Лучший способ прогнозирования воздействия сельскохозяйственного производства на окружающую среду

Лучший способ прогнозирования воздействия сельскохозяйственного производства на окружающую среду
Лучший способ прогнозирования воздействия сельскохозяйственного производства на окружающую среду

Компании, производящие потребительские товары, часто полагаются на оценку жизненного цикла (LCA), чтобы выяснить потенциальные последствия того, как они разрабатывают продукты и исходные ингредиенты. Этот вид оценки, хотя и сложный, часто не содержит подробностей о том, как продукты влияют на природные ресурсы, такие как земля, вода и биоразнообразие.

Группа исследователей из Стэнфордского университета и Университета Миннесоты в партнерстве под названием «Проект природного капитала» вместе с исследователями из Центра обеспечения безопасности и охраны окружающей среды Unilever разработала новый вид оценки для интеграции этих воздействий в более подробный способ. Они называют это улучшенной оценкой жизненного цикла изменений в землепользовании или LUCI-LCA. Он разработан, чтобы помочь исследователям или компаниям более точно предсказывать влияние новых разработок и источников.

Исследователи проверили этот новый LCA, оценив потенциальное воздействие на окружающую среду двух биопластиковых продуктов, которые могут быть произведены из сахарного тростника, выращенного в Мату-Гросу, Бразилия, или из кукурузы, выращенной в Айове. Их подход, который включает более точные данные о составе земель в регионе, чем традиционный ОЖЦ, пришел к другим выводам о том, какой вариант будет более экологически ответственным. Группа опубликовала результаты в выпуске Nature Communications от 21 апреля.

«Размер и охват многонациональных компаний ошеломляет, наравне с масштабами многих стран», - сказала Гретхен Дейли, профессор биологии в Стэнфорде и старший автор статьи. «Когда мы думаем о том, как сбалансировать деятельность человека с тем, что может выдержать Земля, корпорации должны сыграть важную роль в отделении экономического роста от воздействия на окружающую среду."

Улучшение оценки воздействия

Оценка жизненного цикла предлагает систематический способ определения потенциального воздействия продукта на окружающую среду от исходных материалов до утилизации. Результаты этих оценок часто информируют компании о решениях, принимаемых в отношении дизайна продукта, выбора материалов и технологий, а также стратегий поиска поставщиков. Неполная или неточная оценка может привести к принятию благонамеренных, но экологически вредных решений.

Одна из проблем со стандартной оценкой жизненного цикла заключается в том, что она представляет средний состав земли в стране, из которой будут получены материалы. Таким образом, в этом случае предполагается, что Мату-Гросу содержит ту же долю тропических лесов, что и вся Бразилия, и что закупка сахарного тростника из этого штата приведет к обезлесению Амазонки. Дейли и ее коллеги внесли улучшения, которые позволяют проводить более точную оценку с использованием данных, относящихся к конкретным регионам, из которых, вероятно, будут поступать материалы, с учетом прогнозов о будущем воздействии на окружающую среду.

«На самом деле, из проведенного нами моделирования, казалось, что большая часть расширения сельского хозяйства в Мату-Гросу произойдет в саванне», - сказала Ребекка Чаплин-Крамер, научный сотрудник Стэнфордского института леса. Окружающая среда и ведущий автор исследования. «В то время как в Айове, если произойдет какое-либо расширение, это, скорее всего, будет означать расширение в лес».

В то время как стандартный анализ жизненного цикла показал, что выращивание сахарного тростника в Мату-Гросу приведет к большему выбросу CO2 в атмосферу, этот более чувствительный к пространству анализ жизненного цикла показал, что углеродный след кукурузы из Айовы был больше. Кроме того, в то время как традиционный анализ жизненного цикла показал, что кукуруза требует больше воды, чем сахарный тростник, новый анализ жизненного цикла показал, что сахарный тростник потребляет больше воды - на 900 процентов больше.

«Эта работа имеет большое значение для всех, кто занимается инновациями в области продуктов, поиском сырья или определением политики в области освоения новых земель», - сказал Райан Ноэ, исследователь проекта National Capital Project в Университете Миннесоты и соавтор исследования. бумага.«То, откуда берется этот источник, имеет значение, и на самом деле это не фиксируется с помощью используемых подходов».

Осторожное потребление

Исследователи надеются, что резкие и существенные различия между результатами двух LCA побудят компании и политиков принять новый подход к принятию решений.

«Наша конечная миссия состоит в том, чтобы донести такую информацию - эту пространственную явную ценность природы - до людей и отразить воздействие на природный капитал в максимально возможном количестве различных решений», - сказал Чаплин-Крамер..

Команде потребовалось много времени и усилий, чтобы собрать воедино данные, необходимые для этого тематического исследования. Но с повышенным интересом они считают, что могли бы разработать более оптимизированный инструмент, который требовал бы меньше ручной работы.

«На некоторых уровнях есть еще работа, но это именно та работа 21-го века, которую проводят ответственные корпорации для содействия зеленому росту и устойчивому человеческому предпринимательству», - сказал Daily.«В краткосрочной перспективе такой подход снизит затраты и риски. В долгосрочной перспективе это ключ к выживанию».