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Le produzioni agricole e zootecniche sono riconosciute avere un impatto ambientale rilevante sul totale delle emissioni antropogeniche di gas ad effetto serra (GHG) (31%), tuttavia il trend dell’ultimo decennio si mostra in decrescita. Quantificazione ed individuazione di strategie di mitigazione sono quindi temi caldi per quanto riguarda l’indagine scientifica. L’obiettivo è quello di definirne più accuratamente il contributo e le potenziali strategie di mitigazione, considerando che la fase agricola è la principale responsabile dell’impatto ambientale dei prodotti di origine animale e vegetale. Questi obiettivi collimano coi goals proposti dalle Nazioni Unite per soddisfare le richieste di cibo considerando l’aumento previsto della popolazione nel 2050. All’interno del rapporto degli “Obiettivi di Sviluppo Sostenibile” troviamo quindi: “Porre fine alla fame, raggiungere la sicurezza alimentare e una migliore nutrizione e promuovere l’agricoltura sostenibile” e “Prendere azioni urgenti per combattere il cambiamento climatico e il suo impatto”.
Le emissioni di gas ad effetto serra (GHG) associate al comparto agro-zootecnico sono correlate in particolare con l’allevamento dei ruminanti, il quale contribuisce alle emissioni dirette di metano. La parte restante è composta da emissioni indirette da deforestazione, uso di energia e produzione di mangimi. I GHG comprendono metano, protossido di azoto ed anidride carbonica, i quali sono naturalmente presenti nell’atmosfera, e sono in grado di assorbire ed emettere radiazioni responsabili dei processi di effetto serra. Il Global Warming Potential (GWP) è l’indicatore sviluppato da Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), espresso in termini di CO2 equivalenti, che serve per esprimere il potenziale di riscaldamento globale.
Una conoscenza approfondita delle fonti di emissione e dei processi che le originano è essenziale per migliorare le strategie di mitigazione o valutare l’effetto dei cambiamenti adottati. La valutazione deve essere svolta in modo accurato ma allo stesso tempo critico, ripetibile e rappresentativa del sistema oggetto di studio.
Il Life Cycle Assessment (LCA), o valutazione del ciclo di vita, è un approccio scientifico utilizzato a questo scopo per quantificare la sostenibilità di un prodotto o di un processo ed è regolato da norme internazionali (ISO 14040 e ISO 14044). Uno studio LCA consiste in quattro fasi: 1- Definizione dell’obiettivo e del campo di applicazione (unità funzionale e confini del sistema); 2- Inventario del ciclo di vita: identificare i flussi di massa e di energia che caratterizzano il sistema considerato, fondamentale per la quantificazione degli input e degli output; 3- Valutazione dell’impatto: applicazione di un metodo di caratterizzazione per convertire gli input quantificati in emissioni; 4- Interpretazione dei risultati: fase finale che ha lo scopo di identificare le principali fonti di emissioni e prevedere possibili strategie di mitigazione.
Nonostante la standardizzazione e le linee guida, questa metodologia presenta diverse fonti di incertezza come le ipotesi iniziali, le regole di allocazione, i confini del sistema e i metodi di valutazione dell’impatto. La metodologia LCA è ampiamente utilizzata nel settore agro-zootecnico e sono state sviluppate apposite “category rules” (PEFCR -Product Environmental Category Rules) per valutare i prodotti lattiero caseari e le carni rosse e rendere i risultati comparabili.
Tra i singoli GHG, il metano è riconosciuto come il gas più impattante in termini quantitativi sulle emissioni totali. Il metano è principalmente dovuto alle fermentazioni enteriche dei ruminanti e ad oggi sono disponibili tecniche dirette od indirette per la sua quantificazione. Tra le tecniche dirette troviamo: gas tracciante (esafluoruro di zolfo), laser, sistema GreenFeed e camera respiratoria. Queste tecniche permettono una quantificazione individuale, ma presentano diversi svantaggi come l’invasività sulla routine animale e la non applicabilità a livello di larga scala. I metodi di quantificazione indiretta includono invece equazioni di predizione basate sui fenotipi animali (acidi grassi del latte, peso corporeo, resa del latte) e fermentazioni ruminale in vitro associate a gas-cromatografia. Rispetto alle metodiche diretti, queste ultime sono applicabili su larga scala senza invasività, ma l’assenza o la bassa incidenza del fattore animale potrebbe diminuire la loro capacità di catturare le intere fonti di variabilità. Per ovviare agli svantaggi di entrambe le categorie nuovi approcci si stanno sviluppando utilizzando la tecnologia della spettroscopia infrarossa. Questa permette l’acquisizione su larga scala di spettri specifici per singolo individuo a partire da campioni biologici come il latte. Lo sviluppo di specifiche curve di predizione permette di ottenere valori di metano piuttosto che altri parametri di interesse, in modo rapido ed economico.
