Hvor meget vand skal der til for at lave en liter mælk?

Vandknaphed og vandforurening er stadig mere kritiske globale problemer. Vandmangel er ikke kun drevet af mangel på vand, men også af at gøre vandet ubrugeligt på grund af forurening. New Zealand er ingen undtagelse fra disse tendenser.

Efterspørgslen efter vand er hurtigt steget, og New Zealand har nu det højeste vandforbrug pr. indbygger blandt OECD-landene. Reguleringssvigt har også ført til overallokering af mange grund- og overfladevandsressourcer.

Nogle vandkilder er også godt på vej til at blive ubrugelige. I løbet af de seneste årtier er emissioner af næringsstoffer og sedimenter til vandveje steget, drevet af intensivering af landbrug og gartneri.

Der gøres meget ud af de miljømæssige fordele ved New Zealands "græsfodrede" mejerisystemer. Men en væsentlig ulempe ved højintensive udendørs landbrugssystemer er nitratudvaskningen fra animalsk affald og syntetisk gødning, der forurener ferskvand.

Mælkens gråvandsfodaftryk

Vores nye papir fokuserer på nitratforurening i Canterbury. Vi kvantificerer for første gang omfattende nitrat-"gråvands"-fodaftrykket fra mælkeproduktionen i regionen.

Et vandfodaftryk (WF) er et mål for mængden af ​​ferskvand, der bruges til at producere en given masse eller volumen af ​​produkt (i dette tilfælde mælk).

Den består af både "forbrugende" og "nedbrydende" komponenter. Forbrugskomponenten er regnvand (grøn WF) og grundvand eller overfladevand (blå WF), der anvendes til kunstvanding.

Grått vand er den nedbrydende del - mængden af ​​vand, der er nødvendig for at fortynde de forurenende stoffer, der produceres i det omfang, det modtagende vand forbliver over vandkvalitetsstandarderne.

De fleste vandaftryksundersøgelser af fødevaresystemer fremhæver den forbrugende vandkomponent og negligerer ofte den nedbrydende komponent. Vi fandt dog ud af, at Canterburys græsbaserede systemer betyder, at gråt vand er den største komponent.

Standarder og tærskler

Vores analyse fandt, at nitratgråvandets fodaftryk for Canterbury varierede fra 433 til 11.110 liter vand pr. liter mælk, afhængigt af de anvendte vandstandarder og deres nitratgrænser.

Tallet på 11.110 liter skal opfylde det australske vejledende niveau for at beskytte akvatiske økosystemer, og tallet på 433 liter skal overholde de nuværende drikkevandsgrænser.

(Drikkevand med lavere grænser kan virke kontraintuitivt, men grænsen er baseret på 70 år gammel forskning, der er blevet afløst uden at lovgivningen har indhentet det.)

Det større fodaftryk er højere end mange skøn for den globale mælkeproduktion. Den afslører, at fodspor er meget afhængige af input (såsom foder og gødning), der indgår i analyser og vandkvalitetsstandarder.

En tidligere undersøgelse af mælkevandsfodaftryk i Canterbury gav et gråtvandsfodaftryk på omkring 400 liter vand til at lave en liter mælk. Den brugte dog den newzealandske drikkevandsstandard for nitrat-nitrogen (nitrogen til stede i form af nitration) på 11,3 milligram pr. liter (mg/l).

Dette undervurderer problemet kraftigt. Water Footprint Assessment Manual, som sætter en global standard, fastslår, at koncentrationen af ​​forurenende stoffer skal opfylde "gældende" ferskvandskvalitetsstandarder.

I New Zealand sætter National Policy Statement for Freshwater Management en bundlinje for nitrat-nitrogen på 2,4 mg/l, meget lavere end niveauet for drikkevand.

Vores analyse – baseret på gældende ferskvandskvalitetsstandarder – viser, at produktionen af ​​en liter mælk i Canterbury kræver omkring 11.000 liter vand for at opfylde økosystemets sundhedsstandarder.

12 gange reduktion nødvendig

Det store fodaftryk for mælk i Canterbury indikerer, hvor langt miljøets kapacitet er blevet overskredet. At opretholde dette produktionsniveau og have sundt vand ville kræve enten 12 gange mere nedbør i regionen eller en 12-dobling af køerne.

Mælkekvægbrug på nuværende intensitetsniveau er klart uholdbart. Vi ved, at 85 % af vandvejene i græsningsoplande, som udgør halvdelen af ​​landets vandløb (målt i længde), overstiger nitrat-nitrogen vejledende værdier for sunde økosystemer.

Der kommer også beviser på de direkte sundhedseffekter (tyktarmskræft og fødselsdefekter) af nitrat i drikkevand. Omfattende mælkeproduktion i Canterbury fører allerede til betydelig forurening af regionens grundvand, hvoraf meget bruges til drikkevand.

Nuværende praksis truer også markedets opfattelse af bæredygtigheden af ​​New Zealands mejeriindustri og dens produkter. Den "græsfodrede" marketinglinje overser de enorme mængder af fossilt brændstof-afledt gødning, der bruges til at lave det ekstra græs, der understøtter New Zealands meget høje dyrebestande.

Også overset er palmekerneuddriveren (PKE) fodret direkte til køer. New Zealand er den største importør globalt af dette biprodukt fra palmeolieproduktion.

Problemet med syntetisk gødning

Voksende brug af syntetisk nitrogengødning har bidraget til dramatisk at øge nitratniveauerne og de vandforureningsproblemer, New Zealand står over for.

Indtil 1990'erne blev reaktivt kvælstof (et udtryk brugt for en række forskellige nitrogenforbindelser, der understøtter vækst) i græsgange overvejende opnået gennem kvælstoffikserende kløverplanter. Men syntetisk nitrogengødning fra fossile brændstoffer fortrængte naturlige systemer og drev intensivering.

På verdensplan har produktionen af ​​syntetisk nitrogen nu overskygget alt det, der produceres af naturlige systemer. Denne afbrydelse af nitrogenkredsløbet truer alvorligt den globale menneskelige bæredygtighed, ikke kun gennem dens påvirkning af klimaet, men også gennem lokaliserede påvirkninger af ferskvand.

European Science Foundation beskrev produktionen af ​​syntetisk nitrogen i industriel skala som "det måske største enkelteksperiment inden for global geo-engineering, som mennesker nogensinde har lavet."

Det er klart, at vand er ved at blive et afgørende politisk og økonomisk spørgsmål. Ændring af holdninger til dets kvalitet og tilgængelighed afhænger af nøjagtige oplysninger – herunder hvordan vand bruges til at fortynde landbrugsaffald.