Biodiversity impacts of coffee, tea and hot chocolate consumed in Finland based on the impacts of land stress, water stress and climate change

Abstract

This master’s thesis investigated the biodiversity impacts of food products consumed in Finland based on the impacts of land stress, water stress and climate change. The example products chosen in the analysis were coffee, tea and hot chocolate. It was investigated in which life cycle stages and locations the biggest impacts could occur and how the impacts could be reduced. The study was conducted by using LCA and LC-IMPACT was used as an impact assessment method. The impacts were analysed on terrestrial and freshwater ecosystems. The locations of coffee, tea and cocoa production were chosen to be Brazil, Sri Lanka and Ivory Coast respectively. The location of milk and sugar production was chosen to be Finland. The calculation of the impacts was done with openLCA software and MS Excel.

The impacts of coffee, tea and hot chocolate on terrestrial ecosystems were 1.06E-15 PDF*y, 6.11E-16 PDF*y and 1.34E-15 PDF*y respectively and the impacts on freshwater ecosystems were 1.02E-16 PDF*y, 7.38E-17 PDF*y and 3.21E-16 PDF*y respectively. Most of the impacts on terrestrial ecosystems were caused by land stress in the case of coffee and tea. In the case of hot chocolate the impacts of land stress and climate change on terrestrial ecosystems were almost equal. Most of the impacts on freshwater ecosystems were caused by water stress in the case of tea and by the effects of climate change in the case of hot chocolate. The impacts of water stress and climate change on freshwater ecosystems in the case of coffee were almost equal. By far the biggest impacts occurred in primary production in the case of all three products. Also, by far most of the impacts occurred elsewhere than in Finland. Due to limitations and uncertainties the results of this study should be considered indicative.

Potential ways to reduce the impacts of coffee, tea and cocoa are land-sharing, land-sparing and agroforestry. The impacts of milk could be reduced through substituting dairy milk by plant-based milks or by increasing the feed efficiency of cows to get higher milk yield per feed input. Also, application of low-intensity mixed grazing of cattle and sheep or inclusion of woodland and hedges could be potential ways to enhance biodiversity at grazing lands.

Tässä diplomityössä tutkittiin Suomessa kulutettujen elintarvikkeiden biodiversiteettivaikutuksia perustuen maankäytön, vedenkäytön ja ilmastonmuutoksen vaikutuksiin. Esimerkkituotteiksi valittiin kahvi, tee ja kaakaojuoma. Työssä tutkittiin, missä elinkaaren vaiheissa ja sijainneissa suurimmat vaikutukset voisivat ilmetä ja kuinka vaikutuksia voitaisiin vähentää. Tutkimuksessa käytettiin LCA:ta ja LC-IMPACT-metodia käytettiin vaikutustenarviointimenetelmänä. Vaikutuksia arvioitiin maa- ja makeanveden ekosysteemeille. Sijainniksi kahvintuotannolle valittiin Brasilia, teentuotannolle Sri Lanka, kaakaontuotannolle Norsunluurannikko ja maidon- sekä sokerintuotannolle Suomi. Laskenta suoritettiin openLCA-ohjelmistolla ja MS Excelillä.

Kahvin vaikutukseksi maaekosysteemeille saatiin 1,06E-15 PDF*y, teen vaikutuksiksi 6.11E-16 PDF*y ja kaakaojuoman vaikutuksiksi 1.34E-15 PDF*y. Kahvin, teen ja kaakaojuoman vaikutuksiksi makeanveden ekosysteemeille saatiin 1.02E-16 PDF*y, 7.38E17 PDF*y and 3.21E-16 PDF*y vastaavasti. Suurin osa kahvin ja teen vaikutuksista maaekosysteemeihin aiheutui maankäytöstä. Maankäytön ja ilmastonmuutoksen vaikutukset maaekosysteemeihin olivat lähes yhtä suuret kaakaojuoman tapauksessa. Suurin osa teen vaikutuksista makeanveden ekosysteemeille aiheutui vedenkäytöstä ja suurin osa kaakaojuoman vaikutuksista ilmastonmuutoksesta. Kahvin tapauksessa vedenkäytön ja ilmastonmuutoksen vaikutukset makeanveden ekosysteemeihin olivat lähes yhtä suuret. Ylivoimaisesti suurin osa vaikutuksista kaikkien kolmen tuotteen kohdalla ilmeni alkutuotannossa ja muualla kuin Suomessa. Rajoitusten ja epävarmuuksien takia tämän työn tuloksia voidaan pitää suuntaa antavina.

Potentiaalisia keinoja vähentää kahvin, teen ja kaakaojuoman vaikutuksia ovat ”landsharing” ja ”land-sparing” sekä peltometsäviljely. Maidontuotannon vaikutuksia voitaisiin vähentää korvaamalla lehmänmaito kasvipohjaisella vaihtoehdolla tai parantamalla lehmien rehun tehokkuutta, jotta saataisiin tuotettua enemmän maitoa rehun syötettä kohden. Potentiaalisia keinoja parantaa biodiversiteettiä laidunmailla voisivat myös olla matalan intensiteetin nautakarjan ja lampaiden sekalaiduntamisen hyödyntäminen sekä metsämaan ja pensasaitojen sisällyttäminen.