Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu trên lương thực, dinh dưỡng

Biến đổi khí hậu sẽ làm giảm sản lượng lương thực trên thế giới và tạo ra các cơn khủng hoảng lương thực trầm trọng.

Khi nồng độ khí CO2 trong không khí tăng lên thì năng suất của một số thực vật gọi là C3 như lúa, lúa mì, đậu nành, khoai tây, rau …tăng lên nhiều hơn các thực vật C4 như bắp, mía , kê, lúa miến. Tuy nhiên chất lượng của chúng có phần giảm đi, thí dụ như hàm lương can xi, tinh bột trong hạt gạo thay đổi cũng như nhiệt độ gelatin hóa của nó.

Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng vì các loại cây lương thực hiện nay đã thích nghi với nhiệt độ bình thường, sự tăng hay giảm nhiệt độ sẽ làm giảm năng suất của chúng. Người ta dự đoán rằng, với việc trái đất ấm dần lên năng suất nông nghiệp ở các nước đang phát triển sẽ giảm đi từ 9 đến 21%, trong khi ở các nước phát triển năng suất chỉ giảm 6%. Theo báo cáo Stern của chính phủ Anh quốc, nếu nhiệt độ trái đất tăng lên 3oC, giá lương thực trên thế giới sẽ tăng 40%và ở vùng nhiệt đới sẽ có từ 100 đến 500 triệu người thiếu đói.

Các hiện tượng cực đoan như nắng nóng, rét đậm rét hại, bão lũ cũng làm cho sản xuất lương thực bị ảnh hưởng. Trong đợt nắng nóng vào mùa hè năm 2003, sản lượng bắp ở Pháp đã giảm đi 20% so với năm 2002 còn sản lượng hoa quả giảm 25%.

Một ảnh hưởng xấu của biến đổi khí hậu đến sản xuất lương thực xảy ra khi mực nước biển dâng cao. Người ta tính rằng vào năm 2100, mực nước biển sẽ cao hơn mực nước năm 2000 là 0,48 m trong trường hợp tốt nhất (nồng độ CO2 khí quyển là 450 ppm) và là 0,96 m trong trường hợp xấu (nồng độ khí CO2 là 950 ppm) Theo báo cáo của Ngân hàng Thế giới năm 2007, Việt Nam là một trong 5 nước chịu ảnh hưởng xấu nhất của hiện tượng mực nước biển dâng cao (hình 10).

Khi mực nước biển dâng cao 1m, trong số 5 nước nêu trên thì Việt Nam bị thiệt hại nhiều nhất về số dân bị ảnh hưởng (gần 11%), về giá trị GDP bị giảm (11%). về diện tích các đô thị bị ngập (10%) và về diện tích các vùng ngập nước ngập mặn đã bị mất đi. Về tỷ lệ đất nông nghiệp bị mất (7%) Việt nam chỉ ít hơn Ai Cập (13%). Sản lượng nông nghiệp của ta sẽ bị giảm đi khoảng 5 triệu tấn thóc.

Một nguyên nhân có liên quan đến biến đổi khí hậu và làm cho an ninh lương thực trên thế giới bị tổn hại: đó là việc nhiều quốc gia chuyển một phần đất trồng cây lương thực thành đất trồng cây sản xuất nhiên liệu sinh học. Một khi không đủ lương thực thì người ta phải chấp nhận sự suy giảm về mặt dinh dưỡng.

Cộng đồng quốc tế hiện nay đang tìm các biện pháp giảm thiểu các khí thải nhà kính, đặc biệt là thành phần quan trọng nhất, khí CO2. Các khí khác như mê tan, oxit nitrơ cũng được để ý đến nhiều và người ta thường quy các khí thải nhà kính vào CO2 để có khí CO2 tương đương (CO2e). Mặc dù lượng mê tan trong không trung ít hơn nhiều so với lượng CO2 nhưng tác động của nó để gây ra biến đổi khí hậu lại lớn hơn nhiều, một phân tử mêtan gây ảnh hưởng trên khí hậu gấp 21 lần một phân tử CO2. Đối tương mà khoa học nhắm đến trước hết là các nhiên liệu hóa thạch (than, dầu mỏ…) vì chúng tạo ra nhiều khí thải nhà kính. Ngành chăn nuôi súc vật để lấy thịt cũng là một nguồn tạo ra khí thải nhà kính quan trọng cho nên việc giảm thiểu các loại gia súc cũng là một biện pháp hữu hiệu.

Tổng quan về ngành chăn nuôi trên thế giới

Ngành chăn nuôi súc vật để lấy thịt dùng cho bữa ăn đang phát triển rất nhanh chóng nhất là ở những nước đang phát triển. Lượng thịt sản xuất trên thế giới tăng lên rất nhanh trong những năm cuối của thế kỷ 20:

Năm ....... Sản lượng thịt (triệu tấn)

1950 .......... 45
1980 .......... 73
1990 .......... 170
1997 .......... 210
1999 .......... 217
2000 .......... 233
2002 .......... 239
2006 .......... 276

Từ năm 1950 đến năm 2000, lượng thịt sản xuất trên thế giới đã tăng từ 45 triệu tấn lên 233 triệu tấn tức là khoảng 5 lần trong khi dân số trên thế giới chỉ tăng gấp đôi, từ 2,7 tỷ lên 6,7 tỷ người. Lượng thịt tiêu thụ hàng năm tính theo đầu người ở các nước đang phát triển tăng lên từ 14 đến 28 kg giữa các năm 1980 và 2002, con số tương ứng ở các nước phát triển là 73 và 78 kg, sản lượng thịt trên toàn thế giới tăng từ 73 triệu tấn lên 239 triệu tấn.. Thịt từ các súc vật thuộc loài nhai lại (trâu, bò, dê cừu) tăng ít hơn thịt heo,gà, vịt. Trên hình 11, ta thấy có những thay đổi rất lớn về lượng thịt tiêu thụ hàng năm của mỗi người dân ở một số nước.

Ngành chăn nuôi gia súc để lấy thịt không những tạo ra những lượng khí thải nhà kính quan trọng gây biến đổi khí hậu trong tương lai mà trước mắt nó còn là một nguồn gây ô nhiễm môi trường quan trọng.

Ngành chăn nuôi lấy thịt gây ô nhiễm môi trường

Chăn nuôi là một ngành gây ô nhiễm môi trường rất lớn.

Ô nhiễm không khí : những chất khí như mêtan, ammônhác… bay ra từ các chất thải và phân súc vật gây ô nhiễm trầm trọng chung quanh các trại chăn nuôi lớn

Ô nhiễm nguồn nước: những chất thải ra từ các trại chăn nuôi vào các nguồn nước có thể là ni tơ (dưới dạng ammônhác, Nitơ phân tử, các nitrát,…). 64% lượng ammônhác do con người tạo nên là từ chăn nuôi. Ammônhac trong không khí sẽ gây ra những trận mưa axit rất tai hại. Nitrát là một chất có hại cho sức khỏe con người nhất là trẻ em nếu uống nước có lẫn các nitrat. Phốtpho có trong phân súc vật thải vào các nguồn nước cũng là một chất gây ô nhiễm, tuy không độc như ni tơ. Trong một tài liệu của Tổ chức Lương Nông quốc tế năm 2004, người ta đã xác định lượng nitơ và phốt pho chảy vào biển Đông từ Việt Nam, Thái Lan và tỉnh Quảng Đông (Trung quốc) có nguồn gốc từ việc chăn nuôi heo. Riêng đối với Việt Nam, các ô nhiễm Nitơ và Phốt pho từ việc nuôi heo chiếm 38 và 92% của tổng lượng trong các nguồn nước, trong khi tỷ lệ đóng góp của các loại nước thải gia đình chỉ là 12 và 5%.

Các loại vi sinh vật và ký sinh trùng thải ra từ phân, rác chăn nuôi cũng là một hiểm họa lớn cho sức khỏe con người.

Ngoài ra ngành chăn nuôi còn thải vào các nguồn nước uống những kháng sinh, hoóc môn tăng trọng đã được đưa vào thức ăn gia súc. Ngoài các tác động đến môi trường của những phân, rác trong chăn nuôi thì các khâu giết mổ, thuộc da …cũng đều gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Các kim loại nặng do súc vật thải ra sau khi ăn các thực phẩm có trộn thuốc chữa bệnh hay thuốc tăng trọng cũng có hại cho sức khỏe con người.

Một tác động lớn đến môi trường của ngành chăn nuôi là việc chiếm giữ tài nguyên nước, đặc biệt quan trong ở các vùng khô cằn. Ngành chăn nuôi cần rất nhiều nước, sử dụng 8% lượng nước do con người khai thác không những để cho súc vật uống (nước chiếm từ 60 đến 70% trọng lượng cơ thể) mà còn trong việc trồng cây thực phẩm cho súc vật. Trên thế giới, 90% đậu nành được dùng làm thức ăn gia súc. Nếu để sản xuất 1kg bắp người ta chỉ cần 900 lít nước thì muốn có 1kg thịt bò, lượng nước cần dùng lên đến 15500 lít.

Ngành chăn nuôi cũng chiếm giữ rất nhiều diện tích đất để làm các đồng cỏ và để trồng các cây thực phẩm cho súc vật. Đất làm đồng cỏ chiếm đến 26% diện tích đất trên thế giới không bị băng tuyết bao phủ, đất trồng thức ăn chăn nuôi chiếm 33% đất trồng trọt được trên thế giới. Khoảng 70% rừng vùng Amazon đã bị phá để dùng cho chăn nuôi.

Thịt là một sản phẩm sử dụng không hợp lý

Thịt là một loại prôtêin cao cấp nhưng việc sản xuất ra nó tỏ ra rất lãng phí. Người ta tính rằng, hiện nay trên thế giới 1/3 ngũ cốc được dùng làm thức ăn trong chăn nuôi cũng như 90% sản lượng đậu nành. Để có được 1kg thịt bò người ta cần 10 kg ngũ cốc làm thức ăn cho chăn nuôi, 1 kg thịt heo cần từ 4 đến 5,5 kg ngũ cốc, 1 kg thịt gia cầm cần 2,1 đến 3 kg ngũ cốc.

Phải sử dụng từ 7 đến 16 kg đậu nành để tạo ra 1 kg thịt do đó người ta đã lãng phí 90% prôtêin, 99% hydratcacbon và 100% chất xơ là những chất cần cho sức khỏe con người. Nếu chỉ trồng rau, quả, ngũ cốc cho người ăn thì 1 hécta đất có thể nuôi 30 người trong khi nếu sử dụng đất để trồng thức ăn cho chăn nuôi để sản xuất ra thịt, trứng, sữa thì 1 hécta chỉ nuôi được từ 5 đến 10 người dân.

Tác động quan trọng nhất của ngành chăn nuôi trên biến đổi khí hậu là việc thải ra nhiều khí nhà kính trong quá trình sản xuất thịt.

Ngành chăn nuôi tạo nhiều khí thải nhà kính gây biến đổi khí hậu

Chăn nuôi là một ngành tạo ra nhiều khí thải nhà kính trong rất nhiều khâu, phá rừng để dành đất trồng trọt các thức ăn cho gia súc, sản xuất phân đạm, sử dụng nhiên liệu trong các máy nông nghiệp…. Các gia súc thuộc loài nhai lại còn phát ra khí mê tan qua việc tiêu hóa trong ruột của chúng và phân súc vật nếu không được ủ kín sẽ cho thoát mêtan và oxit nitrơ ra không trung. Trên hình 12, người ta biểu thị lượng khí CO2 tương đương (tính bằng kg) phát tán ra cho mỗi kg thành phẩm như lúa gạo, thịt, len cừu….

Hiện nay, ngành nông nghiệp tạo ra 22% khí thải nhà kính trong lượng khí thải tổng cộng phát tán ra không trung. Trong số đó, chăn nuôi đóng góp đến 80%, nghĩa là ngành chăn nuôi tạo ra 18% tổng lượng khí thải nhà kính. Trong lượng khí thải này có 9% là CO2, 37% là mêtan và 65% là oxit nitrơ. Nếu mêtan mạnh gấp 21 lần CO2 trong việc gây ra biến đổi khí hậu thì oxit nitrơ còn mạnh gấp 296 lần. Năm 2007, một nhà nghiên cứu người Nhật đã tính rằng để có 1 kg thịt bò người ta đã cho thoát ra không trung 36,4 kg khí CO2 tức là tương đương với việc lái xe liên tục trong 3 tiếng đồng hồ đồng thời quên tắt đèn trong nhà hay cũng tương đương với việc thắp một bóng đèn 100 watt trong 20 ngày. Khí thải nhà kính có nguồn gốc từ ngành chăn nuôi còn nhiều hơn khí thải nhà kính có nguồn gốc từ mọi phương tiện giao thông trên thế giới (xe cộ đường bộ, hàng không ...) chỉ là 14%.

Hình 13 cho thấy tỷ lệ khí thải nhà kính phát ra từ các khâu có liên quan đến chăn nuôi.

Trước hết là khí mê tan sinh ra trong tiêu hóa của các loài nhai lại. (86 triệu tấn/ năm). Trong dạ dày của chúng, hiện tượng lên men vi sinh biến các chất xơ thành những sản phấm hấp thụ được trong ruột, mê tan là một chất thải tiêu hóa sẽ bị tống ra ngoài.

Phân súc vật khi phân hủy trong môi trường yếm khí cũng phát ra khí mê tan (18 triệu tấn mỗi năm). Người ta có thể sử dụng phân súc vật để tạo ra khí sinh vật trong các hầm ủ hay bể tiêu hóa. Phân súc vật còn cho thoát ra một lượng lớn oxit nit rơ (khoảng 3,6 triệu tấn/năm).

Khí CO2 phát tán ra không trung có nguồn gốc từ chăn nuôi có thể là:

CO2 phát sinh trong việc sản xuất phân đạm để bón cho các loại cây dùng làm thức ăn gia súc. Phần lớn khí này phát ra từ các nhiên liệu hóa thạch như khí đốt (hay than đá) dùng trong công nghiệp chế biến ammônhác. Người ta tính rằng khí CO2 phát ra trong khâu này khoảng 41 triệu tấn/năm.

CO2 phát sinh trong việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất thức ăn gia súc, phân bón, thuốc trừ sâu… trong máy móc nông nghiệp, trong vận chuyển, cày cấy, gặt hái, trong tưới tiêu …Tổng lượng CO2 phát ra khoảng 90 triệu tấn/năm.

CO2 từ việc sử dụng đất cho chăn nuôi, thí dụ như phá rừng để cải tạo thành đồng cỏ, đất trồng trọt cây thực phẩm gia súc, bón phân chuồng để trồng lúa nước…Người ta ước tính lượng CO2 phát ra trong khâu này lên đến 2,4 tỷ tấn/năm. Thay đổi việc sử dụng đất cũng làm phát tán ra không trung khoảng 28 triệu tấn CO2 còn hiện tượng sa mạc hóa do chăn nuôi cũng phát tán ra không trung 100 triệu tấn khác mỗi năm.

CO2 thoát ra không trung qua hiện tượng thở của súc vật tuy rất lớn (khoảng 3 tỷ tấn) nhưng vì các loại thực vật chúng ăn vào đã hình thành bằng cách rút CO2 từ khí trời cho nên trong nghị định thư Kyoto, người ta không tính đến lượng khí thải này, đây chỉ là chu kỳ tuần hoàn của CO2 trong thiên nhiên mà thôi.

Giảm số lượng súc vật chăn nuôi để chống lại biến đổi khí hậu

Các khí thải nhà kính là nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng biến đổi khí hậu. Hiện tượng này chỉ có càng ngày càng trầm trọng, ít ra cũng trong nhiều thế kỷ tới. Ngành chăn nuôi là một trong những nguồn phát ra khí thải nhà kính quan trọng, cho nên một biện pháp hữu hiệu là giảm số lượng súc vật chăn nuôi và giảm lượng thịt tiêu thụ trong các bữa ăn.

Tháng 8 năm 2008, tiến sĩ Rajendra Pachauri, chủ tịch Ủy ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu IPCC, người đã thay mặt Ủy ban nhận giải thưởng Nobel đã lên tiếng khuyên người ta nên ăn ít thịt để góp phần vào việc bảo vệ môi trường và chống lại biến đổi khí hậu. Ông đưa ra những con số rất hùng hồn là một người ăn chay trong 70 năm đã giảm được 100 tấn khí CO2 tung ra không trung và chỉ cần ăn chay mỗi tuần một ngày thì một người dân châu Âu có thể làm giảm đi 170 kg CO2 trong một năm. Chính tiến sĩ Pachauri đã ăn chay từ 10 năm nay và cho là đã giảm được 12 tấn CO2.

Có lẽ không cần ăn trường chay nhưng ăn ít thịt đã là một đóng góp của mỗi người trong công cuộc chung của nhân loại nhằm tránh các hệ lụy của biến đổi khí hậu.