Luontojalanjälki kuvaa esimerkiksi tuotteen, prosessin tai yrityksen luonnon monimuotoisuudelle kohdistamien luontohaittojen suuruutta. Luontojalanjäljen laskenta on herättänyt viime vuosina runsaasti kiinnostusta yrityksissä ja kuluttajissa. Tuotteen elinkaaren aikaisten luontohaittojen ymmärtäminen on tärkeää, jotta niitä voidaan välttää ja vähentää. Luontojalanjäljen laskentaan on kehitetty erilaisia menetelmiä, mutta siihen liittyy edelleen myös paljon kysymyksiä ja kehityskohteita. Oletko koskaan miettinyt esimerkiksi millaisia luontohaittoja nauttimastasi aamukahvista voi aiheutua? Tässä blogitekstissä havainnollistamme, mistä tuotteen luontojalanjäljen laskennassa on kyse käyttämällä kahvia esimerkkituotteena.
Luontojalanjäljen laskenta
Luontojalanjäljen laskennan tavoitteena on mm. tuottaa tietoa siitä, kuinka paljon, missä ja miten erilaisten tuotteiden valmistus aiheuttaa luontohaittoja. Elinkaariarviointiin perustuvissa laskentamenetelmissä pyritään ottamaan huomioon elinkaaren vaiheet tuotteen valmistuksesta sen loppusijoitukseen ja eri vaiheista aiheutuva kuormitus ympäristölle. Luontojalanjäljen laskennassa ei ole vielä yhtä yhtenäistä standardoitua menetelmää, vaan laskentaan liittyy runsaasti kehitystyötä. Tätä käsiteltiin aiemmin BIODIFUL-blogissa ”Biodiversiteettijalanjälki osana tulevaisuuden tuoteselosteita[VU1] ”.
Luontojalanjäljen laskennassa pyritään sisällyttämään mahdollisimman monipuolisesti luontokadon ajureita, kuten maankäyttö, ilmastonmuutos ja saastuminen. Laskettaessa luontohaittoja eri ajureiden kautta, tuotannon ja päästöjen maantieteellinen sijainti on usein tärkeä tekijä (pl. kasvihuonekaasupäästöt) ja siihen tulee kiinnittää huomiota.
Luontojalanjäljen laskennan tuloksena saadaan vastauksia mm. seuraaviin kysymyksiin:
- Kuinka suuri on tuotteen luontojalanjälki (luontohaittojen suuruus)?
- Mistä elinkaaren vaiheista haitat aiheutuvat ja mikä on haittojen kannalta keskeisin elinkaaren vaihe?
- Mitkä luontokadon ajurit (maankäyttö, ilmastonmuutos, saasteet jne.) ovat tuotteen kannalta pahimpia?
- Miten tuotteen luontohaitat vertautuvat vaihtoehtoisiin tuotteisiin, tuotantotapoihin tai tuotantoalueisiin?
Kahvin elinkaari ja laskennan perusoletukset
Kahdessa tutkimuksessa selvitettiin suomalaisten kuluttaman ruoan luontohaittoja. Molemmissa tutkimuksissa kahvi osoittautui tuotteeksi, jolla voi olla kohtalaisen suuria luontohaittoja suomalaisten ruokavaliossa (Sandström et al. 2017; Järviö et al. 2022). Tämän on esitetty johtuvan erityisesti siitä, että kahvin viljely tapahtuu alueilla, joilla voi olla korkea luonnonmonimuotoisuus. Lisäksi tiedetään, että suomalaiset kuluttavat maailmassa eniten kahvia asukasta kohden. Tästä syystä kahvi valittiin myös tämän tarkastelun esimerkkituotteeksi ja laskenta toteutetaan yhtä 2 desilitran kahvimukillista kohden.
Kahvin elinkaaren ensimmäinen vaihe on kahvipapujen viljely. Se vaatii maankäyttöä, jonka takia luonnolle jää vähemmän maa-alaa, mikä heikentää luonnon monimuotoisuutta. Kahvipapujen viljelyssä voidaan myös käyttää mm. lannoitteita, torjunta-aineita ja kasteluvettä. Toisessa vaiheessa kypsät kahvinpavut kerätään ja kuljetetaan Suomeen. Suomessa pavut jauhetaan ja paahdetaan, mikä kuluttaa energiaa. Valmis kahvi pakataan ja myydään kuluttajille. Viimeisessä vaiheessa kahvikupillinen valmistetaan kahvinkeittimessä, joka kuluttaa sähköä ja vettä. Tässä esimerkissä kahvin pakkaus- ja myyntivaihe, sekä käytettyjen kahvinporojen käsittely on rajattu pois tarkastelun yksinkertaistamiseksi.
Elinkaarimallinnuksessa seuraavassa vaiheessa kerätään numerotietoa eri elinkaaren vaiheiden syötteistä ja tuotoksista. Eli käytännössä siitä, mitä menee sisään ja mitä tulee ulos eri prosessivaiheissa. Syötteitä voivat olla esimerkiksi vaadittava maa-ala [m2], veden käyttö [m3] ja sähkön käyttö [kWh]. Tuotoksia ovat esimerkiksi hiilidioksidi [kg] ja kahvin pavut [kg]. Kahvin valmistaja voi kerätä laskentaa varten tarkkoja tietoja juuri kyseisen kahvin elinkaaresta, mutta tässä laskennassa tarkastelu tehdään ”yleiselle” kahvin tuotantoprosessille. Tietojen kerääminen syötteistä ja tuotoksista kuluttaa paljon aikaa ja resursseja, mutta onneksi saatavilla on avoimen lähdekoodin tietokantoja, joissa on tietoa sadoista eri elintarvikkeista ja prosessivaiheista. Laskennan pohjana käytetään ranskalaisen Agribalyse -tietokannan prosesseja kahvin tuotannolle ja näitä tietoja täydennetään kirjallisuusarvoilla erityisesti kahvin keittovaiheen osalta.
Suomalainen vaaleapaahtoinen kahvi paahdetaan useimmiten Arabica-pavuista. Kahvin papujen valmistusmaaksi tarkastelua varten valitaan Brasilia, koska se on maailman suurin Arabica-kahvin tuottaja. Toisena kahvintuotantoalueena halusimme vertailla Kolumbiassa tuotettua kahvia, koska maa on yksi suurimmista kahvintuottajamaista.
Kahvin ja teen luontojalanjäljestä suuri osa aiheutuu maankäytöstä viljelyvaiheessa.
Kun kaikki tiedot on koottu, saamme laskentamallista tuloksena mm. yhtä kahvimukillista kohden syntyvät kasvihuonekaasupäästöt ja vaadittavan maa-alan. Laskennan seuraavassa vaiheessa selvitetään, millaisia luontohaittoja näistä voi aiheutua. Tässä esimerkissä käytimme LC-IMPACT-menetelmän kertoimia luontohaittojen määrittämiseksi. LC-IMPACT:n kaltaiset menetelmät muuttavat ympäristövaikutukset (kuten kasvihuonekaasupäästöt ja maankäytön) luonnonmonimuotoisuusvaikutuksiksi. Laskennassa esimerkiksi yhden 1 neliömetrin kokoisen maa-alueen käyttö aiheuttaa suuremmat haitat korkean monimuotoisuuden alueella kuin alueella, jolla monimuotoisuus on vähäisempää. Eri ajureiden, kuten maankäytön ja ilmastonmuutoksen kautta aiheutuva lajikato voidaan laskea yhteen yhdeksi luvuksi, joka kuvastaa tuotteen tuotannon takia mahdollisesti sukupuuttoon kuolevien eliölajien osuutta kaikista eliölajeista.
Kahvin luontojalanjälki
Kuvassa 2. on esitetty laskennan tuloksena saatu kahvin luontojalanjälki jaoteltuna maankäytön ja ilmaston muutoksen kautta aiheutuviin luontohaittoihin ja niiden jakautumiseen kahvin eri elinkaarenvaiheisiin. Tulosten yksikkö PDF*y kuvastaa sitä, kuinka suuri prosenttiosuus maailman eliölajeista on vaarassa kuolla sukupuuttoon ajan mittaan kahvin elinkaareen liittyvien prosessien takia. Yksittäisen kahvimukillisen kohdalla vaikutukset ovat todella pienet, mutta jos tulokset kerrottaisiin esimerkiksi suomalaisten kahvin kokonaiskulutuksella, ne olisivat jo huomattavasti suuremmat. Kuvasta 2. havaitaan, että kahvin osalta maankäytöstä aiheutuvat luontohaitat ovat paljon suuremmat, kuin ilmastonmuutoksen kautta tapahtuvat vaikutukset. Samalla havaitaan, että valtaosa vaikutuksista tapahtuu alkutuotannossa, kahvin viljelyvaiheessa. Yli 99% kahvin laskennallisista luontohaitoista tapahtuu tämän tarkastelun mukaan Suomen ulkopuolella. Näin ollen, jos kahvin luontohaittoja halutaan pienentää, tulisi huomion olla erityisesti alkutuotannossa.
Kuvassa 3 on esitetty vertailu kahvin alkutuotannon luontojalanjäljestä, kun se tuotetaan Brasiliassa tai Kolumbiassa. Lisäksi kahvin luontojalanjälkeä on verrattu samankokoisen teemukillisen luontojalanjälkeen kahdella eri tuotantoalueella (Sri Lanka ja Kenia).
Kuvasta 3. nähdään, että laskennallinen luontojalanjälki Kolumbiassa tuotetulle kahville on jopa yli seitsenkertainen Brasiliaan verrattuna. Tämä johtuu siitä, että maa-alan tarve Kolumbiassa on suurempi kuin Brasiliassa ja siellä maankäytön luontohaittojen kerroin on Brasiliaa suurempi. Tästä kuitenkin herää kysymyksiä siitä, voiko viljely Kolumbiassa olla monimuotoisempaa ja näin ollen ylläpitää korkeampaa luonnon monimuotoisuutta kuin Brasiliassa. Nykyisillä laskentamenetelmillä ja saatavilla olevilla lähtötiedoilla on vielä haasteita vastata tarkasti tämän tyyppisiin kysymyksiin. Näihin liittyen kehitystyötä kuitenkin tehdään aktiivisesti. Näin ollen tuloksiin ja niiden tulkintaan tulee suhtautua varovaisuudella. Kuvasta 3. havaitaan myös, että teellä voi olla huomattavasti pienempi luontojalanjälki kuin kahvilla. Toisaalta esimerkiksi brasilialaisen kahvin ja Sri Lankassa tuotetun teen ero ei ole kovin suuri. Myös teen osalta tuotannon sijainti vaikuttaa paljon luontojalanjäljen suuruuteen ja alkutuotanto aiheuttaa suurimman osan vaikutuksista.
Millaisia johtopäätöksiä tuloksista voidaan tehdä?
Laskennan tulosten avulla voidaan vertailla eri tuotteiden mahdollisia luontohaittoja, tässä tapauksessa kahvin ja teen osalta. Tulokset auttavat kohdistamaan vaikutusten vähentämistä niihin elinkaaren vaiheisiin, joissa potentiaali on kaikkein suurin. Kahvin ja teen tapauksessa alkutuotantoon ja maankäyttöön. Kahvin vaikutuksia luonnon monimuotoisuuteen voitaisiin vähentää esimerkiksi peltometsäviljelyn avulla. Tuloksista käy ilmi, että tuotantoalueen valinnalla on suuri merkitys vaikutusten laskennalliseen suuruuteen.
Laskemalla tuotteen luontojalanjälki voidaan muutostoimenpiteet kohdistaa niihin osa-alueisiin, joilla on suurin merkitys.
Laskennan tarkkuutta voidaan parantaa tarkemmilla lähtötiedoilla tuoteketjusta. Esimerkiksi erilaiset viljelytavat ja menetelmät voivat johtaa hyvinkin erilaisiin luontohaittoihin. Onkin tärkeää huomata, että tämä laskenta perustuu yleisiin kahvintuotantoprosesseihin valmiista tietokannoista ja esimerkiksi eri valmistajien osalta kahvin luontojalanjälki voi vaihdella paljonkin. Nykyiset laskentamallit eivät pysty vielä kovin tarkasti ottamaan huomioon kaikkia luontohaittoihin vaikuttavia tekijöitä, kuten esimerkiksi vieraslajeja, mikä on tärkeää huomioida johtopäätöksiä tehtäessä. Tältä osin kehitystyötä on runsaasti käynnissä. Puutteistaan huolimatta elinkaariarviointiin perustuvat luontojalanjäljen laskentamenetelmät ovat erinomainen keino tukea luontohaittojen pienentämiseen tähtäävää työtä.
Onko suomalaisten kahvinjuonnilla väliä?
Suomalaisten vuosittain kuluttaman kahvin juonnin vaikutuksia voi myös karkeasti havainnollistaa seuraavalla esimerkillä. Vuonna 2021 suomalaiset kuluttivat paahdettua kahvia noin 49 000 000 kg. Yksi kilogrammaa paahdettua kahvia vaatii noin 1,23 kg kahvinpapuja. FAO:n tilastojen mukaan Brasiliassa kahvin keskisatotaso oli noin 1630 kg hehtaarilta. Näillä karkeilla oletuksilla saadaan tulokseksi, että noin 370 km2 maa-alaa tarvitaan joka vuosi tuottamaan suomalaisten kuluttaman kahvin (Vertailun vuoksi esimerkiksi Helsingin maapinta-ala on noin 200 km2). Kahvin viljelyyn käytetty maa-ala sijaitsee pitkälti trooppisilla alueilla, joilla luonnon monimuotoisuuden taso on luontaisesti korkea.
Sillä on siis merkitystä, miten meidän juomamme kahvi on tuotettu. Kahvin tuotanto monokulttuurissa vähentää luontoarvoja. Toisaalta monikerroksinen viljely, jossa muita kasveja ja puita kasvaa samalla alueella voivat ylläpitää korkeampaa luonnon monimuotoisuutta. Tällä voi olla positiivisia vaikutuksia myös vaikkapa pienviljelijöiden toimeentuloon.
kirjoittajat:
TkK Jasmine Savallampi työskentelee tutkimusapulaisena LUT-yliopiston kestävyystutkimuksen yksikössä ja hän valmistuu pian ympäristötekniikan diplomi-insinööriksi. Jasmine laski diplomityössään Suomessa kulutetun kahvin, teen ja kaakaojuoman luontojalanjäljet.
Natasha Järviö työskentelee tutkijatohtorina LUT-yliopiston kestävyysmuutoksen tutkimusryhmässä. Natashaa kiinnostaa erityisesti ruoantuotannon ympäristövaikutukset ja luontopositiiviset tuotantotavat. Hänen tavoitteenaan on kehittää LCA-menetelmää edelleen sovellettavaksi vaihtoehtoisiin maatalouskäytäntöihin, kuten uudistavaan viljelyyn.
TkT Ville Uusitalo työskentelee apulaisprofessorina LUT-yliopiston kestävyysmuutoksen tutkimusryhmässä. Hän vetää BIODIFUL-hankkeessa työpakettia 6 ”Elonkirjovaikutusten mittaaminen”. Uusitaloa kiinnostaa erityisesti tuoteketjujen ympäristövaikutusten mittaaminen elinkaaren näkökulmasta. Mittaamisen avulla haitallisia ketjuja voidaan tunnistaa ja kehittää vähemmän ympäristöä kuormittavaan suuntaan.
