Ауылшаруашылығындағы метан шығарындыларын төмендетудің басқа да тың жолдары

Етті өсімдік және жасуша негізіндегі тәсілдер арқылы өндіру
Парникті газдар шығарындыларының, әсіресе метанның басым бөлігі жан-жануарларды ет үшін немесе сүт өнімдерін алу үшін өсіру барысында қоршаған ортаға бөлінеді. Соңғы зерттеулердің бірінде қоршаған ортаға жылына 17,318 ± 1,675 TgCO2 экв шығарындылар шығарылатыны белгілі болды және оның 57%-ы ет пен сүт өнімдеріне тиесілі, ал 29%-ы өсімдік тектес тамақ өнімдеріне тиесілі (Xu et al., 2021). Мысалы, 1кг сиыр етін алу кезінде орташа есеппен 99.48 kg парникті газдар бөлінеді, ал 1 кг банан бар жоғы 0.86 кг бөледі (Ritchie & Roser, 2020). Сондай-ақ, әлемде адам санының өсуіне байланысты жеткілікті ет немесе сүт өнімдерін өңдіру мәселесі де маңызды.

Әлемде жоғарыда айтылған мәселелерді жеңілдету жолдарының бірі ретінде өсімдік негізіндегі етті және жасуша негізіндегі етті алу тәсілдері қарастырылып жатыр. Дәстүрлі өсімдік негізінде алынған ет (мысалы, тофу) ғасырлар бойы бар болғанымен, жақсартылған сипаттамалары бар жануардан алынған етке айрықша ұқсайтын жаңа өсімдіктен алынған еттің баламалары жақын уақытта ғана коммерцияланды (Cурет 1). Қазір көптеген стартап компаниялар мен ғалымдар жасушадан ет алу жолдарына кеңінен көңіл бөліп, бұл саланы қарқынды дымытуда.

Жасушалық ауылшаруашылығы тұтас организмдерден немесе жануарлардан емес, жасушалардан тауарлар өндіру тактикасын сипаттайды; сиыр, шошқа немесе тауық емес, бұлшықет немесе май жасушаларынан өсірілген ет. Жануарларға негізделген етпен салыстырғанда бұл тәсілдердің белгілі бір артықшылықтарын растайтын дәлелдер бар болса да, өндіріс жүйелері дамыған сайын адам денсаулығы мен қоршаған ортаға әсерін жан-жақты бағалау маңызды. Сонымен қатар, бұл өнімдерді кеңінен қолдану тұтынушыға көбірек дәмі, құны және ыңғайлылығы сияқты тікелей пайданың болуын қажет етеді.

Адамзат үшін ет негізгі ақуыз көзі болып табылады, осы тұрғыдан жануардан алынатын етті алмастыратын альтернатива ретінде де ақуызға бай өсімдіктен, жасушадан және жәндіктерден алынатын еттер қарастырылады (Сурет 2).

Жасуша негізіндегі ет
Жасуша негізіндегі ет, сондай-ақ «таза», зертханалық, синтетикалық немесе in vitro ет деп те аталады (Warner, 2019). Жасушалық ет өндірісінің драйверіне тек ет өндірісінен бөлінетін метан газын азайту емес, сондай-ақ азық-түлік қауіпсіздігі, қоршаған орта мен тұрақтылық, тұтынушылар мен қоғамдық денсаулық және ет өндірісімен байланысты жануарлардың әл-ауқаты мәселелері кіреді.
Жасуша негізіндегі еттің пайда болғанына көп уақыт болмағандықтан, дүниежүзінде оның атауының көптеген түрлері бар. Төменде көрсетілген кестеден қоғамда адамдар жасуша негізіндегі етті әртүрлі атайтынын көре аламыз. Жасуша негізіндегі еттің жақтаушылары да, даттаушылары да бар, соған байланысты әртүрлі атаулар да қолданылады.

Жасуша негізіндегі ет жануардың дің жасушаларын бөліп алып, оларды көбейтіп өсіру арқылы өндіріледі. Көп жағдайда өзін-өзі жаңартатын және дифференциалданатын дің жасушалары жануарлар биопсиясынан бөлініп алынады. Бөлініп алынғаннан кейін биореакторда олардың дамуы мен бұлшықет жасушаларына дифференциациялануы үшін қажетті қоректік заттар, энергия көздері, өсу гормондары және басқа да керек заттары бар ортаға орналастырылады. Нәтижесінде бұлшықет талшықтары, май және бұлшықет тінін құрайтын басқа жасуша түрлері пайда болады. Жасушаны (немесе ұлпаны) өсіру арқылы үлкен мөлшерде тінді алуға болады, ал бұны ет деп аталатын жеуге жарамды жануар бұлшықеттерін өндіру үшін пайдалануға болады. Бұл жасушалар соңғы жеуге жарамды ет өнімдерін өндіру үшін пішіндеу, бояу және дәмдеу сияқты процестерден өтеді.

Жасуша негізіндегі етті өндіру жануарларды сою секілді процесті қажет етпейді, энергияны 50%-ға дейін үнемдеуге, парниктік газдар шығарындыларын 75-95%-ға, жерді пайдалануды 99%-ға және су тұтынуды 80-95%-ға дейін азайтуға мүмкіндік береді (Tuomisto & Teixeira de Mattos, 2011). Жануар етімен салыстырғанда, жасуша негізіндегі еттің көміртегі ізі әлдеқайда төмен. Жануар тұтынатын жем-шөптің 75-95% зат алмасуға және сыртқы қаңқа (жүн, мүйіз және тұяқ) мен басқа да дене мүшелерінің (неврологиялық жүйелер) қажеттіліктеріне жұмсалады (Bhat & Fayaz, 2011). Сондай-ақ, ет немесе басқа өнім үшін өсірілетін жануарларда әртүрлі ауруларға шалдығу немесе ауруларды тарату ықтималдығы бар, ал жасуша негізіндегі етте бұндай қауіп-қатерлер жоқ. Дегенмен, жасуша негізіндегі еттің келесідей кемшіліктері бар: өндіріс технологиялары толық жетілмеген және өндіріс шығындарының жоғары болуы. Қазір зерттеушілер жасуша негізіндегі етті индустрияландыру және коммерцияландыруды тездету мақсатында жоғарыда айтылған мәселелерді шешу үшін қызу жұмыс істеуде.

Жасуша негізіндегі етті өндіру механизмі
Жасуша негізіндегі ет өндірісі тіндік және тағамдық инженерия технологияларынан тұратын 4 негізгі бөліктен тұрады (сурет 3): 1- дің жасушаларын алу, 2- жасуша пролиферациясы, 3- жасушаның дифференциациялануы, 4- ет өнімдерін дайындау.

Дің жасушаларын алу. Дің жасушалары арнайы функциялары бар жасушалардың әртүрлі түрлеріне көбейіп, дифференциацияланатын прогенитор жасушалардың бір түрі болып табылады. Бұлшықет дің жасушалары немесе миосателлиттік дің жасушалары, плюрипотентті дің жасушалары және эмбриондық дің жасушалары ет өндіруге қолданылатын жасушалардың көздері болып табылады. Бұлшықет жасушалары эмбрионалды дің жасушаларынан, миосателлиттерден немесе арнайы бұлшықет тінінің жасушаларынан түзіледі. Бұл жасушаларды тірі жануарлар тінінің биопсиясынан оңай алуға болады. Эмбрионалды дің жасушаларының регенерациясының шексіз әлеуеті бар, бірақ мутациялар ұрпақтар бойы жинақталуы мүмкін. Миосателлит жасушаларының регенеративті потенциалы шектеулі, дегенмен олар миогенезді дәлірек қайталай алады.

Жасуша пролиферациясы. Дің жасушалары алынғаннан кейін, жасушалардың көп мөлшерін алу үшін оларды көбейту керек. Зертханадағы колбалардың немесе ыдыстардың ауқымы нарық сұранысын қанағаттандыруға жеткіліксіз, сол себепті арнайы биореакторлар пайдаланылады. Кең ауқымды жасуша негізіндегі ет өндірісінің тиімділігі жасушаның көбеюіне және тіректегі даму кезінде жеткілікті оттегі перфузиясына байланысты болады.

Биореакторлардың басты мақсаты - қоректік орта мен жасушалар арасында жақсырақ зат алмасуды қамтамасыз ету, яғни оттегінің оңтайлы перфузиясын қамтамасыз ету. Айналмалы биореактор - орталықтан тепкіш, фронтальды және гравитациялық күштерді теңестіретін жылдамдықпен айналатын биореактордың түрі. Үш өлшемді теңестіру арқылы реактордың ішінде біріңғай ортаны қалыптастыруға көмектеседі. Ал бұл құрылымы ұқсас тіндерді алуға септігін тигізеді. Биореактордың бұл конструкциясы ығысу кернеуімен төмендетіп максималды зат алмасуды қамтамасыз етеді. Биореактордың тағы бір түрі - тікелей перфузиялық биореактор, мұнда жасушалар жақтауларда өсіріледі. Кеуекті жақтау арқылы биореактордағы орта циркуляцияланады, ал газ алмасу сыртқы сұйықтық контурында жүреді. Бұл биореактор жоғары масса алмасу жылдамдығына, сондай-ақ жоғары ығысу кернеуіне ие. Дің жасушаларының дамуы және олардың бұлшықет жасушаларына дифференциациялануы үшін қоректік орта қолданылады.

Жасушаның дифференциациялануы. Дифференциалданған бұлшықет жасушаларын құрылымдауға келетін болсақ, пролиферацияланатын жасушаларды арнайы гетерогенді жақтауларға орналастыру керек. Бұл жақтаулар жасушалардың құрылымына, яғни текстурасына әсер етеді. Коллаген торы мен микротасымалдаушы моншақтар көбінесе биологиялық үйлесімді және биологиялық ыдырайтын болғандықтан жақтаулар ретінде пайдаланылады. Жақтауларда өсірілген жасушалар қоректік заттармен толтырылған биореакторға орналастырылады. Жасушалар дифференциация ортасының көмегімен қосылып, бұлшықет талшықтарына айналғанда миотрубкалар түзіледі. Бұл процестің нәтижесінде гамбургерлер мен шұжықтар жасау үшін қолдануға болатын жұмсақ және сүйексіз ет пайда болады. Бұл процедураның негізгі кемшілігі оның құрылымына байланысты, яғни шынайы еттердің құрылымына ұқсас, мысалы, стейктерді шығара алмайды.

Ет өнімдерін дайындау. Жасуша негізіндегі ет өндірісінің соңғы кезеңінде жасушалар жиналып өңделеді, соның ішінде формасын қалыптастыру, бояу және дәмдеуіштерді қосу процестері болуы мүмкін. Дайын жасуша негізіндегі етті гамбургерлерді, шұжықтарды және басқа да тамақ өнімдерін дайындау үшін қолдануға болады.

Жасуша негізіндегі етке қатысты мәселелер
Жасуша негізіндегі еттің жаппай тарауына кедергі болатын көптеген мәселелер бар. Қазір көптеген зерттеу жұмыстары және стартап компаниялар осы мәселелерді шешу бойынша ауқымды жұмыстар жүргізіп жатыр. Солардың ішінде:

Тұтынушының қабылдауы. Тұтынушылардың жаңа технологиялар мен тауарларды қабылдауы әрқашан қиындық тудырады, ал жасуша негізіндегі етті қабылдауда қазір сондай мәселе бар. Көптеген тұтынушылар жасуша негізіндегі еттің дәстүрлі етке қарағанда дәмі, құрылымы немесе түсі нашарлау деп санайды. Сондай-ақ, жасуша негізіндегі еттің қауіпсіз болуы және бағасы қолжетімді болуы тұтынушыларды жиі толғандыратын мәселелердің бірі болып отыр.

Өнімнің жоғары өзіндік құны. Жасуша негізіндегі еттің негізгі қиындықтарының бірі оның өндіріс құны болып табылады. Жақында кейбір зерттеу топтары пилоттық және үлкенірек масштабта жасуша негізіндегі тауық, сиыр еті және теңіз өнімдерін шығарды, олардың құны $66-2200/кг арасында болды, бұл әрине жануарлар етінен әлдеқайда қымбатырақ (Benny et al., 2022).

Денсаулыққа әсері. Жасуша негізіндегі етті өсіру барысында қоректік заттармен, гормондармен және өсу факторларымен қамтамасыз етілген орта пайдаланылады. Дегенмен, бұл қосылыстардың адам денсаулығына қысқамерзімді немесе ұзақмерзімді зиянды әсері толық зерттелмеген.

Қоршаған ортаға әсері. Зерттеушілер зертханада өсірілген еттің кәдімгі сиыр еті мен шошқа етіне қарағанда қоршаған ортаға әсері төмен екенін, бірақ тауық еті мен өсімдік ақуызын өндіруге қарағанда көбірек әсер ететінін анықтады, өйткені көп энергияны қажет етеді.

Этикалық мәселелер. Адамдар жасанды материалдармен салыстырғанда табиғи кез келген нәрсені пайдалы және қауіпсіз деп санайды. Кейбір этикалық қоғам зертханада жануарлардың бөліктерін өсіру тәжірибесіне қарсы болды, өйткені бұл Құдайдың жаратуына араласып, жаратылыстарды қорлау сияқты көрінді. Кейбір адамдар жасуша негізіндегі ет ақырында мал шаруашылығын басып озуы мүмкін деп алаңдайды, нәтижесінде шынайы таза ет азаяды деп ойлайды. Қазір кейбір адамдар жануарлардың азап шегуі мен өлімі қазіргі заманғы жасуша негізіндегі етті өңдеу әдістеріне қатысты ең маңызды этикалық мәселелердің бірі деп есептейді.

Діни шектеулер мен қоғамдық тыйымдар. Діни жетекшілер әлі күнге дейін жасуша негізіндегі етті тұтыну қаншалықты дұрыс екенін талқылауда. Мысалы, еврейлердің диеталық талаптары үшін кошер, ислам нормаларын ұстанатын мұсылман тұтынушылар үшін халал секілді талаптар.

Нормативтік мәселелер. Азық-түлікті реттеуші құзырлы органдар немесе ұйымдар жасуша негізіндегі еттің қолайлылығын ілгерілету үшін нормативтерді жасауға және жылдам коммерцияландыруға арналған зерттеулерге басымдылық беру керек, себебі қазір жасуша негізіндегі етке арналған нақты нормативтік құжаттар жоқ. Анықтамалық критерийлер немесе нормативтер бар болса, тұтынушылар өздерін еркін сезінер еді, бұған қоса жасуша негізіндегі етті коммерцияландыруды көздейтін кәсіпкерлерде сенімсіздік аз болады.

Технологиялық мәселелер. Жоғарыда көрсетілген көптеген мәселелер және басқа да жоғарыда қарастырылмаған мәселелерді шешу технологияның дамуына келіп тіреледі. Негізгі технологиялық мәселелерді қарастыратын болсақ, келесілерін атап өтуге болады:

• Тиімді қоректік ортаны дамыту – жасушаның өсуіне әсер ететін негізгі факторлардың бірі. Қоректік орта, атап айтқанда, жасушаның тиімді пролиферациясын және дифференциациясын қамтамасыз етуі керек, сонымен қатар құны, қолжетімділігі және азық-түлік қауіпсіздігі мәселелерін ескерген жөн.
• Жасуша желілерін және/немесе қоректік ортаны қолданатын өңдеу әдістерімен байланысты тағы бір негізгі мәселе ластану болып табылады. Жануарлардан айырмашылығы, жасушалардың толық жұмыс істейтін иммундық жүйесі жоқ, сондықтан жасушалармен бірге бактериялардың немесе саңырауқұлақтардың, басқа да патогенді организмдердің көбею ықтималдылығы жоғары.
• Жасуша негізіндегі етке арналған интеллектуалды биореакторларды жобалау және дамыту.
• Шынайы етке ұқсайтын жасуша негізіндегі етті өндіру қиын. Мысалы, қоршаған ортадағы оттегі жағдайында жасуша негізіндегі жасушаларда миоглобин экспрессиясының төмендеуіне байланысты, бүгінде зертханаларда өндірілген жасуша негізіндегі еттің түстері қызыл немесе қызғылт түске қарағанда сарғышырақ болады. Осы секілді мәселелер өте көп (дәмі, түрі, т.б.).

Әдебиеттер тізімі
Benny, A., Pandi, K., & Upadhyay, R. (2022). Techniques, challenges and future prospects for cell-based meat. Food Science and Biotechnology, 1-18.
Bhat, Z. F., & Fayaz, H. (2011). Prospectus of cultured meat—advancing meat alternatives. Journal of food science and technology, 48(2), 125-140.
Ong, S., Choudhury, D., & Naing, M. W. (2020). Cell-based meat: Current ambiguities with nomenclature. Trends in food science & technology, 102, 223-231.
Ritchie, H., & Roser, M. (2020). Environmental impacts of food production. Our world in data.
Rubio, N. R., Xiang, N., & Kaplan, D. L. (2020). Plant-based and cell-based approaches to meat production. Nature Communications, 11(1), 1-11.
Stephens, N., Di Silvio, L., Dunsford, I., Ellis, M., Glencross, A., & Sexton, A. (2018). Bringing cultured meat to market: Technical, socio-political, and regulatory challenges in cellular agriculture. Trends in food science & technology, 78, 155-166.
Tuomisto, H. L., & Teixeira de Mattos, M. J. (2011). Environmental impacts of cultured meat production. Environmental science & technology, 45(14), 6117-6123.
Warner, R. (2019). Analysis of the process and drivers for cellular meat production. Animal, 13(12), 3041-3058.
Xu, X., Sharma, P., Shu, S., Lin, T.-S., Ciais, P., Tubiello, F. N., . . . Jain, A. K. (2021). Global greenhouse gas emissions from animal-based foods are twice those of plant-based foods. Nature Food, 2(9), 724-732.

1. Алдыңғы модульдерде қарастылырған метан шығарындыларын төмендетудің жолдарынан басқа қандай әдістерді білесіздер?

2. «Жасуша негізіндегі ет» деген сөзді бұрын-соңды естідіңіз бе? Естісеңіз, бұл технологияның метан шығарындыларына қандай қатысы бар?

3. Берілген тапсырмадағы қоғамдағы адамдар немесе топтар жасуша негізіндегі етті қалай атайтыны бойынша сәйкестендіріңіз

Практикалық жұмыс №6. Өмірлік циклді бағалау

1. Кіріспе
Адамзат белгілі бір затты өндіру немесе қызмет көрсету барысында қоршаған ортаға залал келтіруі мүмкін. Қоршаған ортаға әсерін анықтау мақсатында «өмірлік циклді бағалау» деген термин әлемде және соңғы уақытта Қазақстанда да жиі қолданылады. Өмірлік циклді бағалау – бұл өнімнің өндірілуінен және жойылуына дейін (яғни, шикізатты өндіруден бастап) өмірінің барлық кезеңдерімен байланысты қоршаған ортаға әсерді бағалау әдісі (материалдарды өңдеу, өндіру, тарату және пайдалану арқылы). Бұл процестің әртүрлі кезеңдерін жақсырақ көрсетеді. Өмірлік циклді бағалау әдісі бекітілген құрылымға ие және халықаралық стандарттарға (ISO) 14040 және ISO 14044 сәйкес қолданылады.

2. Өмірлік циклді бағалаудың кезеңдері
Өмірлік циклді бағалау – бұл өнімнің өмірлік циклі бойынша қоршаған ортаға әсерін бағалау әдісі. Өмірлік циклді бағалау әдісін қолданудың келесідей негізгі себептері болуы мүмкін: 1- белгілі бір өнімді өндіру барысында қолданылатын процестердің қоршаған ортаға әсерін талдау мақсатында, 2- бірнеше өндірілген өнімнің қоршаған ортаға әсерін салыстыру мақсатында.

Өмірлік циклді бағалау төрт кезеңнен тұрады (1-сурет):

1. Мақсаты мен ауқымын анықтау. Бұл кезеңде бірінші, белгілі бір заттың өмірлік циклін бағалаудың мақсатын анықтап алу керек, яғни не үшін керек деген сұраққа жауап беру қажет. Кейін, сол затты өндірудің ауқымын анықтау керек, яғни сол затты өндіру неден басталады, қандай процестерден тұрады және немен аяқталады деген сұрақтарға жауап береді. Жүйені салыстыруға қызмет ететін критерийлер және нақты уақыттар осы кезеңде сипатталады.
2. Түгендеуді талдау. Бұл кезеңде белгілі бір затты өндіруге қатысатын процестердегі материал мен энергия ағындарын анықтайды. Яғни, тұтынылатын шикізатпен және қоршаған ортаға эмиссияларды сипаттайды.
3. Қоршаған ортаға әсерін талдау. Түгендеу талдауының мәліметтері қоршаған ортаға әсерін бағалау үшін қолданылады. Барлық қоршаған ортаға әсер ету санаттары бойынша нақты цифрлармен егжей-тегжейлі көрсетіледі.
4. Нәтижелерді түсіндіру. Өмірлік циклді бағалаудың соңғы кезеңінде алынған нәтижелер талқыланады, қолданылған деректердің сенімділігі талданады және соңында алынған нәтижелер сипатталады.

3. Қоршаған ортаға әсер ету санаттары

Белгілі бір затты өндіру барысында әртүрлі шығарындылар қоршаған ортаға бөлінеді және олардың күйлері де әртүрлі болуы мүмкін (сұйық, қатты немесе газ тәріздес). Мысалы, шикізатты өндіру кезіндегі шығарындылар электр энергиясын өндіруден айтарлықтай ерекшеленеді. Осы әртүрлі ерекшеліктері бар шығарындыларды біріктіріп, белгілі бір затты өндіру кезінде айналаға әсерін анықтауға көмектесетін қоршаған ортаға әсер ету санаттары бар. Яғни, бұл санаттардың негізгі мақсаты – бірдей әсер ететін әртүрлі шығарындыларды бір әсер ету шамасына келтіру немесе айналдыру. Мысалы, «климаттың өзгеруі» әсер санаты кг CO₂ эквиваленттерінде (кг CO₂-экв) көрсетіледі. Дегенмен, көміртегі шығарындыларынан (CO₂) басқа парниктік газдар шығарындылары да (метан (CH₄) немесе азот оксидтері (N₂O).) климаттың өзгеруіне әкеледі. «Климаттың өзгеруі» санаты барлық парниктік газдардың шығарындыларын бір өлшем бірліктеріне келтіруге мүмкіндік береді. Төмендегі кестеде жиі қолданылатын қоршаған ортаға әсер ету санаттары көрсетілген.

1-кесте. Өмірлік циклді бағалауда жиі қолданылатын әсер ету санаттары.

4. Функционалдық өлшем бірлік
Өмірлік циклді бағалауда әсер ету санаттарының бірліктерінен басқа функционалдық өлшем бірлік деген бар. Функционалдық өлшем бірлік өнім немесе өнім жүйесінің санын оның түпкілікті қолдануда ұсынатын өнімділігі негізінде сипаттайды. Функционалдық бірліктер өмірлік циклді бағалау үшін өте маңызды, себебі олар бірдей соңғы функцияны орындайтын әртүрлі өнімдер немесе жүйелер бойынша объективті салыстыруға мүмкіндік береді. Тамаққа қатысты функционалдық бірліктердің жалпы мысалдары 1 кг сиыр еті, 100 калория тағам немесе 1 га жер. Яғни, өмірлік циклді бағалауда 1 кг сиыр етін (функционалдық өлшем бірлік) өндіру кезінде қоршаған ортаға әсерді бағалайды.

5. Өмірлік циклді бағалауға мысал
Өмірлік циклді бағалауды жақсырақ түсіну мақсатында төменде берілген мысалды қарап шығуға кеңес беріледі. Сіздерге түсінікті болуы үшін көптеген күрделі процестер жеңілдетіліп жеткізілген. Сондай-ақ бұл мысалда алынған мәліметтер қандай да бір зерттеу немесе оқулықтан алынбаған, Сіздерге түсінікті болу үшін ғана ойдан құрастырылған.
Берілген тапсырма
Қазақстанның Алматы облысында кішігірім, атап айтқанда 20 сауынды сиырдан тұратын сүт өндіру фермасы орналасқан. Әр сиырға күніне 10 литр сүт беру үшін 30 кг жем-шөп керек. Ферма жылына 1 тонна дизель, 11000 кВт сағ электр энергиясын тұтынады. Климаттың өзгеруі санаты бойынша сиыр сүтін өндірудің өмірлік циклін бағалаңыз.
Мақсаты мен ауқымын анықтау. Өмірлік циклді бағалаудың негізгі мақсаты – сиыр сүтін өндірудің қоршаған ортаға әсерін бағалау және өндіріс тізбегіндегі қоршаған ортаға көбірек әсер ететін процестерді анықтау. Функционалдық бірлік ретінде 1 литр сиыр сүті алынды. Ауқымын бағалау мақсатында сүтті өндіруге әсер ететін негізгі процестер және қажетті ресурстар мен шығарындылар анықталды.
Сиыр сүтін өндіруге бірнеше негізгі процесс кіреді: сиырды азықтандыру, сиырды сауу және тұтынушыға жіберер алдында сүтті сақтау. Төмендегі суреттен әр процеске керекті шикізат пен шығарындыларды көрсеңіз болады.

Түгендеуді талдау. Түгендеудің негізгі мақсаты – қанша шикізат және қанша шығарындылар қоршаған ортаға бөлінетінін анықтау. Әр сиыр күніне 60 кг жем-шөп және 90 литр су тұтынатын болса, жылына фермаға 400 тоннадан аса мал азығы қажет. Бүкіл фермаға жем-шөпті дайындауға, фермадағы басқа құралдар және сууға арналған аппарат пен сүт сақтағыш жылына 1 тоннаға жуық дизель және 11000 кВт сағ электр энергиясын тұтынады.

2-кесте. Қолданылған шикізаттар мен шығарындылардың көлемі.

Бұл талдауда пайда болатын ағынды сулар есепке алынбады, себебі оларға қатысты нақты мәліметтер жоқ. Сиырдың көңіне байланысты мәліметтер интернеттен қаралды және орташа есеппен күніне әр сиыр 50 кг көң өндіреді деген болжам жасалды және 1 тонна ірі қараның көңінен шамамен 100 кг CO2 экв. бөлінеді. Фермадағы сиыр көңінен жылына шамамен 36500 кг CO2 экв. бөлінеді. Сондай-ақ ірі қараның асқазанынан да метан газы бөлінетіні белгілі. Әлемде орташа есеппен әр сиырдың асқазаны жылына 100 кг метан газын шығарады, сонда фермадағы 20 сиыр шамамен 4000 кг метан немесе 100000 кг CO2 экв. газын бөледі.
Орташа есеппен әлемде қолданылатын көмірден алынатын электр энергияның орташа парникті газдардың шығарындысы 1 кг CO2экв/кВт сағ, яғни жылына ферма желіден алатын электрэнергиясынан келетін залал қоршаған ортаға 11000 кг CO2 экв. Ал 1 литр дизельді өндіру, жеткізу және оны қолдану шамамен 4 кг CO2 экв. бөледі деп болжағанда, фермада дизельді қолдану 4000 кг CO2 экв. парниктік шығарындыларды бөледі.
Сүт өндіруге тиесілі парниктік газдардың шығарындылары келесідей шығарындалырдың қосындысынан тұрады: сиыр көңінен және асқазанынан бөлінген шығарындылар және электр энергиясы мен дизельге тиесілі шығарындылар.

Қоршаған ортаға әсерін талдау. 20 сауынды сиыры бар шағын сүт өндіретін ферманы климаттың өзгеруі санаты бойынша қарастырсақ, жылына 151000 кг CO2 экв парниктік газдар шығарады. 20 сиыр 12 айдың 9 айында сүт береді деп есептесек, ферма жылына 73000 литр с8т береді. Яғни, шағын фермадан шығатын 1 литр сүт қоршаған ортаға шамамен 2 кг CO2 экв парниктік газдар шығарады.

Нәтижелерді түсіндіру. Шағын ферма 151000 кг CO2 экв парниктік газдар шығарады немесе 1 литр сүтті өндіру барысында 2 кг CO2 экв парниктік газдар шығарылады. Парниктік шығарындылардың басым бөлігі сиырдың азқазанынан және көңінен бөлінеді. Көңнен бөлінетін шығарындыларды азайтуға болады, яғни олардан биогаз алу немесе басқа да өнімдерді өндіруге болады. Дизель немесе электр энегриясын қолдану климаттың өзгеруіне азырақ әсер етсе де, күн секілді жасыл энергия көздеріне көшу арқылы климаттың өзгеруіне әсерін одан әрі азайтуға болады.

Тапсырма
Үш топқа бөлініп, Қазақстанның жағдайындағы 1 тонна сиыр етін (бірінші топ), қой етін (екінші топ) және тауық етін (ушінші топ) өндірудің өмірлік циклін бағалаңыз. Әсер ету санаттары ішінде тек «климатқа әсер ету» санатын қолданыңыз. Жоғарыда берілген мысалға ұқсас мәліметтерді өздеріңіз ойдан шығарсаңыз болады, мысалы, ет өндіретін фермада 100 аналық сиыр жылына 90 бұзау береді, бұл бұзаулар 1.5 жасына жеткенде 200 кг ет береді. Бұл берілген тапсырманың мақсаты– белгілі бір заттың өмірлік циклін бағалауды түсінгеңізді көрсету. Әр топқа алынған нәтижелерге есеп беру рефераты мен презентация дайындау керек және есеп беру рефератының көлемі 500-1000 сөздің аралығында болуы керек. Әр топ презентацияларын сыныпта көрсетіп, басқа топтың нәтижелерімен салыстыруға тиіс.

Әдебиеттер тізімі
[1] I. 14040, International Organization of Standardization. Environmental management—life cycle assessment—principles and framework (ISO 14040: 2006), (2006).
[2] I. 14044, International Organization of Standardization. Environmental management—life cycle assessment—requirements and guidelines (ISO 14044: 2006), (2006).