Landbúnaður er mikilvæg uppspretta gróðurhúsalofttegunda á heimsvísu og jafnframt hafa loftslagsbreytingar mikil og vaxandi áhrif á greinina. Á sama tíma þarf landbúnaðurinn að geta staðið undir matvælaframleiðslu fyrir hratt vaxandi mannfjölda í heiminum. Loftslagsbreytingar geta einnig haft mikil áhrif á sjávarútveg vegna breytinga á útbreiðslu tegunda og hlýnunar og súrnunar sjávar. Uppsprettur losunar gróðurhúsalofttegunda í matvælaframleiðslu eru margar og margvíslegar en gróflega má skipta þeim í tvo flokka: annars vegar líffræðilegar (t.d. búfjárhald, notkun áburðar og landnotkun, þ.m.t. framræsla og plæging jarðvegs) og hins vegar vélrænar (t.d. vélar, tæki og kælibúnaður). Óvissa við mat á losun frá líffræðilegu uppsprettunum er margfalt meiri en óvissan við mat á losun frá þeim vélrænu. Þannig er t.a.m. vel þekkt hversu mikið af koldíoxíði losnar við brennslu á hverjum lítra af dísilolíu og óvissan og breytileikinn lítill. Losun vegna landnotkunar er hins vegar mjög breytileg eftir landgerð og því hvernig landið er notað. Eins er losun vegna búfjárhalds mjög breytileg eftir tegund búfjár (og þá einkum hvort um er að ræða jórturdýr eða ekki), aldri og þyngd dýranna, sem og magni og gæðum fóðurs.

Helstu uppsprettur gróðurhúsalofttegunda í  matvælaframleiðslu eru eftirtaldar:

• Losun vegna búfjárhalds (einkum vegna jórturdýra), og vegna meðhöndlunar og notkunar búfjáráburðar.
• Losun vegna framleiðslu, flutninga og notkunar aðfanga (jarðeldsneytis, plasts, kælimiðla, , fóðurs, tilbúins áburðar, plöntuvarnarefna, hreinsiefna og lyfja o.fl. auk umbúða).
• Losun vegna meðhöndlunar aukaafurða, affalla og úrgangs.
• Losun vegna landnotkunar.

Sumar af ofantöldum uppsprettum gróðurhúsalofttegunda eiga eðli málsins samkvæmt einungis við um landbúnaðartengda matvælaframleiðslu. Hér má lesa um leiðir til að draga úr losun við framleiðslu matvæla.

Búfjárhald og notkun áburðar

Losun frá búfjárhaldi vegur alla jafna þyngst í kolefnisspori landbúnaðar, einkum þó þar sem jórturdýr eru uppistaða bústofnsins. Í meltingarvegi dýra – einkum jórturdýra – á sér stað loftfirrt niðurbrot (gerjun) fæðunnar fyrir tilstilli baktería. Við gerjunina myndast metan (CH₄) sem losnar út í andrúmsloftið frá báðum endum meltingarvegarins. Magn metansins sem myndast fer eftir bústofni (og þá einkum hvort um er að ræða jórturdýr eða ekki), aldri og þyngd dýranna, og magni og gæðum fóðurs. Metan er öflug gróðurhúsalofttegund. Hlýnunarmáttur metans er 28, sem þýðir að 1 kg af metani hefur jafnmikil áhrif til hlýnunar og 28 kg af koldíoxíði.

Búfjáráburður (skítur og hland) inniheldur talsvert af lífrænum (kolefnisríkum) efnum og köfnunarefnissamböndum. Við geymslu og meðhöndlun áburðarins losnar úr honum bæði metan (CH₄) og glaðloft (N₂O). Metanið myndast við loftfirrt niðurbrot lífrænna efna í haugnum og glaðloft vegna samverkunar nítrunar og afnítrunar köfnunarefnissambandanna í áburðinum. Magn gróðurhúsalofttegunda sem losnar úr áburðinum er háð ýmsum þáttum, svo sem samsetningu og meltanleika fóðursins sem dýrin fengu, þurrefnisinnihaldi, geymsluskilyrðum (votgeymsla, þurrgeymsla) og því hversu lengi áburðurinn er geymdur í viðkomandi geymslu. Metanlosun er mest frá búfjáráburði í votgeymslum, svo sem frá mykjuþróm. Rokgjarnasti hluti köfnunarefnisins í búfjáráburði gufar að hluta til upp í áburðargeymslum sem köfnunarefnisoxíð (NO_X) og ammoníak (NH₃). Þetta köfnunarefni getur flust til í umhverfinu og valdið losun glaðlofts á þeim stað sem það endar á (óbein losun vegna meðhöndlunar búfjáráburðar). Glaðloft er mjög öflug gróðurhúsalofttegund og er hlýnunarmáttur hennar 265. Áburður, bæði tilbúinn áburður og búfjáráburður, er borinn á tún og ræktarland til að auka uppskeru. Hluti köfnunarefnisins í þeim áburði, sem borinn er á tún og/eða fellur til í haga, myndar glaðloft fyrir tilstilli örvera í jarðvegi. Glaðloftið myndast sem hliðarafurð vegna nítrunar og afnítrunar köfnunarefnissambandanna. Annar hluti köfnunarefnisins í áburðinum skolast út og gufar upp og nýtist þar með ekki gróðri. Þetta köfnunarefni getur flust til í umhverfinu og valdið losun glaðlofts á þeim stað sem það endar á, rétt eins og köfnunarefni sem gufar upp úr áburðargeymslum.

Ýmis aðföng

Jarðeldsneyti er notað í ýmsum tilgangi í matvælaframleiðslu. Eldsneyti er notað á vélar fiskiskipa og fiskibáta, á dráttarvélar í landbúnaði, bíla og ýmsar aðrar vélar, tæki og búnað. Þá er eldsneyti í sumum tilfellum nýtt sem orkugjafi á varaaflsvélar. Við bruna eldsneytisins losnar koldíoxíð (CO₂). Einnig losnar metan (CH₄) vegna ófullkomins bruna, svo og eitthvað af glaðlofti (N₂O) sem einkum tengist efnahvörfum köfnunarefnis og súrefnis úr andrúmsloftinu sem fer inn í brunahólf viðkomandi vélar. Bílar nýta eldsneyti yfirleitt betur en vinnuvélar og því er losun vinnuvélanna alla jafna meiri en bílanna á hvern lítra af eldsneyti. Við beina losun vegna bruna eldsneytis bætist losun vegna framleiðslu og flutnings eldsneytisins, þ.e.a.s. sú losun sem verður á leið eldsneytisins (frá olíulind að tanki), þ.m.t. losun í olíuhreinsistöð og losun vegna flutninga milli staða.

Í olíuhreinsistöð eru mismunandi afurðir unnar úr hráolíu. Ein af þessum afurðum er nafta, sem er mikilvægasta hráefnið í framleiðslu á plasti (þ.m.t. heyrúlluplasti,  yfirbreiðsluplasti og veiðarfærum). Losun gróðurhúsalofttegunda á sér því stað vegna sjálfrar olíuvinnslunnar, flutninga olíunnar í olíuhreinsistöð,  olíuhreinsunar,  áframvinnslu í mismunandi tegundir af plasti og vegna úrgangsmeðhöndlunar og niðurbrots plast á villigötum í náttúrunni. Þegar um endurunnið plast er að ræða er losun hugsanlega nokkru minni. Endurvinnsla plasts er þó ýmsum vandkvæðum háð.

Framleiðsla fóðurs veldur einnig losun gróðurhúsalofttegunda, mismikilli eftir samsetningu fóðursins. Þannig er fóður sem er að mestu af plöntuuppruna með minna framleiðsluspor en fóður sem er gert úr dýraafurðum. Framleiðsla og flutningur fóðurs er einmitt sá liður sem vegur hvað þyngst í kolefnisspori greina á borð við kjúklingaeldi, svínarækt og fiskeldi, þar sem fóður er að mestu leyti aðfengið og oft innflutt.

Vetnisflúorkolefni (HFC) eru notuð sem kælimiðlar í kæli- og frystikerfum. Þessi efni eru mjög öflugar gróðurhúsalofttegundir og sleppa alltaf í einhverjum mæli út í andrúmsloftið vegna leka, við áfyllingar og við tæmingu kerfa.  Því er afar mikilvægt að rétt sé staðið að allri meðhöndlun efnanna og að áfyllingar og tæmingar kerfa séu í höndum fagfólks, (sbr. 7. gr. reglugerðar nr. 1066/2019). Mestur leki á sér stað á hreyfanlegum kælikerfum, s.s. í skipum og flutningabílum. Árið 2020 voru settir innflutningskvótar á HFC-kælimiðla og fara kvótarnir stigminnkandi á næstu árum. Sama ár var einnig lagður sérstakur skattur á HFC-kælimiðla. Útfösun þessara efna er því þegar hafin og mun væntanlega klárast á næstu árum.

Köfnunarefni sem til staðar er í jarðvegi er mikilvægt meginnæringarefni plantna og oft takmarkandi þáttur í vexti. Notkun áburðar eykur uppskeru og getur því stuðlað að bættri nýtingu auðlinda og lands. Framleiðsla ammóníaks, helsta innihaldsefnis tilbúins áburðar, er orkufrek, auk þess sem jarðgas eru iðulega nýtt sem vetnisgjafi í framleiðslunni. Því verður talsverð losun gróðurhúsalofttegunda, einkum koldíoxíðs, við framleiðsluna. Einnig losnar glaðloft við framleiðslu saltpéturssýru, sem ásamt ammoníaki þarf til að mynda ammóníumnítrat. Áburðartegundir sem nýttar eru í landbúnaði eru mismunandi og kolefnisspor þeirra sömuleiðis.

Varnarefni eru efni sem notuð eru í landbúnaði til þess að verja uppskeru gegn ýmsum skaðvöldum (illgresi, sveppum, skordýrum, meindýrum). Leifar sumra varnarefna geta verið skaðlegar heilsu og umhverfi. Því er mikilvægt að nýta þau skynsamlega. Notkun varnarefna er fremur lítil hérlendis. Framleiðsla varnarefna er orkufrek og veldur því talsverðri losun gróðurhúsalofttegunda.

Góðar umbúðir geta aukið endingartíma matvæla og því dregið úr matarsóun. Plast er mikið notað í umbúðir. Sem fyrr segir eru olíuafurðir notaðar til að framleiða plast og því á sér stað talsverð losun í framleiðslunni. Pappi er einnig notaður í umbúðir og jafnvel í vaxandi mæli, þar sem reynt hefur verið að draga úr notkun plasts. Pappi og pappír er búinn til úr trjákvoðu og er framleiðslutengd losun einkum rakin til notkunar eldsneytis í iðnaðinum, þar sem trjákvoðan er unnin úr endurnýjanlegum.

Flest ofangreind aðföng eru framleidd erlendis. Auk losunar vegna framleiðslu þeirra, á sér því einnig stað losun við flutninga frá framleiðslustað að notkunarstað. Losun vegna framleiðslu verður í viðkomandi framleiðslulandi og losun vegna flutninga verður að mestu leyti á leiðinni frá framleiðslulandinu til Íslands.

Úrgangur

Meðhöndlun úrgangs er einn þeirra þátta sem miklu máli skipta varðandi losun gróðurhúsalofttegunda við matvælaframleiðslu, enda er úrgangurinn að stórum hluta lífrænn. Á urðunarstöðum á sér stað loftfirrt niðurbrot úrgangs með tilheyrandi metanmyndun og við jarðgerð lífræns úrgangs myndast metan (CH₄) og glaðloft (N₂O). Við brennslu úrgangs myndast aðallega koldíoxíð (CO₂) en einnig metan og glaðloft í minna mæli. Meðhöndlunaraðferðir skipta því sköpum í þessu sambandi, en langmest losun verður ef úrgangurinn er urðaður. Í reynd ætti úrgangur frá matvælaframleiðslu aldrei að þurfa að fara til urðunar – og reyndar ekki heldur til brennslu án orkunýtingar. Meginþorra þessa efnis má nýta í ýmsa framleiðslu (lækningavörur, tískuvörur, gæludýrafóður, til framleiðslu á fitu og prótínmjöli eða til moltugerðar, svo nokkur dæmi séu nefnd). Notkun afurðanna sem verða til úr úrganginum verður þó ávallt að taka mið af áhættuflokkun hans þar sem það á við, þar sem strangar reglur gilda m.a. um efni sem getur borið með sér riðusmit eða aðra sjúkdóma af svipuðu tagi. Í slíkum tilvikum má þó í öllu falli nota úrganginn sem eldsneyti að undangenginni viðeigandi vinnslu.

Losun frá landi

Í landbúnaðarframleiðslu er ekki aðeins unnið með mælanleg aðföng, heldur er land oftar en ekki líka nýtt við framleiðsluna. Framleiðslan getur haft bæði jákvæð og neikvæð áhrif á viðkomandi land – og erfitt getur reynst að mæla þessi áhrif, bæði til lengri og skemmri tíma. Þar að auki er erfitt að greina á milli áhrifa landbúnaðarframleiðslunnar sem slíkrar, annarra áhrifa af athöfnum mannsins og náttúrulegra áhrifa sem eru í raun óháð inngripum manna. Af þessu leiðir að útreikningar á losun gróðurhúsalofttegunda og bindingu koldíoxíðs vegna landbúnaðarnota eru jafnan háðir mikilli óvissu.

Losun vegna landnotkunar í tengslum við landbúnað ræðst af mörgum þáttum, svo sem af náttúrulegum aðstæðum á viðkomandi stað, þ.m.t. af þéttleika og samsetningu örverulífs í efstu lögum jarðvegs, og af rakastigi og kolefnisinnihaldi jarðvegs. Á endanum ræðst losunin af því hvernig búskaparhættir á viðkomandi búi hafa áhrif á þessa náttúrulegu þætti. Málið snýst með öðrum orðum um flókið samspil náttúrulegra ferla og búrekstrarins.

Reykjavík 24. mars 2024, Birna Sigrún Hallsdóttir. Þessi grein er ein af þremur greinum sem innihalda fræðslu um loftslagsmál og matvælavinnslu. Verkefnið var unnið í samstarfi við Matland og styrkt af Loftslagssjóði.