Yem bileşenlerinin yaşam döngüsü değerlendirmesi

Hayvancılık sektörünün sürdürülebilirliğinin artırılması hayati öneme sahiptir. Yaşam döngüsü değerlendirmesi (LCA) çalışmaları, hayvansal ürünlerin karbon ayak izinin %70’ini yem üretiminin oluşturduğunu göstermiştir ve bu da, azaltma seçeneklerini değerlendirirken dikkate alınması gereken önemli bir unsurdur. Yem bileşenlerinin çevresel etkileri hakkındaki gelişmiş bilgi, olumlu bir değişimi tetiklemek için esastır.

Kapsamlı bir çevresel Yaşam döngüsü değerlendirmesi (LCA) fikri, 1960’ların sonlarında/1970’lerin başında ABD’de tasarlandı. 1969’da Coca Cola şirketi, yüksek değerli geri dönüştürülebilir malzemelerin ve yeniden kullanılabilir paketlerin kullanımını sürdürmeye odaklanan bir paketin çevresel etkilerini incelemek için ilk LCA çalışmasını başlattı. 1973 yıllarında, petrol krizi nedeniyle ilgi enerjiye kaydı. 1988’de ilgi tekrar katı atıklara döndü; ancak bu hızla yerini kaynak kullanım alanları ve çevresel emisyonlarla ilgili daha dengeli bir endişeye bıraktı. 1991 yılında, ürün imalatçıları tarafından LCA’ların pazarlama yapmak için uygunsuz kullanımına ilişkin dile getirilen endişeler, Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) 14000 serisinde LCA standartlarının geliştirilmesine yol açtı. 2002 yılında Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP), destekleyici araçları daha iyi veri ve göstergelerle geliştirmeye yönelik uluslararası bir ortaklık olan Yaşam Döngüsü Girişimi’ni başlatmak üzere Çevre Toksikolojisi ve Kimyası Derneği (SETAC) ile güçlerini birleştirdi.

BİR LCA ÇALIŞMASININ DÖRT AŞAMASI

ISO 14040 uyarınca, bir LCA çalışmasında dört aşama yer alır ve bunlar şunları içerir: (i) hedef ve kapsam tanımı, (ii) envanter analizi, (iii) etki değerlendirmesi ve (iv) yorumlama. Bir LCA çalışmasının sonuçları, neden-sonuç zincirinin farklı ayrıntı düzeylerini veren, farklı etki değerlendirme yöntemleri kullanılarak hesaplanabilir. Bir eser mineral için neden-sonuç zinciri göz önüne alındığında; orta nokta yöntemi, neden-sonuç zincirindeki bir noktaya, yani topraktaki eser minerallerin artan konsantrasyonuna bakar. Son nokta yöntemi ise, bu neden-sonuç zincirinin sonundaki çevresel etkiye; yani böyle bir mineralin emisyonu nedeniyle türlerin neslinin tükenmesine bakar (Şekil 1).

Sistem girdilerinin çevresel etkisi, orta ve son nokta yaklaşımları arasında, farklı LCA etki kategorileri içerisinde ifade edilebilir. Bunlardan bazıları, ilk LCA çalışmalarından bu yana geniş çapta ele alınmıştır, iklim değişikliği veya karbon ayak izi gibi… Yıllar içinde, asitlenme, ötrofikasyon ve enerji kullanımı gibi diğer kategoriler, çevresel kaygıları artırdı. Toksisiteyle ilgili konular gibi bazı diğer konular birkaç yıldır ihmal edildi; ancak şu anda onlar da öne çıkarılıyor. Etki kategorisi ne olursa olsun, sürecin ve/veya ürünlerin çevresel etkileri hakkında bilgi sahibi olmak, küresel sürdürülebilir kalkınmayı sağlamak için önemlidir. Bu nedenle sürdürülebilir bir ekonomiye doğru ilerlemek için dünya çapında çevresel ayak izi (EF) girişimleri geliştirilmiştir.

SÜRDÜRÜLEBİLİRLİĞİ ARTIRMAK İÇİN STRATEJİLER
Geçmişte, türlerin korunması ve hava/su kalitesinin iyileştirilmesi gibi geleneksel çevre temaları, dünyanın karşı karşıya olduğu başlıca çevresel kaygılardandı. Günümüzde, çeşitli temalar arasındaki bağlantıları ve bunların küresel boyutlarını göz önünde bulunduran daha sistematik yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. FAO tarafından LEAP (Hayvancılık Çevresel Değerlendirme ve Performans Ortaklığı) adlı çok paydaşlı bir girişim oluşturulmuştur. Bu girişim, kanıta dayalı politika önlemlerini ve iş stratejilerini şekillendirmek amacıyla, hayvancılık tedarik zincirlerinin çevresel performansını anlamaya yönelik rehberlik ve metodoloji yöntemleri geliştirmektedir. LEAP, hayvan yemi tedarik zincirlerinin çevresel performansının LCA’ya dayalı olarak değerlendirilmesi için 2016 yılında bir kılavuz yayınladı. Mineraller gibi yem katkı maddeleri, bu kılavuzlarda yem bileşenleri olarak kabul edilir; ancak bunların üretimi ile ilgili ayrıntılı rehberlik, kılavuzun kapsamı dışındadır. Avrupa’da, ürün çevresel ayak izi kategorisi kuralları (PEFCR) bu yılın başlarında AB komisyonu tarafından onaylandı. AB yem endüstrisi, LEAP yönergelerine dayanlı PEFCR’sine sahip ilk sektördü. PEFCR; AB pazarına daha çevre dostu ürünler sunmak ve bu şekilde daha sürdürülebilir tüketim ve üretim sağlamak amacıyla yapılacak bir PEF çalışmasının nasıl yürütüleceği konusunda, ayrıntılı ve kapsamlı bir teknik rehberlik sunmaktadır. Bunun yanı sıra PEFCR, AB yem endüstrisi tarafından 2009’dan 2013’e kadar tüketilen yem bileşenlerinin ortalama bileşimini temsil eden bir ton hayvan yeminin LCA sonuçlarını sundu. PEF sonuçlarının kapsadığı etki kategorileri arasında, toksisite ile ilgili olanlar (karasal, tatlı su ve deniz), ekotoksisite modellerinin daha düşük sağlamlığı nedeniyle LCA’nın dışında tutulmuştur. Ancak, ürünlerinin PEF profilini PEFCR gerekliliklerine uygun olarak hesaplamak isteyen başvuru sahipleri, tüm etki kategorileri (toksisite dahil) için karakterize edilen sonuçları dahil etmeye teşvik edilir. PEF girişimi, bitki ve hayvan bazlı yem bileşenleri hakkında somut bilgiler sağlamıştır. Bununla birlikte, mineraller, enzimler, vitaminler veya amino asitler gibi yem katkı maddeleri için üretim süreçlerinin modelleri hala geliştirilmektedir. LEAPin yakın gelecekte, diyete çok düşük bir seviyede dahil edilmelerine rağmen bazı çevresel etkilere önemli bir katkısı olabilecek belirli yem bileşenlerinin üretiminin nasıl modelleneceğine dair öneriler geliştirmesi beklenmektedir.

YEM ENDÜSTRİSİNİN ÇEVRESEL AYAK İZİ
Yem endüstrisi, yem katkı maddeleri ile ilgili yüksek kaliteli verilerin üretilmesine katkıda bulunmaya kararlı durumdadır. Buna paralel olarak Hizox (Animin, Fransa) adlı güçlendirilmiş çinko oksit kaynağı için bir LCA geliştirilmiştir. İz mineral kaynaklarının tam yemin EF’sine katkısını temsil etmek için, PEFCR tarafından önerilen sanal yemin bileşimine dayanan bir diyet oluşturuldu. Sonuçlar, iklim değişikliği, asitlenme ve ötrofikasyon, enerji talebi ve karasal ekotoksisite konularında EF’ye en çok tahılların ve yağlı tohumların (toplam yem bileşiminin sırasıyla %48 ve %28’i) katkıda bulunduğunu göstermektedir. Bunun nedeni üretimleri sırasında gübre, pestisit ve ulaşım ağı kullanılmasıdır (Şekil 2).

İz mineraller Avrupa’da tüketilen toplam yem bileşenlerinin sadece % 0,78’ini oluşturmaktadırlar. Ancak buna rağmen toprağa ve suya salındıklarında oluşturdukları yüksek toksisite potansiyelleri, metal tükenmesi ve yenilenemeyen kaynaklar olmaları nedeniyle tatlı su ve deniz ekotoksisitesine en yüksek katkıyı göstermişlerdir. Bu yüksek katkı, iz minerallerin sürdürülebilir kullanımının, hayvan beslenmesinde kullanılan kaynak ve doz açısından önemini göstermektedir. Yine de, etkilerinin değerlendirilmesinde metodolojik iyileştirme için hala alan var: (i) hayvan atıklarının bertaraf edilmesinin EF’sini hesaba katarak sistem sınırlarını ‘yem fabrikası kapısından’ hayvansal üretiminin ötesine taşımak. (ii) ekotoksisite modellerinin sağlamlığını geliştirmek. (iii) LCA’da hayvan atıklarındaki iz mineral kaynaklarının kimyasal formunu hesaba katmak. AB H2020 tarafından finanse edilen SUMINAPP Projesi (www.suminapp.eu) deneysel sonuçlardan haberdar edilen yeni LCA ekotoksisite karakterizasyon faktörlerini kullanarak ve yemden dışkıya yeni bir ekotoksisite değerlendirme yaklaşımı sağlayarak bu üç açık üzerinde çalışmıştır.

Dr. Alessandra Monteiro Hakkında
Dr. Alessandra Monteiro, Animine’nin Ar-Ge ekibinde çalışan bir hayvan bilimcisidir. Başlıca uzmanlığı, monogastrik beslenmede eser minerallerin sürdürülebilir kullanımıdır.

Dr. Jean-Yves Dourmad Hakkında
Dr. Jean-Yves Dourmad, Inrae’nin kıdemli araştırmacısıdır. Deneysel ve modelleme yaklaşımlarıyla domuz beslenmesinin çevre üzerindeki etkisi üzerine çalışmaktadır.