Stanovisko FAO

Role hospodářských zvířat ve spotřebě a znečištění vody

 Dlouhý stín hospodářských zvířat  - ekologické otázky a možnosti - zpráva organizace LEAD (součást FAO)

Autor: H. Steinfeld, P. Gerber, T. Wassenaar, V. Castel, M. Rosales, C. de Haan - 2006, 390 pp 

Dlouhý stín, Kapitola 4

 

4.1 Problematika a trendy
Koloběh vody v přírodě má zásadní význam pro fungování života na Zemi. Vodní zdroje jsou po planetě rozmístněny nerovnoměrně, mnoho zemí se potýká s nedostatkem – nedostatečný přístup k vodě se týká asi 1 miliardy lidí. Nejvíce vody se každoročně spotřebuje v zemědělství – v roce 2000 to bylo asi 70%, rozloha zavlažovaných ploch se navíc neustále zvětšuje. V některých jiných oblastech je ale vzestup spotřeby vody ještě výraznější.
Hrozba nedostatku Světová spotřeba vody by se do roku 2025 měla zvýšit o asi 22%, proto hrozí její globální nedostatek. Ten může ohrozit produkci potravin v některých zemích, které je pak budou muset dovážet. Toto nebezpečí se může ještě znásobit v případě nesprávného obdělávání půdy, kdy je narušen přirozený koloběh vody apod. Pak dochází k ohrožení citlivých ekosystémů, např. mokřadů. Při plánování budoucí výstavby není obvykle zohledněna náročnost chovu hospodářských zvířat na vodu. V této kapitole je nastíněn dopad odvětví na hospodaření s vodou a její znečišťování.

4.2 Využití vody
Spotřeba vody ve všech hospodářských odvětvích, včetně zemědělství, neustále stoupá.

4.2.1 Pití a čištění
Pití a čistění jsou dvě oblasti, ve kterých je spotřeba vody nejvíc markantní. Nedostatek pitné vody se rychle projeví na zdraví zvířat. Pastva nebo zelené krmivo sice poskytují zvířatům značné množství vody, pokud ovšem dostávají krmivo sušené, je třeba jim pitné vody podávat mnohem více. Hromadný chov vyžaduje vodu i pro chlazení a čištění. Za určitých okolností může být toto množství vody až sedminásobně vyšší než potřeba vody k pití. Nároky na vodu se pochopitelně velmi liší podle typu chovu a druhu hospodářských zvířat.
Příklad: V Botswaně spotřebovávají hospodářská zvířata 23% dostupné vody, která je jinak v zemi velmi vzácná.

4.2.2 Zpracování produktů
Při zpracovávání zemědělských produktů je spotřeba vody rovněž značná – jatka, mlékárny, kožedělný průmysl.

4.2.3 Produkce krmiva
Jak již bylo řečeno, sektor přímo nebo nepřímo okupuje značné procento povrchu planety. Spotřeba vody na pastvinách ovšem patrně v budoucnu významně vzrůstat nebude, spíše je možné počítat s postupných snižováním jejich výměry, právě kvůli problémům s vodou.

4.3 Znečištění vody
Většina vody spotřebované zvířaty se znovu vrací do přírody. Pokud ale dojde k jejímu znečištění, z koloběhu se ztrácí. Mechanismy znečištění mohou být klasifikovány jako bodové a nebodové. V prvním případě je znečistění dobře patrné a viditelné. Nebodové znečištění je naopak méně intenzivní a týká se zejména pastvin.

4.3.1 Zvířecí exkrementy 
Zvířecí exkrementy představují vážnou hrozbu pro životní prostředí, zejména pokud jsou koncentrované. Hrozbu představují zejména havárie – úniky exkrementů z budov nebo skladů.

Nejvýznamnější znečišťující látky
Jednu skupinu tvoří živiny podávané zvířatům – zejména dusík (N) a fosfor (P), kterým patří v exkrementech zvířat významný podíl. Např. množství fosforu v exkrementech 1 krávy odpovídá přibližně množství v exkrementech 20 lidí. Vysoký podíl těchto živin způsobuje živelný růst vodních řas – eurifikaci. Jedná se o přírodní proces, mající někdy kladný přínos pro životní prostředí, ovšem v případě nadměrného množství živin se stává nekontrolovatelným, s velmi negativními dopady – vymírání vodních rostlin, ryb, omezení rekreačního využití vodních ploch. Tento problém se týká jak vody sladké, tak i moří. Dusík (N) – se v přírodě vyskytuje v mnoha různých formách. Některé z nich jsou zcela neškodné, jiné naopak velmi nebezpečné. Nesprávný způsob skladování chlévské mrvy může např. vést ke vzniku škodlivého N2O. NO3 je rozpustný ve vodě, kde může představovat významná zdravotní rizika. V okolí farem dochází prokazatelně ke kontaminaci vodních zdrojů. Fosfor (P) – nepředstavuje ve vodě zdravotní riziko, váže se ovšem v částicích půdy. Uhlík (C) z organických sloučenin snižuje množství kyslíku obsaženého ve vodě. Tím přispívá k množení vodních řas. Jeho výskyt je  v okolí farem opět zvýšený.

Biologická kontaminace představuje zdravotní rizika.
Ve zvířecích exkrementech se nachází řada mikroorganismů, které jsou pro člověka nebezpečné. Voda představuje pro šíření těchto patogenů ideální prostředí. Nejvýznamnějšími jsou Campylobacter, Esterichia Coli, Salmonella, Clostridium botulinum, viry, parazité atd.

Pozůstatky léčiv – kontaminace vodního prostředí
Nejčastěji používány jsou antibiotika a hormony. Antibiotika slouží k léčbě, ale v nižších koncentracích i k prevenci. Hormony se používají zejména při produkci zvířat pro maso, zvyšují přírůstek. V Evropské unii jsou zakázány. Např. v USA spotřebují zvířata každý rok asi 23 milionů kg léčiv, v Evropě je to cca 5 milionů kg. O množství podávaných hormonů nejsou údaje k disposici. Hormony mohou zvýšit váhový přírůstek o 8 – 15%. Dopady na zdraví lidí údajně nebyly zjištěny. Léčiva ani hormony nejsou zvířaty zcela spotřebovávány, ale dostávají se do okolního prostředí, zejména do vody. Ve vodě následně probíhá přírodní výběr – přežívají jen ty baktérie, které jsou vůči léčivům rezistentní. Hormony mohou v přírodě samozřejmě vyvolat nežádoucí změny, např. u ryb. Určité riziko představuje i používání dezinfekce, např. v mlékárenském průmyslu.

Těžké kovy v krmivu
Do krmiva pro zvířata je přidávána i celá řada stopových prvků – měď, zinek, selen atd. Zlepšuje se tím jejich zdravotní stav i váhový přírůstek. Těžké kovy se do zvířat dále dostávají i z vody a z korodujících konstrukcí ve stájích. Vysoké koncentrace těžkých kovů byly laboratorně zjištěny například v prasečích exkrementech.

Způsoby kontaminace
Bodové znečištění – intenzivní zdroj na malé ploše – zejména velkochovy. V rozvinutých zemích sice existují hygienické předpisy, ty jsou ale často obcházeny, rovněž přibývá vážných havárií. V rozvojových zemích končí často odpad bez jakékoli úpravy v nejbližším vodním toku. I pokud se odpady koncentrují např. ve sběrné laguně, dochází často k jejich průsakům do půdy. Nebodové znečištění – pastviny a pole. 3 možnosti kontaminace: na poli ve formě hnojiva, znečištění vody – ze splachů, výroba potravy pro zvířata – pesticidy. Intenzita splachů má přímou souvislost s narušením půdy – v případě eroze významně vzrůstá.
Hnojení pomocí zvířecích exkrementů je laciné a zároveň řeší problém, jak naložit s těmito odpady. Celosvětově sice podíl organických hnojiv klesá, činí asi 30%, v některých oblastech je ovšem velmi významný - např. v Africe. Organická hnojiva mají proti anorganickým určité výhody, ovšem jsou zde i rizika, zvláště pokud mají někteří farmáři tendenci překračovat doporučené dávkování. V současnosti existuje v přírodě nadměrně vysoká hladina N i P – rostliny nejsou schopny přísun těchto živin dostatečně rychle vstřebávat.

4.3.2 Odpady ze zpracovávání zvířecích produktů
Jatka – vysoký potenciál lokálního znečištění. V rozvojových zemích často nejsou dostupné mrazírenské technologie, jatka se proto nacházejí blízko lidských sídel. Výrobní technologie je mnohdy dovezena z rozvinutých zemí, ovšem bez zařízení potřebných pro likvidaci odpadu. Silný znečišťující účinek má například zvířecí krev. Zpracování kůže – silný zdroj organického i chemického znečištění. Často se používají soli chromu – karcinogen. Alternativně je možné pro činění kůží používat přírodní látky – kůra stromů. I ty však mohou představovat riziko.

4.3.3 Znečištění z produkce krmiv
Průmyslových krmiv je třeba stále více, používá se tedy stále více hnojiv- chemikálií. Pro názornost jsme tuto otázku rozdělili na dvě podotázky. Od 50. let 20. století se výrazně rozšířilo používání minerálních hnojiv. Situace je v současnosti taková, že lidé vypouštějí do přírody více N a P, než všechny přirozené přírodní zdroje dohromady. Ve vyspělých zemích sice tyto hodnoty v poslední době stagnují, ovšem např. Asie a  Jižní Amerika prožívají významný vzestup. V některých zemích souvisí více než 50% dávek N a P s chovem dobytka. Odstraňování nitrátu z pitné vody je finančně velmi nákladné.

Pesticidy ve výrobě krmiv
jsou používány pro zvýšení výnosů. Mnohdy dlouho zůstávají v půdě a nejsou biologicky odbouratelné. Průvodním jevem jsou bio koncentrace – v průběhu života se pesticidy v těle jedince koncentrují a bio magnifikace – koncentrace se násobí v rámci potravního řetězce – predátoři – lidé. Nebezpečí pro imunitní systém, rakovina atd. Značné množství pesticidů se nachází v kukuřici a sóje – krmivo pro dobytek – aktuální zejména v USA.

Sedimenty a zvýšená tvorba kalů v důsledku eroze působené dobytkem
Eroze půdy může být způsobena buď člověkem (zvířaty) nebo přírodními procesy. Pokud je tvorba půdy intenzivnější než její úbytek, nejedná se o problém. Většinou tomu je bohužel naopak. Kromě ztráty půdy se jedná i o zanášení vodních toků. Tyto sedimenty jsou zároveň silně kontaminovány. V USA např. na cca 90% plochy polí v současnosti ubývá půda. Ne všechna odplavená půda odtéká do řeky – až 60% se jí zachytí. Ovšem např. udupání břehů řeky kopyty zvířat proces eroze urychluje. Následky – např. zákal ve vodě ovlivní množství světla v ní, což ovlivňuje složení života ve vodě, tvorbu řas atd. Studie z USA prokázaly, že chov dobytka má na erozi půdy výrazný negativní vliv. Pokud je následkem toho půda méně úrodná, je třeba používat více minerálních hnojiv. Nákladné je i čištění koryt, kanálů atd.

4.4 Dopad chovu dobytka na přirozený koloběh vody
Chov dobytka rovněž v rozdílné míře ovlivňuje koloběh vody v přírodě.

4.4.1 Nadměrné vypásání mění směry vodních toků
Díky vypásání klesá absorbční schopnost trávy a voda tak mění své trasy. Za normálních okolností spadne většina srážek ve vyšších oblastech, odkud pomalu stéká dolů a je zachytávána a vstřebávána vegetací. Když se voda vsákne do terénu, k erozi nedochází. Pokud se půda ve vyšších oblastech naruší, může to mít dalekosáhlé následky. Právě vypásání trávy dobytkem takovéto změny působí – mění se druhová skladba, terén je udupán, atd. Noha dobytka může za určitých okolností (např. ve svahu) vyvinout stejnou tlakovou sílu jako pneumatika traktoru. Vyšlapané stezky zvířat pak přejímají funkci koryt vodních toků. Zvířata se navíc podvědomě stahují do blízkosti vodních toků, protože zde bývá stín a dostatek vody k pití. Tato koncentrace je ovšem z výše uvedených důvodů škodlivá.

4.4.2 Změna využití půdy
Jak bylo uvedeno v kapitole 2, je sektor hospodářských zvířat důvodem významných změn ve využití zemědělské půdy. Pastviny se mění na pole pro pěstování krmiva, ubývá lesa. Změny v krajině vedou i k narušení koloběhu vody. Pokud je půda narušena, při dešti se například dostatečně nedoplní hladina spodní vody a v suchých obdobích hrozí katastrofální sucha.

4.5 Shrnutí dopadů chovu hospodářských zvířat na vodní hospodářství
Dopad sektoru je ve všech oblastech značný. Podíl vody potřebné pro fungování sektoru je možné spočítat (cca 8% světové spotřeby), ale podíl sektoru na úbytku a znečištění vodních zdrojů je jen těžko určitelný. Ovšem např. v USA je sektor prokazatelně zodpovědný za větší část eroze a pronikání znečišťujících látek do vodních toků. Tzv. nebodové znečištění je velmi záludné, protože se vyvíjí velmi pomalu a je jen těžko zjistitelné. Bodové znečištění se pak týká zejména příměstských oblastí.
Virtuální náklady – např. k produkci 1 litru mléka je zapotřebí asi 990 litrů vody. Tato voda se však nemusí nutně nacházet v místě, kde je mléko produkováno. V souvislosti s tím je možné sledovat trend geografického rozdělení na oblasti produkující krmivo a oblasti produkce zvířecích produktů. Proto se rozvíjí i mezinárodní obchod s komoditami. Současný trend preference chovu zvířat s jedním žaludkem je na vodu velmi náročný. Určité negativní dopady – země, dovážející potraviny nejsou nuceny přistoupit k preventivním opatřením v hospodaření s vodou. Maso zkonzumované na jednom místě může být zodpovědné za znečištění vody na opačné polokouli.

4.6 Možnosti nápravy

4.6.1 Zlepšení využití půdy

Např. účinnost zavlažování – v současnosti činí asi 38%. Voda, která se vsákne do podloží, sice není nenávratně ztracena, ovšem přesto je zde co zlepšovat. Tam, kde je vody opravdu málo, je voda pro zavlažování využívaná téměř na 100%. Zvýšení „produktivity“ vody – tzn. zvýšení jednotkového množství, k jehož produkci je třeba jednoho litru vody. V průmyslu i zemědělství – např. zkrmování rostlinných zbytků zvířaty. Lepší koordinace prací, dokonalejší odrůdy, načasování – možností je řada, je možno dosáhnout zlepšení cca 10 – 20%.

4.6.2 Lepší nakládání s odpady
Potřebné technologie jsou dostupné, je ovšem třeba je zavádět v rozvojových zemích.
Je možno rozlišit pět stádií:
Vznik odpadů exkrementů – úpravou krmné dávky je možné ovlivnit jejich složení. Příklad – snížit množství P v krmivu – v okolním prostředí je ho již teď nadbytek, těžké kovy, atd. Nové odrůdy krmiv, které jsou lépe stravitelné – např. kukuřice s nízkým obsahem fytátů.
Proces sběru exkrementů – zde je možné zlepšit mnohé, zejména je třeba za každou cenu zabránit úniku do okolí a kontaktu s dešťovou vodou.
Skladování exkrementů – je míněno dočasné skladování, např. v průběhu roku, než nastane potřeba hnojit. Prevence – např. zabránit přetékání nádrží v období dešťů.
Zpracování exkrementů – snížení toxicity obsahu, oddělení pevné a kapalné složky, koncentrace. Často zdroj energie – bioplyn. Existuje řada metod: aerace, sedimentace, přidání chemických látek – např. vápno, kompostování, sušení.
Zlepšení využití exkrementů – Použití jako hnojivo, krmivo pro ryby, zdroj energie. Hnojení – je zapotřebí postupovat opatrně, dodržovat dávkování. Farmáři ale obecně preferují minerální hnojiva, protože je s nimi jednodušší manipulace. U zvířecího hnoje přibývají starosti se skladováním, dopravou atd.

Hospodaření s půdou
Zejména je třeba zabránit nadměrnému vypásání, aby nedocházelo k narušení vegetace. Rotační vypásání je jednou z možností. Vytyčení cest pro zvířata může zabránit živelnému poškozování terénu. Pokud se má poškozený ekosystém zotavit, je třeba zabránit tomu, aby jej dobytek dále nepoškozoval a tedy minimalizovat jeho pohyb v okolí. Na teoretické úrovni byla vypracována řada metod.
Nejběžnějším postupem je ohrazování. Jinou možností je mezi pastviny vkládat nárazníkové pásy přirozené vegetace, které jsou zároveň i jakýmisi filtry znečišťujících látek. Mezi farmáři ale nejsou příliš vyhledávané. I záměrné poskytování vody v určitých oblastech – např. vyvrtání studny na pastvině, může jednak ušetřit čas, jednak zlepšit situaci v blízkosti vodního toku. Pohyb dobytka po pastvině je možno kontrolovat i pomocí poskytování doplňkového krmiva jen v určitých místech nebo ošetřením (např. sírou) určitých citlivých míst (např. svahy), která pak zvířata přestanou vyhledávat. Zvířata také ráda vyhledávají stín, který nemusí nutně najít jen u vodního toku – užitečné jsou přístřešky na pastvinách.
Jisté účinné metody tedy existují, nejsou ale obvykle využívány. Jednak jsou finančně nákladné, jednak o nich chovatelská veřejnost ani neví. Obecná doporučení budou formulována v kapitole 6.

Přeložil Jan Machula

 

TOPlist

NAVRCHOLU.cz