English
Obecnie nikogo już nie dziwi, że różne produkty mają różny ślad wodny. Powszechnie wiadomo, że produkcja zwierzęca potrzebuje znacznie więcej wody niż roślinna, a wołowina jest bardziej wodochłonna niż drób. Podczas pikników ekologicznych i festiwali nauki organizowane są konkursy na zgadywanie śladu wodnego różnych produktów i muszę przyznać, że dzieciaki, które biorą w nich udział, są zazwyczaj zaskakująco świadome rankingu produktów pod względem wodochłonności ich produkcji. To cieszy.
Zanim jednak zaczniemy wprowadzać rewolucję na naszych talerzach, a także w technologiach i łańcuchach dostaw, warto sprawdzić, czy wiemy, jaki faktycznie ślad wodny mają wybierane przez nas produkty. Bo jak zwykle diabeł tkwi w szczegółach, a wszystko zależy od tego, co się liczy, jak się liczy i jakie dane są uwzględniane w modelu.
Konieczna zmiana w podejściu do zużycia wody
Współczesna produkcja i transport żywności wymagają ogromnych zasobów wody. Ocena wpływu konsumpcji na środowisko w UE wskazuje, że systemy żywności są jednym z głównych czynników negatywnego oddziaływania na ten zasób, takich jak ich wyczerpywanie oraz spadek jakości. Powszechnie postulowana jest konieczność wprowadzenia radykalnych zmian w produkcji żywności w zakresie ograniczenia zużycia wody i poprawy efektywności jej wykorzystania.
Wniosek ten znajduje odzwierciedlenie w licznych inicjatywach politycznych, w tym w Agendzie ONZ 2030 na rzecz zrównoważonego rozwoju, w szczególności w ramach celów zrównoważonego rozwoju 2, 6 i 12, a także w regulacjach Zielonego Ładu i strategii „od pola do stołu”. Niemniej jednak, aby wdrożyć taką zmianę, konieczna jest identyfikacja i ilościowe określenie skutków produkcji żywności i konsumpcji dla zużycia wody. I w tym celu opracowane zostały narzędzia służące określaniu tzw. śladu wodnego.
Ślad wodny można policzyć na kilka sposobów
Koncepcja „śladu wodnego” (water footprint, WF) została zaproponowana w 2002 r. przez holenderskiego naukowca z Uniwersytetu w Twente, profesora Arjena Y. Hoekstrę [1]. W ogólnym ujęciu jest to wskaźnik zużycia wody słodkiej przez konsumenta lub producenta na różnych etapach życia produktu.
Dostępnych jest kilka metod obliczania śladu wodnego, takich jak metoda WFA(ang.Water Footprint Assessment) [2], model AWARE (ang. Available WAter REmaining) [3], WAVE i WAVE+ (Water Depletion under the Water Accounting and Vulnerability Model) [4, 5], Water Deprivation [6] czy Water Stress Index [7]. Metody te prezentują nieco odmienne podejścia, uwzględniają różne aspekty i elementy WF, a więc dają również inne wyniki i mogą prowadzić do zgoła odmiennych wniosków. Dlatego ważne jest, aby mieć świadomość, co się liczy i czym się liczy.
Dobrym przykładem różnych podejść do wyliczania WF są dwa popularne modele: wolumetryczny WFA i oparty na ocenie oddziaływania AWARE. WFA oblicza objętość wody potrzebną do wyprodukowania określonych towarów, AWARE natomiast określa ilościowo wpływ zużycia wody na środowisko, mierzony jako objętość wody zużytej w odniesieniu do dostępnej, pozostałej na danym obszarze po zaspokojeniu zapotrzebowania ludzi i ekosystemów.
Podstawowa różnica pomiędzy tymi modelami polega na tym, że pierwszy jest ograniczony głównie do etapów produkcji (tzw. cradle to farm gate, czyli od kołyski do gospodarstwa), drugi natomiast obejmuje cały łańcuch dostaw, do końca życia produktu. W ten sposób AWARE wykazuje większą zgodność z ambicjami politycznymi, oczekującymi uwzględnienia całego łańcucha dostaw produktów i jest zalecany przez ONZ oraz Komisję Europejską jako referencyjna metoda pomiaru śladu środowiskowego. Jednocześnie WFA nadal może być z powodzeniem wykorzystywany do zarządzania celami na poziomie producenta.
Różne etapy produkcji, różne kolory śladu wodnego
Analiza różnych etapów życia produktów, takich jak produkcja pierwotna, transport, konsumpcja i utylizacja, wiąże się z uwzględnieniem różnych typów śladów wodnych. I tak koncepcja Hoekstry i współautorów [2] rozróżnia ślad wodny zielony (ilość wody deszczowej wymagana do wytworzenia produktu), niebieski (ilość wody powierzchniowej i podziemnej wymagana do wytworzenia produktu) oraz szary (ilość słodkiej wody wymagana do rozcieńczenia ścieków wytworzonych w procesie produkcyjnym, w celu utrzymania zgodnej z normami jakości wody). Nieuwzględnienie wszystkich etapów życia produktu sprawia, że niektóre z tych śladów, choć istotne, mogą zostać pominięte w ostatecznej ocenie WF produktu.
Różne metody obliczeń, różny ślad wodny produktów
Oczywiste jest, że skoro różne modele uwzględniają różne podejście i zakres zużywanych zasobów, to będą dawały różne wyniki. Problemowi przyjrzeli się eksperci z EC-JRC we Włoszech, porównując ślad wodny 45 reprezentatywnych produktów spożywczych, wyliczany metodą WFA i AWARE. Wyniki nie zaskakują, ale dają do myślenia.
Jeśli uwzględniamy jedynie produkcję pierwotną żywności (etap porównywalny w obu modelach), ogólna presja na zasoby wodne zgodnie z WFA wynosi od 39 do 71 m3 ekwiwalentu rocznie na mieszkańca UE, podczas gdy zgodnie z AWARE jest kilkadziesiąt razy większa i waha się od 2,8 tys. do 4,2 tys. m3 eq/rok/mieszkańca. Co więcej, jeśli w metodzie AWARE weźmiemy pod uwagę cały łańcuch dostaw, a nie tylko etap produkcji, wpływ ten jest jeszcze większy (średnio o 30 proc.) i waha się od nieco ponad 4 tys. do 5,6 tys. m3 eq/rok/mieszkańca. Czyli różnice są zasadnicze!
W rankingu wodochłonności produktów obie metody pokazują, że na etapie produkcji pierwotnej w czołówce (spośród analizowanych) są migdały i nerkowce, dla których istotną rolę odgrywa nawadnianie upraw. Ale już na przykład kawa zajmuje 3. miejsce w rankingu WFA, ale aż 7. w AWARE. Porównując na przykład chleb i ryż, ten drugi zajmuje wysoką pozycję ze względu na wodę potrzebną do nawadniania pól uprawnych, podczas gdy niska pozycja chleba wynika ze znacznie mniejszych potrzeb pszenicy w tym zakresie. Produkty o największej odległości między pozycjami w rankingach to czekolada i herbata, zajmujące stosunkowo niskie pozycje w WFA. Zgodność WF dla dwóch testowanych metod obliczeń została stwierdzona dla 53 proc. produktów o odległościach niższych lub równych 5 pozycjom.
Różne etapy cyklu zużywają różną ilość wody
Sytuacja się zmienia, kiedy w ocenie WF uwzględnimy wszystkie etapy życia produktu w całym łańcuchu dostaw. W ogólnym ujęciu około 70 proc. całkowitego wpływu produkcji i konsumpcji żywności w UE wiąże się z pierwotnym etapem jego wytwarzania, a 30 proc. z pozostałymi etapami łańcucha dostaw, ale jest to duże uogólnienie. Aż 25 z 45 ocenionych produktów charakteryzuje się większym zużyciem wody później niż w produkcji pierwotnej.
Biorąc pod uwagę cały cykl życia produktu, zgodnie z modelem AWARE, największe zużycie wody mają herbata, migdały, nerkowce, czekolada i wino. Najmniejszy wpływ na zasoby wodne mają natomiast chleb, ziemniaki i cukier. Ślad wodny herbaty jest generowany przez produkcję podstawową tylko w 17 proc., a największy udział jej WF jest związany z etapami końcowymi, w których woda wodociągowa używana jest w celach sanitarnych (oczyszczanie ścieków).
Z kolei produkty takie jak migdały, nerkowce i czekolada mają największy udział śladu wodnego na etapie produkcji pierwotnej – ponad 90 proc. – z powodu nawadniania ich upraw. Rola produkcji pierwotnej była najbardziej istotna (ponad połowa udziału) w 20 z 45 analizowanych produktów i jest to kluczowa różnica, której nie uwzględniają obliczenia WF wykonywane z wykorzystaniem modelu WFA. Porównując status w zestawieniu przy ocenie produkcji pierwotnej oraz całego łańcucha dostaw, największą odległość między pozycjami w rankingach miały tofu, tuńczyk w puszce, olej rzepakowy i piwo.
W przypadku produktów o niskiej zawartości wody (np. makaron, komosa ryżowa), które wymagają dodatkowego zużycia tego zasobu podczas przygotowywania (np. gotowania), znaczącym elementem okazał się etap konsumpcji. Inne produkty, takie jak marchew, piwo, olej sojowy czy tofu mają największy ślad wodny na etapie oczyszczania ścieków i procesów pomocniczych w związku z wydalaniem przez ludzi.
Dla aż 14 ocenianych produktów głównym etapem było oczyszczanie ścieków, a w przypadku wody mineralnej i napojów sojowych faza ta pochłaniała większość całkowitej zużytej wody (ponad 90 proc.). Oznacza to, że zużycie na etapie produkcji pierwotnej i innych etapach łańcucha dostaw jest dla nich niższe od ilości potrzebnej do konsumpcji i wydalenia. Dlatego ścieki są wrażliwym etapem łańcucha dostaw, który należy uwzględniać podczas oceny śladu wodnego.
Kawa czy herbata?
Ciekawie wygląda porównanie WF herbaty i kawy. To dwa najpopularniejsze na świecie napoje o podobnym sposobie przygotowania, polegającym na zaparzaniu zmielonych ziaren lub liści. Jednak okazuje się, że zużycie wody na różnych etapach ich produkcji i konsumpcji jest różne. Herbata wymaga dużej ilości wody do nawodnień (około 29 m3 eq/kg), podczas gdy kawa potrzebuje jej niemal o 30 proc. mniej (20 m3 eq/kg).
Analizując całkowity łańcuch dostaw, ten dystans staje się jeszcze większy – w przypadku kawy zużycie wody do produkcji pierwotnej stanowi około 1 proc. całkowitego wpływu, do przygotowania około 12 proc., a na potrzeby gospodarczo-ściekowe około 78 proc. W przypadku herbaty produkcja pierwotna stanowi 29 proc., przygotowanie 5 proc., a ze ściekami związane jest aż 65 proc. Główne różnice wynikają zatem ze zużycia wody podczas produkcji pierwotnej oraz tej potrzebnej do przygotowania produktu na jego kilogram.
Kurczak czy wołowina?
Analizując rankingi powszechnie dostępne na stronach internetowych, bądźmy czujni. Według badań Gerbens-Leenesa i współautorów [8] wołowina ma większy całkowity WF niż wieprzowina, która z kolei ma większy WF niż drób. Ale już średnie globalne niebieskie i szare ślady wodne dla tych trzech produktów mięsnych są podobne. Gdy weźmiemy pod uwagę systemy wypasu, niebieskie i szare ślady wodne drobiu i wieprzowiny są większe niż wołowiny. Czyli znowu – obciążenie dla środowiska zależy od tego, jak i co się liczy. I pamiętajmy, że wodny jest tylko jednym ze śladów środowiskowych i na całkowite obciążenie danym produktem składają się też inne komponenty (np. ślad węglowy), ale to temat na odrębną historię.
Czekolada czy ziemniaki?
Warto zauważyć, że zgodnie z przytoczonymi badaniami najbardziej wodochłonne są produkty, które w zasadzie można uznać za luksusowe, raczej zbędne do naszego przetrwania. Dla dobra planety spokojnie można z nich zrezygnować. Na drugim końcu skali są te, które stanowią bazę naszego bezpieczeństwa żywnościowego. To trochę pocieszające, bo nawet jeśli już całkiem wyschniemy, jak ta żaba z wierszyka Brzechwy, to bez migdałów, nerkowców, a nawet kawy czy czekolady (sic!) chyba możemy żyć. Bez chleba i ziemniaków byłoby trudniej.
Oczywiście tym, którzy nie mają ochoty rezygnować z produktów wodochłonnych, dopóki są legalne i dostępne, nikt nie może zabronić ich nabywania. Jednak warto zdawać sobie sprawę, że w niedalekiej przyszłości, w sytuacji pogłębiającego się kryzysu wodnego, rosnące koszty ich produkcji i transportu mogą sprawić, że same znikną z naszego rynku lub ich ceny będą absurdalnie wysokie. Na szczęście wówczas zostaną nam dobre, rodzime i pożywne zboża oraz ziemniaki. A rynek polski być może znowu otworzy się na produkty czekoladopodobne i kawę z żołędzi. Jest nisza do zagospodarowania!
Zdj. główne: American Heritage Chocolate/unsplash
W artykule korzystałam m.in. z:
[1] Hoekstra A.Y. (ed.) (2003) Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade, Delft, The Netherlands, 12-13 December 2002, Value of Water Research Report Series No.12, UNESCO-IHE, Delft, The Netherlands, www.waterfootprint.org/Reports/Report12.pdf
[2] Hoekstra A.Y., Chapagain A.K., Aldaya M.M., Mekonnen M.M. (2011). The Water Footprint Assessment Manual. Setting the Global Standard. EARTHSCAN. https:// doi.org/10.1080/0969160x.2011.593864
[3] Boulay A.M., Bare J., Benini L., et al., (2018). The WULCA consensus characterization model for water scarcity footprints: assessing impacts of water consumption based on available water remaining (AWARE). Int. J. Life Cycle Assess. 23, 368–378. https://doi.org/ 10.1007/s11367-017-1333-8
[4] Berger M., Van Der Ent R., Eisner S., et al., (2014). Water accounting and vulnerability evaluation (WAVE): considering atmospheric evaporation recycling and the risk of freshwater depletion in water footprinting. Environ. Sci. Technol. 48, 4521–4528. https://doi.org/10.1021/es404994t
[5] Berger M., Eisner S., Van Der Ent R., et al., (2018). Enhancing the water accounting and vulnerability evaluation model: WAVE+. Environ. Sci. Technol. 52 (18), 10757–10766
[6] Loubet P., Roux P., Núñez M., et al., (2013). Assessing water deprivation at the sub-river basin scale in LCA integrating downstream cascade effects. Environ. Sci. Technol. 47 (24), 14242–14249
[7] Pfister S., Koehler A., Hellweg S., (2009). Assessing the environmental impacts of freshwater consumption in LCA. Environ. Sci. Technol. 43, 4098–4104. https://doi. org/10.1021/es802423e
[8] Gerbens-Leenes P.W., Mekonnen M.M., Hoekstra A.Y., (2013). The water footprint of poultry, pork and beef: A comparative study in different countries and production systems, Water Resources and Industry, 1–2, 25-36, https://doi.org/10.1016/j.wri.2013.03.001
