Basis for de Biologiske næringssyklusene i Sirkulærøkonomien; Barry Commoners Økologiske Lover

Barry Commoner er, gjennom sine fire ‘økologiske lover’, kjent som en forløper for sirkulær økonomisk tenkning (De Angelis og Peattie 2022).[1] Tekstboksene summerer opp disse lovene.[2] Hvordan De Angelis og Peattie og andre knytter dem til sirkulærøkonomien (SØ), er også referert nedenfor.

[1] De Angelis, R., Peattie, K. Return to Reintegration? Towards a Circular-Economy-Inspired Management Paradigm. Circ.Econ.Sust. (2022). https://doi.org/10.1007/s43615-022-00245-y [egen oversettelse, utheving og tekst i klammer lagt til]
[2] Basert på  Barry Commoner (1974): The Closing Circle og Barry Commoner (1990): Making Peace with the Planet. [egen oversettelse, utheving, kulepunkter og tekst i klammer lagt til]

 

Økologiens første lov: Alt henger sammen med alt

Commoner uttrykker her det faktum at økosfæren er et forseggjort nettverk, der hver komponentdel er knyttet til mange andre: «I et akvatisk økosystem er en fisk ikke bare en fisk (..) den er også:

  • produsent av organisk avfall som gir næring til mikroorganismer og til slutt vannplanter
  • forbruker av oksygen produsert fotosyntetisk av plantene
  • habitatet til parasitter
  • fiskehaukens byttedyr »

Det at et økosystem består av flere sammenkoblede deler som virker på hverandre, har noen overraskende konsekvenser. (En forbløffende illustrasjon er 4,5 min-videoen How Wolves Change Rivers).

“I teknosfæren har komponentdelene – de tusenvis av forskjellige menneskeskapte objekter – et helt annet forhold til omgivelsene. En bil, for eksempel, påtvinger seg nabolaget i stedet for å bli definert av det. Den produseres utelukkende som et salgbart objekt- en vare – med liten hensyn til hvor godt den passer inn i begge sfærer: transportsystemet eller miljø.

..Jo mer komplekst et økosystem er, jo mer rustet er det til å motstå stress.”

Ifølge De Angelis og Peattie underbygges her forståelsen av biosfæren som et økologisk nettverk der individuelle endringer som tap av habitat eller arter, vil kunne ha uforutsigbare konsekvenser andre steder:

«SØ bygger på systemtenkning: Organisasjoner vil da ses på som deler av sammenkoblede økonomiske, økologiske og sosiale systemer, med de implikasjonene dette har for produkt- og systemdesign. Et produkt som passer for en SØ er et produkt som er designet med tanke på dets interaksjoner med økonomiske og økologiske systemer gjennom hele livssyklusen, og enhver organisasjon som ønsker å flytte til en SØ må vurdere sine bredere system-interaksjoner.»

Økologiens andre lov: Alt må gå et sted (i naturen finnes det ikke noe som heter ‘avfall’)

«I ethvert naturlig system tas det som skilles ut av en organisme som avfall opp av en annen som mat. [Det uttrykker også] den grunnleggende betydningen av sykluser/kretsløp i økosfæren:

  • Dyr frigjør CO2 som respirasjon; dette er et viktig næringsstoff for grønne planter.
  • Planter skiller ut oksygen, som brukes av dyr.
  • Dyrs organiske avfall gir næring til nedbrytnings-bakterier.
  • Bakterienes avfall, som nitrat, fosfat og karbondioksid, blir næringsstoffer for alger..
  • Disse igjen, inntatt av fisken, bidrar til deres organiske avfall, og syklusen er fullført.

Teknosfæren derimot, domineres av lineære prosesser. Avlinger produserer dyrefor, dyrene spises av mennesker, avfallet deres spyles ut i kloakksystemet (..) og til renseanlegg. Rester dumpes i elver eller havet som avfall og forstyrrer det akvatiske økosystemet. I teknosfæren er slutten av linjen alltid avfall, et angrep på de sykliske prosessene som opprettholder økosfæren. »

Et av de viktigste premissene i Michael Braungart og William McDonough’s ‘vugge-til-vugge’-konsept[1] er at materialer kan designes for å skille mellom biosfæren og teknosfæren og bli næringsstoffer for alltid: 

  • «Mineralske og syntetiske materialer, som flyter i tekniske kretsløp, går [ideellt sett] tilbake til kontinuerlige produksjons- og forbrukssykluser. Gjennom materialgjenvinnings-strategier og passende designteknikker (f.eks. design for demontering, reproduksjon, produktholdbarhet), bevarer de kvaliteten og er egnet for videre bruk.
  • Fornybare og biologiske materialer, som flyter i biologiske kretsløp, vender tilbake til naturen for å bygge og gjenopprette naturkapital etter [ideellt sett] å ha blitt benyttet gjennom en kaskade av applikasjoner og utvinning av biokjemiske næringsstoffer [f.eks. kan biologisk avfall fra en produsent brukes som innsatsvarer i en annen type produksjon].»

EMF and McKinsey (2013): Towards the circular economy: economic and business rationale for an accelerated transition  [egen oversettelse, utheving og tekst i klammer lagt til]

[1] Michael Braungart and William McDonough (2002) Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things. [egen oversettelse, utheving og tekst i klammer lagt til]

I et initiativ utviklet siden 2016, har William McDonough lagt til en ekstra dimensjon ved å:

 «utvikle et nytt språk for karbon som søker å klargjøre begrepene [brukt i strategier for å] redusere karbonutslipp og definere nye, innovative måter karbon kan brukes på, trygt, produktivt og lønnsomt.

 I dette nye paradigmet..blir det livgivende karbonkretsløpet [integrert i] en design-modell som gjør det mulig å dyrke urbane matsystemer og med lukkede strømmer av holdbare materialer der karbon er en ressurs i stedet for en forpliktelse. Karbon er ikke fienden.  Klimaendringer er et resultat av sammenbrudd i karbonkretsløpet forårsaket av oss: det er en designfeil… På rett sted er karbon en ressurs og et verktøy. 

..Byens infrastruktur [i ‘The Net-Positive Carbon City’] tilpasser seg den nye ideen: for eksempel blir kloakkrenseanlegg re-oppfattet som gjødselfabrikker og intensive integrerte landbrukssystemer – det vi kaller solar frukthager – gir ren energi, ren mat, rent vann og arbeidsplasser samtidig. [‘solar orchards’ er for mer enn frukthager; se her og her].» [egen oversettelse, utheving og tekst i klammer lagt til]

McDonough og spesielt kjemikeren Braungart har vært svært opptatt av å unngå giftige og ikke-nedbrytbare materialer i produksjon av varer. Her er Commoners tredje lov essensiell:

Økologiens tredje lov: Naturen vet Best

Økosystemet  karakteriseres av Commoner som ‘konsistent med seg selv’; dets mange komponenter ‘er kompatible med hverandre og med helheten’: «En slik harmonisk struktur er resultatet av en veldig lang periode med prøving og feiling.(..) Det ligger faktisk rundt to til tre milliarder år med forskning og utvikling bak hver levende ting. Dermed er strukturen til levende organismer eller organiseringen av et nåværende naturlig økosystem sannsynligvis «best» i den forstand at den har vært så kraftig undersøkt for ugunstige komponenter at enhver ny høyst sannsynlig vil være dårligere enn de nåværende.»

Og,- resirkulasjon er ‘innebygget’ i systemet; «For hvert organisk stoff som produseres av en levende organisme, eksisterer det, et sted i naturen, et enzym som er i stand til å bryte det ned.»

Visse molekylære arrangementer unngås i livets kjemi. Her peker Commoner på at det er svært få organiske forbindelser der kloratomer er knyttet til karbon, i levende ting. «Dette tyder på at det store antallet klorerte organiske forbindelser som er mulig kjemisk, har blitt avvist i det lange utviklings-forløpet for biokjemiske komponenter. Fraværet av et bestemt stoff fra naturen er ofte et tegn på at det er uforenlig med livets kjemi. 

Den petrokjemiske industrien har gått bort fra disse restriksjonene, og produsert tusenvis av nye menneskeskapte stoffer.

Siden de er basert på de samme grunnleggende mønstrene for karbonkjemi som de naturlige forbindelsene, blir de ofte lett akseptert i den biokjemiske prosessen. De kan derfor spille en snikende, destruktiv rolle i levende ting. For eksempel kan syntetiske organiske forbindelser lett passe inn i de samme reaktive enzym-nisjer som naturlige molekyler eller kan aksepteres i strukturen til DNA. Imidlertid er de tilstrekkelig forskjellige fra de naturlige forbindelsene til å forstyrre normal biokjemi, noe som fører til mutasjoner, kreft og på mange forskjellige måter til døden.»

Her har Braungart og McDonough presisert begrepet lukkede kretsløp/sløyfer (‘closed loops’):

«I Cradle to Cradle forvirret vi noen lesere med begrepet «closed loops.» Vi hadde til hensikt å mene at et materiale eller dets kjemikalier kan gjenbrukes uendelig, trygt. Men begrepet tillot feiltolkningen at det var greit å designe et giftig produkt i utgangspunktet, så lenge det kunne omkonfigureres til et annet giftig produkt. Det har vi aldri ment. En lukket sløyfe er ikke en positiv hendelse hvis materialet som reprosesseres er giftig. Det er grunnen til at vi nå foretrekker å bruke begrepet «næringsstoff-håndtering» [‘nutrient management’], [og] vi vil at du alltid skal tenke: Hva er det neste? [hva skjer med produktet etter produktets første bruk er slutt?]  »

[William McDonough and Michael Braugart (2013:212): The Upcycle. Beyond Sustainability-Designing for Abundance] [egen oversettelse, utheving og tekst i klammer lagt til]

En kort illustrasjon:

«Bare for å gi deg et eksempel, for å redesigne konvensjonelle papirhåndklær slik at kjemikaliene som brukes er trygge for biologiske systemer, må du erstatte 29 eller 30 kjemikalier. Det er bare papirhåndklær. Tenk nå på det TV-apparatet: 4360 kjemikalier..

[But] we can now design computers and television sets in which all the parts are defined plastics and metals, glued together with a new reversible glue, so that when the product is heated in a disassembly procedure, the glue shrinks and the parts fall apart, greatly simplifying recovery of all the elements.” (ibid)

 I en nyere artikkel retter Perkins 2023[1] fokus på såkalte ‘evigvarende kjemikalier’:

“Alt toalettpapir fra hele verden som ble sjekket for giftige PFAS «for alltid kjemikalier» inneholdt forbindelsene, og avfallet som ble spylt ned i toaletter og sendt til renseanlegg skaper sannsynligvis en betydelig kilde til vannforurensning, har ny forskning funnet. Fremme i avløpsanlegget kan kjemikaliene pakkes i avløpsslam som til slutt spres på jordbruksmark som gjødsel, eller.. ut i vannveier. 

PFAS er en klasse på rundt 14 000 kjemikalier som vanligvis brukes til å gjøre tusenvis av forbruker-produkter bedre egnet til å motstå vann, flekker og varme. De kalles «for alltid kjemikalier» fordi de ikke naturlig brytes ned, og de er knyttet til kreft, fosterkomplikasjoner, leversykdom, nyresykdom, autoimmune lidelser og andre alvorlige helseproblemer.”

[1] Tom Perkins, 13 Mar 2023, the Guardian: Toxic ‘forever chemicals’ found in toilet paper around the world ] [egen oversettelse, utheving lagt til]

Nært relatert til det overstående, er Commoners fjerde og siste lov.

Økologiens fjerde lov: Det finnes ingen ‘gratis lunsj’

Commoner peker her på at i økosfæren vil ‘enhver fordreining av en økologisk syklus, eller inntrenging av en inkompatibel komponent (som et giftig kjemisk stoff), uunngåelig fører til skadevirkninger.’

«Ved første øyekast ser teknosfæren ut til å være usedvanlig fri for feil (..) Likevel har nesten hver moderne teknologi alvorlige feil, som ikke ser ut til å ha sviktet det utformede formålet, men som har en alvorlig innvirkning på miljøet.

Biler går vanligvis veldig bra, men produserer smog; kraftverk genererer effektivt elektrisitet, men slipper også ut farlige forurensninger; moderne kjemisk jordbruk er svært produktivt, men forurenser grunnvannet med nitrat og dyreliv og mennesker med sprøytemidler.

I økologi, som i økonomi, advarer loven om at enhver gevinst vinnes til en viss pris. Betaling av denne prisen kan ikke unngås; den kan bare utsettes. På en måte legemliggjør denne loven derfor de tre foregående lovene.»

Det er denne siste loven De Angelis og Peattie mener det er tatt minst hensyn til i SØ: 

«At dagens produksjons- og forbrukssystemer ikke internaliserer deres eksterne sosiale og miljømessige kostnader er, ‘en grunnleggende årsak til deres uholdbarhet’..Dette er ikke et argument for at naturlige systemer ikke skal være fritt tilgjengelige, siden mange millioner mennesker fortsatt stoler direkte på disse systemene for ernæring og materialer. Disse fordelene er imidlertid  ikke ‘gratis’ fordi de avhenger av vedlikehold av systemtilførsler (vann, energi, næringsstoffer) og kontinuerlig system-integritet.» (ibid.)