印象中,新西兰是一个乳业王国。这里的草饲牛奶,甚至被称作 "液体黄金",品质醇正,畅销全世界。不过,新西兰也有幸福的烦恼,乳业在带来巨大利润的同时,也常常因为其带来的环境问题,遭受诸多批评。
2017年在OECD(经济合作与发展组织)发布的一项环境评估报告中说:新西兰的发展模式正在接近其环境承受的极限,温室气体的排放在增加,水污染的范围越来越大,国家的生物多样性受到严重威胁。
因此在2017年新西兰大选时,当时工党-绿党联盟为了迎合新一代年轻选民的理念,支持环保,提出要缩减新西兰的奶牛养殖业,并促使他们转化到对环境更友好,更可持续的产业。
当时正值2016年巴黎气候协定刚刚签订不久(中国由国家主席习近平签署,美国由奥巴马总统签署,但是特朗普2017年毁约退出该协定),全球正在热烈讨论低碳减排,新西兰也不例外。这一议题在新西兰也不断发酵,并就奶牛养殖业对环境的影响进行批评。
在大选过后,面对可能新上台的工党和绿党联合政府,新西兰的奶农组织了一场500多人参加的“大型”抗议活动,抗议者喊出了“Farmers are sick of getting a bad rap,牧民们受够了抹黑”,“Don't bite the hand that feeds you,不要杀鸡取卵” 的口号,以抗议工党和绿党对乳业和奶农不友好的政策。
那么奶牛养殖和乳业究竟对环境有什么负面影响,引起社会这么大的关注呢?
2017年新西兰Morrinsvile抗议现场
奶牛养殖如何增加温室效应
通常,在我们印象中,二氧化碳等温室气体主要是工业生产中化石燃料所产生。但其实,农业也是温室气体排放的来源之一。据新西兰环境部统计,2019年,农业占新西兰总碳排放量的48%。虽然相比 2006年,全新西兰的甲烷排放量下降了4.7%,但乳制品行业引起的粪便和合成肥料排放的一氧化二氮却呈增加趋势。
2019 年,奶牛养殖业排放量同比增加了3.18%(增加546.2 kt CO2-e 至17,719.4 kt CO2-e,carbon dioxide equivalent),达到2007年以来的最高数字。不过这一数据包含了牧场里所有的气体排放,而根据DairyNZ和FederatedFarmers的统计,奶牛本身所产生的温室气体则是下降了0.4% (下降73.8 kt CO2-e 至18460.1 kt CO2-e)。
奶牛的温室气体从何而来?
目前新西兰农业温室气体排放中,约有75%来自于动物消化时胃中产生的甲烷。无论是牛还是羊,每产生1公斤乳固体,都会排放出22克甲烷气体。而除了奶牛本身排放的甲烷气体,乳业还会引起其它温室气体排放,如恒天然公司在鲜奶脱水浓缩的过程中,会采用燃煤加热,同时产生温室气体。
实际上早在2020年,恒天然公司就因“加剧全球温室气体排放”而被点名批评,在由农业与贸易政策研究所(Institute for Agriculture and Trade Policy)发表的ThePlanet: How Big Dairy is heating up the planet and hollowing rural communities报告中指责恒天然导致当地乳业温室气体排放量的大增。不仅仅是恒天然,在2015年全球13家乳业巨头公司引起的温室气体排放增加量就达到了32.3Mt CO2-e,相当于全北京690万辆私家车1年的排放量 。
不过这种指责对新西兰乳业并不公平。因为新西兰乳业的碳排放量一直很低,比世界平均水平低了近50%。即使相对欧洲和美国,其排放量也要低30%。在新西兰生产1kg FCPM(标准化奶,FATand protein corrected milk)只排放0.77kg CO2,而世界平均水平为1.47kg CO2。NZ的牛奶喂养了全世界,“道德婊”却来批评NZ的奶牛污染环境;就像是中国作为“世界工厂”为全世界生产产品,“道德婊”反过来指责中国消耗了全世界大量的能源,排放了太多二氧化碳一样的道理。
减少温室效应,乳业在行动
当然保护环境是我们都应尽的责任,为了达到减排的目标,新西兰政府要求农业产业在2030年将甲烷的排放量在2017年的基础上降低10%。而在过去25年,新西兰奶农们也一直都在减低排放量,尤其是2007-2016以来,减少更加明显。值得一提的是,恒天然公司加码了自己的减排目标,要减少其在生产和处理过程中温室气体排放量30%。
技术上,为了减少乳业温室气体的排放,人们也在研究项饲料中添加促吸收添加剂(如建明的乐百瑞™),减少甲烷的排放。除了饲料添加剂,在新西兰,Agresearch领衔的团队正在研发一种疫苗,试图通过免疫反应抑制牛胃中产甲烷细菌的生长,从而减少奶牛甲烷的排放。
奶牛养殖对水、土污染
由于新西兰的乳制品95%供应出口,且长期供不应求,因此奶牛数量一直在增长。相应的,肥料和饲料的使用也同步增加,自1990年以来,为了促进草料的生长,使用的肥料从62,000吨增加到了452,000吨,增加了629%。这些肥料和牲畜排泄物中的氮和磷,也带来了大量的污水。
上图:新西兰奶牛每年的存栏数 下图:新西兰放牧区河流污染情况
同时,更多的奶牛意味着对土壤更多的践踏,奶牛踩过湿地并搅动泥泞,破坏植被,引起水土流失。奶牛的粪便含有大量的大肠杆菌等细菌,奶牛靠近河边时,踩踏堤岸导致土壤流入河流中,且其粪便中所携带的细菌直接被排入水道中,引起细菌污染。即使奶牛不接近河流,挤奶区大量清洁用水以及下雨后的流水也会将这些污染物带入水流中。
此外,牛尿液中的氮含量也很高,它会渗入地下水,然后进入溪流、河流和湖泊,造成水体污染。由于新西兰约50%的河流段位于放牧区,经统计这其中95%的河流段营养物质或浑浊度高于正常值,还有25%的河流段大肠杆菌超标。
上图:牧场挤奶时水污染现况 下图:DairyNZ设计的防止河流污染的牧场管理方式
不过相比于人类平均每天引起249 L 水污染,奶牛平均每天仅导致6 L 污水,只相当于人类的3%。靠减少奶牛来改善水污染,无疑是人类的“甩锅”行为。
除了乳业,其实整个食品行业对全球温室气体的排放贡献巨大,约占全球排放量的26%。而且从植物,到植食动物,再到肉食动物,食物链越往上,每公斤食物所产生的温室气体就越多。
食品产业链的温室效应
比较不同食物的温室效应(如下图),可以看到牛肉是温室气体排放量最高的食物,达99.48kg CO2 -e/kg ,其次是羊肉。整体上,植物性食物的温室效应要低很多,土豆仅为0.46kg CO2 -e/kg,豆类为0.96 kgCO2 -e/kg。
每公斤食物对应的温室气体排放量
在人类排放的温室气体中,有26%来自于食物产业链。进一步分解食物产业制造的温室气体,其中有24%是土地使用引起,植物种植占27%,畜牧业和水产养殖占31%,供应链(食物加工、包装运输等)占18%。可见畜牧业/水产养殖是食品工业温室气体最主要的来源。
食品产业链不同环节温室气体排放占比
减少碳排放,动物肉/奶替代品的兴起
根据2011年FAO世界粮农组织的预计,2010-2050年间,全球对肉类和奶的需求将分别增加73%和58%,可以预计畜牧业对环境的影响会越来越大。为了满足人类对肉类的需求,同时又降低对环境的影响,细胞农业“人造肉”和“植物肉”应运而生。
与传统畜牧养殖相比,实验室细胞培养的“人造肉”可以节约7-45%的能源消耗,减少78-96%温室气体排放,减少99%的土地使用,减少82-96%水资源使用。鉴于对环境的巨大好处,就连比尔盖茨,李嘉诚也都投资了新创植物肉公司BeyongMeat和ImpossibleFoods。据预测,2025年,全球植物肉市场将增加到279亿美元。
植物肉如火如荼,“细胞牛奶”“细胞母乳”也不甘人后。据报道,硅谷很多创业公司开始了人造细胞牛奶的研发。原理其实很简单,通过实验室培养出牛奶的酪蛋白和乳清蛋白即可,不过难点在于模拟乳制品的真实口感和稳定性。
目前为止,仅有一家公司将蛋白质发酵产品推向市场,这便是硅谷的初创公司Perfect Day。它从牛奶中开发了第一种乳清蛋白,现在在美国的5,000 家商店销售其产品,出于对其前景的看好,2021年该公司完成了D轮融资,处于IPO前阶段,目前该公司估值已达15亿美元。
"人造奶"公司Perfect Day的产品
母乳是婴幼儿营养的黄金标准,当然对黄金标准的模拟也在进行中。据福布斯报道,2021年6月“细胞母乳”公司BioMilq通过实验室培养人的乳腺细胞,成功制造了世界上第一滴母乳。“细胞母乳”含有大部分母乳中含有的复杂营养物质,尽管不含有抗体,但是依然是最接近母乳的婴幼儿配方产品了。当然,“细胞母乳”离产业化还有很长的路要走,但是鉴于其营养性和对环境的友好性(相比牛奶),前景依旧看好。
近年来,全球暖化逐渐加剧,极端气候现象频繁发生,为了保护地球环境,绿色发展、可持续发展是未来每个行业都将面临的挑战,也是巨大的机遇。秉着对人类命运共同体负责的态度,习近平主席也在2020年向全世界承诺,中国将在2030年实现碳达峰,并将在2060年实现碳中和。随着中国人均饮奶量的不断增加,对奶的需求也越来越多,一定程度上推动了中国的乳业近年的快速发展。在奶牛存栏数快速增长的同时,如何兼顾好人民对营养的需求和保护环境之间的平衡,将成为我们面临的重要问题。而“细胞奶”“细胞母乳”由于其低能耗,对环境友好,可能是解方之一。
参考信息来源:
【1】https://www.nzherald.co.nz/nz/emissions-from-dairy-farms-at-record-high-says-stats-nz/DEYMFXTAFLHWO4MDHHSOKWSHCI/
【2】https://www.stuff.co.nz/business/farming/121851710/fonterra-called-out-in-global-dairy-emissions-report
【3】https://www.dairynz.co.nz/news/research-shows-nz-dairy-the-world-s-most-emissions-efficient/
【4】https://www.eea.europa.eu/publications/artificial-meat-and-the-environment/file
【5】https://www.theguardian.com/food/2021/jul/31/lab-grown-dairy-is-the-future-of-milk-researchers-say
【6】 https://www.forbes.com/sites/amazonwebservices/2021/10/05/unlocking-the-power-of-data-making-better-business-decisions/?sh=70f46ada59dd
作者:Tui营养