剩點兒飯也能影響氣候?可不!造一條麵包就等於開了3公里的車
最近,鋪張浪費抬頭,「光碟行動」再次成為關注的焦點。有沒有想過,「光碟」可不只是節約糧食的問題——每天吃掉的飯菜,也是全球變暖和氣候變化的「元兇」之一!
在上百萬年的發展歷程中,人類逐步學會利用地球上的資源生產包括食物在內的各種產品。隨著社會的不斷發展,產品的生產過程也變得愈加複雜多樣。但任何一種產品,都需要經過原材料採集——產品製造——產品使用——使用後處理的完整過程。就像這個產品擁有自己的「生命周期」一樣,經歷著從「搖籃」到「墳墓」的一生。
大約是在上個世紀70年代,人們開始跟蹤、分析、評價某一種產品的生命周期,展開有針對性的研究。自此之後,隨著環境問題日益嚴重,全球環境保護意識逐步加強,可持續發展思想不斷普及,全球範圍展開大量相似的研究,廣受社會各方的關注。1969年,美國中西部資源研究所(MRI)就定量分析了可口可樂包裝瓶的整個生命周期,正是因為這項研究,使得可口可樂公司拋棄了它過去長期使用的玻璃包裝瓶,轉而採用至今仍在使用的塑料包裝瓶,以降低由包裝瓶帶來的自然資源消耗和環境污染。1990年,國際環境毒理學與化學學會首次提出「生命周期評價(Life Cycle Assessment, LCA)」的概念,並在之後的幾年裡,對LCA的理論與方法進行了完善[1]。
小麥到麵包全生產過程示意圖。圖片來源:文獻2,製圖:小米
不久前,發表在《自然-植物》(Nature-Plants)上的一篇論文,就利用生命周期評價方法,定量分析和評價了一條800克的麵包,從最初的小麥種植,到麵包生產完成這一過程造成的環境影響[2]。
研究結果顯示,生產一條800克的麵包,會向環境中排放0.589千克等量二氧化碳的溫室氣體,這相當於一輛家用汽車行駛3公里直接產生的溫室氣體排放[3]。單是英國每年就要生產6700萬條麵包,想想看,每天,只是因為吃麵包,全世界相當於多出多少輛私家車來。
想要生產麵包,就要佔用資源種植小麥。圖片來源:123rf.com
在麵包的「一生」中,小麥生產是向全球增溫貢獻最多的階段,也是水體富營養化、人體毒性等其他環境影響的主要來源。在小麥生產的過程中,化學肥料的施用是對環境影響最大的環節。化肥使用造成的各類環境影響,甚至超過了麵粉製作和麵包烘焙過程對環境影響的總和。
研究還發現一個有趣的現象。通常情況下,人們總是希望利用更少的化肥生產更多的小麥,達到更高的氮素利用效率。但實際情況卻是為了生產更多的小麥,不得不投入更多的化肥。造成的結果就是,氮素利用效率不斷下降,一旦減少化肥投入,不僅小麥產量會降低,小麥籽粒中蛋白質的含量也會下降。
所以,對於小麥生產者來說,目前最為迫切的目標是在保證小麥產量不降低、籽粒蛋白質含量不下降的同時,提高氮素利用效率。通過改善田間管理和改善作物生理等途徑可以實現這個目標。這樣做的好處是在氮肥施用量不變的情況下,減少由氮肥施用造成的環境排放,進而減輕由此帶來的環境問題。科學家們正是利用生命周期的研究方法,才能從一條麵包的「一生」中識別出造成環境影響的主要環節,再對症下藥,提出改善問題的關鍵措施。
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麵包讓人垂涎欲滴,可不要浪費了。圖片來源:sohu.com
對於消費者來說,也許了解了生命周期評價,也還是無法判斷吃什麼樣的麵包才能減輕環境污染。但是,珍惜食物,節約用餐,避免因為浪費給環境造成額外的負擔,就是力所能及的綠色環保和節能減排。
保護環境,從不浪費食物開始。
一點「硬知識」| 生命周期評價(Life Cycle Assessment, LCA)
1990年,國際環境毒理學與化學學會首次提出「生命周期評價(Life Cycle Assessment, LCA)」的概念之後,1997年,國際標準化組織(International Organization for Standardization, ISO)發布了第一個LCA國際標準ISO14040,此後相繼發布了該系列的其他標準和技術報告[4]。到目前為止,生命周期評價已經成為全球範圍內被廣泛認可的研究方法。利用此方法,可以對產品的整個生命周期——從原材料獲取,到產品設計、製造、使用、循環利用和最終處理等,定量計算產品實際、潛在消耗的資源和能源,評價造成的環境影響,並辨識減少環境影響的關鍵措施。
生命周期評價的技術框架由四個相互關聯的步驟組成:
目標定義和範圍界定。目標定義要清楚地說明開展此項生命周期評價的目的和原因,以及研究結果的可能應用領域。研究範圍的確定應保證能滿足研究目的,包括定義所研究的系統、確定系統邊界、說明數據要求、指出重要假設和限制等
清單分析。對一種產品整個生命周期的數據量化過程,包括能量與原材料需要量、對環境的排放和影響等
影響評價。以生命周期清單分析為基礎,根據生命周期清單分析的數據與環境的相關性,評價產品在生命周期不同階段,對各種環境問題造成潛在影響的嚴重程度
結果解釋。系統地評估在產品的整個生命周期內消減能源消耗、原材料使用以及環境影響的需求與關鍵措施
在這次的研究當中,來自英國謝菲爾德大學(University of Sheffield)的彼得·霍頓(Peter Horton)等科學家,就是運用生命周期評價方法,定量地研究了一條麵包到底是通過什麼途徑影響環境的。
研究組將麵包的供應鏈分為三個主要階段:
首先是小麥生產階段。主要包括基礎設施建設(主要投入為農田耕作、小麥播種等);小麥生長發育(主要投入為化學肥料施用等);農田管理(主要投入為殺蟲劑使用,灌溉水等);收穫(主要投入為機械收割和能源等);以及產後處理(主要投入為乾燥、貯存和運輸機械和能源等)等步驟。
之後是麵粉製作階段。主要包括小麥進入機器,清潔、研磨成為麵粉以及麵粉輸出等步驟。主要投入為汽油和電力。
最後是麵包製作階段。主要包括原料混合(主要投入為水、糖、鹽及各類添加劑);攪拌(主要投入為汽油和電力);塑型(主要投入為菜籽油,汽油和電力);烘焙(主要投入為汽油和電力);乾燥和包裝(主要投入為包裝袋,膠帶及電力等)。
在英國專業麵粉麵包生產商和農業服務供應商的協助下,研究人員獲取到麵包整個生產過程中所有物質、能源的投入,以及環境排放的詳細數據;然後選取全球增溫、酸化、水體富營養化、淡水生態毒性、淡水沉積物毒性和人體毒性作為評價指標,逐一分析麵包生產過程的每一個階段造成的環境排放,以及對各類環境問題的影響。
如今,生命周期評價已經成為全球範圍內被廣泛認可的研究方法,可以通過科學定量的方法,以一個產品為起點,深入剖析產品背後的完整生產過程,評價產品生命周期的環境影響,並指出改進的途徑。這一方法憑藉自身嚴謹的理論框架以及詳實的數據清單,為此後的水足跡、碳足跡、氮足跡等諸多研究提供了方法借鑒[5],也為大眾提供了了解產品背後故事的契機,對環境保護理念的普及起著推波助瀾的作用。(編輯:明天,題圖來自123RF)
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