Carbon footprint of food - an approach from national level and from a food portion

The evaluation of food chain environmental impacts was conducted using an environmental accounting model developed for the Finnish food sector, and a model of a Finnish standard lunch plate, which followed nutritional recommendations and represented division of a plate into three parts; half of the plate comprising vegetables, one quarter protein and one quarter carbohydrate.The impacts on climate change were analysed over the whole food chain. Different methods of food processing were assessed: preparation of a standard lunch plate at home, public food service preparation of lunch portions and industrial processing of ready‐made food. The overall aim was to help consumers make environmentally responsible choices in consumption and identify the key areas requiring improvement in terms of climate change and the food supply chain.According to environmental accounting in the food sector, the food chain accounts for 7% of CO2 emissions, 43% of CH4 emissions, and 50% of N2O emissions produced across the entire economy. Impact contribution of the Finnish food chain in climate change was calculated to be 14%. Food represented 15‐20% of the climate change impact of daily consumption. The carbon footprint ranged from 570g to 3.5kg equivalent CO2 for a single food portion. Impact profiles of portions varied depending on raw material composition and production procedure. Producers of animal products, food consumers making their food choices, and particularly decision makers in public catering are the critical stakeholders for minimizing climate change impacts of the food chain

Foodweb, a tool of food choice to fill the gap from awareness to real impact

201

“Foodplate” web application for healthy and environmentally-friendly eating

“FOODWEB – Baltic environment, food and health: from habits to awareness”. The project is financed by the European Regional Development Fund (ERDF) and is carried out by the Central Baltic INTERREG IV A Programme 2007–2013.Project web page: http://foodweb.ut.ee

Menetelmäkuvaus ravinnejalanjäljen laskemiseksi. Laskentaesimerkkinä elintarvikeketju. NUTS-hankkeen loppuraportti

Typpi, fosfori ja kalium, ovat välttämättömiä ravinteita kaikelle turvatulle ruuantuotannolle ja elämiselle. Ihmistoiminnan seurauksena kuitenkin varsinkin typpeä ja fosforia on saatettu ravinnekiertoon liikaa, mikä näkyy tuotantoketjujen ravinnevuotojen vuoksi ravinnepäästöinä ja erilaisina ympäristövaikutuksina. Päästöjen lisäksi resurssien rajallisuus rasittaa ravinnetaloutta: fosforivarannot ovat hupenemassa ja reaktiivisen typen valmistaminen ilmakehästä kuluttaa runsaasti fossiilisia polttoaineita. Jotta edellä oleviin ongelmiin voidaan puuttua yksittäisten tuotanto- ja kulutusketjujen hallinnan kautta, on ravinnevirtoja pystyttävä mittaamaan ja arvottamaan. Tässä työssä esitellään menetelmä ravinnejalanjäljen laskemiseksi. Ravinnejalanjäljellä pyritään mittaamaan erilaisten tuotanto- ja kulutusketjujen ravinteiden käytön tehokkuutta. Sillä tarkastellaan, kuinka paljon ketju ottaa käyttöön ravinnetta, ja kuinka paljon käyttöönotetusta ravinnemäärästä saadaan hyötykäyttöön, joko tarkasteltavaan tuotteeseen tai sivutuotteeseen tai muihin ravinteiden hyödyntävään hyödykkeeseen. Samalla tunnistetaan myös ketjun vuotokohdat: hukatut ravinteet voivat olla ravinnehaihtumia tai -huuhtoutumia, tai ravinteita, jotka päätyvät pitkäaikaiseen varastointiin tai jätteenä muuhun kuin ravinnehyötykäyttöön. Näiden luokitusten avulla lasketaan ravinnejalanjälki tarkasteltua toiminnallista yksikköä kohden: ”Tuotetta varten otetaan käyttöön x kg ravinnetta (typpeä tai fosforia), josta hyödynnettiin tuotteessa y % ja kaikki hyötykäyttö huomioon ottaen z %.”Tässä työssä ravinnejalanjäljen laskeminen demonstroidaan kaurahiutaleelle ja kaurapuurolle tehdyn laskelman kautta. Raportissa on ohjeistettu ravinnejalanjäljen laskenta kussakin elinkaaren vaiheessa alkaen alkutuotannon panostuotannosta ja päättyen jätehuoltoon. Laskelman tulokset osoittavat, että kaurahiutaleketju ottaa käyttöön elinkaarensa aikana 42 kg typpeä ja 7 kg fosforia. Typestä 55 % hyödynnettiin päätuotteessa, siis kaurahiutaleissa, ja kokonaisuudessaan, sivutuotteet huomioon ottaen, typen hyötykäyttöaste oli 71 %. Fosforista 55 % hyödynnettiin päätuotteessa ja kokonaisuudessaan fosforin hyötykäyttöaste oli 99 %. Selkeästi heikoimmat typen ja fosforin hyötykäyttöasteet (alle 50 %) ovat jäteveden käsittelyssä ja elintarvikejätteen käsittelyssä. Laskennan tuloksien perusteella voidaan sanoa, että eniten kehitettävää olisi erityisesti jätehuollossa. Ravinnejalanjälki tarjoaa yksinkertaisessa ja vertailukelpoisessa muodossa tietoa ravinneresurssien kulutuksesta ja käytön tehokkuudesta. Siltä osin se on rinnasteinen vesijalanjäljen kanssa vaikkakaan ei ole ravinteiden suhteellista saatavuutta samalla tapaa huomioon kuin vesijalanjälki. Tehdyn laskelman perusteella voidaan todeta ravinnejalanjäljen osoittavan potentiaalia käyttökelpoisena menetelmänä kestävyyden ympäristöllisen dimension tarkasteluun muiden LCA -pohjaisten menetelmien kuten ilmastonmuutos- ja rehevöitymispotentiaalin arvioinnin rinnalla. Ravinnejalanjäljen, hiilijalanjäljen, rehevöittämispotentiaalin sekä lisäksi biodiversiteetin muutosta kuvaavan potentiaalin ja ekotoksisen jalanjäljen arviointi antaisi yhdistettyinä tuotevirran ja tuotteiden ekologisesta kestävyydestä jo nykyistä paljon paremman kokonaiskuvan. Ravinnejalanjälkeä voidaan soveltaa elintarvikkeiden tuotantotehokkuuden tarkasteluun, mikä on järkevää lannoite- ja ruuantuotannon vastatessa suurimmasta osasta ravinnevirroista, mutta myös se soveltuu myös muihin bioenergian ja biomateriaalien tuotantoketjujen tarkasteluun ja kehittämiseen.ABSTRACT Nitrogen, phosphorus and potassium are necessary nutrients for all secure food production and all life. However, as a result of human activity, excessive amounts of nitrogen and phosphorus in particular have been introduced into the nutrient cycle, which, due to nutrient leakage from production chains, manifests itself in the form of nutrient emissions and different environmental impacts. In addition to emissions, the nutrient economy is burdened by the limited amount of resources available: the phosphorus resources are dwindling, and the manufacture of reactive nitrogen from theatmosphere requires large amounts of fossil fuels. To be able to tackle the problems described above through management of individual production and consumption chains, it must be possible to quantify and evaluate nutrient flows. This study presents a method for calculating the nutrient footprint. The aim with using the nutrient footprint is to measure the efficiency of utilisation of nutrients in various production and consumption chains. It is used for examining how much nutrients each chain takes in, and how much of this intake of nutrients is utilised, either in the product under study or its by-product, or some other commodity making use of nutrients. At the same time, the leakage points along the chain are also identified: the nutrients can be lost through evaporation or leaching, or they may end up in long-term storage, or as waste without nutrient recovery. On the basis of these classifications, the nutrient footprint per functional unit under study is calculated: “For the product, a total of x kg of the nutrient (nitrogen or phosphorus) is taken to use, of which y% was utilised in the product, the total utilisation rate amounting to z% with all practical uses considered.” In this study, the calculation of the nutrient footprint is demonstrated by means of a calculation made for oatmeal and porridge. The report includes instructions for calculating the nutrient footprint in each phase of the life cycle, beginning from input production in primary production and ending with waste management. The results of the calculation show that, during its life cycle, the oatmeal chain takes in 42 kg of nitrogen and 7 kg of phosphorus. 55% of the nitrogen was utilised in the main product, or oatmeal and, with the by-products considered, the total utilisation rate of nitrogen amounted to 71%. 55% of the phosphorus was utilised in the main product, and the total utilisation rate of phosphorus was 99%. Clearly the weakest utilisation rates of nitrogen and phosphorus (less than 50%) are achieved in sewage disposal and food waste treatment. On the basis of the results of this calculation, it could be stated that waste management is the sector with the most room for improvement. The nutrient footprint offers information on the consumption and efficiency of utilisation of nutrient resources in a simple and comparable form. In that sense, it is comparable with the water footprint, even though it does not take account of the relative access to nutrients in the same manner as the water footprint. On the basis of the calculation made, it can be concluded that the nutrient footprint would seem to be a usable method for examining the environmental dimension of sustainability alongside other LCA-based methods, such as the assessment of the climate change potential and eutrophication potential. In addition, we would be able to obtain a much clearer overall image of the ecological sustainability of the product flows and the products if the assessments of the nutrient footprint, the carbon footprint, and the eutrophication potential, as well as the ecotoxicity footprint and the potential describing the biodiversity change were combined. The nutrient footprint can be applied to the study of the production efficiency of food products, which is rational since feed and food production is responsible for the main part of nutrient flows, but it is also suited for the examination and development of other production chains for bioenergy and biomaterials.201

Valorization of non-wood biomass - case studies with food industry side-streams and municipal foodwaste

201

Alueelliset resurssivirrat Jyväskylän seudulla

201

Jäljitettävyyttä ja vastuullisuutta palvelevan elinkaaripohjaisen ympäristötiedon hallintamallin määrittely ja käytön kehittäminen elintarvikeketjussa

HierarchyNet -loppuraportt

Elintarviketuotannon vaikutus ilmastonmuutokseen ketjuvaiheittain

Kasvava kulutus ja kansalaisten käyttämät tuotteet ovat ympäristöongelmien takana. Suomessa elintarvikekulutus aiheuttaa valtaosan kotitalouksien kulutuksen ympäristövaikutuksista. On tärkeää tuntea, mistä elintarvikeketjun osista ja prosesseista ympäristövaikutukset syntyvät, jotta niihin voidaan puuttua. Tässä artikkelissa tarkastellaan elinkaaren eri osien merkityksiä ympäristövaikutusten synnyssä käyttäen esimerkkinä muutamaa erityyppistä elintarviketta, nimittäin juustoa, kaurahiutaleita ja -puuroa, perunagratiinia ja virvoitusjuomia. Tarkastelu perustuu näistä tuotteista tehtyihin elinkaaritutkimuksiin, joissa ympäristökuormitustiedot hankittiin tuotantoketjujen todellisista prosesseista.Eri elintarvikkeiden typpi- ja fosforikuormitus ja vesistöjen rehevöitymisvaikutus aiheutuvat valtaosin alkutuotannosta, erityisesti peltoviljelystä. Sitä vastoin elintarviketuotannon ilmastonmuutos- ja happamoitumisvaikutus aiheutuvat ketjun eri osista vaihdellen merkittävästi. Silloin kun kotona tapahtuva ruoan valmistus uunissa tai keittolevyllä oli mukana elintarvikkeen ketjussa, tästä aiheutuneet hiilidioksidipäästöt (CO2) olivat koko ketjun ilmastonmuutosvaikutuksen suurimpia osatekijöitä.Juuston tuotannon ilmastonmuutosvaikutuksesta suurin osuus (35 %) aiheutui lypsykarjan ruoansulatuksen metaanipäästöistä (CH4). Maatalouden osuus juuston tuotannon ilmastonmuutosvaikutuksesta oli yhteensä 77 %, muina isoina tekijöinä mm. lannankäsittelyn typpioksiduulipäästöt (N2O). Puuron valmistus sähköliedellä oli suurin kaurahiutaleketjun ilmastonmuutosta aiheuttava tekijä (65 % kokonaisvaikutuksesta). Jos kuluttaja kypsentäisi kaurapuuron mikroaaltouunissa, olisivat päästöt murto-osan siitä mitä ne ovat sähköliedellä lämmitettäessä. Virvoitusjuomien (olut) suurin ilmastonmuutosvaikutus aiheutui juomien jakelusta ja kaupasta. Myös juomapakkauksen valmistusketju saattaa olla merkittävä ilmastonmuutosvaikutuksen aiheuttaja pakkauksessa käytetyistä materiaaleista, niiden määristä ja kierrätysasteesta riippuen.Juustokermaperunaketjussa suurin ilmastonmuutosta aiheuttava kuormituserä syntyi kaupassa (63 %). Tämä johtui kylmäsäilytykseen käytettyjen pakastealtaiden käyttämän sähköenergian suhteellisesti suuresta määrästä myytyä tuoteyksikköä kohden. Ketjun aiheuttamaa ilmastonmuutosvaikutusta voitaisiinkin vähentää tehokkaimmin vähentämällä tuotteelle varattua pakasteallastilaa ja nopeuttamalla tuotteenkiertoa. Hiilidioksidipäästöjen osalta juustokermaperunaketjussa mielenkiintoista oli se, että maitopohjaisten kastikeraaka-aineiden tuotannossa syntyi enemmän päästöjä kuin perunan tuotannossa. Näin siitä huolimatta, että pääosa tuotteesta onkin perunaa.Edellisten esimerkkien valossa näyttää siltä, että erityyppisten elintarvikkeiden ympäristövaikutukset, erityisesti ilmastonmuutosvaikutukset aiheutuvat elintarvikeketjun eri osista. Kuormittavin tekijä ei aina olekaan maatalous tai elintarviketeollisuus. Tutkittujen elintarvikkeiden välillä eroja ilmastonmuutosvaikutuksessa aiheuttivat mm. energialähteiden valinta, materiaali- ja energiatehokkuus sekä säännot ketjun eri osissa, kylmäaltaiden kiertonopeudet kaupassa, ruoan valmistustavat sekä erityyppisten raaka-aineiden kuten eläin- ja kasviperäisten raaka-aineiden suhde lopullisessa elintarvikkeessa

Environmental impacts of a lunch plate - challenges in interpreting the LCA results

The challenges of the project were to reveal and interpret complex and contrasting environmental issues associated with food by consumers, in order to build up more comprehensive understanding on LCA results as measures of sustainability. This approach was to linked to the specific example of lunch plates. Expertise from various scientific fields was used to identify the key environmental issues; food chain stakeholders to provide appropriate environmental data for LCA, consumer researchers to link that with the food consumption framework, and teaching experts to introduce pedagogic aspects into the lunch plate presentation