A globális éghajlatváltozás elleni küzdelemben egyre nagyobb figyelmet kap az élelmiszertermelés és -fogyasztás környezeti hatásainak pontos feltérképezése. Ebben a cikkben bemutatjuk, hogyan alkalmazták és bővítették a FoodS3 modellt az Egyesült Államok 3,531 városának marha-, csirke- és sertéshús-fogyasztásának és az ahhoz kapcsolódó karbonlábnyomnak a becslésére.
Húsfogyasztási becslések az USA megyéiben
A kutatás során a National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) adatait használták fel, amely egy összetett, reprezentatív, kéthavonta végzett felmérés mintegy 10,000 amerikai étrendi szokásairól és egészségi állapotáról. Öt NHANES ciklus összevonásával 51,623 egyén adatai kerültek elemzésre.
A húsfogyasztást fajta szerint (marha, csirke, sertés) grammban számolták ki személyenként naponta, az USDA élelmiszerkódjainak segítségével. Az NHANES válaszokat összekapcsolták az USDA által kidolgozott Food Intake Converted to Retail Commodity Database (FICRCD) adattáblával, amely megadja az egyes élelmiszerkódok hús-tartalmát grammban.
Demográfiai profilok kialakítása: A húsfogyasztási mintázatok jelentősen eltérnek a rassz/etnikum és jövedelmi szint szerint. Ezért nyolc különböző fogyasztói profilt hoztak létre ezek kombinációjából (például magas jövedelmű fehér egyének marhafogyasztása). A rassz/etnikum kategóriák: fekete, latino, fehér és egyéb (utóbbi kisebb mintaszámú csoportokat foglal magában). A jövedelmi szinteket két kategóriába sorolták: magas jövedelműek (háztartási jövedelem legalább kétszerese a szegénységi küszöbnek) és alacsony jövedelműek.
Fontos megjegyzés: Az NHANES önbevalláson alapuló adatgyűjtése miatt előfordulhat aluljelentés bizonyos élelmiszerek esetében, beleértve a húst is. Ezt azonban korrigálták úgy, hogy a fogyasztási adatokat összehangolták a nemzeti húsellátási adatokkal.
A FoodS3 modell bővítése a húsellátási láncok részletes vizsgálatára
A FoodS3 modell egy amerikai központú szállítási hálózat-szimulációs eszköz, amely összekapcsolja a mezőgazdasági termelést a fogyasztással. Eredetileg a modell a hús elsődleges feldolgozásáig követte az ellátási láncot. A jelenlegi kutatás ezt kiterjesztette úgy, hogy figyelembe veszi a feldolgozott hús elosztását is egészen a végső fogyasztóig.
Ellátási oldali adatok: A megyei szintű húsellátást az éves állatállomány feldolgozásából számították ki – beleértve brojlereket, vágott sertéseket és marhákat –, figyelembe véve az állatok átlagos vágósúlyát és az átlagos hústartalmat (kb. 61% marha esetén, 75% sertésnél és csirkénél).
Keresleti oldal: A megyei húsfogyasztást az NHANES-alapú becslésekből indították ki, majd korrigálták az aluljelentést és veszteségeket úgy, hogy összhangban legyenek a nemzeti húsellátással. Így biztosították, hogy az országos húsfelhasználás megegyezzen a megyei aggregált adatokkal.
Húsveszteségek és végső fogyasztás
A feldolgozás során jelentős veszteségek lépnek fel: csontozáskor eltávolítják a nem ehető részeket, valamint kiskereskedelmi szinten is hulladék keletkezik lejárat vagy minőségi problémák miatt. Emellett otthoni főzéskor és ételpazarlás során további veszteségek jelentkeznek.
- Marhahús esetén 1 kg vágott testtömegből kb. 0.63 kg ehető hús kerül vásárlásra, ebből pedig 0.50 kg kerül ténylegesen elfogyasztásra.
- Sertésnél ez az arány 0.59 kg vásárlásra és 0.42 kg elfogyasztásra csökken.
- Csirkénél pedig 0.61 kg vásárlásra és 0.52 kg elfogyasztásra mérséklődik.
A hús előállításának térbeli karbonlábnyoma
A FoodS3 modell térben részletesen számolja ki az állati takarmánytermelésből induló teljes ellátási lánc üvegházhatású gázkibocsátását egészen a hús elsődleges feldolgozásáig. Az emissziókat az IPCC AR5 globális felmelegedési potenciál (GWP) értékei alapján határozzák meg, figyelembe véve regionális különbségeket például műtrágya használatban, trágyakezelési módszerekben vagy energiaforrásokban.
Kibocsátások allokációja: Az emissziókat gazdasági alapon osztják meg: marha esetén 71%, sertésnél 65%, csirkénél pedig 91% jut a friss húshoz. Az importált húsok kibocsátását is figyelembe veszik az importországok szerinti emissziós intenzitások alapján.
A végső városi karbonlábnyomot úgy számolják ki, hogy megyénként meghatározzák a fogyasztott hús mennyiségéhez tartozó kibocsátást, majd ezt arányosan hozzárendelik az adott város lakosságához.
Korlátozások és bizonytalanságok
Bár térbeli modellezéssel pontosabb képet kaphatunk az emissziókról és ellátási láncokról, számos bizonytalansági tényező befolyásolja az eredményeket:
- Ellátási lánc átláthatósága: Az USA mezőgazdasági termékáramlása nem teljesen átlátható; feltételezik, hogy kizárólag költségalapon történik a beszerzés.
- Adatvalidáció hiánya: Kevés nyilvánosan elérhető valós forrásadat áll rendelkezésre az eredmények ellenőrzésére.
- Fogyasztási adatok pontossága: Az NHANES önbevalláson alapuló adatgyűjtése miatt előfordulhat aluljelentés; ezt azonban statisztikai módszerekkel korrigálták.
- LCA modellezési bizonytalanságok: Több forrásból erednek – például input paraméterek változatossága vagy különböző IPCC módszertanok alkalmazása.
A bizonytalanságokat Monte Carlo szimulációkkal tesztelték: egymillió különböző ellátási forgatókönyvet modelleztek városonként. Az átlagos abszolút százalékos hiba körülbelül 26.5%, de nagyobb városok esetében ez jelentősen csökken (<20% felett 125 ezer lakosnál).
Összehasonlítás lakossági energiafelhasználással
A kutatás összevetette a városi húsfogyasztásból eredő karbonlábnyomot az otthoni energiafelhasználásból származó kibocsátásokkal is. Ehhez a University of California Berkeley Cool Climate Network adatbázisát használták fel (2013-as adatok), amely zip-kód szinten tartalmazza az elektromos áram, fűtőolaj és földgáz használatból eredő emissziókat.
Eredményeik szerint sok amerikai városban a húsfogyasztás karbonlábnyoma vetekszik vagy meghaladja az otthoni energiafelhasználásból eredő kibocsátást – hangsúlyozva ezzel a táplálkozási szokások szerepét is az éghajlatvédelemben.
Karbonszegény étrendi forgatókönyvek vizsgálata
A tanulmány négy különböző forgatókönyvet vizsgált annak érdekében, hogyan lehetne csökkenteni a városi húsfogyasztás karbonlábnyomát:
- Forgatókönyv 1: Az ehető élelmiszer-pazarlás felének csökkentése kereskedelmi egységeknél és háztartásokban – ez akár 16-23%-os emissziócsökkenést eredményezhet fajta szerint.
- Forgatókönyv 2: A marhahús fogyasztásának felét sertés- és csirkehúsra cserélik tömeg alapján – jelentős emissziócsökkentést hozhat.
- Forgatókönyv 3: Sertéshús helyett csirkehúsra történő átállás – alternatív fehérjeforrások előtérbe helyezése.
- Forgatókönyv 4: Hetente egyszeri húsmentes nap bevezetése – általános fogyasztáscsökkentést eredményezve.
Ezen kívül vizsgáltak termelési oldali fejlesztéseket is például erdős legelők integrálását marhatartással (silvopasture), ami további kibocsátáscsökkentést kínálhat.
Záró gondolatok
A FoodS3 modell bővítése révén most már részletesen követhetővé váltak az USA városainak húsfogyasztása által generált karbonlábnyomok térbeli eloszlása és ellátási láncai. Ez lehetőséget teremt célzottabb fenntarthatósági intézkedések kidolgozására mind termelői mind fogyasztói oldalon egyaránt.
A kutatás ugyanakkor rámutatott arra is, hogy további adatgyűjtésekre és modellezési fejlesztésekre van szükség annak érdekében, hogy még pontosabb képet kapjunk ezen komplex rendszer környezeti hatásairól.
