饮食碳足迹按食品类别分类:完整数据指南

一份全面的数据指南,涵盖50多种食品的二氧化碳当量排放、按可持续性排名的蛋白质来源,以及饮食选择对地球的影响。

Medically reviewed by Dr. Emily Torres, Registered Dietitian Nutritionist (RDN)

根据2018年Poore和Nemecek在《科学》杂志上发表的开创性研究,食品生产占全球温室气体排放的26%。 这个数据包括了从土地使用变化、农业、加工、运输、零售到包装的各个环节。但并非所有食品的贡献相同。牛肉每千克产品大约产生60公斤的二氧化碳当量,而扁豆则不到1公斤。理解这些数字是做出对健康和地球更有利的饮食选择的第一步。

本指南提供了最全面的食品碳足迹数据,来源于同行评审的研究和全球数据集,并整理成清晰的参考表格,供您在日常决策中使用。

哪些食品的碳足迹最高?

食品的碳足迹以每千克产品产生的二氧化碳当量(CO2e)来衡量。CO2e包括所有温室气体,包括甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O),并将其转换为二氧化碳的温室效应等价物。

以下表格涵盖了50多种常见食品,按类别整理。所有数据均来源于Poore和Nemecek(2018),并补充了Our World in Data的汇总和IPCC食品系统报告。

动物产品

食品 每千克CO2e 主要排放来源
牛肉(肉牛) 60.0 甲烷,土地使用变化
羊肉 24.0 甲烷,饲料生产
奶酪 21.2 乳制品甲烷,加工
牛肉(奶牛) 21.1 甲烷,饲料生产
黄油 11.5 乳制品甲烷,加工
虾(养殖) 11.8 土地使用,饲料,能源
猪肉 7.2 饲料生产,粪便
家禽(鸡肉) 6.1 饲料生产,能源
鸡蛋 4.7 饲料生产,粪便
鱼(养殖) 5.1 饲料生产,能源
鱼(野生捕捞) 3.5 捕鱼船燃料
牛奶 3.2 甲烷,饲料生产
酸奶 3.5 乳制品甲烷,加工

植物性蛋白

食品 每千克CO2e 主要排放来源
黑巧克力 18.7 土地使用变化,加工
咖啡 16.5 土地使用变化,运输
豆腐 3.0 大豆种植
天贝 2.6 大豆种植
花生 2.5 种植,加工
鹰嘴豆 0.8 种植
扁豆 0.9 种植
豆类(肾豆、黑豆) 0.8 种植
青豆 0.9 种植
豆浆 1.0 大豆种植

谷物和主食

食品 每千克CO2e 主要排放来源
大米 4.0 稻田甲烷
小麦 1.4 化肥,种植
燕麦 1.6 种植,加工
面包 1.4 小麦种植,烘焙
意大利面 1.5 小麦种植,加工
玉米 1.1 化肥,种植
土豆 0.5 种植
木薯 1.3 种植,加工

蔬菜

食品 每千克CO2e 主要排放来源
番茄(温室) 2.1 供暖能源
番茄(田间) 1.4 种植
西兰花 0.9 种植
卷心菜 0.4 种植
胡萝卜 0.4 种植
洋葱 0.5 种植
菠菜 0.5 种植
生菜 0.7 种植
彩椒 1.0 种植
蘑菇 0.8 基质,能源
芦笋(空运) 5.3 空运

水果

食品 每千克CO2e 主要排放来源
香蕉 0.7 种植,运输
苹果 0.4 种植
橙子 0.5 种植
浆果(本地,季节性) 0.7 种植
浆果(空运) 4.0+ 空运
葡萄 0.8 种植
鳄梨 2.5 土地使用,灌溉
芒果 1.5 种植,运输

坚果和种子

食品 每千克CO2e 主要排放来源
杏仁 2.3 水资源使用,种植
腰果 2.1 种植,加工
核桃 1.8 种植
向日葵种子 1.5 种植
奇亚籽 1.2 种植

从这些数据中可以看出一个明显的模式。动物产品,尤其是反刍动物如牛和羊,排放量居于前列。这主要是由于消化过程中产生的甲烷、饲料作物的生产以及与放牧和饲料种植相关的土地使用变化。

植物性饮食对环境更好吗?

是的。科学证据一致表明,植物性饮食的碳足迹显著低于以动物产品为中心的饮食。Poore和Nemecek(2018)发现,从全球平均饮食转向植物性饮食可以使个人的食品相关碳足迹减少多达73%。

IPCC关于气候变化与土地的特别报告(2019)指出,向植物性食品的饮食转变是减少食品系统温室气体排放的最有效个人行动之一。

以下是根据Our World in Data汇总的多项生命周期评估研究的数据,按饮食类型比较的估计每日碳足迹:

饮食类型 平均每日CO2e(千克) 平均年度CO2e(吨)
高肉饮食(每日100克以上) 7.2 2.6
中肉饮食(每日50-99克) 5.6 2.0
低肉饮食(每日50克以下) 4.7 1.7
海鲜饮食 3.9 1.4
素食 3.8 1.4
纯素饮食 2.9 1.1

高肉饮食与纯素饮食之间的差异大约为每年1.5吨CO2e。换句话说,这大约相当于从伦敦飞往纽约的单程跨大西洋航班的排放量。

然而,值得注意的是,并非所有植物食品的影响相同。空运的浆果、冬季温室种植的番茄以及某些棕榈油或大豆产品等高土地使用变化影响的食品可能会带来显著的碳足迹。以当地为中心、季节性植物性饮食能实现最大的减排效果。

牛肉每千克产生多少二氧化碳?

来自专门肉牛的牛肉每千克可食用产品大约产生60公斤的CO2e,使其成为常见食品中排放最高的。来自奶牛的牛肉(肉类是牛奶生产的副产品)每千克大约产生21公斤的CO2e,这仍然显著高于大多数其他食品。

根据Poore和Nemecek(2018)的详细数据,牛肉排放的构成如下:

排放来源 牛肉总排放的比例
消化过程产生的甲烷 40-45%
饲料生产 20-25%
土地使用变化 15-20%
粪便管理 5-10%
加工和运输 5-8%

牛肉排放的差异非常巨大。在被砍伐的亚马逊土地上饲养的巴西牛肉每千克的CO2e排放量可能超过100公斤,因为森林砍伐释放的碳。而一些管理良好的欧洲草饲牛场每千克的排放量可能仅为15-25公斤。

关键事实:根据Mekonnen和Hoekstra(2012)在《水资源与工业》杂志上发表的研究,生产1公斤牛肉大约需要25公斤饲料和15,000升水。这种饲料转化效率低下是牛肉环境影响的主要驱动因素。

哪种蛋白质来源最可持续?

在按每克蛋白质的碳足迹(而不是每千克食品)比较蛋白质来源时,豆类和脉豆明显领先。这一指标很重要,因为食用富含蛋白质的食品的目的是获取蛋白质,而不同食品每千克提供的蛋白质量不同。

蛋白质来源 每100克蛋白质 每千克CO2e 每100克蛋白质的CO2e
扁豆 25克 0.9 3.6
鹰嘴豆 19克 0.8 4.2
黑豆 21克 0.8 3.8
青豆 5克 0.9 18.0
豆腐 17克 3.0 17.6
花生 26克 2.5 9.6
鸡蛋 13克 4.7 36.2
鸡胸肉 31克 6.1 19.7
鱼(养殖) 20克 5.1 25.5
猪里脊 26克 7.2 27.7
奶酪(切达) 25克 21.2 84.8
牛排 26克 60.0 230.8
羊排 25克 24.0 96.0

扁豆每100克蛋白质仅产生3.6公斤的CO2e,而牛排则为230.8公斤。这意味着牛肉蛋白的碳强度大约是扁豆蛋白的64倍。

对于那些在饮食中包含动物产品的人来说,鸡蛋和鸡肉是碳效率最高的动物蛋白来源。将牛肉替换为鸡肉以获得相同的蛋白质摄入量,可以减少约90%的排放。

高蛋白饮食可以可持续吗?

绝对可以。认为高蛋白饮食必然对环境造成破坏是一种误解。运动员和健美运动员可以在保持低碳足迹的同时,达到每公斤体重1.6-2.2克的蛋白质目标。

考虑一个75公斤的人,目标是每天摄入150克蛋白质。以下是两种方法的比较:

高碳蛋白饮食(以牛肉为主):

食品 数量 蛋白质 CO2e
牛排 300克 78克 18.0公斤
奶酪 100克 25克 2.1公斤
鸡蛋(3个) 150克 20克 0.7公斤
牛奶 500毫升 17克 1.6公斤
鸡胸肉 100克 31克 0.6公斤
总计 171克 23.0公斤

低碳蛋白饮食(多样化):

食品 数量 蛋白质 CO2e
扁豆(熟) 300克 27克 0.3公斤
鸡胸肉 200克 62克 1.2公斤
豆腐 200克 34克 0.6公斤
鸡蛋(2个) 100克 13克 0.5公斤
鹰嘴豆 150克 14克 0.1公斤
希腊酸奶 200克 20克 0.7公斤
总计 170克 3.4公斤

两种饮食都提供大约170克的蛋白质。多样化的方法产生的CO2e减少了85%。关键策略是用家禽替代部分牛肉,加入豆类蛋白,并使用动物和植物来源的混合。

牛津马丁食品未来计划的Marco Springmann博士的研究表明,“灵活素食”饮食,即减少但不消除动物产品的饮食,可以实现50-70%的排放减少,且对大多数人来说更具可及性和可持续性。

超越碳:食品的其他环境影响

碳足迹很重要,但并不是唯一需要考虑的环境指标。食品生产的完整生命周期评估(LCA)还考虑了:

环境指标 测量内容 影响最大的食品
土地使用 每千克食品的公顷 牛肉、羊肉、奶酪
水资源使用(蓝水) 每千克食品的升数 杏仁、大米、牛肉
富营养化 对水体的营养污染 养殖鱼、猪肉、家禽
酸化 酸雨前体排放 牛肉、猪肉、家禽
生物多样性丧失 每单位受影响的物种 牛肉、棕榈油、大豆(森林砍伐)

Poore和Nemecek(2018)发现,最低影响的动物产品在几乎所有环境指标上仍然超过最高影响的植物产品。这一发现适用于119个国家的38,700个商业可行农场。

IPCC第六次评估报告(2022)进一步确认,向植物性食品的饮食转变是2050年减少食品系统排放的最具潜力的需求侧缓解策略之一。

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关键要点

  • 牛肉和羊肉的碳足迹最高,分别为每千克60公斤和24公斤CO2e
  • 扁豆、豆类和鹰嘴豆是最可持续的蛋白质来源,每克蛋白质产生的CO2e比牛肉低64倍
  • 与高肉饮食相比,纯素饮食每年大约减少1.5吨CO2e
  • 通过多样化蛋白质来源,您可以每天摄入150克以上的蛋白质,减少85%的排放
  • 使用Nutrola等工具进行详细的食品追踪,为做出营养和环境兼顾的饮食选择奠定数据基础
  • 对环境影响最大的单一饮食改变是减少牛肉消费,即使是部分减少

来源: Poore, J. 和 Nemecek, T. (2018). 通过生产者和消费者减少食品的环境影响. 科学, 360(6392), 987-992. Our World in Data (2023). 食品生产的环境影响. IPCC (2019). 气候变化与土地的特别报告. IPCC (2022). 第六次评估报告,第三工作组. Mekonnen, M.M. 和 Hoekstra, A.Y. (2012). 农畜产品的水足迹全球评估. 水资源与工业. Springmann, M. 等 (2018). 保持食品系统在环境限制内的选项. 自然, 562, 519-525.

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