Każdy rodzaj produkcji przemysłowej, w tym szczególnie tak specyficznej, jaką jest produkcja żywności, związany jest z generowaniem zarówno odpadów, które należy zutylizować, ale również z istotnym zużyciem mediów, głównie wody. W celu zapewnienia z jednej strony możliwości pewnej porównywalności pomiędzy aspektami środowiskowymi niektórych procesów technologicznych, ale także identyfikacji procesów o dużym negatywnym wpływie na środowisko i stworzenia narzędzia do jego monitorowania, wprowadzono pewne wskaźniki środowiskowe, które można określić na podstawie analizy parametrów zachodzących procesów.
Wyróżnić tu można dość popularny w ostatnim czasie ślad węglowy, będący składową śladu ekologicznego, który zgodnie z podstawową definicją określony jest przez sumaryczną ilość wyemitowanych gazów cieplarnianych bezpośrednio lub w sposób pośredni przez daną osobę, organizację lub produkt. Wyznaczenie takiego wskaźnika dla danej produkcji pozwala na określenie etapów o największym negatywnym wpływie na środowisko naturalne a tym samym podjęcie działań naprawczych, których zasadność można stwierdzić na podstawie ograniczenia tego wspomnianego wskaźnika. Oprócz śladu węglowego określany jest również np. ślad wodny.
Jednym z coraz częściej wykorzystywanych wskaźników służących do oceny i porównania zużycia wody w poszczególnych procesach produkcyjnych jest tzw. „ślad wodny”, którego definicja zakłada, że jest to: „całkowita objętość wody, która jest zużywana do produkcji danego produktu finalnego, w całym procesie, od surowców pierwotnych do gotowego produktu.” Ponadto, uwzględnia się w ocenie ilość wody koniecznej do zneutralizowania odpadów poprodukcyjnych, powstających w trakcie wytwarzania produktu. Istotne jest, że do kalkulacji i szacowania uwzględnia się tylko wodę słodką. Woda słona jest pomijana w szacowaniu. Zatem, całkowity ślad wodny dla wieprzowiny, wyrażony w litrach w przeliczeniu na kilokalorie pozyskane z produktu, jest prawie czterokrotnie większy niż w produkcji towarów zbożowych. Podaje się także, że całkowity ślad wodny w produkcji zwierzęcej, w której zdecydowanie dominuje produkcja wołowiny (hodowla bydła mięsnego) stanowi prawie 30% w całkowitej produkcji rolnej. W ocenie śladu wodnego np. dla produkcji wołowiny należy uwzględnić następujące źródła wody, są to mianowicie: ilość wody deszczowej koniecznej do produkcji pasz i kiszonek (zielony ślad wodny); powierzchniowe i gruntowe – woda zużyta w procesie uboju i produkcji mięsa (niebieski ślad wodny) oraz zanieczyszczenie wody w trakcie uboju i obróbki poubojowej tusz zwierząt (szary ślad wodny). Wykazano również, że ślad wodny dla hodowli bydła mlecznego jest niższy niż mięsnego i porównywalny z produkcją trzody chlewnej. Nieco mniejszy ślad wodny stwierdzono dla drobiu, natomiast najmniejszy dla owiec i koni.
Sytuacja w przypadku produkcji mięsa drobiowego i jej wpływu na środowisko naturalne może jednak w najbliższym czasie się zmienić. Produkcja drobiu w Unii Europejskiej powoduje pewną presję środowiskową, wywołaną głównie z powodu znacznego zużycia paszy. Przewiduje się, że oczekiwana zmiana diety z mięsa czerwonego na mięso drobiowe spowoduje zmiany w popycie na paszę dla kurcząt a z tym związany jest również wpływ na środowisko i zwiększenie np. zużycia wody w produkcji. Chociaż największego negatywnego wpływu upatruje się raczej w zwiększeniu produkcji nawozów koniecznych do wytworzenie odpowiedniej ilości paszy.
Jak podają dane literaturowe, obecne metody oceny śladu wodnego w produkcji zwierząt gospodarskich mają pewne ograniczenia, które utrudniają dokładną analizę zużycia wody. Jest to spowodowane tym, że wykorzystywane są głównie modele statyczne, które zwykle nie określają trendów oraz kierunków zmian w przyszłości. Brakuje zintegrowania podstawowych równań opisujących model w ujęciu dynamicznym, który uwzględnia zarówno krótko- jak i długoterminowe wahania oraz np. opóźnienia wynikające z zakłócenia łańcuchów dostaw.
Niezwykle trudno jest zidentyfikować i włączyć do modelu oceny sytuacje nietypowe w strategii zarządzania dla tak złożonych systemów produkcji wołowiny, jak np. amerykański system hodowli bydła mięsnego, ponieważ występuje wiele podmiotów w łańcuchu produkcji. Istnieją wzajemnie powiązane zmienne czynniki pomiędzy nimi, których oddziaływanie na podaż i na całą podaż, może być opóźnione a efekt ujawnić się po dłuższym czasie. Badacze amerykańscy opracowali metodologię umożliwiającą dynamiczne oszacowanie śladu wodnego w produkcji wołowiny. Zgodnie z aktualną wiedzą wykazano, że wśród produkcji zwierzęcej na całym świecie produkcja bydła mięsnego charakteryzuje się największym śladem wodnym. Nieco trudności w kompleksowym oszacowaniu tego wskaźnika sprawia różny poziom intensyfikacji i proporcji, zależny od wielu zewnętrznych czynników, między tzw. zielonym, niebieskim oraz szarym śladem wodnym. To może generować pewne trudności, by porównać różne systemy produkcji bydła. Dodatkowym problemem metodologicznym jest fakt, że bardzo często ten parametr przeliczany jest na różne jednostki, np. może być wyrażony w litrach wody koniecznej do wyprodukowania kg żywej wagi zwierzęcia, kg tuszy lub już gotowego produktu, czyli na kg mięsa bez kości. Wartość końcowa śladu wodnego zależy również od indywidualnej oceny zasobów wodnych i gospodarki wodnej na danym terenie geograficznym, ale także zmiennym w zależności od np. pory roku. Tak ważne jest zatem, jak podkreślają autorzy opracowanie standaryzowanej metodologii oceny tego wskaźnika oraz zapewniającej ocenę w ujęciu dynamicznym. Zwrócono także uwagę na pewien aspekt, a mianowicie, gdyby znacząco ograniczyć spożycie wołowiny i zastąpić ten pokarm mięsem zwierząt dzikich, zredukowałoby to tym samym szacowany ślad ekologiczny produkcji mięsa. Jednak podkreślono, że w metodyce oceny tych parametrów u zwierząt dzikich nie uwzględniono niektórych składowych, które wlicza się do analiz w przypadku zwierząt hodowlanych, np. naturalnej emisji metanu, co również wskazuje na konieczność ujednolicenia sposobów mierzenia śladów ekologicznych, by możliwe było jednoznaczne porównanie pomiędzy badanymi produkcjami. W Stanach Zjednoczonych w ocenie zużycia wody w przemyśle mięsnym większą uwagę poświęcono na niebieskim śladzie, czyli wodzie stosowanej głównie w przemyśle. Oceniono, że w na przestrzeniu ostatnich kilkudziesięciu lat wykorzystanie wody w produkcji wołowiny spadło o 1,34%, jednakże ze względu na ograniczoną możliwość prognozowania szacowanie dalszego trendu może być obarczone dużym błędem i opiera się na jedynie modelowaniu.
Opracowany model amerykański oparty jest na analizie sprzężenia zwrotnego pomiędzy zmiennymi, czyli poszczególnymi etapami w produkcji zwierzęcej. Zmienne te mają charakter endogeniczny, czyli taki, w którym proces „A” wpływa na proces „B” a następnie proces „B” wpływa ponownie na proces pierwotny lub egzogeniczny, gdy tylko jeden z procesów ma wpływ na drugi. Jako przykład dodatniego sprzężenia można podać, zależność śladu wodnego od temperatury powietrza. Gdy temperatura rośnie, wzrasta również ilość zużywanej wody pitnej. Natomiast ujemna zależność obserwowana jest, gdy w miarę wzrostu obsady zwierząt zmniejszają się zasoby wody. Dodatkowo analiza zakłada główne fazy produkcji bydła mięsnego.
Ślad wodny jest również zależny od systemu produkcji zwierzęcej. Porównano zużycie wody w zależności od systemu utrzymania bydła mlecznego w Chinach. Oceniono i porównano następujące metody: tradycyjną, tradycyjną-mieszaną oraz nowoczesną. Należy wskazać, że nowoczesna produkcja mleczarska w Chinach rozwinęła się w bardzo szybkim tempie, wzrosła z 14% w 2000r. do ok. 80% całkowitej ilości wyprodukowanego mleka w 2020r., przy czym obecnie udział małych, tradycyjnych mleczarni szacuje się na poziomie sprzed 2000r. Zanotowano, że w przypadku tradycyjnego systemu wypasu zwierząt ślad wodny (głównie zielony) kształtuje się na poziomie 17,2 m3 oraz węglowy 2,7 kg ekwiwalentu dwutlenku węgla na każdy kilogram wyprodukowanego mleka. Systemy mieszane charakteryzują się mniejszymi wartościami tych parametrów. Duże systemy przemysłowe charakteryzują się znacznym zużyciem wody, oznaczonej jako niebieski i szary ślad. Oszacowano, że ślad wodny w produkcji wołowiny w Chinach mieści się w przedziale od 1,3 do 38,1 m3 wody na każdy kilogram mięsa.
Ciekawą zależność wykazali niemieccy naukowcy, którzy badali ślady ekologiczne produkcji wyrobów z wykorzystaniem substytutów mięsa, zwykle pochodzenia roślinnego. Oszacowano, że jeśli receptura danego produktu zakłada jedynie skład roślinny (np. mieszanka soi i innych zbóż) to ślad węglowy będzie wynosił około 2,3 kg ekwiwalentu CO2 na kg gotowego produktu, natomiast dodatek surowców pochodzenia zwierzęcego będzie go zwiększał do ok. 2,7 ekwiwalentu CO2/kg. Wzrost śladów ekologicznych jest ściśle uzależniony od składu surowcowego produktu i proporcji użytych dodatków. Im bardziej złożony skład tym bardziej proporcjonalnie wzrastają parametry oceny ekologicznej produkcji, w tym np. ślad wodny do ok. 10 litrów na każdy kilogram produktu. Oceniono, że do wyprodukowania 1 kilograma klopsików grochowych konieczne było zużycie 12,1 m3 wody. Autorzy wskazują jednak, że największym śladem wodnym charakteryzują się produkty, do wytwarzania których zastosowano izolaty białek roślinnych. Zgodnie z danymi literaturowymi izolaty białkowe posiadają wysoki ślad wodny (ok. 39 m3 na 1 kilogram produktu). Nadal jednak wykorzystanie roślinnych odpowiedników mięsa w produkcji wiąże się z nieco korzystniejszymi parametrami środowiskowymi.
W artykule opisano ślad ekologiczny w produkcji mięsa, ze szczególnym uwzględnieniem śladu wodnego, czyli ilości zużywanej wody w procesie wytwarzania. Podkreślono zwłaszcza konieczność opracowania i ujednolicenia metodyki określania tych wskaźników, tak by możliwa była z jednej strony analiza porównawcza pomiędzy systemami produkcji, które jak wykazano mają istotny wpływ, z drugiej natomiast, by było możliwe monitorowanie i prognozowanie trendów w przyszłości. Dodatkowo wskazano, że stosowanie różnych receptur może być związane ze wzrostem śladów ekologicznych, co dodatkowo podkreśla zasadność opracowania wspólnej metodologii, dla celów porównawczych i poznawczych. Wydaje się, że do rzetelnego scharakteryzowania produkcji żywności oraz postępu we wprowadzaniu zrównoważonego rolnictwa konieczne jest wykorzystanie obiektywnych wskaźników ekologicznych.
Wykaz literatury znajduje się u autora
dr Piotr Janiszewski