∆. ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΤΟΥ CO2 ∆.1 Γενικά Η υπερθέρµανση του πλανήτη και οι κλιµατικές αλλαγές ως αποτέλεσµα της αύξησης των εκλυόµενων αερίων του θερµοκηπίου, λόγω των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, είναι αναµφισβήτητα η κυριότερη απειλή για τον πληθυσµό του πλανήτη - τα παραγόµενα αέρια παγιδεύουν την ακτινοβολία από την επιφάνεια της γης και θερµαίνουν τον πλανήτη. Προβλέψεις περιλαµβάνουν υψηλότερες θερµοκρασίες, αύξηση των έντονων καιρικών φαινοµένων όπως πληµµύρες, ξηρασίες, κυκλώνες και τυφώνες, αύξηση του επιπέδων της θάλασσας καθώς και εξαφάνιση ειδών. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες που παράγουν τα αέρια του θερµοκηπίου είναι: • Κάψιµο ορυκτών καυσίµων • Πυρκαγιές στα δάση και εξαφάνισή τους • Έντονες γεωργικές καλλιέργειες • Κακή διαχείρηση αποβλήτων • Βιοµηχανία Έτσι, πρέπει να βρεθούν τρόποι ώστε να µειωθούν οι συγκεντρώσεις των αερίων αυτών που εκλύονται στην ατµόσφαιρα, όπως για παράδειγµα αλλαγές στην διαχείριση των γεωργικών και δασικών πρακτικών. Τα δάση παίζουν έναν πολύ σηµαντικό ρόλο στον κύκλο του άνθρακα, παίρνοντας το διοξείδιο του άνθρακα και αποθηκεύοντας το στα µέρη των φυτών και στο έδαφος. Ο άνθρακας αποτελεί το µισό της µάζας ενός δένδρου, συνεπώς τεράστιες ποσότητες άνθρακα είναι αποθηκευµένες σε ένα δάσος - το σύνολο του δεσµευµένου άνθρακα στα δάση του πλανήτη υπολογίζεται στα 1,150 δισεκατοµµύρια τόνους. Η φύτευση των δασών µπορεί να προβεί µια σχετικά οικονοµική µέθοδος για τη δηµιουργία µιας αποθήκης άνθρακα, όπου µεγαλύτερη ποσότητα αφαιρείται παρά διοχετεύεται προς την ατµόσφαιρα. Παρολ’ αυτά, υπάρχουν κίνδυνοι µετατροπής ενός δάσους σε πηγή άνθρακα και αυτό µπορεί να συµβεί όταν για παράδειγµα, καεί ή υποστεί δυσµενείς καιρικές συνθήκες. 22 Οι παράγοντες που καθορίζουν το αν το δάσος είναι αποθήκη άνθρακα, περιλαµβάνουν διαµορφώσεις βροχοπτώσεων, πυρκαγιές, αλλαγές στη φύτευση, συγκέντρωση θρεπτικών στοιχείων, σύσταση εδάφους, ρυθµούς εξάτµισης αλλά και τις αλληλεπιδράσεις µεταξύ αυτών. Ο υπολογισµός του άνθρακα που µπορεί να δεσµευτεί στα δέντρα και το πώς να τα χειριστούµε σωστά ως αποθήκες, είναι πολύ σηµαντικά για τις γεωργία και την δασοκοµία - για παράδειγµα πότε και πού θα φυτευτεί ή θα αφαιρεθεί ένα φυτό. Αυτοί οι υπολογισµοί µπορεί να είναι πολύπλοκοι και να διαφέρουν ανάλογα µε τα διαφορετικά σενάρια – για παράδειγµα, σε διαφορετικού τύπου δάση, διαφορετικά κλίµατα και τύπους εδαφών. Η ικανότητα να προβλεφθούν οι συνέπειες του φαινοµένου του θερµοκηπίου θα βοηθήσει τους λήπτες των αποφάσεων των διαχειριστικών πρακτικών, να διαλέξουν επιλογές που θα µειώσουν τις εκποµπές των αερίων και σε κάποιες περιπτώσεις ακόµα και θα προσλαµβάνουν συγκεντρώσεις µεγαλύτερες από αυτές που εκλύουν. Συνεπώς, οι σωστές αυτές πρακτικές θα αφορούν άµεσα στην οικονοµική και περιβαλλοντική βιωσιµότητα της γεωργίας. ∆.2. Υπολογισµός αποθηκευµένου CO2 στην υπόγεια και υπέργεια βιοµάζα Η φυτική βιοµάζα αποτελεί µια µεγάλη πηγή και αποθήκη των αερίων του θερµοκηπίου γιατί η αποσύνθεσή της µπορεί να διαρκεί πάρα πολλά χρόνια. Έτσι, η βιοµάζα υπολογίζεται για µια χρονική περίοδο περίπου 30 ετών. Για να υπολογίσουµε το CO2 που βρίσκεται αποθηκευµένο στο υπέργειο και υπόγειο µέρος του δέντρου κρίθηκαν απαραίτητες οι εξής διεργασίες: 1. Η Οριοθέτηση της µονάδα αναφοράς 2. Η καταγραφή και η καταµέτρηση όλων των δέντρων 3. Υπολογισµός του CO2 που έχει αποθηκευτεί στην υπέργεια και στην υπόγεια βιοµάζα 4. Υπολογισµός του CO2 στην φυλλοστρωµνή και τέλος 5. Ο ισολογισµός απορρόφησης εκποµπής CO2. 23 ∆.2.1 Οριοθέτηση της µονάδας αναφοράς Ο χώρος του πανεπιστηµίου περικλείεται από εκτάσεις βλάστησης σε όλη την περίµετρο του λόφου µε συνολική έκταση 18 στρεµµάτων. Για την καταγραφή των δέντρων κρίθηκε απαραίτητο ο διαχωρισµός της περιοχής σε 11 τµήµατα προκριµένου να µπορούµε να αξιολογήσουµε την αδυναµία ή όχι του κάθε τµήµατος στην απορρόφηση του CO2. Στον παρακάτω χάρτη δεν αναφέρονται οι θέσεις 3Ε και 4Ε διότι βρίσκονται στον κενό χώρο πάνω από την θέση 3. 24 ΣΧΕ∆ΙΟ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:500 Θέση 3 ΚΤΙΡΙΟ ΛΕΣΧΗΣ ΚΤΙΡΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Θέση 2 ΚΤΙΡΙΟ ∆ΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΤΙΡΙΟ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ∆ΑΣΙΚΗ ΕΚΤΑΣΗ Θέση 1 ΚΤΙΡΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Ι∆ΙΟΚΤΗΤΟΣ ΧΩΡΟΣ Θέση ΣΤ Θέση Ε Θέση Γ Θέση ∆ Ι∆ΙΟΚΤΗΤΟΣ ΧΩΡΟΣ Θέση Β Εικόνα 4: Χάρτης της περιοχής 25 ∆.2.2 Καταγραφή και Καταµέτρηση των δέντρων Με γνώµονα τον παραπάνω χάρτη εξετάστηκε η κάθε περιοχή ξεχωριστά καταγράφοντας το είδος και τον αριθµό όλων των ειδών (Παράρτηµα Ι). Κρίθηκε απαραίτητη η µέτρηση της περιµέτρου όλων των δέντρων µε µέτρο των 5m (Εικόνα 5) και το ύψος τους µε τρόπο εµπειρικό. Εικόνα 5: Τρόπος µέτρησης της περιµέτρου του δέντρου Εικόνα 6: Πεύκα (Pinus Brutia) 26 Eικόνα 7: Ελιά Εικόνα 8: Κυπαρίσσι 27 ∆.2.3. Υπολογισµός του CO2 που έχει αποθηκευτεί στην υπέργεια και στην υπόγεια βιοµάζα Για τον υπολογισµό του δεσµευµένου άνθρακα στην βιοµάζα, έχουν γίνει µελέτες οι οποίες συνεχίζονται ώστε να καταγραφούν µοντέλα για όλα τα είδη των φυτών. Το Υπουργείο Περιβάλλοντος και Εθνικής Κληρονοµιάς της Αυστραλίας, έχει ένα τµήµα το οποίο ασχολείται µόνο µε το φαινόµενο του θερµοκηπίου και µε τα αέρια που το επιβαρύνουν. Το ερευνητικό κέντρο αυτού του τµήµατος διαθέτει µια πληρέστατη ιστοσελίδα στο διαδίκτυο µε πολλές πληροφορίες για τον υπολογισµό του άνθρακα που δεσµεύεται στα δέντρα και παραθέτει ακόµα και on-line εργαλεία για τον σκοπό αυτό. Το Tree Carbon Calculator υπολογίζει την υπέργεια βιοµάζα των δέντρων τα οποία όµως χωρίζει σε 2 κατηγορίες: Softwoods–κωνοφόρα και hardwoods– φυλλοβόλα και µη-κωνοφόρα. Ο υπολογισµός αυτός αποτελεί ένα γρήγορο και εύκολο τρόπο που βασίζεται στην στηθαία διάµετρο του δένδρου (είναι η διάµετρος του δέντρου που µετράται σε ύψος 1,37m). Γεγονός που θα µας επιτρέψει να το συγκρίνουµε µε την παραγωγή του διοξειδίου του άνθρακα από τις καθηµερινές δραστηριότητες. Με τον τρόπο αυτό τονίζεται η σηµασία των δασών στη µείωση του φαινόµενου του θερµοκηπίου. Παρακάτω δίνεται ένα παράδειγµα υπολογισµού αποθήκευσης στο δέντρο CO2 µε το Tree Carbon Calculator7 7 http://www.greenhouse.crc.org.au/tools/calculators/treecarbon/ 28 Έστω ότι ζητείται η ποσότητα του δεσµευµένου άνθρακα σε ένα πεύκο µε περίµετρο 120cm. Το αποτέλεσµα που θα δώσει είναι το εξής: Στην συνέχεια µε την βοήθεια µοντέλων υπολογισµού του CO2 και µε αποδοχή κάποιων εµπειρικών παραδοχών υπολογίσαµε την ποσότητα που έχει δεσµευθεί από τα δέντρα. Στο παράρτηµα Ι, παρατίθενται οι πίνακες µε τα είδη και τα επιµέρους αριθµητικά στοιχεία των δένδρων. Για τον υπολογισµό του άνθρακα από τα δέντρα που αποτελούν το δασύλλιο του Πανεπιστηµίου χρησιµοποιήθηκαν οι παρακάτω εξισώσεις (Απαντζίδης Λ, Σηφάκης Χ, Παπαδόπουλος Θ, 1992): 29 • Πεύκο - Κυπαρίσσι: Va=2,2000178*10-5*d1,784734*h1,338171 P ΚΛ/Va =d (-0,3833344 - 34,60379/d) Κυπαρίσσι Va=2,7812639*10-5*d2,058705*h0,9271806 P ΚΛ/Va =d (-0,3833344 - 34,60379/d) Αφού υπολογιστεί ο άφλοιος όγκος του κορµού, βρίσκουµε την βιοµάζα: Βιοµάζα=PΚΛ+Va • Ελιά: Βιοµάζα = 2.025 + 2.163 log (dbh) όπου: dbh=στηθαία διάµετρος δέντρου(cm) Σύµφωνα µε τις αναφορές το ποσό του δεσµευµένου άνθρακα είναι το 50% της βιοµάζας: Άρα η ποσότητα CO2 στο υπέργειο µέρος = Βιοµάζα υπέργειου/2 Από τη στιγµή που έχουµε υπολογίσει την υπέργεια βιοµάζα ενός δένδρου χρησιµοποιώντας τη σταθερά υπέργειο/υπόγειο µέρος του δέντρου, η οποία σταθεροποιείται από τη στιγµή που η ολική βιοµάζα έχει ξεπεράσει τα 100 kg, κι ισούται µε 2. Άρα η ποσότητα CO2 στο υπόγειο µέρος = Βιοµάζα υπέργειου/4 Για τον υπολογισµό του δεσµευµένου CO2 στη φυλλοστρωµνή (litter) χρησιµοποιούµε κάποιες εµπειρικές παραδοχές. Αυτές είναι 1) ότι η φυλλοστρωµνή εξαρτάται από τον τύπο του δάσους στο οποίο βρίσκεται (Garcia-Pausas J., Casals Pere, Romanya, J., 2004) και 2) ότι υπάρχει µία αναλογία µεταξύ ποσότητας CO2 κι έκτασης ανάλογα µε τη γεωγραφική ζώνη που βρίσκεται το δάσος (Kavvadias Victor A., Alifragis D., Tsiontsis A., Brofas G., Stamatelos G., 2000.) η οποία για τα δάση στην Ελλάδα είναι 0,8 kg/m2. Άρα η ποσότητα CO2 στη φυλλοστρωµνή = 0,8kg/m2 30
© Copyright 2024 Paperzz
