Kunnantoimialojenmahdollisuudetliikenteen kasvihuonekaasupäästöjenhallintaan

Liikenne- ja kuljetustekniikan laitos Tutkimusraportti55 Kunnantoimialojenmahdollisuudetliikenteen kasvihuonekaasupäästöjenhallintaan Stiina Säily Tampere 2004

Tampereen teknillinen yliopisto. Liikenne- ja kuljetustekniikan laitos. Tutkimusraportti 55 Tampere University of Technology. Institute of Transportation Engineering. Research Report 55 Stiina Säily Kunnan toimialojen mahdollisuudet liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen hallintaan Tampereen teknillinen yliopisto. Liikenne- ja kuljetustekniikan laitos. Tampere 2004

ISBN 952-15-1206-7 ISSN 1459-3289

ALKUSANAT Suomessa tieliiken n e tuottaa vuosittain noin 11 miljoonaa tonnia hiilidioksidia ja lisäksi muita kasvihuonekaasuja. Kuntien toimien merkitys on tärkeä liikenteen kasvihuonepäästöjen vähentämisessä. Ympäristöklusterin tutkimusohjelmaan Ekotehokas yhteis - k u n t a kuuluneessa tutkimushankkeessa Liikennesektorin ilmastostrategia keskisu urissa kaupungeissa on selvitetty kuntien mahdollisuuksia liikenteen kasvihuonekaasupääst ö - jen vähentämiseen. Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismahdollisuuksia on kartoite t - tu toisaalta kunnan eri toimialojen aiheuttaman liikenteen näkökulmasta ja ku n nan koko liikennesektorin näkökulmasta. Hankkeen tulokset on julkaistu kahtena erillisenä raport - tina. Tässä raportissa on esitetty kunnan eri toimialojen aiheuttaman liikenteen k asvi - huonekaasupäästöjen vähentämismahdollisuuksia. Kunnan toiminnoista aiheutuva liikenne on pääosin työmatka- ja työasiointiliikennettä sekä asiakas - ja huoltoliikennettä. Tutkimuksessa on kartoitettu kunnan eri toimialojen liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen tähtäävää keinovalikoimaa. Selvi - tyksen esimerkkikun tana on ollut Tampereen kaupunki. Esimerkkikohteina hankkeessa olivat sosiaali- ja terveystoimen yksikköä edustava Tampereen yliopistollinen keskus - sairaala, koulutoimen yk sikköä edustava Tammelan koulu sekä kulttuuri- ja vapaaajantoimen kohteena Särkänniemi Oy. Hanke on toteutettu Tampereen teknillisen yliopiston liikenne- ja kuljetustekniikan lai - toksella tutkimusryhmässä, johon ovat kuuluneet professori Jorma Mäntynen, tutkija Stiin a Säily ja erikoistutkija Hanna Kalenoja. Hanketta ovat ympäristöministeriön lisäk - si rahoittaneet liikenne- ja viestintäministeriö sekä Tampereen kaupunki. Hankkeen johtoryhmään ovat kuuluneet ylitarkastaja Pirkko Heikinheimo ympäristömi - nisteriöstä, ylitarkastaja Saara Jääskeläinen liikenne- ja viestintäministeriöstä, johtava asiantuntija Seppo Silvonen Motiva Oy:stä sekä Tampereen kaupunkia edustaneet ympäristöpäällikkö Kaisu Anttonen, kaupungininsinööri Risto Laaksonen, suunnittelija An tonia Sucksdorff-Selkämaa ja suunnittelupäällikkö Reijo Väliharju. Lisäksi esimerk - kikohteiden edustajina kehittämisinsinööri Kauko Reijonen Pirkanmaan sairaanhoitopii - ristä, vt. rehtori Pia Mikkola Tammelan koulusta ja järjes telmäpäällikkö Tuula Salminen Särkänniemestä ovat osallistuneet hankkeen eri vaiheisiin ja antaneet tutkimuksen käyt - töön arvokasta tietoa esimerkkikohteiden liikenteellisistä vaikutuksis ta.

Julkaisuajankohta 13.8.2004 Julkaisun nimi Kunnan toimialojen mahdollisuudet liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen hallintaan Julkaisun tekijät Stiina Säily Tiivistelmä Kioton pöytäkirja velvoittaa teollisuusmaita vähentämään kasvihuonekaasupäästöjään vuosiin 2 0 0 8 2012 mennessä keskimäärin 5,2 prosenttia vuoden 1990 tasoon nähden. Suomi on sitoutunut vakauttama an kasvihuonekaasupäästönsä vuosiin 2008 2012 mennessä vuoden 1990 tasolle. Tieliikenteen haitallisiksi päästöiksi luetaan epätäydellisen palamisen seurauksena syntyvät häkä, hiilivedyt, typen oksidit, rikkidioksidi, hiukkaset sekä hiilidioksidi, joka on ennakoitavissa oleva p a - lamistulos. Näistä hiilidioksidi on varsinainen kasvihuonekaasu, typen oksidit, haihtuvat hiilivedyt, rikkidioksidi ja hiilimonoksidi ovat välillisiä kasvihuonekaasuja. Suomen hiilidioksidipäästöistä noin 20 prosenttia on peräisin tieliikenteestä. Liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen tähtääviä toimia voidaan toteuttaa eri tasoilla. Mitä pienempää ryhmää tarkastellaan, sitä selkeämmäksi ja tarkemmaksi vaiku tusmahdollisuudet ja -keinot muuttuvat. Julkishallinnon toimenpiteet liittyvät taloudenpitoon ja liikennejärjestelmän ylläpitoon. Yritysten ja yhteisöjen toimet perustuvat pääosin taloudelliseen kannattavuuteen. Yksilön omat päätökset ovat lopulta merkittävimpiä tekijöitä henkilöliikenteen kasvihuonekaasujen vähentämisessä. Hankkeessa on laadittu kunnille yleisluontoinen toimintamalli liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi. Selvityksessä esimerkkikuntana oleva Tampereen kaupunki on Suomen kolman - neksi suurin kaupunki ja vuoden 2002 lopussa se työllisti yli 15 000 henkilöä. Työssä kootaan yks i - tyiskohtaisempi toimenpidevalikoima kolmeen kaupungin eri yksikköön. Esimerkkikohteina ovat sosiaali - ja terveystoimen yksikköä edustava Tampereen yliopistollinen keskussairaala, koulutoi - men yksikköä edustava Tammelan koulu sekä kulttuuri - ja vapaa -ajantoimen esimerkkikohde Särkänniemi Oy. Kussakin kohteessa on kartoitettu aluksi sen liikenteellinen merkitys ja etsittiin so - veltuvia keinoja esimerkkikohteen aiheuttaman liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämi - seksi. K u n n an toiminnoista syntyvä liikenne on pääosin työmatka- ja työasiointiliikennettä sekä asiakas - ja huoltoliikennettä. Kunnan eri toimialojen liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen tähtäävä keinovalikoima koostuu erityyppisistä teknisistä keinoista, joukkoliikenteen houkuttele - vuuden parantamisesta ja palvelutason kehittämisestä, kevyen liikenteen edellytysten ja houkuttelevuuden parantamisesta, pysäköintipaikkojen ohjauksesta, taloudellisen ja ennakoivan ajotavan koulutuksen järjestämisestä, mahdollisuuden tarjoamisesta kimppakyyteihin ja etätyöskentelyyn sekä ihmisten ympäristötietoisuuden lisäämisestä. Keinovalikoiman luominen alkaa kunkin toimin - tayksikön päästölähteiden kartoituksesta ja tavoitteiden määrittelystä. Toimenpiteet valitaan yksi - kön erikoistarpeet huomioon ottaen. Valittujen toimenpiteiden toteutuksen jälkeen arvioidaan toteu tettujen toimenpiteiden vaikutusta, kehitetään jo käyttöön otettuja toimenpiteitä ja tunnistetaan uusia toimenpidetarpeita luodun toimenpidevalikoiman täydentämisek si. Kunnan toiminnasta ai - heutuvien liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen vaatii jatkuvaa seurantaa, toimenpiteiden kehittämistä ja toimenpidetarpeiden tunnistamista. Avainsanat päästöjen vähentäminen, kasvihuonekaasu, tieliikenne, kunta, Tampereen kaupunki Julkaisusarjan nimi ja julkaisun numero Kokonaissivumäärä Tampereen teknillinen yliopisto. Liikenne- ja kuljetustekniikan laitos. Tutkimusraportti 55. 142 ISSN 1 4 5 9-3289 ISBN 952-1 5-1 2 0 6-7

Date of publication 13. 8.2004 Name of the publication The possibilities of municipal operations to control greenhouse gas emissions of road traffic Authors Stiina Säily Abstract Kyoto protocol obligates industrialized countries to decrease their greenhouse gas emissions aver - agely by 5,2 percent from the 1990 level before 2008-2012. Finland is committed to stabilize its greenhouse gas emissions to the level of year 1990 before 2008-2012. Carbon monoxide, hydro - carbon, nitric oxide, sulphur dioxide, particles and carbon dioxide are regarded as hazardous emis - sions of road traffic. These gases are generated by i m pure burning which is generally expected. From these gases carbon dioxide is considered to be the actual greenhouse gas. Nitric oxide, vapor - izing hydrocarbons, sulphur dioxide and carbon monoxide are considered to be indirect greenhouse gases. 20 percent of Finland s carbon dioxide emissions comes from road traffic. Actions aimed to decrease greenhouse gas emissions can be executed at various levels. The smaller the size of an actor is, the more specific the possible actions are. The actions of public administra - tion are based on controlling economy, traffic systems and maintenance of order. The actions of private companies and communities are based on economical profitability. Decisions of individual persons are still the most si gnificant factor in decreasing green house gases generated by passenger traffic. In this study an operations model was developed for municipalities to reduce their green house gas emissions. As a case cuty of the study was the city of Tampere. Tampere is the third largest city in Finland and has over 15,000 employees. A more specific set of measures was introduced to three different operational units, the University Hospital of Tampere, the primary school of Tammela and th e amusement park Särkänniemi. For each unit suitable measures were searched by studying the unit s traffic -related significance to help to decrease the unit s greenhouse gas emis sions. The traffic generated by municipal operations is mainly related to commuting, work -related, cu s- tomer and maintenance traffic. Measures which are aimed to decrease greenhouse gases generated by municipal operations include different types of actions. These actions are making the public transport system more attractive, improving the preconditions of walking and biking, using a parking policy, arranging education of economical and proactive driving, making the possibilities better for telecommuting and car pooling as well as increasing people s environmental knowledge. S e - lectin g the measures always starts by defining the municipal operations emission sources and set - ting targets for these actions. Special features of different operations are considered when actions are chosen. After the implementation of actions the results of these actions are estimated. Imple - mented actions are further developed and new needs are recognized to complement the operations model. Decreasing greenhouse gas emissions generated by municipal operations demands constant monitoring, developing actions and identif ying new needs to regenerate the operations model. Keywords d ecreasing pollution, greenhouse gas, road traffic, municipali t y, city of Tampere Name of the publication series Pages, total Tampere University of Technology. Institute of Transportation Engineerin g. Research Report 55. 142 ISSN 1 4 5 9-3289 ISBN 952-1 5-1 2 0 6-7

SISÄLLYSLUETTELO 1. JOHDANTO... 11 1. 1. Työn taustaa................................................................................................... 1 1 1. 2. Työn tavoitteet, aineisto ja käytettävät menetelmät....................................... 1 1 2. TIELIIKENTEEN KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT... 13 2. 1. Kasvihuonekaasut.......................................................................................... 1 3 2. 1. 1. Varsinaiset kasvihuonekaasut................................................................ 1 3 2. 1. 2. Epäsuorasti vaikuttavat kaasut............................................................... 1 4 2. 1. 3. Kasvihuoneilmiö, ilmastonmuutos ja sen seuraukset............................. 1 5 2. 2. Kioton sopimus kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi.......................... 1 7 2. 2. 1. Sopimuksen historia............................................................................... 1 7 2. 2. 2. Sopimuksen velvoitteet.......................................................................... 1 7 2. 3. Tieliikenteestä aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt....................................... 1 9 3. TIELIIKENTEEN KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN... 28 3. 1. Tavoiteasetelmat ja toimijat........................................................................... 2 8 3. 2. Tekniset keinot............................................................................................... 3 0 3. 2. 1. Biopolttoaineet ja vaihtoehtoisen polttoaineet sekä energialähteet........ 3 0 3. 2. 2. M o o t t o ritekniikka ja katalysaattorit....................................................... 3 1 3. 3. Muut keinot.................................................................................................... 3 4 3. 3. 1. Joukkoliikenteen edistäminen................................................................ 3 4 3. 3. 2. Kimppakyydit ja etätyö.......................................................................... 3 5 3. 3. 3. Kevyen liikenteen edistäminen.............................................................. 3 6 3. 3. 4. Verotus, maksut, lait ja määräykset....................................................... 3 7 3. 3. 5. Tieliikenteen sujuvuuden parantaminen................................................. 3 9 3. 3. 6. Taloudellinen ajotapa............................................................................. 4 0 4. TAMPEREEN KAUPUNGIN TOIMINNOT... 41 4. 1. Kunnan eri toimialat...................................................................................... 4 1 4. 2. Kaupungin toimien aiheuttama työmatkaliikenne.......................................... 4 3 4. 3. Työmatkaliikenteen aiheuttamien liikenteen päästöjen inventointi............... 4 6 5. TUTKITUT ESIMERKKIKOHTEET... 49 5. 1. Esimerkkikohteiden valinta............................................................................ 4 9 5. 2. TAYS keskussairaala..................................................................................... 4 9 5. 2. 1. Henk ilöstön liikennekysely.................................................................... 5 0 5. 2. 2. Asiakkaiden liikennekysely................................................................... 8 1 5. 2. 3. Keskussairaalan liikenteen aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt.......... 9 8 5. 2. 4. Toimenpiteitä keskussairaalan liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi..................................................................................................... 1 0 2 5. 3. Tammelan koulu.......................................................................................... 1 0 8 5. 3. 1. Oppilaiden koulumatkakysely.............................................................. 1 0 9 5. 3. 2. Henkilökunnan kulkutapakysely.......................................................... 1 1 8

5. 3. 3. Tammelan koulun oppilaiden koulumatkoista aiheutuvat liikenteen kasvihuonekaasupäästöt....................................................................................... 1 2 0 5. 3. 4. Toimenpiteitä Tammelan koulun liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi..................................................................................................... 1 2 2 5. 4. Särkänniemi................................................................................................. 1 2 4 5. 4. 1. Särkänniemen liikenteellinen merkitys................................................ 1 2 5 5. 4. 2. Särkänniemen asiakkaiden aiheuttamat liikenteen kasvihuonekaasupäästöt....................................................................................... 1 2 9 5. 4.3. Toimenpiteitä Särkänniemen liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi..................................................................................................... 1 3 1 6. TOIMENPIDEVALIKOIMA TAMPEREEN KAUPUNGIN LIIKENTEEN KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMISEKSI... 133 6. 1. Toimintamallin perusrunko.......................................................................... 1 3 3 6. 2. Päästölähteiden kartoitus.............................................................................. 1 3 4 6. 3. Keinovalikoiman luominen.......................................................................... 1 3 5 6. 4. Toimenpidevalikoiman toteutus ja vaikutusten seuranta............................. 1 3 8 LÄHTEET... 139 LIITTEET (6 kpl) 1. Tampereen yliopistollisen keskussairaalan henkilöstön liikennekysely 2. Tampereen yliopistollisen keskussairaalan asiakkaiden liikennekyselyt 3. Tammelan koulun oppilaiden liikennekysely 4. Tammelan koulun henkilöstön liikennekysely 5. Tampereen yliopistollisen keskussairaalan kartta 6. Toimenpidevalikoima Tampereen yliopistolliselle keskussairaalalle liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi

1 1 1. JOHDANTO 1.1. Työn taustaa Kasvihuoneilmiö on maapallon elämän elinehto, ilman sitä planeettamme keskilämpöt i - la olisi -1 8 o C. Hallitsemattomana ilmiö muuttuu kuitenkin ongelmaksi, jonka vaikutu k - sesta ilmasto lämpiää ja tämä muutos vaikuttaa koko ekosysteemiin. Viimeisten 150 vuoden aikana lämpötila maan pinnalla on noussut liki asteen ja on arvioitu, että vu o - teen 2100 mennessä maapallon pintalämpötila nousee vielä keskimäärin 3,6 astetta. Merkittävin ihmisen aiheuttamista kasvihuonekaasuista on hiilidioksidi. Tieliikenteen osuus Suomen hiilidioksidipäästöi stä on noin viidennes. Vaikka Suomen tieliikenne on ollut nousujohteista vuodesta 1980, ovat hiilidioksidipäästöt liikennemäärään suhteutet - tuna laskeneet voimakkaasti viimeisen neljännesvuosisadan aikana. Tähän ei silti tule tuudittautua, sillä vuosittain tieliikenteessä pääsee ilmaan noin 11 miljoonaa tonnia hi i - lidioksidia. Vaikka liikennesektorin kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä jul - kishallinnon rooli ja sen toimenpiteet ovat keskeisessä asemassa, toteutumisen lopullis i - na päättäjinä ovat kuitenkin yksittäiset ihmiset. Suomen valtakunnalliseksi tavoitteeksi on asetettu hiilidioksidipäästöjen palauttaminen vuoden 1990 tasolle vuosiin 2008 2012 mennessä. Päästöjen vähentämistavoitteen saavuttaminen edellyttää monien erilaisten toimenpiteiden toteuttami sta. Toime n piteiden suunnitteluun ja toteutukseen tarvitaan eri toimijoiden välistä yhteistyötä, jossa kuntien merki tys on erittäin suuri. Tampereen kaupunki on Suomen kolmanneksi suurin kaupunki ja se työllisti vuoden 2002 lopussa yli 15 000 henkilöä. Tampere on esimerkkikuntana hankkeessa, jossa laaditaan kunnille yleisluontoinen toimintamalli liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen v ä- hentämiseksi. Tämä työ on osana hanketta, joka kuuluu Ympäristöklusterin tutkimusoh - jelmaan ja sitä rahoittavat liikenne- j a viestintäministeriö, ympäristöministeriö ja Ta m- pereen kaupunki. Hankkeen toteuttajana on Tampereen teknillisen yliopiston liikenneja kuljetustekniikan laitos. Hanke on alkanut elokuussa 2003 ja s e päättyy toukokuussa 2 0 0 4. 1.2. Työn tavoitteet, aineisto ja käytettävät menetelmät Työn tavoitteena on luoda toimenpidevalikoima Tampereen kaupungille sen aiheuttami - en liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi. Työssä inventoidaan liikenteen hiilidioksidipäästöjen määrää Tampereen kaupungin eri toimintojen l iikennetarpeiden

1 2 näkökulmista. Kunnan toiminnoista syntyvä liikenne on pääosin työ - ja työasiointili i- kennettä, huoltoliikennettä sekä asiointiliikennettä kunnan eri toimintoihin. Ka u pungin ympäristöstrategiaan liittyvä toimintamalli koostuu keinovalikoimasta, jossa on esitelty sovelt uvia toimenpiteitä liikenteen hiilidioksidipäästöjen määrän vähentämiseksi. Työssä k o o t a a n yksityiskohtaisempi toimenpidevalikoima kolmeen kaupungin eri yk - sikköön. Esimerkkikohteiksi on valittu sosiaali - ja terveystoimen yksik köä edustava Tampereen yliopistollinen keskussairaala, koulutoimen yksikköä edustava Tammelan koulu sekä kulttuuri- ja vapaa-ajantoimen esimerkkikohteena o n Särkänniemi Oy. Ku s - sakin kohteessa kartoitetaan aluksi sen liikenteellinen merkitys. Kartoituksen j älkeen etsi t ään soveltuvia keinoja esimerkkikohteiden aiheuttaman liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisek si. Työn teoriaosassa on käytetty lähdemateriaalina pääosin jo olemassa olevaa kirjallisuut - t a ja internet-lähteitä. Kokeellinen osuus on koottu esimerkkikohteissa toteutettujen k y- selyi den ja muun kohdekohtaisen materiaalin avulla. Tutkimusote on lähe l lä toimi n t a - analyyttistä tutkimusotetta. Sen lähestymistapa tutkimusongelmaan on empiirinen, työ s - sä pyritään kartoittamaan esimerkkitapausten avu lla kaupungin to i mialoille soveltuvia toimenpiteitä liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen hallintaan. Samalla tut kimuksessa pyritään kuvailemaan Tampereen kaupungin liikenteellistä merkitystä esimerkkikohtei - den ja kaupungin työntekijöiden työmatkoista aiheut uvien kasvihuonekaasupäästöjen avulla.

1 3 2. TIELIIKENTEEN KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT 2.1. Kasvihuonekaasut 2.1.1. Varsinaiset kasvihuonekaasut Kasvihuonekaasut estävät lämpösäteilyn karkaamisen avaruuteen, joten niiden lisää n - tyminen vaikuttaa kohottavasti ilmaston lämpötilaan. Varsinaisia kasvihuonekaasuja ovat vesihöyry (H 2 O), hiilidioksidi (CO 2 ), metaani (CH 4 ), dityppioksidi eli typpioks i - d u u l i ( N 2 O), alailmakehän otsoni (O 3 ), halogenoidut hiilivedyt (CFC - ja HCFCyhdisteet), fluorihiilivedyt eli HFC- ja PFC- yhdisteet, rikkiheksafluoridi (SF 6 ) j a b r o - miyhdisteet eli halonit. (Ympäristöministeriö 2003a) vesihöyry Tärkein luonnollisen kasvihuoneilmiön aiheuttaja on vesihöyry. Sen nostaessa maapal - lon pintalämpötilaa 21 asteella on hiilidioksidin vaikutus luonnollisella pitoisuudella 7 ja muiden kasvihuonekaasujen vain 5 lämpöastetta. Ihmisen toiminta ei lisää vesihöyryn määrää suoraan vaan välillisesti, ilmastonmuutoksen aiheuttaman lisääntyneen haiht u - misen kautta. (Henriksson et al. 2003) hiilidioksidi Merkittävin ihmisten aih euttamista kasvihuonekaasuista on hiilidioksidi. Sen osuus Suomen säteilypakotteesta on lähes 70 prosenttia. Hiilidioksidia syntyy palamisessa eli aineen yhtyessä happeen. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on kohonnut voimakkaasti teollisen kehityksen myötä, esiteollisen ajan 0,028 prosentista 0,037 prosenttiin. Kasvu johtuu pääosin ihmisen toiminnasta. Vaikka hiilidioksidin osuus maapalloa ympäröiväs - tä ilmasta on pieni, tekee yhdisteen fysikaaliset ominaisuudet siitä merkittävän kasv i - huonekaasun. Energiantuotanto ja liikenne ovat suurimpia hiilidioksidin lähteitä. Hiil i - d i ok sidinieluina toimivat muun muassa metsät, jotka esimerkiksi Suomessa sitovat noin 30 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuodessa. (Henriksson et al. 2003) metaani T o i s eksi merkittävin ihmisen tuottamista kasvihuonekaasuista on metaani. Se on hiilid i - oksidia lyhytikäisempi mutta sen kasvihuonevaikutus on monikymmenkertainen hiilidi - oksidiin verrattuna. Ihmisten aiheuttamia metaanilähteitä ovat mm. fossiilisten polttoa i - neiden hankinta, kuljetus ja käyttö, maataloustoiminta, etenkin karjan pito ja riisin vilj e- ly, biomassan epätäydellinen poltto, kaatopaikat ja jäteveden puhdistustoiminnot. Suu -

1 4 rimpia metaanin luonnollisista lähteistä ovat suot ja kosteikot. Suomen metaanipäästöi s - tä yli puolet on peräisin kaatopaikoilta ja jätevesien puhdistusprosessista. Karjatalouden osuus on hieman yli kolmannes kaikista metaanipäästöistä ja energiantuotannon loput. Metaanin pitoisuus ilmakehässä on vain 0,0002 prosenttia mutta se aiheuttaa lähes vii - denneksen kasv ihuonekaasujen lämmitysvaikutuksesta. (Henriksson et al. 2003) dityppioksidi Voimakkain luonnollisista kasvihuonekaasuista on dityppioksidi eli typpioksiduuli. Sen lämmitysvaikutus on yli 300 kertaa hiilidioksidia tehokkaampi. Suomen typpioksiduuli - päästöistä lähes puolet on peräisin typpilannoituksesta, noin kolmannes energiantuotan - nosta ja loput typpihapon valmistuksesta. Dityppioksidin päästöt ovat lisääntymässä myös autojen katalysaattoreiden yleistymisen takia. (Henriksson et al. 2003) halogenoidut hiilivedyt Halogenoiduiksi hiilivedyiksi kutsutaan yhdisteitä, joissa osa tai kaikki vetyionit on korvattu kloorilla, fluorilla tai bromilla. Näitä ei esiinny ilmakehässä luonnollisesti, vaan niiden alkuperä on täysin ihmisen toiminnan aiheuttama. Halogenoidut hiilivedyt ovat ilmastolle erittäin vaarallisia niiden pitkän säilyvyyden takia. Klooria ja bromia sisältävät hiilivedyt ohentavat myös otsonikerrosta. CFC:tä, HCFC:tä ja HFC:tä on kä y- tetty jäähdytyslaitteissa, ponneaineina ja vaahtomuovissa. PFC-p ä ä stöjä syntyy alumi i - n i -, elektroniikka- ja sähköteollisuudessa. Kloorattuja hiilivetyjä on käytetty liuottimina ja bromattuja hiilivetyjä palosammuttimissa sekä torjunta-aineina. (Henriksson et al. 2 0 0 3 ) rikkiheksafluoridi Kaikkein voimakkainta kasvihuonekaasua, rikkiheksafluoridia, käytetään alumiini-, s äh - k ö - ja elektroniikkateollisuudessa. Sen lämmitysvaikutus on jopa 24 000-kertainen hi i - lidioksidiin verrattuna. (Henriksson et al. 2003) 2.1.2. Epäsuorasti vaikuttavat kaasut Haihtuvat hiilivedyt (VOC), typen oksidit (NO X ), hiilimonoksidi (CO) ja rikkidioksidi (SO 2 ) ovat välillisiä kasvihuonekaasuja ja - yhdisteitä (Ympäristöministeriö 2003a). Il - mastoon lämmittävästi vaikuttavat hiilimonoksidi, typen oksidit ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet. Viilentävästi ilmastoon vaikuttaa taas rikkidioksidi. Varsinaisista kasvihuo - nekaasuista epäsuorasti vaikuttavat lisäksi metaani ja halogenoidut hiilivedyt. (Henriks - son et al. 2003)

1 5 typen oksidit Typen oksidit eli typpimonoksidi (NO) ja typpidioksidi (NO 2 ) syntyvät pääosin ilman types tä voimalaito ksissa ja ajoneuvojen moottoreissa tapahtuvissa palamisprosesseissa. Prosessien kehittyminen ja katalysaattoreiden yleistyminen ovat pudottaneet typen oks i - d i -päästöjä. Ilmakehässä typen oksidit reagoivat ilman hydroksyyliradikaalien (OH-) kanssa tai UV-säteilyn vaikutuksesta muodostaen alailmakehän otsonia. Ne muodost a- vat myös aerosoleja, jotka lisäävät pilvenmuodostu s ta. (Henriksson et al. 2003) hiilimonoksidi Hiilimonoksidia syntyy epätäydellisessä palamisessa pääosin ajoneuvomoottoreissa ja voimalaitoksissa. Sillä ei ole suoraa kasvihuonevaikutusta mutta se reagoi ilmakehän hapen kanssa muuttu e n hiilidioksidiksi. (He n riksson et al. 2003) haihtuvat hiilivedyt Haihtuvat hiilivedyt vaikuttavat sekä suoraan että epäsuorasti. Suoraan vaikuttamalla ne absorboivat maan lähettämää lämpösäteilyä ja epäsuorassa vaikutuksessa ne reagoivat ilman hydroksyyliradikaalien kanssa ja muodostavat alailmakehän otsonia. Yläilmakehässä hydroksyyliradikaalien kanssa reagoidessaan ne muodostavat vesihöyryä. VOCpäästöjä syntyy Suomessa lähinnä polttoaineiden epätäydellisestä palamisesta. (He n - riksson et al. 2003) rikkidioksidi Rikkidioksidia (SO 2 ) syntyy rikkiä sisältäviä polttoaineita poltettaessa. Ilmaan joutue s - saan rikkidioksidi muodostaa sulfaattiaerosoleja. Ne heijastavat auringon säteilyä takai - sin avaruuteen ja lisäävät pilvenmuodostusta vaikuttaen näin ilmastoon viilentävästi. Päästöjen vähentäminen poistaa viilennysvaikutusta, eli lisää näin epäsuorasti lämmi - tysvaikutusta. (Henriksson et al. 2003 ) 2.1.3. Kasvihuoneilmiö, ilmastonmuutos ja sen seuraukset Ilmakehässä kasvihuonekaasut päästävät auringosta tulevan säteilyn lävitseen mutta ei - vät päästä lämpöenergiaksi muuttunutta valoa takaisin avaruuteen. Kasvihuoneilmiö on maapallon nykyisen kaltaisen elämän elinehto, ilman sitä keskilämpötila olisi 18 astetta. Kasvihuoneilmiö muodostuu ongelmaksi, kun ilmakehän koostumuksessa tapahtuu muutoksia, joiden ansiosta ilmiö voimistuu eli ilmasto lämpiää. Tätä lämpenemistä ja siitä seuraavia häiriöitä kutsutaan i lmastonmuutokseksi. (Henriksson et al. 2003)

1 6 1800 -luvun puolivälistä 1900 -luvun loppuun ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on lisään - tynyt 31 prosenttia ja muiden kasvihuonekaasujen pitoisuudet vieläkin enemmän. Maanpinnan lämpötila on kyseisenä ajanjaksona n o u s s u t 0,4 0,8 astetta ja merenpinta 1 0 2 0 cm. Jakson kymmenen lämpimintä vuotta sijoittui vuoden 1983 jälkeisille vuosil - le ja näistä seitsemän 1990 -luvulle. (Henriksson et al. 2003) Ilmastonmuutos vaikuttaa sekä ihmisiin että ekosysteemiin. Ilmaston lämpenemisen ja merenpinnan nousun myötä on odotettavissa: ravinnontuotannon ja veden riittävyyden heikkenemistä tartuntatautien leviämistä laajemmalle äärimmäisten sääilmiöiden, myrskyjen, tulvien ja maavyöryjen lisääntymistä El Niño ja La Niña -sääilmiöiden voimistumista metsien kasvillisuuden muuttumista eläinlajien sukupuuttoon häviämisen nopeutumista j a metsäpalojen lisääntymistä. (Henriksson et al. 2003) Suomessa voimakas ilmastonmuutos näkyisi muun muassa: metsätaloudessa - havumetsävyöhykkeen siirtymi senä pohjoisemmaksi - metsätuholaisten leviämisenä - m y r s k y- ja metsäpalovahinkojen ja puiden hallavaurioiden yleistymisenä - puuntuoton kasvamisena varsinkin Pohjois -Suomessa, maanviljelyssä - tuholais - ja hallavaurioina - sadonkorjuun vaikeutumisena lisääntyneen sateisuuden vuoksi, vesistöissä - rehevöitymisenä - leväkukintojen lisääntymisenä - kevättulvien vähentymisenä ja talvitulvien lisääntymisenä j a - lohikalojen kannan heikkenemisenä. (Henriksson et al. 2003) Vuoteen 2100 mennessä on arvioitu, että maapallon pintalämpötila nousee vielä 1,4 5,8 astetta, merenpinta nousee 1 0 9 0 cm, sademäärät kasvavat hydrologisen kierron vo i - mi s tuessa ja joillakin alueilla kuivuuskaudet lisääntyvät. Myös voimistu v at tulvat ovat mahdollisia. (Henriksson et al. 2003)

1 7 2.2. Kioton sopimus kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi 2.2.1. Sopimuksen historia Vuonna 1990 käynnistettiin kansainväliset neuvottelut ilmastonmuutoksen hillitsemi - seksi. Niiden tuloksena vuonna 1992 Brasiliassa, Rio de Janeiron ympäristö - j a k e h i t ys - konferenssissa avattiin allekirjoitettavaksi ilmastomuutosta koskeva YK:n puitesop i - mus. Se astui voimaan vuonna 1994 ja tämän ilmastosopimuksen on ratifioinut 186 val - tiota. Sopimuksen tavoitteena on vakiinnuttaa ilmakehän kasvihuonekaasupäästöjen p i - toisuudet sellaiselle tasolle, ettei ihmisen toiminnasta aiheudu vaarallisia häiriöitä ilma s - tojärjestelmässä. Sopimuksen mukaan teollisuusmaiden yhteinen tavoite o l i päästöjen palauttaminen vuoden 1990 tasolle vuoden 2000 alkuun mennessä. Berliinissä vuonna 1995 pidetyssä kokouksessa todett iin, että tätä ilmastosopimusta tulee vielä tarkentaa ja sen sitovuutta lisätä. Berliinissä käynnistyneet neuvottelut päättyivät Japanissa, Kioto s - sa vuonna 1997. Teollisuusmaat eivät olleet kuitenkaan valmiita ratifioimaan pöytäki r- jaa sen toimeenpanoon lii ttyvien kysymysten avoimuuden vuoksi joten jatkoneuvottelut käynnistettiin. Vuonna 1998 Buenos Airesissa hyväksyttiin toimintasuunnitelma, jossa määriteltiin neuvottelukysymykset ja asetettiin tavoitteeksi päättää niistä Haagissa vuonna 2000 järjestettävässä ilmastosopimuksen osapuolten kuudennessa konferenssi s - sa. Haagin kokous jouduttiin kuitenkin keskeyttämään ja neuvotteluja jatkettiin vuon n a 2001 heinäku ussa Bonnissa. (Berghäll et al. 2 0 0 3 ) Bonnissa hyväksyttiin kaikki tärkeimmät neuvottelukysymykset k attava niin kutsuttu Bonnin sopimus. Osapuolten seitsemännessä konferenssissa Marokon Marrakeshissa vuonna 2001 saatiin valmiiksi Kioton pöytäkirjan toimeenpanosääntöjä koskevat yks i - tyiskohtaiset päätösehdotukset. Marrakeshissa sovittiin myös kehitysmaille annettavasta tuesta, joka on käytettävä ilmastomuutoksen lieventämiseen ja siihen sopeutumiseen. (Berghäll et al. 2003) Jotta Kioton pöytäkirja astuisi voimaan, on yhteensä 55 maan ratifioitava se. Vuonna 2002 useat osapuolet, mm. EU ja sen jäsenmaat ratifioivat sopimuksen. Yhdysvallat i l - moitti puolestaan jo vuonna 2001, ettei se aio ratifioida Kioton sopimusta. Myös Aust - ralia on ilmoittanut, ettei se ratifioi sopimusta. (Berghäll et al. 2 0 0 3 ) 2.2.2. Sopimuksen velvoitteet Kioton pöytäkirja velvoittaa teollisuu smaita vähentämään kasvihuonekaasupäästöjään vuosiin 2008 2 0 1 2 mennessä keskimäärin 5,2 prosenttia vuoden 1990 tasoon nähden. Jokaiselle teollisuusmaalle on määritelty oma enimmäispäästömäärä, joka ilmaistaan prosenttilukuna vuoden 1990 päästöistä (taulukko 2.1). Päästöjen vähentämistavoitteet

1 8 kohdistuvat vain teollisuusmaihin, kehitysmaiden toimenpiteet ovat sen sijaan vapaaeh - toisia. Myös teollisuusmaiden velvoitteet poikkeavat toisistaan suuresti. Toisten maiden joutuessa vähentämään päästöjen määrää tois ten odotetaan vain rajoittavan päästöjen kasvua. (Berghäll et al. 2003) Taulukko 2.1. Kioton pöytäkirjassa määritellyt päästöjen rajoittamis- ja vähent ämisvel - voitteet. (Berghäll et al. 2003) E Y -15, Bulgaria, Tsekki, Viro, Latvia, Liechtenstein, Liettua, M onaco, Romania, Slovakia, Slove - -8 % nia, Sveitsi Kanada, Unkari, Japani, Puola -6 % Kroatia -5 % Uusi-Seelanti, Venäjä, Ukraina 0 % N o r j a 1 % Islanti 10 % EY- maiden päästöjen vähennys on sovittu toteutettavan ns. taakanjakosopimuksella, jonka mukaan EU-maiden vähennysvelvoitteet eroavat toisistaan huomattavasti (tauluk - k o 2. 2 ). Sopimuksen kautta jäsenvaltiot takaavat yhdessä, että kahdeksan prosentin v ä- hennystavoite saavutetaan. (Berghäll et al. 2 0 0 3 ) Taulukko 2.2. EU-maiden vähennysvelvoitteet taak anjakosopimuksen mukaisesti vuoden 1990 päästöarvoista. (Berghäll et al. 2003) Alankomaat -6 % Belgia -7,5% Espanja 15% Irlanti 13% Iso -Britannia -1 2, 5 % Italia -6,5% Itävalta -1 3 % Kreikka 25% Luxemburg -2 8 % Portugali 27% Ranska 0 % Ruotsi 4 % Saksa -2 1 % Suomi 0 % Tanska -2 1 % Suomen tavoitteena on vakauttaa päästöt vuoden 1990 tasolle. Vuonna 2001 kaikkien Kioton pöytäkirjaan sisältyvien kaasujen päästöt olivat vuonna 2001 hiilidioksidiekvi - v alenttina laskettuna 80,8 miljoonaa tonnia (taulukko 2.3). Vuonna 1990 päästömäärä oli 3,7 miljoonaa tonnia vähäisempi. (Ympäristöministeriö 2003b)

1 9 Taulukko 2.3. Suomen kasvihuonekaasupäästöt (miljoonaa tonnia) vuosina 1990, 1999, 2000 ja 2001 kaasukohtaisesti esitettyinä. (Ympäristöministeriö 2003b) 1990 1999 2000 2001 Hiilidioksidi (CO 2 ) -fossiilisten polttoaineiden käyttö 53,9 56,8 54,9 60,5 - muut 8,5 7,3 7,3 7,1 Metaani (CH 4 ) 6,3 5,7 5,4 5,4 Dityppioksidi (N 2 O) 8,3 7,7 7,1 7,1 Uudet kaasut (SF 6, HFCS, PCFS) 0,09 0,4 0,58 0,73 Yhteensä 77,1 7 7,9 75,3 80,8 Kasvihuonekaasut, joiden vähentämiseen teollisuusmaat ovat Kioton sopimuksessa s i - toutuneet, ovat hiilidioksidi (CO 2 ), metaani (CH 4 ), dityppioksidi (N 2 O), fluorihiilivedyt (HFC- yhdisteet), perfluorihiilivedyt (PFC- yhdisteet) sekä rikkiheksafl uoridi (SF 6 ). Ta r- kastelun helpottamiseksi kaasujen päästöt muutetaan vastaamaan ekvivalenttista hiilid i - oksidia. (Berghäll et al. 2 0 0 3 ) Liikenne- ja viestintäministeriö toteaa liikennepolitii k - kansa yhtenä tavoitteena liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen pala uttamisen vuoteen 2010 mennessä vuoden 1990 tasolle. (Liikenne- ja viestintäministeriö 2002) 2.3. Tieliikenteestä aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt Yhdestä polttoainelitrasta syntyy kaiken kaikkiaan noin 16 kilogrammaa pakokaasuja. Näistä vain pieni osa on hait allisia, enimmäkseen pakokaasut ovat moottorin läpi virtaavaa typpeä ja vesihöyryä. Tieliikenteen haitallisiksi päästöiksi luetaan etupäässä epätä y- dellisen palamisen seurauksena syntyvät hiilimonoksidi eli häkä, hiilivedyt, typen oks i - dit, rikkidioksidi, hi ukkaset ja hiilidioksidi, joka on ennakoitavissa oleva palamistulos. (VTT 2003) Näistä ainoastaan hiilidioksidi ja typpioksiduuli ovat varsinaisia kasvihu o - nekaasuj a ja typen oksidit, haihtuvat hiilivedyt, rikkidioksidi ja hiilimonoksidi ovat välillisiä kas vihuonekaasuja. Tieliikenteen hiilidioksidipäästöjen osuus on hieman alle viidennes kaikista Suomen hiilidioksidipäästöistä. Vuosittain tieliikenteessä pääsee ilmaan noin 11 miljoonaa to n - n i a hiilidioksidia. (Tilastokeskus 2003) Kuvassa 2.1 on esitetty hiilidioksidipäästöjen kehitys Suomessa vuosina 1990 2000 ja tieliikenteen hiilidioksidipäästöjen kehitys vuosilta 1980 2003 sekä arvio kehityksestä vuoteen 2020 asti.

2 0 milj. tonnia 70 60 50 40 30 20 10 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 muut lähteet tieliikenne muu liikenne ja työkoneet milj. tonnia 14 12 10 8 6 4 2 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.1. Hiilidioksidipäästöj en kehitys Suomessa vuosina 1 9 9 0 2000 (Tilastokeskus 2003) ja tieliikenteen hiilidioksidipäästöjen kehitys vuosilta 1 9 8 0 2003 sekä arvio kehi - tyksestä vuoteen 2020 asti. (VTT 2003) Hiilidioksidia syntyy polttoaineen täydellisessä palamisessa vesihöyryn ohella. Kasvi - huoneilmiön aiheuttamisen lisäksi sillä ei ole muita ei-toivottavia ominaisuuksia. Hiili - dioksidin poistamiseen pakokaasuista ei ole vielä tällä hetkellä käytettävissä olevaa tek - niikkaa. Hiilidioksidin synty on suoraan verrannollinen käytettyyn polttoainemäärään ja polttoaineen hiilisisältöön. Sen kehittyminen ei ole riip pu vainen mistään muusta seikas -

2 1 ta. Jokaisesta poltetusta bensiinilitrasta syntyy 2350 ja diesellitrasta 2660 grammaa hii - l i di oksidia. (VTT 2003) 1000 tonnia 600 500 400 300 200 100 0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 muut lähteet tieliikenne muu liikenne ja työkoneet tonnia 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.2. Hiilimonoksidipäästöjen kehitys Suomessa vuosina 1 9 9 0 2000 (Tilastokeskus 2003) ja tieliikenteen hiilimonoksidipäästöjen kehitys vuosilta 1980 2003 sekä arvio kehityksestä vuoteen 2020 asti. (VTT 2003) Kuvassa 2.2 on esitet ty hiilimonoksidipäästöjen kehitys Suomessa vuosina 1990 2000 ja tieliikenteen hiilimonoksidipäästöjen kehitys vuosilta 1980 2003 sekä arvio kehityk - sestä vuoteen 2020 asti. Hiilimonoksidi syntyy puolestaan polttoaineen epätäydellisen palamisen myötä. Hiili monoksidipäästöt ovat erityisesti bensiinikäyttöisten henkilöauto - jen ongelma. N i i d e n määrä riippuu ajotilanteesta. Ajettaessa hitaasti, erittäin nopeasti tai

2 2 nykivää kaupunkiajoa hiilimonoksidia syntyy huomattavasti tasaista maantieajoa enemmän. Noin tunni n kuluessa häkäpäästöt hapettuvat ilmassa hiilidioksidiksi. Tieli i - kenteen hiilimonoksidipäästöjen osuus Suomen kaikista häkäpäästöistä on noin 60 pro - senttia. Hengitettäessä hiilimonoksidi aiheuttaa hapenottokyvyn laskua ja suurina an - noksina sydänoireita. (VTT 2003) Typen oksideja syntyy moottorissa ilman typen sitoutuessa happeen. Typen oksideja syntyy etenkin ajettaessa lujaa ja kiihdytettäessä. Suurin osa ilmaan pakokaasujen mu - kana vapautuvista typpiyhdisteistä on typpimonoksidia, joka hapettuu ilmassa vähitellen typpidioksidiksi ja muiksi typen yhdisteiksi. Tieliikenteen osuus typen oksidien kok o - naispäästöistä Suomessa on hieman alle puolet. Typen oksideista typpidioksidi on hai - tallisin. Typpidioksidi vaikuttaa myös vaurioittavasti hengitysteihin. (VTT 2 003) Ku - v a ssa 2.3. on esitetty t ypen oksidien päästömäärien kehitys Suomessa vuosina 1990 2 0 0 0 ja tieliikenteen typen oksidi -päästöjen kehitys vuosilta 1980 2003 sekä arvio k e- hityksestä vuoteen 2020 asti.

2 3 1000 tonnia 350 300 250 200 150 100 50 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 muut lähteet tieliikenne muu liikenne ja työkoneet tonnia 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.3. Typen oksidien päästömäärien kehitys Suomessa vuosina 1 9 9 0 2000 (Tila s - tokeskus 2003) ja tieliikenteen typen oksidi-päästöjen kehitys vuosilta 1980 2003 sekä arvio kehityksestä vuoteen 2020 asti. (VTT 2003) Kuvassa 2.4. on esitetty metaania lukuun ottamatta haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästömäärien kehitys Suomessa vuosina 1990 2000 ja tieliikenteen hiilivetypäästöjen kehitys vuosilta 1980 2003 sekä arvio kehityksestä vuoteen 2020 asti. Hiilivedyt ovat pääasiassa palamatonta polttoainetta, jota pääsee pakokaasuihin epätäydellisen palami - sen seurauksena. Hiilivedyn määrä pakokaasussa riippuu ajotilanteesta. Hiilivetyjä syn - tyy erityisesti ajettaessa hiljaa, hyvin kovaa sekä ajettaessa ruuhkaisissa olosuhteissa. (VTT 2003) Tieliikenteen osuus Suomen koko hiilivetypäästöistä on noin kolmannes

2 4 (Tilastokeskus 2003). Osalla hiilivedyistä on myös suoria terveysvaikutuksia. Useat hii - livetypäästöistä löydetyt orgaaniset yhdisteet kuuluvat ns. karsinogeenisten eli syöpää aiheu tt a vien aineiden ryhmään. (VTT 2003) 1000 tonnia 250 200 150 100 50 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 muut lähteet Liikenne ja työkoneet 80 000 tonnia 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.4. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (ei metaani) päästömäärien kehitys Su o - messa vuosina 1990 2000 (Tilastokeskus 2003) ja tieliikenteen hiilivetypäästöjen keh i - tys vuosilta 1 9 8 0 2003 sekä arvio kehityksestä vuoteen 2020 asti. (VTT 2003) Kuvassa 2.5. on esitetty rikkidioksidin päästömäärien kehitys Suomessa vuosina 1990 2000 ja tieliikenteen rikkidioksidipäästöjen kehitys vuosilta 1980 2003 sekä arvio keh i - tyk sestä vuoteen 2020 asti. Rikkidioksidia syntyy polttoaineessa epäpuhtautena olevan

2 5 rikin yhtyessä palamistapahtumassa ilman happeen, jolloin syntyy r i k i n o k s i d e j a. (VTT 2 0 0 3 ) Suomen kaikista rikkidioksidipäästöistä tieliikenteestä on peräisin ainoastaan n o in prosentin verran (Tilastokeskus 2003). Liikenteen rikkidioksidipäästöjä on kyetty vähentämään huomattavasti siirtymällä käyttämään vähärikkisiä ja rikittömiä polttoai - neita. (VTT 2003) 1000 tonnia 300 250 200 150 100 50 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 muut lähteet tieliikenne muu liikenne ja työkoneet tonnia 10 000 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.5. Rikkidioksidin päästömäärien kehitys Suomessa vuosina 1990-2000 (Tilasto - keskus 2003) ) ja tieliikenteen rikkidioksidipäästöjen kehitys vuosilta 1980-2003 sekä arvio kehityksestä vuoteen 2020 asti. (VTT 2003)

2 6 Tieliikenteen rikkidioksidipäästöillä on haital lisia terveysvaikutuksia, sillä ne vapaut u - vat lähellä ihmisten hengityskorkeutta. Rikkidioksidi aiheuttaa myös maaperän happamoitumista ja aiheuttaa oireita hengitysteissä. (VTT 2003) Tieliikenteessä vapautuu lisäksi vähäisiä määriä muita kasvihuonekaasu ja, etupäässä typpioksiduulia ja metaania. Tieliikenteen typpioksiduulipäästöt ovat kasvaneet huoma t - tavasti vuodesta 1980 lähtien (kuva 2.6). Typpioksiduuli on erityisesti katalysaattoreilla varustettujen autojen ongelma. N 2 O:ta syntyy katalysaattoriautois sa jopa kymmenkertainen määrä tavalliseen au toon verrattuna. Typpioksiduulipäästöjen määrä kasvaakin samassa suhteessa katal ysaattoriautojen suoritteen kanssa. (VTT 2003) tonnia 2500 2000 1500 1000 500 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.6. Tieliikenteen typpioksiduulipäästöjen kehitys Suomessa vuosina 1980-2 0 0 3 ja arvio päästömäärien kehityksestä vuoteen 2020 asti. (VTT 2003) Kuvassa 2.7. on esitetty t ieliikenteen metaanipäästöjen kehitys Suomessa vuosina 1980 2003 ja arvio päästömäärien kehityksestä vuoteen 2020 asti. Metaani kuuluu hiilivetyi - hin ja sitä syntyy hiilivetyjen kanssa samoissa prosesseissa. Se esitetään silti usein muis - ta hiilivedyistä erillään sen vuoksi, että se on voimakas kasvihuonekaasu mutta toisaalta sillä ei ole mainittavia terveysvaikutuksia. Katalysaattori tehoaa heikosti metaanipääs - töihin sillä se on vaikeasti hapetettava. (VTT 2003)

2 7 5 000 tonnia 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.7. Tieliikenteen metaanipäästöjen kehitys Suomessa vuosina 1980 2 0 0 3 ja arvio päästömäärien kehityksestä vuoteen 2020 asti. (VTT 2003) Suomen tieliikenne on ollut vuodesta 1980 lähtien jatkuvassa kasvu ssa vuosien 1991 1994 välistä lievää taantumaa lukuun ottamatta (kuva 2.8) (VTT 2003). Vaikka tieli i - kenteen eri kasvihuonekaasupäästöjen määrät eivät kaikissa tapauksissa näytä laskeneen, on jokainen päästölaji hiilidioksidia ja typpioksiduulia lukuun ott amatta laskenut voimakkaasti liikennemäärään suhteutet tuna vuodesta 1980. milj.ajon.km 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020 henkilöautot pakettiautot linja-autot kuorma-autot moottoripyörät ja mopot Kuva 2.8. Suomen tieliikenteen kehitys vuosina 1980 2003 ja arvio kehityksestä vu oteen 2020 asti. (VTT 2003)

2 8 3. TIELIIKENTEEN KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN 3.1. Tavoiteasetelmat ja toimijat Liikenneongelmat on mahdollista jakaa kolmeen pääryhmään: perinteiseen (miten päästä paikasta toiseen) moderniin (liikenneonnettomuudet ja ympäristöhaitat) sekä postmoderniin (ruuhkat ja kasvihuoneilmiö sekä muut kestävän kehityk s e n mu - kaiset v aatimukset). (YTV ja Tiehallinto 2 0 0 2 ) Erityisesti postmoderni liikenneongelma on kasvanut parin viimeisen vuosikymmenen aikana. Pääasiallisena syynä on liikennesuoritteen kasvu yli liikennejärjestelmien suori - tuskyvyn. Edes liikenteen suorituskyvyn lisääminen rakentamisella ei ratkaise syntynyt - tä postmodernia liikenneongelmaa. Ongelmaa voidaan yrittää hallita tehostetulla liiken - teen ohjauksella pyrkimällä lisärakentamisen sijaan käyttämään kaikkia mahdollisia nykyisiä järjestelmiä mahdollisimman tehokkaasi hyväksi ja tyydyttämällä liikkumisen tarve mahdollisimman vähällä moottoriajoneuvosuoritteella. Nämä toimenpiteet vo i - daan jakaa yleisesti teknisiin ja muihin keinoihin. Etenkin muita keinoja on lukematon määrä kimppakyytien suosimisesta lasten liikennepelien lanseeraamiseen. (YTV j a Ti e- hallinto 2002) Liikenteen kasvihuonekaasujen vähentämiseen tähtääviä toimia voidaan suorittaa useal - la eri taholla. Yleisesti voidaan mille tahansa järjestelmälle määritellä viisi ryhmää, joi - hin osapuolten jako on mahdollista: järjestelmän toimijat, joiden vastuulla ovat suunnittelu, toteutus ja valvonta järjestelmän asiakkaat ulkopuoliset, joihin järjestelmä vaikuttaa poliitikot, joilla on omat, usein keskenään eriävät intressit j a kansalaisryhmät, joilla on erityiset omat tavoitteet. (YTV ja T i e h a l li n t o 2002) Toimijat postmodernin liikenneongelman ehkäisemisessä voidaan jakaa myös vaiku - tusmahdollisuuksien mukaan globaaleihin valtakunnan laajuisiin yritys - ja kaupunkitason sekä

2 9 yksilötason toimijoihin. (YTV ja Tiehallint o 2 0 0 2 ) Mitä pienempää ryhmää tarkastellaan sitä selkeämmiksi ja tarkemmiksi vaikutusma h - dollisuudet ja -keinot muuttuvat. Koko liikennesektorin kasvihuonekaasupäästöjen v ä- hentämistä tarkasteltaessa julkishallinnon rooli ja toimenpiteet ovat keskeisessä as ema s - sa. Julkishallinnon mahdollisuudet vaikuttaa liikenteen päästöihin voidaan ryh mitellä kolmeen ryhmään: julkiseen taloudenpitoon, liikennejärjestelmän pitoon ja järjestyk - senpitoon. Polttonesteen hinnan korotus on eräs merkittävimmistä julkisen taloudenpi - don vaikutuskeinoista. Taloudellinen ohjaus aiheuttaa yleensä suoria menoja tai vastaavasti tuloja niille yrityksille tai yksityishenkilöille, joihin toimenpiteet kohdistuvat. Li i - k e nnejärjestelmän pitoon luetaan investointien määrä ja kohdistamisen suunnittelu ja toteutus sekä olemassa olevan järjestelmän ylläpito. Tieliikennettä säädellään mm. päät - tämällä ammatinharjoittamisen edellytyksistä, määrittämällä tai vahvistamalla ajoneu - v o ja kos kevia teknisiä ohjeita ja normeja, määräämällä liikennesääntöjä ja v alvomalla lakien ja asetusten noudattamista ja rankaisemalla tarvittaessa rikkomuksista. (Liiken - neminis teriö 1999) Yksilön omat päätökset ja mahdolliset asenteiden ja tapojen muutokset ovat merkittävä tekijä henkilöliikenteen osalta kasvihuonekaasupäästöj en vähentämisessä. Ilman yksilön omaa halukkuutta edesauttaa ja tehostaa julkishallinnon toimia, muutosten saavuttami - nen esimerkiksi liikkumisen määrässä tai laadussa eivät ole todennäköisiä. Julkishalli n- non toimenpiteillä on usein vain välillinen vaikutus yritysjohdon tai yksilön kautta. Ti - lannetta havainnollistaa kuva 3.1. (Liikenneministeriö 1999) Julkishallinnon Toimenpide Bensiinin hinnan korotus Yritys -johdon ratkaisut, toteutus, työntekijän motivointi Toimijan toimenpide Yksilö Päätös toimia Saavutettu muutos CO 2 päästöjen vähennys Ajokilometrien vähentäminen Kuva 3.1. Julkishallinnon toimenpiteen vaikutusketju. (Mukaillen Liikenneministeriö 1 9 9 9 ) Yritysten toimet perustuvat pääosin taloudelliseen kannattavuuteen ja päästöjen vähen - tymisen on tapahduttava joko liikennesuoritteen, ominaiskulutuksen tai polttoaineen hiilisisällön ja haitallisten yhdisteiden vähentymisen kautta. Vaikuttamalla näihin li i - kennejärjestelmän teknisiin ominaisuuksiin julkishallinto voi väh entää liikenteen kasvi -

3 0 huonekaasupäästöjen määrää. Toteutumisen lopullisina päättäjinä ja toimijoina ovat kui - tenkin yksittäiset ihmiset ja yritykset. (Liikenneministeriö 1999) Työnantajalla on suuri merkitys liikenteen ympäristövaikutusten vähentäjänä, sill ä suuri osa liikennesuoritteesta liittyy jollain tavalla työhön tai toimijan tarjoamiin palveluihin. Silti monessakaan yrityksessä työmatka- työasiointi- ja asiakasliikenne ei sisälly ol e- massa olevaan ympäristöjärjestelmään, vaikka se saattaa joissakin tapauksissa olla jopa yrityksen suurimpia ympäristövaikutuksia tuottav ia tekijöit ä. (Pöllänen et al. 2003) Liikkumisen ohjaus on työnantajan työkalu kestävän kehityksen toteutumismahdoll i - suuksien parantamiseksi liikenteessä. Liikkumista ohjaamalla vähennetään liikenteen ympäristövaikutuksia vaikuttamalla etenkin yksilön kulkutapavalintoihin ja ajotapoihin. Toimijoina liikkumisen ohjaamisessa voi vat olla esimerkiksi kunta, yritys tai yhteisöt, jotka pyrkivät kannustamaan joukkoliikenteen, kävelyn ja pyöräilyn lisäämiseen. Men e- telmät liikkumisen ohjaukseen perustuvat yleensä parempaan informaatioon, viestin - tään, koordinointiin ja organisointiin. Toimenpiteet liittyvät useimmiten kevyen liike n - teen ja joukkoliikenteen edellytysten parantamiseen, matkojen määrän vähentämiseen, ympäristö- ja terveystietoisuuden sekä kimppakyytien lisäämiseen ja huomion kiinnit - tämiseen ympäristöarvoihin ajokalustohankintojen yhteydessä. (Kiiskilä et al. 2002) 3.2. Tekniset keinot 3.2.1. Biopolttoaineet ja vaihtoehtoisen polttoaineet sekä energialähteet Biopolttoaineiksi luetaan kaikki ne polttoaineet, joiden valmistukseen on käytetty eloperäisiä raaka-aineita. Yleisimpiä biopolttoaineita ovat alkoholit ja eetterit, esterit ja bio - kaasu. Biopolttoaineiden palamisvaiheessa syntyy lähes saman verran hiilidioksidia kuin perinteisiä fossiilisia polttoaineita käytettäessä. Koko polttoaineketjua tarkastelles - s a biopolttoaineen hiilidioksidipäästöt ovat kuitenkin noin 7 0 80 prosenttia alemmat kuin perinteisten hiilivetypolttoaineiden. (Ikonen et al. 2000) Vaihtoehtoiset polttoaineet voidaan määritellä polttoaineiksi, jotka vaativat poikkeamia tavanomaisiin polttoaineisiin verrattuna varastoinnin, jakelun, ajoneuvon teknisten v a- rusteiden, säätöjen, huollon tai käytön osalta. Näin erilaisia matalaseosteisia seospolttoaineita, kuten bensiinin ja eetterin tai erilaisten biokomponenttien seoksia ei pidetä varsinaisina vaihtoehtoisina polttoaineina, sillä niiden käyttö ei edellytä muutoksia vanhoi - hin toimintatapoihin. (Ikonen et al. 2000) Vaihtoehtoiset polttoaineet ovat useimmiten yksinkertaisia kemiallisia yhdistei tä, jotka palavat savuttomasti ja joiden pakokaasut ovat myrkyttömiä. Lisäksi niiden ilmakemial - linen reaktiivisuus on matala, eli ne eivät muodosta alailmakehän otsonia tai savusumua yhtä aggressiivises ti kuin tavalliset polttoaineet. (Ikonen et al. 2000) Taulukossa 3.1 on