Impatto ambientale di differenti stili alimentari – una applicazione ad un campione di consumatori pugliesi Rocco Roma, Annalisa De Boni, Giuseppe De Blasi PROGESA – Dep. of Engineering and Management of the Agricultural, Livestock and Forest Systems VII International conference on Life cycle assessment in the agri-food sector Bari september 22-24 2010 Il lavoro è parte del progetto di ricerca MiPAAF’ “SafeBio”. Lead Partner: INEA – Roma. Partners: università di Perugia; Università del Molise (CB); Università di Bari. Contenuti • il contesto teorico di riferimento • obiettivi, materiali e metodi • Stima degli impatti ambientali delle diete • Conclusioni e suggerimenti per una politica alimentare sostenibile Ringraziamenti Gli autori desiderano ringraziare i collaboratori di ricerca del Progesa : M. Bellezza, S. Guida, M. Moretti, D. Rolli, A. Sarcinelli, S. Tosto, per il loro sostanziale apporto al lavoro. Teoria dell’ecologia della nutrizione Approccio inter-disciplinare, che prende in esame tutte le componenti della catena alimentare e ne valuta gli effetti secondo 4 punti di vista principali: •la salute umana, • l'ambiente, • gli aspetti sociali •lo sviluppo economico •L'ecologia della nutrizione offre strumenti per confrontare tra loro: •Differenti stili alimentari •Processi produttivi e di consumo Il contesto di riferimento: la produzione Contrazione dei redditi agricoli Organic area by crops (2000-09) 200 Incremento dell’agricoltura biologica 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 cereals vegetables fruits citrus grape olive Il contesto di riferimento: I consumi Consumo domestico di prodotti trasformati (2000=100) 350 Cambiamenti dei consumi alimentari; Destagionalizzazione e aumento del contenuto di servizio dei prodotti. D% 300 250 200 150 100 50 2004 frozen 2005 2006 canned 2007 ready to use 2008 Distribuzione tipologie punti vendita D% ‘98-’08 100 Cambiamenti della struttura distributiva 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 supermarket retail street market discount Scopi della ricerca •Analizzare e confrontare gli impatti ambientali di differenti “diete” utilizzando parametri oggettivi e confrontabili, •Suggerire interventi di politica per incentivare produzioni e consumi alimentari sostenibili. Materiali e metodi Case studies Family Single Couple Age of head of family < 35 36 to 65 > 65 8 25 9 33 25 0 17 Number of sons 1 2 8 33 17 3 or more 8 17 Diete osservate Convenzionale-onnivora OC Onnivoro-biologico OO vegetariano V Impatto ambientale delle diete (EcoIndicator 99) 3,5 3 2,5 Pt 2 1,5 1 0,5 0 Conventional omnivores HUMAN HEALTH Organic omnivores Vegetarian ENVIRONMENTAL QUALITY RESOURCES Correzioni nelle diete/1 Contributo nutrizionale delle diete -1% -13% +14% +27% -7% +12% Correzioni nelle diete/2 Impatto ambientale delle diete corrette (EcoIndicator 99) Composizione delle diete (Kcal) 2500 2000 1500 1000 500 0 onnivori vegetariani Pasta e prodotti da forno Carne, salumi, uova e pesce Olio Extravergine Latte e formaggi Frutta e ortaggi Vino Zucchero caffè Onnivori biologici e convenzionali corretti 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 meat and fruit and sausages vegetables sugar, coffee, salt HUMAN HEALTH mineral water wine cheese, milk and eggs ENVIRONMENTAL QUALITY bakery oil RESOURCES fish Vegetariani corretti 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 fruit and vegetables mineral water cheese, milk sugar, coffee, and eggs salt HUMAN HEALTH wine ENVIRONMENTAL QUALITY bakery RESOURCES oil Onnivori corretti. Distribuzione per prodotto del 50 contenuto nutrizionale e dell’impatto ambientale(%) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 bakery oil fruit and cheese, meat and vegetables milk and sausages eggs nutritional contribution wine sugar, coffee, salt environmental impact fish mineral water Vegetariani corretti. Distribuzione per prodotto 50 del contenuto nutrizionale e dell’impatto ambientale(%) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 bakery fruit and cheese, milk vegetables and eggs nutritional contribution oil wine sugar, coffee, salt environmental impact mineral water pt 25 20 15 10 5 0 Composizione delle diete CARNE Effetti degli allevamenti da carne sulle categorie di impatto climate change kg CO2-eq eutrofizzazione kg No3 eq 70 7 60 6 50 5 40 4 30 3 20 2 10 1 0 0 bovino suino pollo bovino acidificazione kg SO2-eq suino pollo Land use m2 year 80 60 70 50 60 40 50 40 30 30 20 20 10 10 0 0 bovino suino pollo fonte:LCA food DK database bovino suino pollo Maiale-tecniche di allevamento cambiam. climatico kg CO2-eq eutrofizzazione (kg PO4 eq) 0,025 4 0,02 3,5 3 0,015 2,5 2 0,01 1,5 1 0,005 0,5 0 Gap LR 0 AB Gap LR AB Land use m2 year acidificazione kg SO2-eq 10 0,045 9 0,04 8 0,035 7 0,03 6 0,025 5 0,02 4 3 0,015 2 0,01 1 0,005 0 Gap 0 Gap LR Fonte: Basset- Mens (2003) AB LR AB Vitellone-tecniche di allevamento 0,1 Others Carcinogens Resp. inorganics 0,09 Minerals 0,08 Others Carcinogens Resp. inorganics Minerals 0,07 0,06 0,05 0,04 Land use 0,03 Land use 0,02 0,01 0 Podolian young beef meat Fonte: De Blasi (2009) French conventional young beef meat Maiale-tagli 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 climate change kg CO2-eq acidificazione kg SO2-eq bistecca fonte:LCA food DK database coscia tritata eutrofizzazione kg No3 eq CAFFE’ Consumi energetici /tazza 2,5 2 1,5 MJ 1 0,5 0 liofilizzato filtro capsule Emissioni GHG/tazza -0,5 rifiuti uso: lavaggio uso: preparazione macchina distribuzione Overheads trasformazione confezionamento spedizione torrefazione coltivazione irrigazione 140 120 100 80 g CO2 60 40 20 0 liofilizzato filtro capsule -20 fonte:Humbert (2009) rifiuti uso: lavaggio uso: preparazione macchina distribuzione Overheads trasformazione confezionamento spedizione torrefazione coltivazione irrigazione LATTE Latte –tipologie di allevamento Intensività produttività (n° capi) (kg capo/anno) carriera (anni) Foraggi (% autoproduzione) M-ipcF >50 < 7000 4,4 79 G-ipcF 50 - 150 7000 - 9000 5,1 74 BB-Ipcf > 150 4,7 69 F-IPCF B-iPCF >150 >150 4,5 4,8 79 85 < 7000 > 9000 > 9000 Fonte: elab.Arpa Emilia Romagna- progetto Life 2008 Punti di danno 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 M-ipcF G-ipcF BB-Ipcf Fonte: elab.Arpa Emilia Romagna- progetto Life 2008 F-IPCF B-iPCF Latte –tipologie di allevamento 0,09 Pt 1,5 0,08 0,07 Pt 0,79 0,06 Pt 0,24 0,05 Pt 0,18 0,04 0,03 Pt 0,28 0,02 0,01 0 M-ipcF G-ipcF BB-Ipcf F-IPCF Indice di consumo energetico (kWh/l latte) Indice di consumo idrico (l acqua mungitura/ litri latte) Fonte: elab.Arpa Emilia Romagna- progetto Life 2008 B-iPCF Effetti delle tecniche di produzione , convenzionale e bio, sulle categorie di impatto climate change kg CO2-eq eutrofizzazione kg O2 eq 1,6 1,4 0,3 0,295 1,2 0,29 1 0,285 0,8 0,28 0,275 0,6 0,27 0,4 0,265 0,26 0,2 0,255 conv 0 conv bio bio acidificazione kg SO2-eq Land use m2 year 0,018 0,35 0,0175 0,3 0,017 0,25 0,0165 0,2 0,016 0,15 0,0155 0,1 0,015 0,05 0,0145 0 conv Fonte: Cederberg (2000) bio conv bio FORMAGGI Formaggio semistagionato (1kg)– risultati per categoria ambientale ed fase del processo Global warming (Kg CO 2 eq.) Milk Cheesemaking Retailer Household Total Fonte: elab. Berlin J., 2002 8,300 0,368 0,080 0,001 8,794 Acidification (g SO 2 eq.) 135,000 -0,022 0,023 0,507 135,508 Eutrophication (g O 2 eq.) 2120,000 11,273 0,768 0,120 2132,161 POCP (g ethene eq) 2,380 0,082 0,003 0,008 2,474 100% Formaggio semistagionato – caratterizzazione del processo per fasi 80% 60% 40% 20% 0% Global warming (Kg CO2 eq.) Acidification (g SO2 eq.) Eutrophication (g O2 eq.) -20% Milk Fonte: elab. Berlin J., 2002 Cheesemaking Retailer Household POCP (g ethene eq) Parmigiano reggiano Il danno totale vale 1.53 Pt: 69.67% cottura del latte 23.56% pre-lattazione 5.89% Fonte: elab. Storchi , 2004 stagionatura SALUMI Prosciutto di ParmaEco-Indicator 99 EQ Ingrasso Macellazione HH Re Energia elettrica Danno totale = 0.0129 Pt : •88.96% al processo di ingrasso maiale · 5.43% macellazione (all’anno ) •3.46% a Energia elettrica (consumi dell’industria di trasformazione) •Fonte: elab. dati Dellagiovampaola 2008 La fase di allevamento è la più impattante. Segue il macello e i consumi energetici della fase di produzione del prosciutto. La parti critiche del processo di produzione sono la fase di coltivazione dei mangimi e di smaltimento del letame, depurazione degli scarichi idrici e di trattamento degli scarti. Il benessere del suino è un altro punto critico da non sottovalutare sia dal punto di vista etico sia perché è un fattore che influisce positivamente sulla qualità della carne OLIO D’OLIVA LCA olio oliva nelle diverse fasi di produzione Acidificazione kg SO2 eq Riscaldamento globale kg CO2 eq 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 2 1.5 1 0.5 0 Uso del suolo m2a Eutrofizzazione kg PO4 eq 0.0045 0.004 0.0035 0.003 0.0025 0.002 0.0015 0.001 0.0005 0 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 LCA olio oliva con differenti tecniche di produzione 0,16 0,14 0,12 0,1 pt 0,08 0,06 0,04 0,02 0 Human Health •Fonte: Roma, 2009 Ecosystem Quality Resources LCA olio oliva con differenti tecniche di produzione Valutazione dei danni per la categoria : Qualità degli ecosistemi Categoria:Ecosystem Quality Unità:PDF*m2yr OLIVE BIO OLIVE CONV. OLIVE exverg OLIVE RINFITTITE TOTALE 0,0291 0,0351 0,0644 0,0655 Copper 0,0218 0,0097 0,0146 0,0146 Diesel (kg) 0,0036 0,0016 0,0033 0,0032 Disposal, sulfidic tailings, off-site/GLO U 0,0018 0,0008 0,0013 0,0013 Blasting/RER U 0,0005 0,0002 0,0004 0,0004 Ferrochromium, high-carbon, 68% Cr, at plant/GLO U 0,0004 0,0002 0,0003 0,0003 Disposal, nickel smelter slag, 0,0002 0,0002 0,0003 0,0003 Heavy fuel oil, 0,0001 0,0001 0,0002 0,0002 Sulphuric acid, liquid, at plant/RER U 0,0001 0,0000 0,0000 0,0000 •Fonte: Roma, 2009 LCA olio oliva con differenti tecniche di produzione Valutazione dei danni per la categoria : Salute Umana Categoria: Human Health Totale Diesel (kg) Copper Blasting/RER U Sulphuric acid, liquid, at plant/RER U Secondary sulphur, at refinery/RER U OLIVE BIO OLIVE CONV. OLIVE exverg OLIVE RINFITTITE 1,59E-07 4,98E-07 9,64E-07 9,86E-07 4,89E-08 2,15E-08 4,46E-08 4,30E-08 8,77E-08 8,77E-08 8,77E-08 8,77E-08 6,24E-09 3,25E-09 5,12E-09 5,12E-09 3,05E-09 1,37E-09 2,07E-09 2,07E-09 1,82E-09 8,20E-10 1,24E-09 1,24E-09 •Fonte: Roma, 2009 Unità DALY LCA olio oliva con differenti tecniche di produzione Valutazione dei danni per la categoria : Risorse Categoria: Resources Unità: MJ surplus OLIVE BIO OLIVE CONV. OLIVE exverg OLIVE RINF. TOTALE 0,608 1,593 3,169 3,259 Diesel (kg) 0,511 0,224 0,465 0,449 Copper 0,080 0,262 0,522 0,506 Ferronickel, 25% Ni, at plant/GLO 0,002 U 0,001 0,001 0,001 Natural gas, 0,002 0,481 0,962 0,962 •Fonte: Roma, 2009 Olio biologico vs Olio convenzionale Il maggior danno del convenzionale si spiega nel seguente modo: pur avendo, dalle analisi, costatato che il danno del biologico per l’occupazione del suolo è superiore rispetto al convenzionale in quanto abbiamo una resa inferiore in olive, per l’ipotesi di fine vita che abbiamo formulato, ossia, l’utilizzo del legno dopo l’espianto come materiale di produzione, il rapporto legno/kg olive è superiore nel biologico. Da qui il vantaggio. COLTIVAZIONE CONVENZIONALE PRODUZIONE di OLIVE 1000.000 kg QUANTITA’ di LEGNA inviata al RIUSO 17420 kg RAPPORTO PRODUZIONE/LEGNA 0.17 COLTIVAZIONE BIOLOGICA 800.000 kg 17420 kg 0.217 UVA DA TAVOLA LCA uva da tavola- confronto tra cultivar 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 uva crimson Resources •Fonte: Roma, 2010 uva italia plus Ecosystem Quality Human Health LCA uva da tavola- confronto tra cultivar Contributo degli input 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% uva crimson PVC Ammonium sulphate Crude oil Poultry manure •Fonte: Roma, 2010 uva italia plus Diesel I Pesticide Copper oxide altro Electricity Natural gas Natural gas Acqua di rete e Acqua minerale 0.00016 0.00014 0.00012 Punteggio LCA 0.0001 0.00008 0.00006 0.00004 0.00002 0 Acqua di rete Acqua minerale 90 80 70 60 Acqua rete 50 Acqua minerale 40 30 20 10 0 HH EQ R En Conclusioni e suggerimenti/1 • trasformazioni negli stili di vita e nelle abitudini alimentari può portare a ridurre gli impatti ambientali • è necessario un miglior bilanciamento dei contenuti nutrizionali delle diete • per i vegetariani, evitare il consumo di prodotti di origine animale può avere un importante effetto sul PIL e sulla bilancia dei pagamenti; esiste un forte legame con lo sviluppo rurale in quanto l’abbandono del settore può portare sia alla migrazione dei lavoratori dal settore primario, sia alla perdita dell’aspetto multifunzionale, dovuto alla presenza giornaliera dei pastori sulle terre. Conclusioni e suggerimenti/2 • L’analisi LCA rappresenta un ottimo strumento per comprendere, in modo chiaro, oggettivo e semplice, l’implicazione ambientale delle attività umane e un ottimo strumento per la comunicazione Suggerimenti per le politiche ambientali • migliorare l’educazione alimentare, sottolineando gli impatti ambientali • divulgare e promuovere i prodotti biologici • sostenere la ricerca nella selezione genetica di specie, che si adattano positivamente alle tecniche di agricoltura biologica. Conclusioni e suggerimenti/3 • Per molti alimenti assumono particolare importanza, in termini di effetti sulle diverse categorie di impatto, alcune fasi specifiche del processo produttivo (hotspot). •In generale per i prodotti trasformati è la fase agricola, spesso più lunga anche in termini temporali ad assumere peso rilevante, sull’impatto complessivo. •È opportuno scegliere con molta attenzione i confini del sistema, in quanto talvolta possono risultare rilevanti, sul punteggio complessivo, le fasi di consumo domestico e di waste management. Environmental impact of different dietary habits of modern consumers Rocco Roma, Annalisa De Boni, Giuseppe De Blasi PROGESA – Dep. of Engineering and Management of the Agricultural, Livestock and Forest Systems University of Bari “Aldo Moro” Supper at Emmaus by Caravaggio, Oil on canvas, 139 x 195 cm National Gallery, London People in this project refuse war