По мере того как общее население планеты продолжает расти, а экономический рост стимулирует переход к более ресурсоемким диетам, все большее число потребителей озабочено тем, как уменьшить экологическое воздействие их диетических предпочтений. Потребители часто рассматривают органические продукты питания как эффективный способ уменьшить их воздействие: опросы показывают, что независимо от географического положения основными мотивами для покупки органических продуктов питания являются здоровье1 и экологические проблемы.2 Кроме того, потребители часто готовы платить больше за органические продукты – Некоторые исследования указывают на готовность платить до 100 процентов выше стандартных цен.3 но разве это мудрый выбор? Является ли органическое питание действительно лучшим способом уменьшить воздействие нашего рациона на окружающую среду?
Прежде чем мы рассмотрим относительные последствия органического земледелия по сравнению с традиционным сельским хозяйством, стоит уточнить их определения. Органическое сельское хозяйство относится к выращиванию сельскохозяйственных культур или скота без использования синтетических материалов, включая синтетические удобрения, пестициды, регуляторы роста растений, Наноматериалы и генетически модифицированные организмы (ГМО).4 Обратите внимание, что органика не требует ‘без химических веществ " или " без пестицидов’; химические вещества часто используются в органическом сельском хозяйстве, однако они не могут быть синтетически изготовлены, за исключением небольшого количества, которые были одобрены Национальным Советом по органическим стандартам.5 Таким образом, традиционное (иногда называемое "промышленным") сельское хозяйство - это любая сельскохозяйственная система, использующая один или несколько из вышеперечисленных синтетических факторов производства.
Методы, применяемые для борьбы с сорняками и вредителями в обычных и органических системах, также могут повлиять на выбор методов посадки и обработки почвы. Традиционное земледелие часто использует синтетические гербициды для борьбы с сорняками; этот подход обычно более благоприятен для низких или нулевых методов обработки почвы.6 поскольку применение гербицидов не может быть широко распространено в органическом земледелии (за некоторыми одобренными исключениями), варианты возделывания без обработки почвы могут быть более ограниченными и уделять больше внимания таким подходам, как механический контроль и/или мульчирование.
В пахотном земледелии (которое касается производства сельскохозяйственных культур) питательные вещества могут быть добавлены в почву в виде органического вещества, такого как зеленый компост, навоз животных (как правило, человеческий осадок сточных вод запрещен) или костная мука. Для домашнего скота органические методы означают, что животные должны питаться органически сертифицированными кормами (или пастись на земле без использования синтетических химических веществ), а антибиотики не могут использоваться в течение всей их жизни (за исключением чрезвычайных случаев, таких как болезнь или вспышка инфекции). В традиционном животноводстве нет никаких ограничений на сертификацию кормов, и часто используются антибиотики или гормоны роста. Стандарты благополучия животных для органической сертификации могут варьироваться в зависимости от страны, однако для многих из них домашний скот должен выращиваться с выходом на улицу (т. е. куры в клетках не допускаются). Традиционное животноводство охватывает целый ряд методов производства: их можно производить либо в условиях "свободного выгула", либо в условиях "клеточного содержания". Они обычно контролируются и маркируются как таковые на упаковке продукта.
В этой статье мы приводим эмпирические данные, сравнивающие органическое сельское хозяйство с традиционным с точки зрения воздействия на окружающую среду. Несмотря на сильное общественное мнение о том, что органическое сельское хозяйство дает лучшие экологические результаты, мы показываем, что традиционное сельское хозяйство часто лучше справляется с экологическими мерами, включая землепользование, выбросы парниковых газов и загрязнение водных объектов. Однако существуют некоторые условия, в которых органическое сельское хозяйство может считаться целесообразным.
Когда ставится цель провести сравнение относительного воздействия органического и традиционного сельского хозяйства, часто бывает неверно и неверно полагаться на результаты одного сравнительного исследования: всегда найдутся единичные, локализованные примеры, когда воздействие на окружающую среду обычной фермы ниже, чем у ближайшей органической фермы, и наоборот.7 для обеспечения глобального и сквозного обзора этого сравнения, Кларк и Тильман (2017) опубликовали мета-анализ результатов опубликованных органические-обычные сравнения между 742 сельскохозяйственные системы более 90 уникальных продуктов.
В их анализе рассматривались относительные воздействия по целому ряду видов продовольствия-зерновые, бобовые и масличные культуры, фрукты, овощи, молочные продукты и яйца, а также мясо – и по целому ряду категорий воздействия на окружающую среду – выбросы парниковых газов, землепользование, потенциал подкисления, потенциал эвтрофикации и энергопотребление. ‘Эвтрофикация " означает чрезмерное обогащение или загрязнение поверхностных вод такими питательными веществами, как азот и фосфор. Хотя эвтрофикация также может происходить естественным путем, Сток удобрений и навоза с сельскохозяйственных земель является доминирующим источником питательных веществ.9 такая дезагрегация видов продовольствия и воздействия на окружающую среду имеет важное значение: нет никаких оснований предполагать, что оптимальная сельскохозяйственная система для производства зерновых является такой же, как и для производства фруктов; и часто существуют компромиссы с точки зрения воздействия на окружающую среду-например, одна система может оказаться лучше с точки зрения выбросов парниковых газов, но выше с точки зрения землепользования.
Продовольственные системы состоят из многих этапов – от предсельскохозяйственной деятельности, растениеводства, производства кормов для животных и сбора урожая до транспортировки, распределения и приготовления пищи. Для полного и последовательного учета различных стадий производства используется процесс, называемый анализом жизненного цикла (LCA). LCAs пытаются количественно оценить совокупное воздействие на нескольких стадиях производства, рассматривая все входы и выходы в полном процессе. Ключевым моментом при сравнении LCA между продуктами является обеспечение того, чтобы во все анализы было включено одинаковое количество этапов цепочки поставок. Для этого мета-анализа Clark & Tilman (2017) сравнили 164 LCA, которые учитывают входы до фермы и на ферме (до тех пор, пока продукты питания не покинут ферму).
Совокупные результаты исследования Clark & Tilman представлены на диаграмме ниже. Это сравнение измеряет относительный коэффициент воздействия органического сельского хозяйства на традиционное сельское хозяйство, при котором значение 1,0 означает, что воздействие обеих систем одинаково; значения больше 1,0 означают, что воздействие органических систем выше (хуже) (например, значение 2,0 означает, что воздействие органических систем в два раза выше, чем обычных); и значения меньше 1,0 означают, что традиционные системы хуже (значение 0,5 означает, что традиционные воздействия в два раза выше). Мы видим эти относительные воздействия, измеренные по типу продуктов питания, в нашем диапазоне воздействия на окружающую среду с показанными средними значениями и диапазонами стандартных ошибок.
Мы видим большие различия в характере воздействия между экологическими категориями и типами продуктов питания. Для некоторых видов воздействия одна система неизменно лучше, чем альтернативная; в то время как для других результаты смешиваются в зависимости от типа урожая и местного сельскохозяйственного контекста. Самые четкие результаты - это использование земли и энергии. Органические системы стабильно хуже работают с точки зрения землепользования, независимо от типа пищи. Как мы подробно исследуем в нашей статье о урожайности и землепользовании в сельском хозяйстве, за последние полвека мир достиг больших успехов в производительности и увеличении урожайности, в частности, в значительной степени в результате наличия и интенсификации таких факторов производства, как удобрения и пестициды. В результате большинство традиционных систем достигают значительно более высокого выхода по сравнению с органическими системами. Поэтому, чтобы производить такое же количество пищи, органические системы требуют большей площади земли.
Это дает обратный результат для использования энергии. Промышленное производство химических веществ, таких как удобрения и пестициды, является энергоемким процессом. Таким образом, отсутствие синтетических химических веществ в органических системах означает, что их потребление энергии преимущественно ниже, чем в интенсивном традиционном сельском хозяйстве. Исключением из этого результата являются овощи, для которых потребление энергии в органических системах, как правило, выше. Некоторые из этих дополнительных энергетических затрат объясняются использованием альтернативных методов борьбы с сорняками и вредителями в органическом растениеводстве; метод, широко применяемый в качестве альтернативы применению синтетических пестицидов, заключается в использовании "пропановой прополки пламени".10 процесс производства пропана и машины, используемые в его применении, могут увеличить затраты энергии – особенно для овощных культур.
Потенциал подкисления и эвтрофикации более смешан, но, как правило, выше в органических системах; средние значения по всем типам пищевых продуктов выше для органических, хотя, вероятно, есть некоторые исключения в конкретных контекстах. Почему органические системы обычно хуже в этих измерениях? Снабжение питательными веществами в традиционной и органической системах очень различно; снабжение азотом в традиционном сельском хозяйстве обеспечивается применением синтетических удобрений, тогда как органические фермы получают свой азот из внесения навоза. Сроки высвобождения питательных веществ в этих системах различны: удобрения высвобождают питательные вещества в ответ на потребности урожая, то есть азот высвобождается тогда, когда это требуется культурам, тогда как азот, высвобождаемый из навоза, в большей степени зависит от условий окружающей среды, таких как погодные условия, влажность почвы и температура.
Таким образом, высвобождение питательных веществ из навоза не всегда соответствует потребностям сельскохозяйственных культур-избыток питательных веществ, которые высвобождаются, но не поглощаются сельскохозяйственными культурами, может стекать с сельскохозяйственных угодий в водные пути, такие как реки и озера. Как следствие, загрязнение экосистем питательными веществами с органических ферм часто выше, чем на обычных фермах, что приводит к более высокому потенциалу эвтрофикации и подкисления.
Во всех видах продовольствия нет явного победителя, когда речь заходит о выбросах парниковых газов. Результаты сильно варьируются в зависимости от типа пищи, хотя большинство из них находятся в соотношении один к одному (где различия в воздействии между системами относительно невелики). Исходя из средних значений, можно сделать вывод, что для сокращения выбросов парниковых газов нам следует покупать органические бобовые и фрукты, а также обычные зерновые, овощи и продукты животного происхождения. В целом источники выбросов парниковых газов в органических и обычных системах имеют тенденцию взаимно уравновешивать друг друга. Традиционные системы производят парниковые газы путем производства и внесения синтетических удобрений, которые в значительной степени уравновешиваются более высокими выбросами закиси азота (сильного парникового газа) при внесении навоза.
Органическое сельское хозяйство лучше подходит для некоторых видов воздействия на окружающую среду, а обычное сельское хозяйство-для других. Эти компромиссы могут затруднить принятие решения о том, что нам следует выбрать. Но должны ли мы рассматривать все экологические последствия одинаково? Должны ли некоторые из них иметь большее значение, чем другие?
Чтобы оценить эти компромиссы, мы должны рассмотреть ключевой вопрос: насколько важен вклад сельского хозяйства в глобальные выбросы парниковых газов, землепользование, потенциал подкисления и эвтрофикации, а также использование энергии? Роль сельского хозяйства в землепользовании, выбросах парниковых газов и энергопотреблении кратко представлена на трех диаграммах ниже:
Первая диаграмма показывает, что сельское хозяйство, лесное хозяйство и другие виды землепользования (АФОЛУ) являются доминирующими землепользователями, потребляющими половину пригодных для жизни земель в мире;
Таким образом, мы можем заключить, что использование энергии – единственная категория, в которой органическое сельское хозяйство имеет явное преимущество, – сравнительно существенно менее важно, чем другие виды воздействия.
Выбросы парниковых газов в разбивке по секторам Разбивка общих выбросов парниковых газов по секторам, измеренных в тоннах эквивалентов диоксида углерода (CO₂e). Эквиваленты диоксида углерода измеряют общий потенциал парниковых газов полной комбинации газов, взвешенный по формуле:
Если мы больше всего озабочены теми областями изменения окружающей среды, на которые сельское хозяйство оказывает наибольшее воздействие, а именно землепользованием, загрязнением воды и выбросами парниковых газов, для которых традиционное сельское хозяйство имеет тенденцию быть выгодным, то можно ли сделать глобальное сельское хозяйство как можно более интенсивным? Необязательно. Существует несколько причин, по которым этот взгляд является слишком упрощенным.
Количественно выраженные здесь воздействия не могут охватить еще одно важное экологическое давление: биоразнообразие. По-прежнему отсутствуют убедительные сопоставления относительного воздействия сельскохозяйственных систем на биоразнообразие. Биоразнообразие страдает от ряда сельскохозяйственных воздействий, включая применение пестицидов (которые могут быть токсичны для некоторых видов), эрозию почв и нарушение методов обработки почвы, а также разрушение или фрагментацию среды обитания.12 интенсивное сельское хозяйство, несомненно, оказывает серьезное воздействие на местное биоразнообразие.13 недавнее исследование Hallmann et al. (2017) сообщает о более чем 75-процентном сокращении популяций насекомых за последние 27 лет; хотя неясно, какова основная причина этого сокращения, предполагается, что использование пестицидов может быть ключевым фактором, способствующим этому.14 системы органического земледелия также оказывают воздействие на биоразнообразие, но, возможно, менее значительное в расчете на единицу площади из-за более низкого использования удобрений и пестицидов. Однако, как показывают наши показатели землепользования, органическое сельское хозяйство требует гораздо больше Земли, чем обычное сельское хозяйство. Это создает расхождение во мнениях о том, как лучше всего сохранить биоразнообразие: следует ли нам интенсивно заниматься сельским хозяйством на меньшей площади (с пониманием того, что биоразнообразие будет серьезно затронуто на этой территории), или же мы должны заниматься сельским хозяйством органически, оказывая воздействие на биоразнообразие (возможно, менее серьезное) на гораздо большей площади.15 нет четкого консенсуса относительно того, как лучше всего подойти к этому вопросу.
Еще один момент, который следует учитывать, заключается в том, что традиционное сельское хозяйство не обязательно лучше во всех видах продовольствия. Контекст, как с точки зрения продовольственных товаров, так и местной окружающей среды, может иметь важное значение. Например, если сокращение выбросов парниковых газов является нашей основной целью, то нам лучше всего есть органические бобовые и фрукты, а также обычные злаки, овощи и продукты животного происхождения, основываясь на результатах, представленных выше.
Это подводит нас к трем ключевым выводам в дискуссии об органическом и традиционном сельском хозяйстве:
Распространенное мнение, что органическая пища по умолчанию лучше или является идеальным способом уменьшить воздействие на окружающую среду, является явным заблуждением. По ряду показателей органическое сельское хозяйство на самом деле оказывается более вредным для окружающей среды в мире, чем обычное сельское хозяйство.
Подзадача о здоровье и безопасности пищевых продуктов в отношении органических и обычных продуктов:
С точки зрения здоровья многие потребители считают органические продукты питания более безопасными из-за более низкого воздействия пестицидов.16 является ли органическая пища более здоровой и безопасной в этом отношении? Clark & Tilman (2017) отмечают, что их исследование не распространялось на потенциальную пользу для здоровья органических продуктов питания. Однако они отмечают, что существуют свидетельства того, что органические продукты питания обычно регистрируют более низкие концентрации остатков пестицидов.17 в ходе исследования, проведенного в рамках трех исследований в Соединенных Штатах-программы сбора данных о пестицидах Министерства сельского хозяйства США, программы надзора за рынком Калифорнийского департамента регулирования пестицидов и частных тестов Союза потребителей, – было обнаружено, что органические продукты питания содержат около одной трети остатков пестицидов, содержащихся в традиционных продуктах.
Это, пожалуй, не удивительно, учитывая, что использование пестицидов, как правило, выше в обычном сельском хозяйстве. Однако важный вопрос заключается в следующем: следует ли нам беспокоиться о воздействии остатков пестицидов на здоровье человека? Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) учредила совместное совещание ФАО/ВОЗ по остаткам пестицидов (СППР), которое устанавливает "безопасные" уровни потребления отдельных видов пестицидов, когда "приемлемые суточные уровни потребления" устанавливаются на уровнях, для которых воздействие не будет иметь канцерогенных последствий для здоровья человека. Правительства и органы управления питание затем использовать допустимые уровни потребления для установления нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК). Они применяются национальными руководящими органами для обеспечения того, чтобы потребительские продукты питания имели остаточные уровни, которые ниже таких МРЛ.
Фактические данные свидетельствуют о том, что стандарты и лимиты остатков строго соблюдаются. В ходе проведенного в США исследования были изучены десять наиболее часто идентифицируемых остатков пестицидов по двенадцати товарным группам из базы данных программы данных пестицидов Министерства сельского хозяйства США (USDA).19 авторы провели поиск в базе данных USDA результатов общенациональных оценок остатков с 2000 по 2008 год. Все оценки воздействия пестицидов были найдены значительно ниже определенных "хронических референтных доз" (RfDs). Только один продукт имел уровень остатка, превышающий 1% RfDs (и только что измеренный в 2% RfDs). Большинство (75 процентов) товаров измеряется ниже 0,01 процента от предельных значений RfD. Для контекста это означает, что остаточные уровни были в миллион раз ниже порогового значения, для которого наблюдаются наблюдаемые эффекты воздействия.
Землепользование на грамм белка, по типу питания Средняя площадь землепользования, необходимая для производства одной единицы белка по типу пищи, измеряется в метрах в квадрате (м2) на грамм белка в течение годового цикла урожая или средней продолжительности жизни животного. Усредненные значения основаны на метаанализе исследования в 742 сельскохозяйственных систем, а также более 90 уникальных продуктов.
Выбросы парниковых газов в расчете на грамм белка, по видам продуктов питания Средние выбросы парниковых газов на единицу белка, по типу пищи, измеренные в граммах эквивалентов диоксида углерода (CO₂e) на грамм белка. Средние значения основаны на метаанализе исследований по 742 сельскохозяйственным системам и более 90 уникальных продуктов питания.
| |
| Просмотров: 581 | |
