievään muotoon on esimerkki viimek- si mainitusta. Jätteen hyödyntäminen energiana ei vaikuta raaka-aineen hankin- tavaiheen eikä tuotantovaiheen päästöihin. Sen sijaan jätehuoltovaiheen pääs- töihin se vaikuttaa kaatopaikkojen metaanipäästöjä vähentävästi. Kierrätyspolt- toaineen käyttö rinnakkaispoltossa kuitenkin lisää jätteen keräyksen ja kuljetuk- sen päästöjä sekajätteen keräykseen verrattuna. Jätteestä tuotetulla energialla voidaan korvata muilla tavoilla tuotettua energiaa ja vähentää siten syntyviä pääs- töjä. Poltossa syntyy kuitenkin bioperäisten CO2 päästöjen ohella fossiilisperäisiä CO2 päästöjä (esim. muoveista). Jätteen käsittelymenetelmänä käytettäessä polt- to ei välttämättä vähennä kasvihuonekaasupäästöjä. Käytettävän tukipolttoaineen laadusta riippuen päästöt voivat jopa lisääntyä (tukipolttoaineen fossiilisuus).
2.2.3Jätteiden käsittely
Jätteen sijoittaminen kaatopaikalle saa aikaan kaatopaikkakaasua jätteiden hajo- amisen tuloksena. Jäte hajoaa kaatopaikalla aluksi aerobisesti, mutta jätteen tii- vistyessä ja peittyessä maalla hajoaminen muuttuu anaerobiseksi. Kaatopaikka- kaasun koostumus vaihtelee jätteen hajoamisvaiheesta riippuen. Metaanikäymis- vaiheessa runsas puolet kaasusta on metaania, hiilidioksidia on jonkin verran
Suomen ympäistökeskuksen moniste 197 ...
0
vähemmän. Kaatopaikan metaaniru uodostuspotentiaaliin vaikuttavat biologi- sesti hajoavien hiiliyhdisteiden pitoisuus (degradable organic carbon, DOC) jät- teessä sekä jätetäytössä vallitsevat olosuhteet, kuten tiivistysaste, kosteus, ravin- teet, pH, lämpötila ja mikrobikanta. Myös kaatopaikan koko ja geometria vaikut- tavat kaasunmuodostukseen. Kaatopaikalla muodostunut metaani ei kokonaisuu- dessaan vapaudu ilmakehään, vaan osa siitä hapettuu kaatopaikan pintakerrok- sissa hiilidioksidiksi ja vedeksi (Pipatti ym. 1996).
Jätteiden kaatopaikkasijoituksesta syntyvää kaatopaikkakaasua voidaan ot- taa talteen ja polttaa energian tuottamiseksi. Näin voidaan paitsi vähentää kaa- topaikan päästöjä, myös korvata fossiilisilla polttoaineilla tuotettavaa energiaa ja näin vähentää edelleen kasvihuonekaasupäästöjä.
Jätteen muunlaisena käsittelynä tarkastellaan tässä biojätteen kompostoin- tia ja mädätystä. Näillä ei ole vaikutusta raaka-aineen hankinta- ja tuotantovai- heen päästöihin. Jätehuoltovaiheessa ne toisaalta vähentävät kaatopaikkojen metaanipäästöjä, toisaalta lisäävät päästöjä keräyksen ja kuljetuksen lisääntymi- sen sekä kompostointikaluston käytön myötä. Kompostointi ja mädätys itsessään katsotaan päästöttömiksi prosesseiksi. Biojätteiden hiili on kokonaan peräisin uusiutuvista lähteistä ja siksi kompostoinnista syntyviä CO2 päästöjä ei oteta huo- mioon. Mädätyksessä syntyvä metaanikaasu poltetaan yleensä laitoksen yhtey- dessä, joten metaania ei normaalisti pääse ympäristöön. Metaanikaasun poltosta syntyviä hiilidioksidipäästöjä ei lasketa päästöarvioihin, koska hiilen lähde on uusiutuva. Prosessihäiuiöistä sekä kompostoinnissa että mädätyksessä mandolli- sesti aiheutuvat metaanipäästöt katsotaan merkityksettömiksi (Pipatti ym. 1996).
2.3 jätehuoitoratkaisuihin vaikuttava lainsäädäntö
Jätehuollon järjestämistä koskeva lainsäädäntö on jo 1990-luvulla vaikuttanut ja vaikuttaa jatkossakin jätehuollon kasvihuonekaasupäästöjä voimakkaasti vähen- tävästi. VNp kaatopaikoista asettaa rajoituksia yhdyskuntajätteen biohajoavan jakeen kaatopaikkasijoitukselle sekä vaatimuksen kaatopaikkakaasun keräyksel- le ja hyödyntämiselle. Näillä vaatimuksilla on suoraan kaatopaikkojen metaani- päästöjä vähentävä vaikutus (taulukko 3). Jätelain nojalla annetuista alemmanas- teisista säädöksistä jätejaekohtaiset (rakennusjäte, pakkaukset ja pakkausjäte, keräyspaperi) valtioneuvoston päätökset asettavat tavoitteita ao. jätejakeiden hyödyntämisen lisäämiselle ja jossain määrin myös synnyn ehkäisylle. Toteutues- saan nämä tavoitteet vähentävät kaatopaikoille sijoitettavan jätteen määrää ja sii- tä syntyviä kasvihuonekaasupäästöjä.
Valmisteilla olevalla jätteen polttoa koskevalla EY:n direktiivillä tullaan sää- telemään mm. jätteitä polttavien laitosten savukaasujen seurantaa. Mittausvel- voitteita suunnitellaan samantasoisiksi sekä jätettä massapolttona polttaville että lajiteltua kierrätyspolttoainetta polttaville laitoksille. Suomessa jätehuollon jär- jestämisessä on suosittu lajitellun kierrätyspolttoaineen rinnakkaispolttoa mas- sapolton sijaan. VTLn arvion mukaan direktiiviin kaavailtuihin tiukkoihin pääs- törajoihin pystynee nykyisellä laitteistolla vain muutama kierrätyspolttoainetta käyttävistä teollisuuden kuorikattiloista. Suurimmalla osalla kattiloista vaaditaan investointeja mm. savukaasupesureihin (Heikkonen 1999). Uhkakuvana jätteen- polttodirektiivistä voidaan katsoa olevan nykyisen jätteen energiahyödyntämi- sen väheneminen ja nyt poltettavan jätteen päätyminen ainakin ensi alkuun kaa- topaikoille lisäämään kasvffhuonekaasupäästöjä.
0
......
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197Taulukko 3. Jätehuollon järjesthämiseen ja sen kasvihuonekaasupäästöihin mahdollisesti vaikuttavia kotimaisia ja EY:n säädöksiä.
Säädös Tavoitteet
Olemassa olevia säädöksiä:
VNp rakennusjätteistä (295/1997) Päätöksen tarkoittamista rakennusjätteistä vähintään 50 % hyödynnetään vuonna 2000
VNp kaatopaikoista (861/1997) I) Vuoden 2005 jälkeen kaatopaikalle ei saa sijoittaa yhdyskuntajätettä, josta suurinta osaa biohajoavasta VNp kaatopaikoista annetun VNp:n jätteestä ei ole kerätty talteen erillään muusta jätteestä hyödyntämistä varten
muuttamisesta (1049/1999) 2) Kaatopaikkakaasun keräys ja hyödyntäminen olemassa oleville kaatopaikoille vuoden 2002 alusta ja
uusille kaatopaikoille käyttöönottovaiheessa (jos kaasua ei voida hyödyntää, se on käsiteltävä poittamalla) Kaatopaikkadirektiivi (1999/31/EY) Kaatopaikoille sijoitettavan biohajoavan yhdyskuntajätteen määrää on vähennettävä vuonna 1995
(tai viimeisimpänä sitä edeltävänä vuonna, jonka osalta on käytettävissä standardoituja Eurostat-tietoja) tuotetun biohajoavan yhdyskuntajätteen kokonaismäärästä
75 %:iin vuoteen 2006 mennessä 50 %:iin vuoteen 2009 mennessä 35 %:iin vuoteen 2016 mennessä
VNp pakkauksista ja pakkausjätteistä Hyödyntämistavoitteet pakkausjätteille vuoden 2001 kesäkuuhun mennessä.
(962/1997) 1) Pakkausjätteitä syntyy vuodessa suhteessa kulutettavien pakkausten määrään 6 % vähemmän kuin v.1995
2) Kaikista käytetyistä pakkauksista käytetään vuodessa uudelleen ja kaikesta pakkausjätteestä kierrätetään tai hyödynnetään 82 % käytettyjen pakkausten painosta
3) Kaikesta pakkausjätteestä hyödynnetään vuodessa vähintään 61 % (painosta) siten että pakkausjätteestä kierrätetään 42 % ja kustakin jätemateriaalista vähintään 15 % pakkausjätteen painosta
4) Kuitupakkausjätteistä hyödynnetään 75 % ja kierrätetään 53 % 5) Lasipakkausten jätteistä kierrätetään 48 %
6) Metallipakkausten jätteistä kierrätetään 25 7) Muovipakkausten jätteistä hyödynnetään 45 %.
VNp keräyspaperin talteenotosta ja Keräyspaperia otetaan talteen ja hyödynnetään vuonna 2000 hyödyntämisestä (883/1998) vähintään 70 % ja vuonna 2005 vähintään 75 %.
Valmisteilla olevia säädöksiä:
VNp sähkö- ja elektroniikka- Tarkoituksena on tuottajavastuuseen perustuen edistää sähkö- ja romun jätehuollosta elektroniikkaromun romun jätehuollosta (SE-romu) erilliskeräyksen järjestämistä sekä SE-romun ja sen osien uudelleenkäyttöä, kierrätystä sekä
muuta hyödyntämistä. Lisäksi vähennettäisiin loppukäsittelyyn päätyvän SE-jätteen määrää ja haitallisuutta.
Jätteen polttoa koskeva direktiivi Määräyksiä ja ohjeita jätteen toimittamisesta polttoon, polton edellytyksistä, laitosten päästöistä ja niiden mittausvelvoitteista. Erityisesti savukaasupäästöjen mittausvelvoitteet jätettä poIttavilIe laitoksille massiivisia.
Romuajoneuvodirektiivi Vaatimuksia mm. romuajoneuvojen materiaalien kierrätyksestä ja kierrätettävyydestä.
Kompostointia koskeva direktiivi' Sisällöstä ei toistaiseksi tietoa Puhdistamolietteen hyödyntäminen lannoitus- Luonnos olemassa
ja maanparannuskäytässä;
direktiivin muutos'
EY, neuvoston suositus koskien rakennus- Luonnos olemassa ja purkujätteen jätehuoltoa'
' lähde: Vehkalahti 1999, Levinen 2000
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197
... ...0
Jätteisiin ja jätehuoltoon vaikuttaa myös ympäristön pilaantumisen ehkäise- misen ja vähentämisen yhtenäistämiseksi annettu EU:n direktiivi eli ns. IPPC- direktiivi (Directive on Integrated Pollution Prevention and Control). Se edellyt- tää jäsenmailta kokonaisvaltaiseen ympäristötarkasteluun perustuvan teollisuus- ja energiantuotantolaitosten, jätteenkäsittely-yksiköiden sekä suurten eläintuo- tantoyksiköiden aiheuttamien ympäristöpaineiden sääntelyjärjestelmän luomis- ta kansallisen lainsäädännön avulla. Keskeisinä periaatteina ovat parhaan käyt- tökelpoisen tekniikan (BAT) soveltaminen ja korkean ympäristön suojelun tason saavuttaminen kaikki ympäristön osat huomioon ottaen. Direktiivin vaatimukset on Suomessa toimeenpantu ympäristönsuojelulailla ja -asetuksella, jotka tulivat voimaan 1.3.2000. Yhtenäinen päästöjen hallinta edellyttää, että erilaisia päästöjä veteen ja ilmaan, jätteitä sekä energian tehokasta käyttöä tarkastellaan samanai- kaisesti niiden keskinäiset riippuvuussuhteet huomioon ottaen. Esimerkiksi ener- gian tehokas käyttö, raaka-aineiden käyttö sekä tuotannossa syntyvät jätteet ovat ympäristölupaprosessissa tarkastelun kohteina (Silvo ym. 2000).
Romuajoneuvoja ja sähkö- ja elektroniikkaromuja koskevilla direktiiveillä ei olisi juurikaan vaikutuksia jätehuollon kasvihuonekaasupäästöihin. Sen sijaan niiden materiaalisen hyödyntämisen lisäämistä koskevat vaatimukset vaikuttai- sivat ainakin teoriassa neitseellisten raaka-aineiden tarvetta vähentävästi ja tätä kautta vähentäisivät tuotannon energiankulutusta ja kasvihuonekaasupäästöjä sekä mahdollisesti muitakin tuotannon päästöjä.
Jätehuollon järjestämistä ohjaavat varsinaisten säädösten lisäksi jätelain no- jalla laaditut valtakunnallinen sekä alueelliset jätesuunnitelmat. Niissä esitetään jätelaji- ja toimialakohtaisia tavoitteita jätteiden synnyn ehkäisylle sekä hyödyn- tämisen lisäämiselle.
2.4 Tarkasteltavien toimialojen ja jätelajien valinta 2.4.1
Arviointi- ja valintakriteeritSeuraavassa katsauksessa tarkastellaan teollisuussektoriin kuuluvia sekä muita Suomen toimialoja mm. niiden jätteiden ja energiankulutuksen ja näihin kytkey- tyvien kasvihuonekaasupäästöjen valossa. Tarkastelussa on erityisesti pyritty sel
-
vittämään seuraavia kriteereitä, joita on myöhemmin käytetty valittaessa toimi- aloja lähempään tarkasteluun kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismandolli- suuksien osalta:
• toimialan tuotannossa käytetään runsaasti energiaa
• toimialan tuotantoprosesseissa muodostuu kasvihuonekaasupäästöjä
• toimialan tuotteiden hajoavan hiilen (DOC) määrä on suuri (taulukko 4)
• toimialalla syntyy runsaasti jätettä
• toimialan jätteiden hajoavan hiilen (DOC) määrä on suuri
• toimialan jätteisiin kytkeytyvien kasvihuonekaasupäästöjen määrä on suuri
• erilaisilla jätehuoltoratkaisuiIla on mahdollisuus vaikuttaa kasvihuonekaa- supäästöihin.
2.4.2
Toimialoittainen katsaus kirjallisuudenperusteella
Maailmanlaajuisesti tarkasteltuna teollisuussektori (manufacturing industries and construction) on toiseksi tärkein energiaperäisten COZ päästöjen tuottaja. Vuon- na 1990 se synnytti 24,1 % ja vuonna 1995 22,5 % maailman energiaperäisistä Cot kokonaispäästöistä. Tärkein energiaperäisten COZ päästöjen lähde on säh- kön ja lämmön tuotanto, joka vastasi vuonna 1990 31,6 prosentin ja vuonna 1995
0
......
Suomen ymparistökeskuksen moniste 19734,7
prosentin osuudesta maailman
energiaperäisistäCOZ
kokonaispäästöistä (Ellis ja Treanton 1998).Lisäksi teollisuuden
tuotantoprosesseistasyntyy merkit
- täviämääriä muita
kasvihuonekaasupäästöjä (Moomaw 1996).Suomessa
teollisuussektori (manufacturing and construction) synnytti vuon- na
1998noin
25 %kaikista Suomen
energiaperäisistä COZ päästöistä. Energian- tuotannossasyntyi noin
35 % jaliikenteessä noin
20 %Suomen
energiaperäisistä CO2 päästöistä.Suomen
kokonaiskasvihuonekaasupäästötolivat vuonna
1998 76,30 Mt CO2 ekv. (Ministry of the Environment 2000).Yhdyskuntajätehuolto
Suomessa muodostui vuonna
1994runsaat
2miljoonaa
tonnia yhdyskuntajät- teeksi luokiteltavaajätettä (Ympäristöministeriö
1998).Vuonna
1997määrä oli
seu- rantatietojenperusteella kasvanut
2,51miljoonaan tonniin. Tämän lisäksi
jäteve- denpuhdistamoiden lietteitäsyntyi
v. 1997 136 000 tonnia (Suomenympäristö
- keskus/Ympäristökuormitusyksikkö, Ympäristökatsaus 6/99, s. 17).Vuonna
1998 yhdyskuntajätettäsyntyi VAHTI
-tietojärjestelmäntietojen perusteella
2,65mil- joonaa
tonnia.Vuonna
1997kiinteän
yhdyskuntajätteen kaatopaikkasijoitukses- ta mudostui 60 190 tonnia metaania(taulukko
6,luku
3.2.1).Valtakunnallisessa
jätesuunnitelmassa(Ympäristöministeriö
1998) onasetettu
yhdyskuntajätteenosalta tavoitteeksi jätteen määrän vakiinnuttaminen vuoden
1990tasolle vuoteen
2000mennessä sekä syntyvän
yhdyskuntajätteenmäärän vähentäminen vuoteen
2005 15prosentilla siitä, mitä
setalouskasvu huomioon ottaen olisi ilman
ehkäisytoimenpiteitä.Lisäksi tavoitteeksi
onasetettu
yhdys- kuntajätteen hyödyntämisasteennostaminen
50prosenttiin vuoteen
2000 ja 70prosenttiin vuoteen
2005mennessä.
Yhdyskuntajätteen
kokonaismäärästä suurin
osaoli vuoden
1997tietojen mukaan paperia, pahvia
ja biojaetta(taulukko
4).Erilaisten jätteiden määrä
ja jätejakeidenhajoavan hiilen
(DOC)määrä ovat
määrääviätekijöitä arvioitaessa jätteen
metaaninmuodostuspotentiaalia kaatopaikkasijoituksessa(taulukko
4).U.S.A:n ympäristövirasto (U.S. Environment Agency, USEPA) on
käynnistä
- nytohjelman
kasvihuonekaasupäästöjenvähentämiseksi jätteiden synnyn
eh- käisemisen jahyödyntämisen lisäämisen avulla
(Climate and Waste Program).Ohjelmalla tavoitellaan
5miljoonan
COZ ekvivalenttitonnin vähenemääkasvi
- huonekaasupäästöissä.Tämä vastaisi noin neljän miljoonan auton poistamista
tieliikenteestä (USEPA 2000).Osana edellä mainittua ohjelmaa
ontutkittu
yhdyskuntajätehuollon mah- dollisuuksiajätteistä
välillisestikin aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen vähen- tämiseen (USEPA 1998).Siinä
onarvioitu
materiaalikohtaisestikunkin jätteeksi päätyvän materiaalin
elinkaarivaiheissa(raaka-aineiden
(ml.energia) hankinta, raaka
-aineiden kuljetus
tuotantolaitoksiin,tuotteiden
valmistusvaihe,tuotannon jätehuolto,
lopputuotteidenkuljetus
jakäyttö)
syntyvät kasvihuonekaasupääs-töt. Päästöihin on
laskettu sekä materiaaleista
jätehuoltovaiheessa (esim.kaato
- paikkakäsittelyssä tai poltossa)vapautuvat
kasvihuonekaasutettä muut
materi- aaleihinkytkeytyvät (tuotannon
jakuljetusten
energiankulutukseenliittyvät sekä tuotannon muut)
kasvihuonekaasupäästöt.Tarkasteltavina materiaaleina olivat
• sanomalehtipaperi
• toimistopaperi
• aaltopahvi
• alumiinitölkki
• terästölkki
• lasipakkaukset (glass containers)
• HDPE (high density polyethylene)
-muovi
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197 ...
0
Taulukko 4. Yhdyskuntajätteen jakeet, niiden osuus yhdyskuntajätteessä vuonna 1991, DOC-pitoisuus (DOC=degradable or- ganic carbon) sekä kasvihuonekaasupäästöt jakeen muodostavaa tuotetonnia kohti.
Jätejae Jakeen osuus DOC-pitoisuus, %' Khk-päästöt/tonni tuotetta'
yhdyskunta- neitseellinen kierrätys-
jätteessä, °%' raaka-aine raaka-aine
Paperi 28 40 0,553 0,38
Pahvi ja kartonki 12 40 0,38 0,47
Nestepakkauskartonki I 40
Puu 4 30
Vaatteet ja tekstiilit I 40
Oljy ja rasva 0 10
Keittiöjäte 21 16
Pihajäte 6 16
Muovi 5 0
PET 1,16 0,45
HDPE 0,10 0,28
LDPE 0,89 0,33
Muu palava 5 10
Lasi 3 0 0,16 0,01
Metalli 3 0
Fe-tölkit 1,12 0,53
AI-tölkit 5,39 0,72
Sähkölaitteet 2 0
Muu ei-palava 3 0
' lähde: Ministry of the Environment 2000
2 tonnia CO2-ekvivalenttta /tonni materiaalia (USEPA 1998); käytetty lukuja, jotka koskevat tuotantoa neitseellisestä raaka- aineesta sekä kierrätysraaka-aineesta (lähteestä löytyy luvut myös ns. current mix - seokselle). Päästöissä mukana: proses- si- ja kuljetusenergia sekä muut kuin energiankulutuksesta tulevat päästöt. Huom! Lukuja ei voida sellaisenaan käyttää Suo- men olosuhteissa.
3 sanomalehtipaperille
• LDPE (low density polyethylene) -muovi
• PET (polyethylene terphtalate) -muovi
• ruokajätteet
• puutarhajätteet
Yhdysvalloissa nämä materiaalit muodostavat 55 painoprosenttia yhdyskunta- jätteestä. Tutkimuksessa muodostettiin materiaalikohtaiset kasvihuonekaasupääs- tökertoimet, joiden avulla voidaan laskea jätehuoltoratkaisujen vaikutukset kas- vihuonekaasupäästöihin. Materiaalikohtaiset kertoimet laskettiin erikseen neit- seellisestä raaka-aineesta valmistetulle materiaalille, kierrätysraaka-aineesta val- mistetulle materiaalille sekä neitseellisen ja kierrätysraaka-aineen yhdistelmästä (nykyisin käytössä olevin suhtein) valmistetulle materiaalille (taulukko 4). Lisäksi tarkasteluun otettiin sekalainen yhdyskuntajäte (kotitalouksista tyypillisesti muo- dostuva ja kerättävä jäte), sekalaiset kierrätettävät jakeet (tyypillisesti kierrätettä- vät jätejakeet) sekä sekalainen paperi (kolme erilaista versiota jätepaperin synty- paikan mukaan).
Tutkimuksessa arvioitiin erilaisten jätehuoltoratkaisujen mahdollisuuksia jätteiden kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Tarkasteltavat jätehuolto- ratkaisut olivat jätteiden synnyn ehkäisy, kierrätys, kompostointi, poltto ja kaato- paikkasijoitus.
0
... Suomen ympäristökeskuksen moniste 197Tutkimuksen mukaan jätteiden synnyn
ehkäisyllä kasvihuonekaasupäästö- jävoidaan vähentää merkittävästi (liite
1). Sillävoidaan vähentää sekä raaka
-ai- neidenhankinnan että tuotannon
energiankulutuksenpäästöjä
jamyös
jätehuol- lon päästöjä. Näin
ollen sillävoidaan vaikuttaa
päästöihinenemmän kuin
mil- 1äänmuulla
jätehuoltoratkaisulla.Kierrätys puolestaan vähentää
tuotantoprosessien energiankulutuksestasekä
jätehuollostaaiheutuvia päästöjä. Kierrätys
onUSEPA:n tutkimuksen mukaan jätteiden synnyn ehkäisyn jälkeen toiseksi tehokkain kasvihuonekaasupäästöjen
vähentäjä.Kompostointivaihtoehtoa
tarkastelt
iin ruoka-
ja puutarhajätteille. Ruokajättei- den kompostoinnin nettokasvihuonekaasupäästöt ovatalhaisemmat kuin kaato
- paikkasijoituksen,koska
kompostoinnillavoidaan välttää
kaatopaikkasijoituksen metaanipäästöt. Puutarhajätteiden kompostoinnissapäästöt taas ovat
korkeam- matkuin
kaatopaikkasijoituksessa,koska
kaatopaikalla hajoamattomista puutar- hajätteistäarvioidaan syntyvän
hiilinielun.USEPAn (1998)
mukaan sekalaisen
yhdyskuntajätteenpoltosta
ja kaatopaik- kasijoituksestamuodostuvat
nettokasvihuonekaasupäästötovat yhtä suuret. Pääs- töjä
määräävinätekijöinä ovat tutkimuksen mukaan enemmänkin
teknologiarat- kaisut (esim. kaatopaikkakaasun talteenotto ja poltonhyötysuhde) kuin
materi- aalikoostumus. Poltonosalta tarkastelun
olennaisimpana rajoituksenamainitaan
- kin jätteenpoltostasaatavaa energiaa
hyödyntävienlaitosten
hyötysuhteen pa- rantuminen,mikä kasvattaa jätteen
poltollasaatavia COZ säästöjä verrattuna
sii- hentasoon
millälaskelmat
ontehty. Lisäksi tarkastelussa kaatopaikkojen päästö- jä pienentää
hiilinieluvaikutus.USEPAn
esittämien
materiaalikohtaisten kasvihuonekaasukertoimien (tau- lukko 4)perusteella voisi arvioida, että
yhdyskuntajätteen jakeiden kierrätyksenlisääminen kannattaisi kohdentaa
muoveihin,lasiin
ja metalleihin, jolloinkasvi
- huonekaasupäästötvähenisivät
materiaalitonniakohti eniten. Muovien osalta näyttäisivät
kierrätysraaka-ainepohjaisessatuotannossa päästöt
pienenevänkai
- killa tarkastelluilla muovityypeillänoin
40prosenttiin siitä mitä ne ovat neitseel- liseen raaka-aineeseen pohjautuvassa tuotannossa. Lasin
osaltakinpäästöt
puto- aisivatnoin
50prosenttiin. Lasista muodostuvat päästöt ovat kuitenkin
jolähtö
- kohtaisestikinpienet.
Rajoituksenatarkastelussa ovat
lähtötiedot,jotka koskevat Yhdysvaltojen olosuhteita. Lisäksi
metallienosalta
ontarkasteltu
vainpelti-
ja alumiinitölkkiä,jotka muodostavat
vainosan
yhdyskuntajätteen metallijakeesta.Muovien
kierrätystä onkäytännössä vaikeuttanut
muovilaatujenrunsaus
javaikeus erottaa laatuja toisistaan.
Ns. sekamuoville onvaikeampaa löytää kierrä
- tysmandollisuuksiakuin
homogeenisellemuoville. Käytettävien
muovilajien vä- hentäminen esim.määräyksillä voisi parantaa
kierrätettävyyttä.Pahvin valmistaminen
kierrätysraaka-aineesta
näyttäisituottavan
kasvihuo- nekaasupäästöjäenemmän kuin
neitseellisestäraaka-aineesta valmistaminen
(tau- lukko 4). USEPAn (1998)tutkimuksessa tämä kuitenkin
johtuutuotannossa käy
- tettävän energian tuotantorakenteesta,joka oli
neitseellistäraaka
-ainetta käyttä-
v
ä prosessillapääasiassa
biomassapohjainen ja kierrätysraaka-aineprosessilla fossiilisiapol
ttoaineita käyttävä.
USEPAn (1998)
tutkimuksen tulokset eivät suoraan ole sovellettavissa Suo- men olosuhteisiin muun muassa Yhdysvaltojen
jaSuomen
energiantuotantojär- jestelmänerilaisuuden takia.
USEPAntarkastelussa ovat lisäksi mukana
hiilinie- lutesimerkiksi edellä esitetyn
puutarhajätteen kaatopaikkasijoituksesta.Paperia koskevissa laskelmissa
hiilinielujenmerkitys korostuu, koska
esim. paperijätteensynnyn ehkäisyn katsotaan lisäävän metsien
hiilinielua jasiten
vähentävän kas- vihuonekaasupäästöjä. Hiilinielujen laskennastaei kuitenkaan ole päästy yksi
- mielisyyteenk
ansainvä
lisesti
jatoistaiseksi niitä ei
Kioton sopimuksessatarkas- tella.
Suomen ympäristökeskuksen moniste 197 ...
0
Suomessa Pipatti ym. (1996) ovat tarkastelleet jätteiden käsittelyvaihtoehto- jen vaikutuksia jätehuollon kasvihuonekaasupäästöihin. Tutkimuksessa arvioi- tiin vaihtoehtoisia jätteidenkäsittelyketjuja, koska yksittäiset käsittelytekniikat ei- vät ole täysin rinnakkaisia, vaan toisiaan täydentäviä. Jätteidenkäsittelyketjujen kasvihuonekaasuvaikutusten arvioinnissa tarkasteltiin päästöjen lisäksi energi- antuotannon kautta saatavaa mahdollista päästösäästöä sekä hiilen varastoitu- mista kaatopaikalle (hiilinielu). Tulosten mukaan kaatopaikkasijoitus aiheutti suu- rimmat kasvihuonekaasupäästöt ja niitä voidaan merkittävästi vähentää kaato- paikkakaasun talteenotolla. Myös biologinen käsittely vähentää jätteiden käsitte- lystä aiheutuvia kasvihuonekaasupäästöjä. Vaihtoehdot, joissa osa tai kaikki jät- teet poltetaan, todettiin kasvihuonevaikutuksen kannalta edullisimmiksi, sillä niiden avulla vähennettiin sekä kaatopaikkojen metaanipäästöjä että saavutet- tiin energiantuotannolla säästöä fossiilisten polttoaineiden käytössä.
Jätteidenkäsittelyketjujen arviointiin l ittyy suuria epävarmuuksia johtuen esimerkiksi kaatopaikkojen ominaispäästöjen vaihteluista ja eri jätelajien lajitte- lutehokkuudesta. Lajittelutehokkuus vaikuttaa muun muassa biologiseen käsit- telyyn ja polttoon menevien jätejakeiden puhtauteen ja siten näiden vaihtoehto- jen edullisuuteen (Pipatti ym. 1996). Lisäksi tutkimuksessa ei lainkaan tarkasteltu jätteiden synnyn ehkäisyllä aikaansaatavia kasvihuonekaasuvaikutuksia.
Kauppa- ja teollisuusministeriön uusiutuvien energialähteiden edistämis- ohjelmassa arvioitiin mm. REFin polton ympäristövaikutuksia (Tuhkanen ja Pi- patti 1999). REF sisältää keskimäärin 25 - 30 paino-% muoveja ja loppu koostuu paperista, pahvista ja puusta. Kaatopaikoille vietynä REF-tonni aiheuttaisi noin 1,7 tonnia CO2 ekvivalenttia vastaavan metaanipäästön. Kun otetaan huomioon REFin sisältämä eloperäinen hiili paperissa, pahvissa ja puussa, päädytään RE- Fin poltolle energiasisältöä kohti laskettuun päästökertoimeen 30 g COJMJ. Tämä on noin kolmannes kivihiilen käytön aiheuttamasta päästöstä. Näin ollen jos RE- Fillä korvataan fossiilista polttoainetta, niin kasvihuonekaasupäästöt pienenevät olennaisesti. Toisaalta jos muovin osuus polttoaineessa nousee, on saavutettava päästövähenemä pienempi (Tuhkanen ja Pipatti 1999). EU:ssa valmisteilla oleva jätteenpolttodirektiivi voi kuitenkin vaikuttaa mahdollisuuksiin polttaa tätä jaetta.
Jätteen erilliskeräilyn lisäämisestä aiheutuvista kuljetuksista syntyy lisäpääs- töjä, jotka kuitenkin ovat vähäisempiä kuin jätteiden loppukäsittelyn päästöjen vähenemä. Myös yhdyskuntajätehuollon kokonaispäästöjen voidaan katsoa vä- henevän jätteen kokonaishyödyntämisasteen kasvaessa (Tanskanen 2000). Päi- jät-Hämeen alueella tehdyssä tutkimuksessa (Tanskanen 1997a) todettiin jättei- den hyödyntämisen lisäämisen vähentävän jätehuollon kasvihuonekaasupääs- töjä tarkasteltavasta strategiasta riippuen 37 - 85 %. Loppusijoitettavan jätteen määrän vähenemisen lisäksi päästöjen määrää pienensi erilliskerätyn palavan jätteen poltto. Erilliskerätty palava jäte aiheuttaa vähemmän mm. CO2 päästöjä kuin hiili ja maakaasu, joita Tanskasen tarkasteluissa korvattiin jätepolttoaineella.
Lehtilä ja Tuhkanen (1999) ovat laatineet skenaarioita Suomen kasvihuone- kaasujen päästöjen rajoittamisesta ja niiden kustannustehokkuudesta. Skenaari- oissa yhtenä toimialana on mukana jätehuolto. Jätehuoltosektorilla kustannuste- hokkaimmiksi metaanipäästöjen vähentämiskeinoiksi saatiin yhdyskuntajätteen palavien jakeiden hyödyntäminen energiana sekä kaatopaikkakaasun talteenot- to ja hyödyntäminen. Tutkimuksessa käytetyt kustannusarviot olivat kuitenkin melko epävarmoja. Tässäkään tutkimuksessa ei jätteiden synnyn ehkäisyn mah- dollisuuksia tarkasteltu.