本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點。
當我們思考食物時,我們有多少次會想到它將為我們做什麼(在營養、味道、飽腹感方面),又有多少次會關注將其擺上餐桌所需的東西?
回想我還是個學習如何解決熱力學問題的小化學學生時,我的老師們描述了對於任何給定的問題,識別系統和環境的重要性。系統是世界上需要解決的問題的焦點部分——在紙上或黑板上(我老了),它是你畫的虛線框起來的所有東西。環境是在虛線之外——其他一切。
我們畫的那些虛線非常有效地將那些會引起我們注意的元件與所有其他東西分離開來——這正是我們為了在截止日期前完成家庭作業問題所需要做的。但令我驚訝的是,有時我們可能會忘記,我們歸為環境的東西仍然存在於世界中,而且對於其他重要的問題來說,實際上可能也很重要。
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近年來,公眾似乎越來越意識到食物不是在超市或餐廳廚房中神奇地出現的。人們現在似乎回憶起存在生產食物的農業過程——並且對這些過程對世界其他部分產生影響有所瞭解。特別是環境影響,一直縈繞在我們的腦海中。然而,弄清楚影響到底是什麼具有挑戰性,這使得我們難以用真正的蘋果與蘋果之間的比較來評估我們的選擇。
幾年前在《紐約時報》辯論室部落格上,一群評論員被要求權衡美國人可能採取的、易於做出的改變,以減少他們對環境的影響。其中一位評論員朱麗葉·肖爾建議少吃肉。
斯坦福大學的研究員羅莎蒙德·內勒估計,美國肉類生產尤其依賴穀物,生產相同卡路里所需的穀物是穀物的10倍。畜牧業生產現在覆蓋了世界非冰地表面積的30%,也對土壤和水資源造成了嚴重破壞。
與生產蔬菜或大米相比,牛肉使用的能源多16倍,產生的二氧化碳多25倍。芝加哥大學對美國消費的一項研究估計,如果美國普通人將肉類消費量減少20%,那就相當於從駕駛凱美瑞換成普銳斯。
美國人目前的肉類消費量居世界第二,每年為271磅,高於40年前的196磅。這還不包括乳製品。我們估計每天從動物身上攝取75克蛋白質,總共110克;政府建議每天僅攝取50克。
早在2007年,《紐約時報》上的一篇文章提出了類似的說法,即“轉向植物性飲食比從SUV換成凱美瑞更能抑制全球變暖。”這篇特別的文章(出現在“媒體與廣告”版塊)在數字方面細節相當少。由於我不是農學家,我沒有掌握所有相關數字,但我初步嘗試建立一些方程式,一旦找到可靠的數字就可以代入。
首先,上面引用的句子在比較關於駕駛和飲食選擇的相對重要性時,究竟比較的是什麼,存在一些不明確之處。是溫室氣體 (GHG) 排放量的比較嗎?石油消耗?還是對全球變暖有影響的整個因素束?
此外,我們談論的是哪種SUV和哪種凱美瑞?哪些動物蛋白來源和哪些植物蛋白來源?有很多具體的細節可能會產生重大影響。
您的駕駛決定的影響似乎可以計算為
((平均每天行駛里程)/(平均每加侖汽油行駛里程)) x (每加侖汽油消耗排放的公斤溫室氣體)
當然,如果您只是跟蹤您燃燒了多少汽油,請不要乘以最後一項。
我不知道每加侖汽油汽車消耗的溫室氣體排放率是否是統一的——無論是對於單輛汽車還是汽車型別,還是跨多種汽車型別。在沒有專家意見的情況下,我可能會假設這是一個常數。(如果您對此有專家意見,請隨時發表意見!)
我既不開SUV也不開凱美瑞,所以我的燃油效率數字取決於其他人告訴我的準確性。一輛相當省油的SUV可能每加侖行駛20英里。凱美瑞的平均燃油效率可能與卡羅拉相差不遠,因此我們可以估計為每加侖30英里左右。對於每天通勤距離與我差不多的人(往返50英里),這位假設的通勤者駕駛SUV將消耗2.5加侖汽油,駕駛凱美瑞將消耗1.7加侖汽油。無論燃燒汽油排放多少汙染物(假設每加侖汽油消耗排放的汙染物速率恆定),SUV通勤排放的汙染物比凱美瑞通勤多47%。
那是簡單的計算。現在談談食物。
為了簡化,我將只處理一種常量營養素,蛋白質,因為這是人們似乎最感興趣從肉類中獲取的營養素。(脂肪就像穀物盒底部的獎品。)如果我們堅持以溫室氣體作為我們比較的事物,我們將關注
(每天消耗的蛋白質公斤數) x ((生產蛋白質來源每公斤的溫室氣體排放量) + (運輸蛋白質來源每公斤的溫室氣體排放量))
美國農業部表示,我每天的蛋白質攝入量應在50克左右(或0.050公斤),但它沒有告訴我應該偏愛哪種特定的蛋白質來源,或者如何在不同的潛在來源之間分配這50克。而且根據來源的不同,資產負債表的結果可能會大相徑庭。
溫室氣體的一個明顯來源是運輸(透過卡車、飛機或貨船),無論是在食物的飼養過程中,還是在“成品”食品產品進入市場的過程中。例如,生產1公斤牛肉、豬肉、雞肉或(養殖)魚的溫室氣體排放可能都包括將玉米運往飼養場的溫室氣體排放。然而,牛、豬、雞和魚將穀物投入轉化為骨骼上的肉的轉化率不同。此外,像牛這樣的反芻動物也會透過放屁排出自己的溫室氣體;雞放屁的次數沒有那麼多。
請注意,您甚至無法輕易確定生產1公斤特定種類肉類的溫室氣體排放量。玉米餵養的牛肉會有將玉米運到飼養場的溫室氣體排放,而草餵養的牛肉可能會在它們所在的地方吃草,從而消除一些溫室氣體排放。(他們運送草——還是用卡車將以草為食的牛運送到相當遠的地方吃草?)
對於植物性蛋白質來源,(植物)放屁較少,但仍然存在與運輸相關的溫室氣體排放。此外,如果您的植物性蛋白質可能經過加工(如豆腐),則很可能部分加工過程可能涉及溫室氣體排放。
真的,如果不具體說明你吃什麼、它是如何餵養或生產的,以及運輸到你那裡消耗了多少燃料,就不可能拿著一公斤來自一種來源的蛋白質和另一公斤來自另一種來源的蛋白質,並對哪種蛋白質對全球變暖的貢獻更大說出任何明智的話。當地種植的整粒大豆可能比來自1000英里外用卡車運來的玉米餵養的產氣牛的牛肉溫室氣體排放量更少,然後它本身又被裝上卡車數百英里運到商店。但是,運送1000英里製作豆腐,然後再運送數百英里到達商店的大豆是否比當地飼養的草飼牛產生的等量牛肉蛋白導致更低的溫室氣體排放,這並不明顯。
當然,肉類和植物性蛋白質還有其他與環境相關的投入——例如,生產每種1公斤蛋白質需要多少水,該過程中土壤退化了多少等等。但是,如果包括這些,我們怎麼能忽視生產凱美瑞和SUV所涉及的其他與環境相關的投入(和產出)呢?在改變你的駕駛方式和改變你的飲食方式之間的公平較量中,你必須將所有這些都考慮在內。
事實上,即使在素食家庭中,你的蛋白質都不是來自動物肉,關於我們的食物選擇對環境的影響,仍然有很多令人困惑的比較。超市的標籤上沒有列出生產一磅土豆或豌豆需要多少水、土地或石油基肥料。它們也沒有反映加工豆腐所用的能量,罐裝鷹嘴豆所需的自然資源,以及運輸香蕉的燃料。
所有這些都使得我們很難知道如何對我們吃的食物做出更好的選擇。
我的家人現在比以前吃更多的豆類。從營養角度來看,它們是絕對的贏家,富含纖維和蛋白質。而且,由於豆類傾向於豐富它們生長的土壤,我希望我們使用的肥料比其他情況要少。到目前為止,一切都很好。但是現在,為了追求對環境負責,我們應該購買罐裝豆類還是袋裝幹豆?
幹豆需要浸泡在水中,然後在水中煮沸(通常建議不要在浸泡的水中煮沸)。因此,在這裡你消耗了水(我們在加利福尼亞州非常缺水)加上你烹飪所用的任何能源——只是為了讓你的豆類準備好用於你的食譜。
另一方面,罐裝豆類不需要浸泡或煮沸……至少在家裡不需要。我不清楚豆類進入加工廠時處於什麼狀態——也許它們是新鮮採摘的,但也可能是幹豆,需要在工廠浸泡和煮沸後才能罐裝。(後一種選擇在我看來很愚蠢,但作為消費者,我不能排除它。)豆類裝在鋼罐中——製造這些罐子並將豆類放入其中既需要金屬也需要能量。雖然鋼罐是可回收的,但回收也需要能量投入。
事實上,幹豆也有包裝——塑膠袋——這需要石油和能量來製造。除非豆類是曬乾的,否則很可能需要能量輸入來乾燥豆類。
那麼,乾的還是罐裝的?哪種選擇更負責任?消費者到底應該如何評估這種選擇?
烹飪方法引入了另一個決策點,在這個點上我沒有我想要的那麼多資訊。最近,我一直在用慢燉鍋。與在電爐上的鍋裡烹飪東西相比,它往往用水更少,但烹飪時間更長。我是在節約用水卻只是為了使用更多的電力嗎?有沒有一個好的方法來評估這一點?
所有這些都不是說我們不應該費心思考我們的選擇如何影響我們的氣候或環境。對我來說,最重要的是我們與事物的來源、製造它們並將它們送到我們手中所涉及的過程,以及我們自動駕駛時做出的選擇可能造成的隱藏代價有多麼疏遠。
米爾頓·弗裡德曼說過,我們只需要知道產品的價格。如果我們只是對買賣東西感興趣,也許這是真的。但是,考慮到我們生活在地球上,我們正在用它來製造和運輸產品,我們可能會更好地記住(來自電影《淺墳》中的一個角色)知道你為產品支付了多少錢與知道它花費了你什麼是不一樣的。
即使我們的蛋白質來源(和汽車)形成的複雜路徑使得直接比較變得困難,但注意到我們在購買之前產生的一些成本可能對我們沒有壞處。但鑑於消費者對這些成本越來越感興趣,如果我們的食品(以及汽車和其他東西)的生產者能夠更加透明地說明這些成本,那也會很好。