Die Geographie der Stickstoffverschmutzung durch den Rindfleischkonsum in den USA
Jeder, der sich mit der Frage beschäftigt hat, wie er seine Umweltbelastung verringern kann, hat wahrscheinlich gehört, dass er weniger Fleisch, insbesondere Rindfleisch, essen sollte. Selbst im großen Maßstab sind Kühe eine ineffiziente Art, Menschen zu ernähren - es werden fast vier Tonnen Wasser benötigt, um eine Tonne Rindfleisch zu erzeugen, und viele landwirtschaftliche Praktiken stoßen Treibhausgase und Schadstoffe aus.
Stickstoffverluste auf Kreisebene nach (a) produktionsbezogener und (b) verbrauchsbezogener Bilanzierung. Der gewichtete durchschnittliche Abstand zwischen Verbrauch und Stickstoffverlusten bei der Produktion ist in Karte (c) dargestellt.
Lab of Vikas Khanna
Forscher der Universität Pittsburgh sind die ersten, die einen dieser Schadstoffe, nämlich Stickstoff, entlang der US-Rindfleischversorgungskette auf Bezirksebene verfolgen. Sie stellten fest, dass zwischen dem Ort, an dem Rindfleisch verzehrt wird, und dem Ort, an dem die Auswirkungen des Stickstoffs zu spüren sind, eine große räumliche Diskrepanz besteht.
Frühere Forschungen untersuchten die Auswirkungen der Produktion, sagte Vikas Khanna, Professor für Bau- und Umwelttechnik an der Swanson School of Engineering. "Sie fragten: 'Was braucht es, um eine bestimmte Menge Rindfleisch zu produzieren? Und sie neigen dazu, die durchschnittlichen Umweltauswirkungen anzugeben", etwa wie viel Wasser, Treibhausgase oder andere Schadstoffe während des gesamten Prozesses anfallen.
In einer in der Fachzeitschrift Environmental Science and Technology veröffentlichten Arbeit stellen Khanna und die Doktorandin Anaís Ostroski die Auswirkungen von Stickstoff auf die einzelnen Landkreise dar und liefern damit das bisher klarste Bild davon, welche Gebiete mit den Umweltauswirkungen der Rinderhaltung konfrontiert sind. Khanna und Ostroski werden von Oleg Prokopyev unterstützt, einem ehemaligen Professor für Wirtschaftsingenieurwesen in Pitt, der jetzt an der Universität Zürich lehrt.
"Es ist von entscheidender Bedeutung, Stickstoffverluste zu messen und zu verstehen, wo sie auftreten, da sie kaskadenartige Auswirkungen auf die Umwelt haben", sagte Ostroski, der Hauptautor der Studie. "Ein einziges Molekül reaktiven Stickstoffs kann mehrere negative Auswirkungen haben, bis es wieder in stabilen atmosphärischen Stickstoff umgewandelt wird. Die Lebensmittelversorgungsketten sind immer komplexer geworden; wir haben herausgefunden, dass der Verzehr von Rindfleisch in einem bestimmten Landkreis im Durchschnitt mit Stickstoffverlusten in mehr als 200 Landkreisen verbunden ist".
Unsere Atmosphäre besteht zu 79 % aus Stickstoff, aber der atmosphärische Stickstoff hat starke Bindungen und reagiert nicht mit anderen Substanzen. Der für Düngemittel verwendete Stickstoff ist jedoch reaktiv. Wenn er sich anreichert, kann er oberflächennahes Ozon erzeugen, das zu Atemproblemen führen kann. Wenn der Regen Stickstoffdünger von den Anbauflächen in die Gewässer spült, kann er ein übermäßiges Algenwachstum auslösen, das dem Wasser Sauerstoff entzieht und Fische und andere Meeresbewohner ersticken lässt.
Im Jahr 2017 wurden durch den Rindfleischkonsum etwa 1.330 Gigagramm Stickstoff in die Umwelt freigesetzt - das ist genug, um etwa 19,5 Millionen Hektar oder 20 % des gesamten in den USA angebauten Mais zu düngen.
Wenn in einem bestimmten Bezirk Rindfleisch konsumiert wird, ist dies im Durchschnitt mit Stickstoffverlusten in mehr als 200 Bezirken verbunden.
Anaís Ostroski
Die Auswirkungen sind nicht überall im Land gleich stark zu spüren.
Die neuen Forschungsergebnisse zeigen, dass Menschen, die an der Ostküste und in weiten Teilen von Kalifornien, Nevada und Arizona leben, mehr als 600 Meilen von dem Stickstoff entfernt sind, der durch den Verzehr ihrer Burger in die Umwelt gelangt ist.
Die Verschmutzung geschieht auf verschiedene Weise entlang der Lieferkette. Die Kühe werden mit Futter gefüttert, das mit Stickstoffdünger angebaut wurde. Ein großer Teil davon wird durch Regenwasser ausgewaschen und verschmutzt das Land und die Wasserversorgung in der Nähe.
Die Rinder werden in Verarbeitungsbetrieben gehalten, wo Stickstoff im Abwasser freigesetzt wird. Hier sieht Khanna eine Möglichkeit, die Stickstoffverschmutzung zu minimieren, indem er ein Kreislaufwirtschaftsmodell einführt, bei dem wertvolle Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser zurückgewonnen werden.
"Die Rückgewinnung von Nährstoffen aus tierischen Abwässern wäre eine Win-Win-Lösung", sagte er. Stickstoff würde aus dem Ökosystem ferngehalten, und die Landwirte könnten den Stickstoff als Düngemittel wiederverwenden und das aufbereitete Wasser für die Bewässerung nutzen.
Obwohl es wichtig ist, nach technologischen Lösungen zu suchen, um die Auswirkungen der Viehzucht auf die Umwelt zu verringern, warnt Khanna vor technologischem Überschwang: "Wir sollten nicht nur die Bäume betrachten und den Wald übersehen. Es ist wichtig, mögliche Lösungen aus einer ganzheitlichen Perspektive zu betrachten, um sicherzustellen, dass wir nicht ein Problem auf Kosten anderer lösen."
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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