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发表时间: 2022-10-24 12:08:54
少年时,曾研习 Geographic Information System,可惜学无所成,侥幸毕业。成年后,误打误撞进入传媒圈子,先后在印刷、电子、网络媒体打滚,略有小成。中年后,修毕信息科技硕士,眼界渐扩,决意投身初创企业,窥探不同科技领域。近年,积极钻研数据分析与数码策略,又涉足 Location Intelligence 开发项目;有时还会抽空执教鞭,既可向他人分享所学,亦可鞭策自己保持终身学习。
讲到温室气体排放,通常会想到钢铁、水泥等传统重工业,或航空、航运等高耗能运输产业。教人意想不到的是,畜牧业其实也是排放温室气体的大户,约占全球排放总量的18%,更甚于运输业。有鉴于此,新西兰早前公布一项条例草案,将要求畜牧业者为牛羊打嗝或放屁产生的气体排放缴纳税金,成本势将转嫁至肉类产品上。为减缓“打嗝税”或“放屁税”的冲击,科学家正积极研究,透过改良饲料成分来降低牲畜的气体排放量。
联合国粮农组织的研究报告指出,每年畜牧业由反刍动物(肉牛、乳牛、绵羊、山羊等)与猪只肠胃发酵作用所排放的甲烷气体,高达8,600万吨。(图片来源:Pixebay)
牲畜排放甲烷加剧全球暖化
2006年,联合国粮农组织(FAO)发表题为《畜牧业的巨大阴影》(Livestock's Long Shadow)的调查报告,首度针对畜牧业的温室气体排放进行全面评估,揭露牲畜饲养竟占全球人类活动所产生的18%排放量,当中各种温室气体的占比分别为二氧化碳9%、甲烷37%、氮氧化物65%。
甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,但其吸热能力却比二氧化碳高出100倍,对全球暖化的影响更大。《资源经济学年度评论》(Annual Review of Resource Economics)上刊出的研究报告《Meat Consumption and Sustainability》评估,如要实现减缓气候变迁的目标,全球肉类消费量要减少75%,因为甲烷正是由人们为食用而饲养的反刍动物(即牛和羊)所产生。
联合国旗下政府间气候变化专门委员会(IPCC)于2022年4月指出,全球甲烷排放量必需降低30%,始能遏止全球暖化。因此,畜牧业怎样达到碳中和现已成为重要的环保课题之一。
牛只在消化食物时,胃部产生的二氧化碳和氢气都会被产甲烷菌转化为甲烷,藉由打嗝或放屁排出牛体。(图片来源:Pixebay)
牛羊反刍过程打嗝排出甲烷
为什么反刍动物会变成排放甲烷的主要元凶呢?以牛只为例,它拥有四个胃,其中第一个胃为“瘤胃”,作用有如小型发酵槽,内里的微生物会将吃进来的牧草逐步分解成为葡萄糖、氨基酸等养分,让牛只消化吸收,同时又会产生二氧化碳与氢离子。
然后,牛只肠道中的产甲烷菌会把二氧化碳与氢离子转化为甲烷,从而减低微生物代谢过程中产生的氢气,以免抑制瘤胃中的微生物生长。当甲烷在胃部累积至一定程度后,牛只就会在反刍过程中以打嗝或放屁方式将甲烷排出体外。
世界各地业者现正饲养着约10亿头牛,让畜牧业背负了导致地球暖化的罪名。现时新西兰的温室气体排放总量接近一半来自农业,当中主要成分正是甲烷,但农业产生的碳排放却没被纳入碳交易范围,因而引来众多环保团体挞伐。
新西兰人口只有500万,惟全国却饲养着1,000万头牛与2,600万只羊,故此其温室气体排放量近半来自畜牧业,当中由牲畜排放的甲烷占整个产业碳排量接近四分之三。(图片来源:Pixebay)
新西兰首创牲畜气体排放税
由是之故,新西兰于2022年10月11日公布一项草案,拟向农民征收温室气体排放税,涵盖范围包括牛只打嗝和放屁时排放的甲烷,以及牲畜尿液中含有的一氧化二氮。政府将会按照这些气体在大气中停留时间的长短来分开定价。
新西兰总理杰辛达·阿德恩(Jacinda Ardern)表示,希望这项世界首创的征税计划可以在2022年内完成相关立法程序,到2025年可以实施新税制。她希望2030年前能够降低10%农场甲烷排放量,及至2050年降幅更要达到47%,务求2050年全国可以实现碳中和。
当地畜牧业者要被课征额外税金,当然感到极度不满。新西兰农民联合会主席安德鲁·霍华德(Andrew Hoggard)指出,为配合国家减排政策,农业界已跟政府合作逾2年,拟定出一套不会影响粮食生产的减排策略,惟“打嗝税”计划却可能会打乱有关部署,迫使农民要变卖农场。
澳盛银行(ANZ Bank)农业经济学家苏珊·基尔斯比(Susan Kilsby)分析指,这项草案可能是继1980年代取消农业补贴以来,对纽国农业最沉重的打击。
新西兰农民批评“打嗝税”将会重创农民生计,令到大量农场倒闭,肉类和奶类产品价格上涨。近日已有大批农民在全国各地示威抗议。(图片来源:Pexels)
喂牛吃益生菌减少甲烷排放
面对庞大民怨,总理阿德恩强调,从农场征收的新税金将用于农业研究,以支持新型畜牧产业技术的开发。早前新西兰政府已承诺,未来4年将投入3.8亿纽元(约17亿港元)扶助农业减低气体排放,包括对各种农业科技的投资。
事实上,科学界正在埋首研究,如何在不减少牲畜数目、不影响产能的情况下,降低牛羊的甲烷排放。新西兰乳制品商恒天然合作社(Fonterra)自2021年起便不断进行试验,评估益生菌对牲畜排放甲烷的影响。根据初步实验,小牛在注射益生菌补充剂“Kowbucha”后,甲烷排放量最多可下降20%。
恒天然研发中心首席科学家莎乐美巴塞特(Shalome Bassett)表示,日后农民只要把Kowbucha益生菌粉末,混入牛奶中给小牛喝,便可以达到减排效果。恒天然希望,可以在2024年底前把Kowbucha推出市场,以帮助畜牧业者减轻税金负担。
有科学实验证明,小牛在施打益生菌补充剂后,打嗝或放屁时的甲烷排放量最多可减少20%。(图片来源:Pexels)
牛吃芦笋藻减甲烷增换肉率
除益生菌外,有研究团队发现,如果在牲畜饲料中添加海藻,都有助减少温室气体排放。2021年3月在《POLS ONE》(公共科学图书馆科学期刊)发表的研究论文指出,只要把芦笋藻(Asparagopsis taxiformis)添加到牛只每日食用饲料中,便可以减少80%以上甲烷排放量。
研究团队每天混入1.5盎司(约42.5克)至3盎司(约85克)的芦笋藻到牛只饲料中,再观察21个星期。结果发现,牛只的甲烷排放量少了,二氧化碳排放则保持不变,而增量排出的只是对环境影响最小的氢气。此外,食用芦笋藻牛只的饲料转换率,较食用常规饲料的提升20%,即是将饲料转化为体重的换肉效率更高,意味着牛成长所需耗用的资源较少,对环境更为友善。
同时,换肉效率改善,代表着饲养成本也会缩减。数据显示,喂食芦笋藻后,每1,000头牛的饲养成本可以节省40,320至87,320美元(约31.65万至68.54万港元)不等。
更重要的是,食用芦笋藻牛只呈现的肉质、口感与味道,要不逊于一般牛肉,才有消费者愿意买单。根据味道品评测试结果,藻饲与非藻饲牛只在肉质的嫩度、多汁性、甚或风味上均完全没有差别。如此看来,芦笋藻喂饲方案似乎可以达到环保与经济双重效益。
芦笋藻是一种生长在热带至温带水域的红藻。有研究发现,用芦笋藻作饲料补充剂,有助减低甲烷排放和饲料成本,而且不会影响牛肉的质量与味道。(图片来源:维基百科)
丹麦利用猪粪生成沼气发电
畜牧业背后另一个叫人头痛的环境问题,当然是牲畜粪便对周边土地与河流造成污染。丹麦作为全球最大猪肉出口国之一,当地政府与企业早已展开相关的减排行动,包括将猪粪用于生产沼气,以减少温室气体排放。
2012年,丹麦政府立法通过新的能源协议,设立补助金鼓励畜牧业者将粪便作为堆肥,减少化学肥料使用,甚或利用从粪便产生的沼气来发电。沼气为可燃气体,可供发电与燃烧使用,其主要成分为甲烷(50%至65%)和二氧化碳(30%至45%)。
丹麦人口约有550万,每年生产出2,800万头猪,占全球猪肉出口总量的17%。丹麦有着如此密集的养猪产业,但其永续发展目标指数依然可以名列前茅,全靠懂得利用猪粪生成沼气发电。(图片来源:Pixebay)
当地业者将猪粪、废水收集起来,经过厌氧发酵而产生沼气,跟着透过燃烧沼气驱动发电机发电,供应给农场使用。这样既可节省能源支出,又可降低甲烷排放量。联合国于2019年发表的“永续发展目标”(Sustainable Development Goals)指数中,丹麦名列全球首位,背后最大功臣正是沼气发电。
国际市调机构Fortune Business Insights预测,沼气产业市值将可望从2021年的256.1亿美元(约1,997.58亿港元),增长至2028年的370.2亿美元(约2,887.56亿港元)。随着沼气发电产值不断成长,近年吸引愈来愈多厂商抢进此领域,掀起一股猪牛粪淘金热。
畜牧业作为蛋白质食物的重要来源,业者难以用降低产量的手段来削减温室气体排放量,惟却可透过改良饲料成分、优化饲养流程、使用再生能源等手段,加速迈向可再生利用资源的循环经济模式,为减缓全球暖化出一分力。