Emissioni di gas serra dall'agricoltura, selvicoltura ed altri usi del suolo in Italia

Emissioni di gas serra dall'agricoltura, selvicoltura ed altri usi del suolo in Italia

Introduzione

Nell’ambito degli strumenti e delle politiche per fronteggiare i cambiamenti climatici, un ruolo fondamentale è svolto dal monitoraggio delle emissioni dei gas climalteranti. A garantire questa funzione, in Italia, è l’ISPRA che ha, tra i suoi compiti istituzionali, la stima e la trasmissione dell’Inventario delle emissioni di gas serra, strumento ufficiale di verifica degli impegni assunti a livello internazionale sulla protezione dell’ambiente atmosferico con la Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici (UNFCCC) e il Protocollo di Kyoto.
Per ottemperare agli impegni sottoscritti in ambito nazionale ed internazionale (UNFCCC), Protocollo di Kyoto e Meccanismo di monitoraggio dell’Unione Europea sulle emissioni di gas serra), è necessario infatti redigere annualmente l’Inventario Nazionale delle emissioni e degli assorbimenti dei gas ad effetto serra non inclusi nel Protocollo di Montreal, e trasmetterlo agli organismi internazionali della Convenzione attraverso la compilazione del formato ufficiale di trasmissione dei dati, Common Reporting Format (CRF) e la redazione di un rapporto dettagliato contenente le metodologie di stima, National Inventory Report (NIR), come previsto dalle linee guida redatte a livello internazionale dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e dall’UNFCCC e adottate dalla Conferenza delle Parti (COP) della Convenzione.
Il NIR riporta l’analisi dettagliata delle metodologie utilizzate per la stima delle emissioni di gas serra, una descrizione delle sorgenti principali di emissione e dell’incertezza ad esse associata, delle fonti dei dati di base (statistiche ufficiali nazionali) e dei fattori di emissione utilizzati per le stime, un’illustrazione del sistema di Quality Assurance/Quality Control a cui è soggetto l’inventario e delle attività di verifica effettuate sui dati. A partire dal 2010, inoltre, ha avuto inizio la fase di reporting relativa al Protocollo di Kyoto che richiede di riportare nel NIR informazioni addizionali, relative alle stime di emissioni di gas serra e assorbimenti di carbonio delle attività di imboschimento, rimboschimento, deforestazione (Articolo 3.3 del Protocollo di Kyoto), e di gestione forestale (unica attività addizionale relativa all’Articolo 3.4 del Protocollo di Kyoto, eletta dall’Italia). Inoltre, è stata riportata una sezione relativa alla contabilità delle unità di Kyoto1, sono state descritte le modifiche apportate al Sistema nazionale per la realizzazione dell’Inventario Nazionale dei Gas Serra, le modifiche del registro2 delle emissioni, e infine sono stati descritti gli impatti potenzialmente avversi causati dall’implementazione di attività di mitigazione in paesi in via di sviluppo (ISPRA, 2010).
Nei CRF vengono riportate le emissioni di gas serra, a partire dal 1990, per ogni categoria emissiva e le relative sottocategorie; nei CRF sono anche riportati i fattori di emissione utilizzati e altre informazioni sui parametri di stima.
Il NIR facilita, inoltre, i processi internazionali di verifica, cui le stime di emissione dei gas serra sono sottoposte al fine di esaminarne la rispondenza alle proprietà di trasparenza, consistenza, comparabilità, completezza e accuratezza nella realizzazione, qualità richieste esplicitamente dall’UNFCCC e dalle linee guida IPCC. L’inventario delle emissioni è, infatti, sottoposto ogni anno ad un processo di revisione da parte di un organismo nominato dal Segretariato dell’UNFCCC che analizza tutto il materiale presentato dal paese e ne verifica in dettaglio le proprietà su enunciate per poi stilare un rapporto, reso disponibile su web, che contiene tutte le osservazioni e proposte di modifica o di miglioramento da effettuare relative sia alle stime delle emissioni che alla documentazione allegata. Nel caso in cui, durante il processo di controllo e revisione, siano identificati eventuali errori nel formato di trasmissione o stime non supportate da adeguata documentazione e giustificazione nella metodologia scelta, il paese viene invitato ad una revisione delle stime di emissione. I dati di emissione dei gas serra, così come i risultati dei processi di controllo e revisione, sono pubblicati sul sito web del Segretariato della Convenzione sui Cambiamenti Climatici: http://unfccc.int. Il rapporto della revisione all’inventario italiano dei gas serra relativo all’anno 2009 è disponibile al sito [link]

Metodologie di stima delle emissioni di gas serra

Le emissioni di gas serra sono stimate attraverso l’uso di indicatori statistici di attività e fattori di emissione specifici per ogni fonte emissiva. Le stime delle emissioni di gas serra relative al settore Agricoltura, e LULUCF (Land use, land use change and forestry - uso del suolo, cambio di uso del suolo e selvicoltura) sono realizzate seguendo la metodologia IPCC; in particolare, secondo quanto deciso in ambito UNFCCC, per la stima delle emissioni di gas serra le metodologie che devono essere utilizzate da ogni paese che partecipa alla Convenzione sono: Revised 1996 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories (IPCC, 1997), Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories (IPCC, 2000), Good practice guidance for land use, land use change and forestry for LULUCF - GPG for LULUCF (IPCC, 2003).
L’IPCC ha redatto le linee guida denominate 2006 IPCC Guidelines for national greenhouse gas inventories, che prevedono la confluenza dei settori Agricoltura e LULUCF in un unico settore definito AFOLU (Agriculture, Forestry and Land Uses) (IPCC, 2006). Ad oggi non esiste alcun obbligo di reporting secondo tale metodologia, dato che le suddette linee guida non hanno ancora ricevuto l’approvazione formale da parte dell’UNFCCC.
Per quanto riguarda il settore Agricoltura si sottolinea tuttavia come, per diverse fonti emissive e al fine di migliorare le stime, l’inventario italiano abbia già considerato alcuni dei parametri contenuti nelle linee guida IPCC del 2006. Va inoltre evidenziato come le linee guida IPCC del 2006, per quanto riguarda il settore LULUCF, ricalchino abbastanza fedelmente la struttura delle precedenti GPG for LULUCF: le principali modifiche sono relative alla categoria Wetlands (zone umide) e, parzialmente, alla categoria Settlements (insediamenti urbani).
Sulla base di quanto richiesto dalla metodologia di riferimento, l’inventario delle emissioni dei gas serra prodotti dall’agricoltura comprende la stima di due gas serra, il metano (CH4) e il protossido di azoto (N2O). Le fonti emissive per le quali vengono stimate le emissioni sono la fermentazione enterica 4A (che comporta emissioni di CH4), la gestione delle deiezioni animali 4B (CH4 e N2O), i suoli agricoli 4D (N2O), la coltivazione delle risaie 4C (metano) e la combustione dei residui agricoli 4F (CH4 e N2O). Le metodologie e i dettagli relativi alla stima delle emissioni sono riportati nel NIR (ISPRA, 2010), e in Cóndor et al. (2008).
Per il settore LULUCF vengono stimati gli assorbimenti (diossido di carbonio, CO2) e le emissioni di gas serra (CO2, CH4 e N2O) di 5 categorie: forest land (foreste), cropland (terre coltivate), grassland (prati e pascoli), wetlands (zone umide) e settlements (insediamenti urbani). Per ognuna delle categorie indicate e delle sottocategorie (land remaining land e land converting to land) vengono attualmente stimate le emissioni e gli assorbimenti, seguendo la metodologia adottata a livello internazionale. Le stime del carbonio presente nei diversi serbatoi forestali sono state effettuate tramite l’uso del modello For-est (Federici et al., 2008) basato sulla metodologia IPCC: living biomass, includendo sia la parte epigea sia ipogea, dead organic matter, che include necromassa e lettiera, e soils inteso come sostanza organica del suolo. Tale modello, usato per stimare l’evoluzione nel tempo degli stock dei serbatoi forestali italiani, è stato applicato a scala regionale (NUT2) utilizzando i dati del primo Inventario Forestale Nazionale (INF) e dell’Inventario Forestale Nazionale e dei Serbatoi di Carbonio (IFNC). Dettagli sulle metodologie e sui dati utilizzati per la stima delle emissioni e degli assorbimenti sono riportati nel NIR (ISPRA, 2010).

Il Sistema nazionale per la realizzazione dell’Inventario Nazionale dei Gas Serra

L’istituzione di un “Sistema nazionale per la realizzazione dell’Inventario Nazionale dei Gas Serra” (National System) è una condizione necessaria affinché un paese risulti eleggibile alla partecipazione ai meccanismi flessibili, secondo gli adempimenti inerenti all’attuazione del Protocollo di Kyoto, conformemente a quanto stabilito dall’art. 5.1 del Protocollo di Kyoto, dalla decisione 20/CP.7 dell’UNFCCC e dall’articolo 4.4 della decisione 2004/280/CE del Parlamento europeo e del Consiglio.
Il National System è stato istituito con il D.lgs. n. 51 del 2008, designando l’ISPRA come ente preposto alla realizzazione, gestione e archiviazione dei dati dell'Inventario Nazionale dei Gas Serra, nonché alla raccolta dei dati di base e alla realizzazione di un programma di controllo e garanzia di qualità dei dati. L’implementazione di tali procedure di controllo risulta quindi di fondamentale importanza per garantire trasparenza, consistenza, comparabilità, completezza e accuratezza dei dati riportati nell’Inventario Nazionale dei Gas Serra.
Il Registro nazionale dei serbatoi di carbonio agroforestali, che è parte integrante del National system, è lo strumento per la certificazione dei flussi di gas serra derivanti da attività di afforestazione, riforestazione, deforestazione e gestione forestale, ed è stato istituito nel 2008, presso il Ministro dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM), con un decreto ministeriale del MATTM e del Ministro delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali (GU n. 104 del 5/5/2008). Il Registro nazionale dei serbatoi di carbonio agroforestali dovrebbe implementare tutte le attività di ricerca necessarie per la realizzazione di un sistema inventariale nazionale per la contabilizzare degli assorbimenti di carbonio, dalle attività di uso del suolo, cambiamento di uso del suolo e selvicoltura, secondo le specifiche tecniche e metodologiche del Protocollo di Kyoto.

Emissioni di gas serra dal settore Agricoltura e LULUCF

In figura 1 sono riportate le emissioni totali dei gas serra considerati nel Protocollo di Kyoto, delle emissioni e degli assorbimenti di gas serra del settore LULUCF, che evidenziano, dal 1990 al 2008, un aumento del 4,7%, passando da 517 a 541 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente (MtCO2 eq.), a fronte di un impegno nazionale di riduzione delle emissioni pari al 6,5% nel periodo 2008-2012 rispetto ai livelli del 1990.

Figura 1 - Emissioni ed assorbimenti di gas serra per il periodo 1990-2008

Fonte: ISPRA, 2010

Nel 2008 le emissioni nazionali dei gas serra del settore Agricoltura hanno rappresentato il 6,6% del totale nazionale, rappresentano la seconda fonte emissiva, di gran lunga inferiore al settore energetico (84%). Nella figura 2 è riportata la serie storica delle emissioni di gas serra prodotte dal settore Agricoltura, suddivisa per le differenti categorie emissive. Dal 1990 al 2008 si è verificata una riduzione delle emissioni pari all’11,6% principalmente a causa della riduzione del numero di capi e della contrazione delle superfici agricole (ISPRA, 2010). Ricerche dell’Ispra relativi all’impatto della Politica Agricola Comune sull’andamento delle emissioni per il settore Agricoltura sono in corso di pubblicazione (Coderoni e Cóndor, 2010). È peraltro necessario evidenziare come, negli ultimi anni, il recupero del biogas dalle deiezioni animali sia stato particolarmente significativo. È stato stimato che il recupero di biogas abbia contribuito alla riduzione delle emissioni per circa 11% per la categoria emissiva ‘gestione delle deiezioni - 4B’ (Cóndor et al., 2008; MATTM, 2009).

Figura 2 - Emissioni di gas serra dal settore Agricoltura per il periodo 1990-2008

Fonte: elaborazione da ISPRA, 2010

Dal 1990 al 2008 il contributo delle categorie del settore Agricoltura non ha subito una variazione significativa (figura 3). Il contributo di tale categorie è il seguente: suoli agricoli - 4D (47%), fermentazione enterica - 4A (30%), gestione delle deiezioni - 4B (19%), risaie - 4C (4%) e combustione delle stoppie - 4F (0,05%).

Figura 3 - Contributo delle emissioni di gas serra delle diverse categorie del settore Agricoltura per il 1990 ed il 2008

Fonte: elaborazione da ISPRA, 2010

Fra il 1990 e il 2008 le principali categorie emissive quali i suoli agricoli, l fermentazione enterica e la gestione delle deiezioni hanno riscontrato una riduzione pari al 13,6%, 10,3% e 8,8%, rispettivamente (figura 4).

Figura 4 - Variazione percentuale delle emissioni di gas serra, rispetto al 1990, delle diverse categorie del settore Agricoltura nel 2008

Fonte: elaborazione da ISPRA, 2010

Dall’analisi delle emissioni e degli assorbimenti di gas serra per il settore LULUCF3, nel periodo 1990 - 2008 (figura 5), emerge come gli assorbimenti totali, in CO2 equivalente, siano aumentati nel 2008, rispetto il 1990, del 34,8%, passando da un assorbimento di 64,7 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente (nel 1990) a 87,3 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente, nel 2008. Tale aumento è stato determinato principalmente dall’espansione delle superfici forestali, dovuta prevalentemente alla colonizzazione di aree marginali e di terre non più coltivate. Particolarmente visibili sono gli effetti degli incendi sul categoria forest land, che nel 1990, nel 1993 e nel 2007 sono stati la causa di una notevole contrazione degli assorbimenti di carbonio delle superfici forestate.

Figura 5 - Emissioni ed assorbimenti di gas serra dal settore LULUCF per il periodo 1990-2008 (espresso in Gg)

Fonte: elaborazione da ISPRA, 2010

La categoria forest land è quella che ha un peso contributivo maggiore (figura 6); gli assorbimenti della categoria sono pari al 68,9% delle emissioni e assorbimenti dell’intero settore. In particolare il comparto living biomass rappresenta il 48% degli assorbimenti, mentre gli assorbimenti dai comparti dead organic matter e soils contribuiscono, rispettivamente, per l’8% ed il 43% al totale degli assorbimenti della categoria forest land. La contrazione della superficie delle terre coltivate è riscontrabile anche dall’analisi del peso contributivo della categoria cropland al totale delle emissioni e assorbimenti: si passa, infatti, dal 29% nel 1990 al 14% nel 2008. Il peso contributivo della categoria grassland è invece aumentato, passando dal 6% nel 1990 al 13% nel 2008, soprattutto a causa della colonizzazione di terreni agricoli abbandonati.

Figura 6 - Contributo delle emissioni di gas serra delle diverse categorie del settore LULUCF per il 1990 ed il 2008

Fonte: elaborazione da ISPRA, 2010

Dall’analisi della variazione percentuale, rispetto al 1990, delle emissioni e degli assorbimenti delle diverse categorie nel 2008 (Figura 7), è possibile notare come l’incremento degli assorbimenti del settore LULUCF sia trainato essenzialmente dalla categoria forest land, mentre il pur notevole incremento della categoria grassland (nella quale sono incluse anche le formazioni arboree che non raggiungono la copertura del 10%) ha un’incidenza minore, a causa del minor peso contributivo della categoria grassland.

Figura 7 - Variazione percentuale delle emissioni di gas serra, rispetto al 1990, delle diverse categorie del settore LULUCF nel 2008

Fonte: elaborazione da ISPRA, 2010

Indicatori agro-ambientali e sviluppo rurale

L’Inventario Nazionale dei Gas Serra è uno strumento conoscitivo, il cui scopo principale è la verifica dell’ottemperanza agli impegni assunti dalle nazioni di contenimento e riduzione delle emissioni di gas serra in ambito UNFCCC e altri contesti internazionali. I dati dell’inventario possono tuttavia essere utilizzati anche per valutare e verificare gli effetti, a diversi livelli (settoriale, regionale, nazionale e internazionale), delle politiche e misure adottate per ridurre le emissioni dei gas serra. La disaggregazione delle emissioni a livello provinciale contribuisce al popolamento di indicatori agro-ambientali, che sono strumenti chiave per monitorare il processo di integrazione delle tematiche ambientali nella Politica Agricola Comune (PAC).
Nel 2002 è stato avviato il progetto IRENA (Indicator Reporting on the Integration of Environmental Concerns into Agriculture Policy). Nel 2005 tale progetto, coordinato dall’Agenzia Europea per l’Ambiente, ha presentato un set di indicatori agro-ambientali (EEA, 2005; EEA, 2006). Nel 2006 è stata presentata la Communication from the Commission to the Council and European Parliament (COM(2006) 508) relativa all’elaborazione di indicatori agro-ambientali per monitorare l'integrazione della dimensione ambientale nella PAC (obiettivo analogo del progetto IRENA). E’ stato definito un set di 28 indicatori agro-ambientali (di cui 26 individuati dal progetto IRENA). Tra gli indicatori agro-ambientali vengono attribuiti due indicatori relativi alle emissioni di ammoniaca ed emissioni di gas serra (Commissione Europea, 2006).
Nell’ambito dello sviluppo rurale, in particolare, nel Quadro di Monitoraggio e Valutazione Comune (CMEF, Common Monitoring and Evaluation Framework) viene fornito un riferimento unico per il monitoraggio e la valutazione di tutti gli interventi di sviluppo rurale per il periodo di programmazione 2007-2013. Nell’elenco degli indicatori di base (baseline indicators) per il secondo asse ambientale è stato proposto l’indicatore sui "cambiamenti climatici/qualità dell’aria: emissioni dall’agricoltura" (Directorate General Agriculture & Rural Development, 2006). I sotto-indicatori definiti sono le emissioni di gas serra e le emissioni di ammoniaca dall’agricoltura.
Per quanto riguarda l’Italia, gli indicatori agro-ambientali relativi alle emissioni di gas serra e di ammoniaca, in conformità a quanto previsto in ambito internazionali come sopra elencato, sono disponibili a livello NUT3 (provinciale). Una prima analisi a livello regionale e provinciale degli indicatori agro-ambientali sulle emissioni di ammoniaca e gas serra è riportata in Cóndor et al. (2008).

Considerazioni conclusive

Nell’ambito della stima delle emissioni del settore Agricoltura esistono alcune criticità che, risolte, permetterebbero di migliorare la stima delle emissioni, e in particolare la definizione dei fattori di emissione. Tra le informazioni più sensibili e per le quali è necessaria l’acquisizione di dati di dettaglio a livello regionale troviamo le seguenti: (a) tipologia di stabulazione utilizzata per la produzione zootecnica delle diverse categorie animali; (b) modalità di stoccaggio delle deiezioni animali; (c) modalità di distribuzione delle deiezioni sui terreni. Negli ultimi anni, alcune di queste informazioni sono state inserite dall’APAT (ora ISPRA) nei questionari dell’indagine Struttura e produzioni delle aziende agricole (SPA) del 2005 e 2007. Nell’ottica di miglioramento dell’inventario nazionale è necessario acquisire informazioni dettagliate basate su robuste statistiche di carattere agricolo ambientale.
Le criticità legate al settore LULUCF sono essenzialmente legate alla disponibilità di dati di base significativi per categoria e per unità territoriali climaticamente omogenee. Particolarmente significativo appare il comparto suolo: i dati relativi al contenuto di sostanza organica nel suolo sono, per l’Italia, una criticità notevole, sia per il numero esiguo di rilevazioni condotte dal 1990 ad oggi, sia per l’estrema frammentazione delle rilevazioni che, infine, per le diverse metodologie adottate, non sempre coerenti e utilizzabili ai fini del Protocollo di Kyoto. Se per quanto riguarda le foreste, i risultati della terza fase dell’INFC, relativi alle misure di carbonio stoccato nel suolo, permetteranno una più accurata analisi della relazione tra il carbonio della biomassa epigea e il carbonio contenuto nella lettiera e nel suolo, consentendo di migliorare la stima a livello nazionale e regionale, il problema resta tale per gli altri usi del suolo, in particole per cropland e grassland. Come precedentemente ricordato, a partire dal 2010, inoltre, ha avuto inizio la fase di reporting relativa al Protocollo di Kyoto; c’è da notare come, nella comunicazione inerente al primo anno di impegno del Protocollo di Kyoto (2008), le stime trasmesse siano state basate sui dati e sulle metodologie finora utilizzate nell’ambito dell’UNFCCC, visto che nessun dato aggiuntivo4, proveniente dalle attività previste nell’ambito del Registro nazionale dei serbatoi di carbonio agroforestali, è risultato disponibile, e conseguentemente utilizzabile, ai fini del reporting.

Riferimenti bibliografici

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  • Coderoni S., Cóndor, R.D. (2010), “Emissioni di gas-serra dall’agricoltura italiana e gli effetti della Politica Agricola Comune”, sottomesso a QA Rivista dell'Associazione Rossi-Doria.
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  • IPCC, 2003. Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry. IPCC Technical Support Unit, Kanagawa, Japan.
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  • MATTM - Ministero dell’Ambiente e della tutela del territorio e del mare (2009), Fifth National Communication under the UN Framework Convention on Climate Change Italy. November 2009. [Link]
  • 1. I paesi dell'Annesso 1 possono utilizzare per adempiere ai propri obblighi di riduzione le seguenti unità di Kyoto, corrispondenti ciascuna ad 1 tonnellata di CO2 equivalente (AAUs, RMUs, ERUs, CERs): a) AAUs (Assigned Amount Units): sono unità commerciabili che derivano dalle quantità assegnate ai paesi dell'Annesso 1, e che devono essere utilizzate da questi paesi per l'adempimento agli obblighi di riduzione; b) RMUs (Removal Units): sono unità commerciabili rilasciate sulla base dell'assorbimento dei gas serra dall'atmosfera attraverso attività LULUCF secondo gli Articoli 3.3 e 3.4 del Protocollo di Kyoto, e possono essere utilizzate per l'adempimento agli obblighi di riduzione; c) ERUs (Emission Reduction Units): sono unità commerciabili generate in seguito all'implementazione di progetti Joint Implementation (JI) nei paesi dell'Annesso 1, e possono essere utilizzate per l'adempimento agli obiettivi di riduzione; d) CERs (Certified Emission Reductions): sono unità commerciabili generate in seguito all'implementazione di progetti Clean Development Mechanism (CDM) nei paesi non compresi nell'allegato 1, e possono essere utilizzate per l'adempimento agli obblighi di riduzione.
  • 2. Il registro delle emissioni gestisce la compravendita delle unità di Kyoto; per ulteriori informazioni: [Info]
  • 3. Da notare come gli assorbimenti sono relativi al solo carbonio (contabilizzato in termini di CO2), mentre le emissioni comprendono il metano ed il protossido d’azoto prodotti dagli incendi, le emissioni di protossido d’azoto indotte da cambiamenti di uso del suolo e da utilizzo di correttivi (calci, calcari e dolomiti).
  • 4. Il registro include le seguenti informazioni: a) Inventario dell'Uso delle Terre d'Italia (IUTI), per la determinazione delle aree in cui l'uso forestale e' divenuto predominante dopo il 31/12/1989 e le aree in cui l'uso forestale non è più predominante dal 1/1/1990; b) 2. Inventario dei Stock di Carbonio d'Italia (ISCI), per la quantificazione degli stock di carbonio e la loro dinamica; c) Censimento degli Incendi Forestali d'Italia (CIFI), per l’identificazione e la quantificazione delle superfici percorse da incendio; d) Inventario delle Emissioni da Incendi Forestali (IEIF), per la la quantificazione delle emissioni di CH4 e di N2O dalle aree identificate da CIFI.
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