推荐收藏！如何看待食物浪费与气候变化之间的联系？一篇基于科学证据的解读

每年的4月22日是世界地球日，今年地球日的主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。改变地球环境现状，不只是政府的责任，我们个人也可以通过践行低碳生活方式，从衣食住行各个方面减少碳排放来回应气候变化。

提到饮食中的碳排放，首先想到的也许是肉类的生产、食材的运输中产生的碳排放。但事实上，被浪费掉的食物也会产生碳排放，进一步加剧气候变化。

01 食物浪费如何影响气候

根据联合国的统计，全世界每年有约13亿吨的食物被浪费，价值约1万亿美元。与此同时，2019年有6.9亿人受到饥饿的影响。食物浪费不仅威胁粮食安全，导致资源浪费，日益增长的厨余垃圾也为生态环境带来巨大压力。全球温室气体排放量的8-10%与各环节的食物浪费有关，每年食物浪费和处理会产生35亿吨二氧化碳当量温室气体排放。同时，这些食物损失与浪费还造成了2500亿立方米的水资源和大约 30%农田资源的浪费。

二氧化碳当量是一种用作比较不同温室气体排放量的量度单位。不同温室气体对温室效应增强的贡献度不同，为了统一度量整体的温室效应增强程度，采用了人类活动最常产生的温室气体二氧化碳的当量作为度量温室效应增强程度的基本单位。

中国是目前世界上人口最多的国家，也是最大的垃圾产生国。据估算，2018年中国生活垃圾产生总量大约为5亿吨，按照厨余垃圾占比50%估计，厨余垃圾产生量约达2.5亿吨。厨余垃圾体量巨大、含水率高、易于腐烂，这为其管理和资源化利用带来了巨大挑战。2021年UNEP《食物浪费指数报告》中指出，中国家庭食物浪费量每年高达9164.62万吨，人均食物浪费量每年64千克。按照工业化亚洲地区人均食物浪费产生的温室气体排放量为810千克二氧化碳（CO2）计算，中国每年因食物浪费产生的温室气体排放量约为11亿吨， 造成的经济损失约为457亿人民币。

从食物的生产到最终的处理，各个环节都会产生碳排放，进而影响气候变化。各阶段中，消费阶段食物浪费的碳足迹最高（约占总量的 37%），而消费端产生的食物浪费仅占各环节食物浪费总量的22%。

食物系统各个阶段的碳足迹、及不同阶段产生的食物浪费｜图源：FAO

消费端的食物浪费，相比其他阶段受到了更广泛的关注，主要是因为消费端食物浪费量相对较大。同时，消费端的食物浪费也会比生产、加工、运输及分配中的损耗产生的碳排放强度更大。将整个食物生命周期各供应链环节相应的温室气体排放纳入考量，估算餐饮食物的碳排放量，以北京市食物浪费碳足迹的测算为例（张丹和成升魁，2016），北京市每年浪费食物39.86万吨，所对应的农业生产阶段（生产、运输、加工、储存）的碳排放量为99.34万吨二氧化碳当量温室气体排放，消费阶段是77.96万吨二氧化碳当量温室气体排放，餐厨垃圾处理阶段的碳足迹为28.5万吨二氧化碳当量温室气体排放。消费端的食物浪费意味着在生产、加工、储存及运输阶段的工作都白费了。这些过程中产生的碳排放是一种“隐形碳排放”。

食物浪费与食物损失、食物损耗概念关系示意图

图片来源：《中国城市餐饮食物浪费报告2018》

食物供给链不同环节的食物损失与浪费示意图

图片来源：《中国城市餐饮食物浪费报告2018》

目前中国厨余垃圾处理中，50.3%依靠填埋处理，38.2%通过焚烧处理，其余部分通过好氧堆肥或厌氧消化等方式处理。以焚烧和填埋为主导的处理方式仍存在多种环境和健康风险：垃圾填埋场存在恶臭气味、渗滤液污染土壤地下水问题，垃圾焚烧厂也存在二噁英排放、空气污染、重金属污染、飞灰等问题。这两种垃圾处理方式都会排放大量温室气体，加剧气候变化。 

基于温室气体排放的厨余垃圾处理方式优先级比较

图片来源：绿色和平

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露天填埋场遭受雨水冲刷，加上厨余垃圾水分含量较大，大量渗透液渗入地表岩层，对地下水产生威胁。由于填埋产生的渗滤液处理难度大以及城市发展带来的土地资源紧缺，越来越多的国家开始禁止厨余垃圾进入填埋场处理。填埋每吨城市垃圾所导致的温室气体排放量高达 641~998千克二氧化碳当量，其中填埋处理厨余垃圾后，其中绝大部分碳最终转换为沼气（其主要成分为甲烷，一种温室气体），而中国生活垃圾填埋场的沼气利用率仅为35%左右，不仅造成资源和能源的浪费，也对全球变暖产生巨大影响。

垃圾焚烧的温室气体排放主要包括焚烧过程中矿物炭焚烧造成的直接碳排放，及企业运转消耗的电、热引起的碳排放。因为厨余垃圾含盐量高，所以在燃烧过程中会增加产生二噁英的风险，高含盐量会提高飞灰中重金属的浸出率，并最终排放到空气当中。焚烧还需要添加如煤炭等辅助燃料，进一步增加焚烧过程中产生的碳排放。现有材料表明一吨厨余垃圾经焚烧处理会产生的温室气体的范围是453-882千克二氧化碳当量。

二噁英是一种无色无味的有毒物质，广泛存在于我们生活中不同的物质中。微量可控范围内对人体的影响是有限的，但超量二噁英将会对健康产生不利影响。

好氧堆肥是一项公认的高效处理有机垃圾的技术，可以产生肥料并通过腐殖化固定有机碳，二氧化碳、氧化亚氮、甲烷、氨气 的排放是好氧堆肥过程中主要考量的排放。好氧堆肥在充分供氧的条件下，每吨厨余垃圾处理的碳排放可以从420千克二氧化碳当量降低至10千克二氧化碳当量。

厨余垃圾厌氧消化是指厨余垃圾在没有溶解氧和硝酸盐氮的条件下，微生物将有机物转化为 CH4、 CO2、无机营养物质和腐殖质的过程。厌氧消化具有较好的环境效应，厨余垃圾的回收利用率可达31%～42%（包括物质回收和能量回收。在厨余垃圾处理过程中，有机质可以部分转化为肥料、饲料或能量），处理每吨厨余垃圾可实现65-209千克二氧化碳当量的碳减排。其中碳减排效应来自于系统输出的产品或能量产生的替代效应，如好氧堆肥可产生电力，可节省生产这部分电力原本会产生的碳排放。

厨余垃圾还可以粉碎直排、用作饲料、进行昆虫养殖、转换能源和高值化利用，而厨余垃圾的资源化处理（如用于饲料、昆虫养殖、 堆肥、转化能源和高值化利用）是未来的发展趋势，其中饲料化应是未来厨余垃圾资源化处理中值得提倡的技术之一。具体的碳排放数据表示，饲料化的环境效应最好，其回收利用率为80%～95%，处理每吨厨余垃圾可实现67-112千克二氧化碳当量的碳减排。

02 气候变化如何影响食物 

被浪费的食物在处理过程中会产生碳排放，加剧温室效应，造成人为的气候变化。而气候变化又进一步影响着食物系统，这将是一个恶性循环。接下来将从食物的产量、营养、可获得性、食品安全和食物的品种介绍气候变化对食物系统的影响。

产量

科学家观测到，气候与作物产量之间的关联性在逐渐加强，这表明，气候变暖将对农作物的生产产生愈加显著的影响。在全球范围内，1981年至2010年间，即使农业生产水平在不断提高，气候变化依旧使玉米、小麦和大豆的全球平均产量相较工业化前分别下降了4.1%、1.8% 和4.5%。

图源：Pexels.com

进行旱地耕作的地区占地球陆地面积的40%以上，是25亿人的家园，而这类地区的气候脆弱性更加显著，气候变化影响农作物的繁殖周期，增加当地干旱的风险，带来更频繁的洪水，这些都会影响粮食产量，甚至造成长期的粮食减产，尤其是在发展中国家，一旦农作物产量下降，就难以进行有效的干预。一项研究发现，从1981年到2009年，气候变暖使印度的小麦产量减少了5.2%。

此外，IPCC的第六次评估报告中预测，气候变化带来的海洋变暖、酸化、含氧量降低都会降低水产品的质量与产量。此外，牲畜群的流动性、生产力也因为气候的暖干化降低，获取饲养牲畜所需的水和饲料也越来越困难。同时，通过媒介传播的疾病和寄生虫的发病率也有所增加。报告预测，如全球温升达到2摄氏度，到2050年，全球牲畜数量可能下降7-10%。

营养

事实上，在气温较低的地区，当温度升高、二氧化碳增加时，作物产量会提高，但作物中的蛋白质、维生素、锌和铁等营养物质的含量会降低。例如，在546-586ppm 二氧化碳（ppm是一个浓度单位，目前大气中二氧化碳约为418ppm，数据来源 NOAA）下种植的小麦，其蛋白质减少5.9-12.7%，锌减少3.7-6.5%，铁减少5.2-7.5%。

目前，全球约有20亿人锌和铁摄入不足，如果作物中锌和铁含量的减少，将会让他们面临更高的健康风险。

到2050年，全球预计有1.5亿人因气候变化而蛋白质摄入不足。

图源：unsplash

此外，气候会通过影响生物的生长过程，包括植物和等温动物的代谢率，从而影响其产量和对养分的吸收，最终影响作物中的营养成分含量。例如，日本的苹果质量就因过去三四十年气温的上升而下降，因为气候变暖，苹果的酸性、硬度和含水量都发生了变化。

获得

根据IPCC的预测，气候变化会导致谷物、稻米、粗粮、肉蛋奶的价格齐齐上涨，其中谷物价格的涨幅最大，预计为7%。气候变化导致的干旱、洪涝、病虫害，会使得食物产量降低、营养减少、生产成本上升。消费者，尤其是低收入群体，将会面临更大的经济压力。上涨的价格会让一些消费者尽可能选择更加便宜的、营养价值相对低的食物，甚至不得不减少食物的购买量，这不仅会让他们吃不好，还会让他们吃不饱，在全球范围内增加饥饿的风险。在中低收入国家，甚至会增加因饥饿和营养不良导致的死亡率。

根据 AgMIP 全球经济模型分析，在不同的SSP （共享经济路径）下，到 2050 年，气候变化对土地利用、农产品价格和面临饥饿风险的人口的影响。(A) 到 2050 年，农田、草地和森林的利用变化百分比。；(B) 到 2050 年谷物（大米、小麦和粗粮）和动物源性食品（反刍动物肉、单胃动物和奶制品）的世界平均价格变化百分比；(C) 到 2050 年全球面临饥饿风险的人口百分比变化。丨图源：IPCC

安全

2010年-2011年全球经历了一场粮食价格的飙升，甚至影响到了各国的粮食安全和社会稳定，而这一切的最初，是2010年夏季从欧洲到乌克兰和俄罗斯西部的异常高温。

从2010年7月到8月中旬，俄罗斯经历了超过40℃的热浪，这使得当地小麦产量减少了大约三分之一。为了确保国内的粮食供应，俄罗斯颁布了出口禁令，再加上恐慌性购买和金融投机，全球粮食市场价格快速上涨。

图源：Agrigate Global

在发展中国家，低收入群体会因为粮食价格上涨而增加工作时间、减少食品购买、限制生活开销、开始使用积蓄。这些低收入群体的生活愈加不易，这会加剧社会中不同阶层之间的矛盾。2010-2011年间，许多国家都发生了因粮食价格上涨而引发的抗议。在巴基斯坦，因气候变化引发的洪水进一步加剧了当地食品价格的上涨，在当地引发了骚乱。

即使在发达国家，全球粮食市场价格的飙升也影响到了国内的粮食安全。在英国，到2010年底，食品价格上涨了约5倍，家庭购买食品数量下降4.2%，然而在食品上的花费却上涨了12%。消费者还通过选择更便宜的替代品来减少在食品上的开销，在极端情况下，最贫穷的人群已经买不起食物。提供紧急食物救济的当地慈善机构Trussell Trust表示，2010年的救济增加了50%。

品种

中美洲的土豆、牛油果、香草、野生棉花、野豆、南瓜、辣椒、菇娘、香蕉、苹果、李子和生姜等，正在受到气候变化的影响。气温升高、入侵物种、转基因作物污染、森林砍伐、干旱和野火，让这些作物的收成下降，而其中有些还是为了更好地适应极端天气条件而培育的。

此外，气候变化也会改变害虫、以及作物和牲畜疾病的分布，影响食物的授粉和生长过程，从而影响食物的生产。

参考文献

1. 靳晨曦 ,孙士强 ,盛维杰 ,杨殿海 ,马亚东 ,贺文智  ,李光明 .中国厨余垃圾处理技术及资源化方案选择[J]. 中国环境科学 2022,42(3)：1240~1251

2. 李欢, 周颖君, 刘建国, 等. 我国厨余垃圾处理模式的综合比较和优化策略[J]. 环境工程学报，2021, 15(7): 2398-2408. LI  Huan,  ZHOU  Yingjun,  LIU  Jianguo,  et  al.  Comprehensive  comparison  and  optimal  strategies  of  food  waste  treatment modes[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2021, 15(7): 2398-2408

3. 刘华 , 刘文杰 , & 杨长江 . (2020). 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理 . 绿色和平 . https://www.greenpeace.org.cn/wp-content/uploads/2020/10/%E2%80%9C%E6%97%A0%E5%BA%9F%E5%9F%8E%E5%B8%82%E2%80%9D%E7%94%9F%E6%B4%BB%E5%9E%83%E5%9C%BE%E7%AE%A1%E7%90%86.pdf

4. 联合国。(n.d). 目标 12：采用可持续的消费和生产模式 . 可持续发展。https://www.un.org/sustainabledevelopment/zh/sustainable-consumption-production/

5. 联合国环境规划署 & WRAP. (2021, 三月 4). 联合国：可供消费者食用的所有食物中，有 17% 被浪费 . https://www.unep.org/zhhans/xinwenyuziyuan/xinwengao/lianheguokegongxiaofeizheshiyongdesuoyoushiwuzhongyou17beilangfei

6. 联合国粮食与农业组织 . (2020). 2020 年粮食及农业相关可持续发展目标指标进展 关于粮农组织所监管指标的报告 . 联合国 .

7. http://www.fao.org/fileadmin/templates/SDG-progress-report/2020/pdf/sdg-progress-report-zh.pdf

8. 绿色和平. (2021). 《厨余垃圾全生命周期低碳管理综述》. 绿色和平. https://www.greenpeace.org.cn/wp-content/uploads/2021/07/kitchen-waste-life-cycle-management-report.pdf

9. 粟颖.广东省厨余垃圾处理技术现状分析与建议[J].再生资源与循环经济，2020，13（11）：14

10. FAO. (2013). Food wastage footprint Impacts on natural resources ( 页 1–63). United Nations.

11. http://www.fao.org/3/i3347e/i3347e.pdf

12. 徐涛 . (2013). 厨余垃圾生命周期评价—以深圳市为例 [ 硕士学位论文 ]. 华中科技大学

13. 张丹，成升魁，高利伟,等. 城市餐饮业食物浪费碳足迹——以北京市为例[J]，生态学报，2016，36（18）：5937-5948

14. 张婷婷 . (2020). 基于温室气体排放的城市生活垃圾处理策略优化研究 [ 硕士学位论文 ]. 北京化工大学 .

15. Bernstad, A., & Jansen, J. la C. (2012). Review of comparative LCAs of food waste management systems-Current status and

16. potential improvements. Waste Management, 32(2012), 2439–2455. http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2012.07.023

17. McCarthy, N. (2021, March 5). The Enormous Scale of Global Food Waste. Statista. https://www.statista.com/chart/24350/totalannual-household-waste-produced-in-selected-countries/Ministry of Agriculture Forestry and Fisheries (MAFF). (2019, 八月 ).

18. Reducing food loss and waste in Japan 「MOTTAINAI」 It is a message from Japan to the World [PowerPoint]. No-Foodloss

19. Project. https://www.maff.go.jp/e/policies/env/attach/pdf/frecycle-5.pdf

20. Yang N, Zhang H, Shao L, et al. Greenhouse gas emissions during MSW landfilling in China: Influence of waste characteristics and LFG treatment measures [J]. Journal of Environmental Management, 2013, 129:510-521.

21. Liu et al. (2016). Plate Waste in School Lunch Programs in Beijing, China. Sustainability: 8, 1288; doi:10.3390/su8121288

22. FAO, 2011: Global Food Losses and Food Waste: Extent, Causes and Prevention. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 37 pp.     

23.  Fraser, E. D., Dougill, A. J., Hubacek, K., Quinn, C. H., Sendzimir, J., & Termansen, M. (2011). Assessing vulnerability to climate change in dryland livelihood systems: conceptual challenges and interdisciplinary solutions. Ecology and Society, 16(3).

24. Gupta, R., E. Somanathan, and S. Dey, 2017: Global warming and local air pollution have reduced wheat yields in India. Clim. Change, 140, 593–604
    

25. Iizumi, T. et al., 2018: Crop production losses associated with anthropogenic climate change for 1981–2010 compared with preindustrial levels. Int. J. Climatol., 38, 5405–5417, doi:10.1002/joc.5818.     

26. Innes, P.J., D.K.Y. Tan, F. Van Ogtrop, and J.S. Amthor, 2015: Effects of high-temperature episodes on wheat yields in New South Wales, Australia. Agric. For. Meteorol., 208, 95–107, doi:10.1016/J. AGRFORMET.2015.03.018.     

27. Mavromatis, T., 2015: Crop–climate relationships of cereals in Greece and the impacts of recent climate trends. Theor. Appl. Climatol., 120, 417–432, doi:10.1007/s00704-014-1179-y.     
    

28.  Nellemann, C., M. MacDevette, T. Manders, B. Eickhout, B. Svihus, A.G. Prins, and B.P. Kaltenborn, 2009: The environmental food crisis: the environment’s role in averting future food crises: A UNEP rapid response assessment. UNEP/Earthprint, Stevenage, UK, 104 pp.  

29. Shah, M., G. Fischer, and H. Van Velthuizen, 2008: Food Security and Sustainable Agriculture: The Challenges of Climate Change in Sub-Saharan Africa. International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria, 40 pp.     

30. Barriopedro, D., E.M. Fischer, J. Luterbacher, R.M. Trigo, and R. García-Herrera, 2011: The hot summer of 2010: Redrawing the temperature record map of Europe. Science., 332, 220–224, doi:10.1126/science.1201224. 
    

31. Hoag, H., 2014: Russian summer tops ‘universal’ heatwave index. Nature, 16, 4 pp., doi:10.1038/nature.2014.16250. 
    

32. Mann, M.E., S. Rahmstorf, K. Kornhuber, B.A. Steinman, S.K. Miller, and D. Coumou, 2017: Influence of anthropogenic climate change on planetary  wave resonance and extreme weather events. Sci. Rep., 7, 45242, doi:10.1038/srep45242.
    

33. Marchand, P. et al., 2016: Reserves and trade jointly determine exposure to food supply shocks. Environ. Res. Lett., 11, 95009, doi:10.1088/1748- 9326/11/9/095009.
    

34. Natalini, D., G. Bravo, and A.W. Jones, 2017: Global food security and food riots – An agent-based modelling approach. Food Secur., 1–21, doi:10.1007/s12571-017-0693-z. 
    

35. Spratt, S., 2013: Food Price Volatility and Financial Speculation. Working Paper 047, Institute of Development Studies, Future Agricultures Consortium Secretariat at the University of Sussex, Brighton, UK, 22 pp. 
    

36. Watanabe, M., H. Shiogama, Y. Imada, M. Mori, M. Ishii, and M. Kimoto, 2013: Event attribution of the August 2010 Russian heat wave. SOLA, 9, 65–68. 
    

37. Wegren, S.K., 2011: Food Security and Russia’s 2010 Drought. Eurasian Geogr. Econ., 52, 140–156, doi:10.2747/1539-7216.52.1.140.
    

38. Welton, G., 2011: The impact of Russia’s 2010 grain export ban. Oxfam Policy  Pract. Agric. Food L., 11, 76–107. 

39. Medek, D.E., J. Schwartz, and S.S. Myers, 2017: Estimated effects of future atmospheric CO2 concentrations on protein intake and the risk of protein deficiency by country and region. Environ. Health Perspect., 125, doi:10.1289/ehp41.
    

40. Myers, S.S., K.R. Wessells, I. Kloog, A. Zanobetti, and J. Schwartz, 2015: Effect of increased concentrations of atmospheric carbon dioxide on the global threat of zinc deficiency: A modelling study. Lancet Glob. Heal., 3, e639– e645, doi:10.1016/S2214-109X(15)00093-5.

41. Sugiura, T., H. Ogawa, N. Fukuda, and T. Moriguchi, 2013: Changes in the taste and textural attributes of apples in response to climate change. Sci. Rep., 3, 2418, doi:10.1038/srep02418.

下期预告

当前我国食物浪费的情况如何？个人生活中、学校的饭堂中可以实行的减少食物浪费措施等你看！

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合作方

项目介绍

零碳校园项目以青年为中心来建设应对气候变化的校园场景。项目鼓励青年以多元视角关注气候变化带来的变化与影响，加深青年对气候变化的认知，培养关注气候变化的青年社群。除了促进青年在自我层面进行气候友好改变，我们还进一步引导青年将这些积极的习惯和价值观在学校生活之外传播，以期增强青年群体在应对气候变化领域的影响力与话语权。

工作团队

文案 邵雨薇 陈嘉华 

张钧淼 梁庆迪

排版 戴浩杰