A metán mint kulcsfontosságú üvegházhatású gáz (ühg) az utóbbi évtizedekben kezd közismertebbé válni, hiszen rövid távon sokszorosával járul hozzá az éghajlatváltozáshoz a szén-dioxidhoz képest. Blogsorozatunkban bemutatjuk a legfontosabb kibocsátó ágazatok jellemzőit és a csökkentési lehetőségeket. Ezúttal a mezőgazdaság hatásait ismertetjük Dr. Tóth Eszter, a HUN-REN ATK Talajtani Intézet kutatójának átfogó tanulmánya alapján.
Magyarországon a metánkibocsátás jelentős része a mezőgazdaságból, azon belül is az állattartásból származik. Ezt 2030-ra legalább 30%-kal kellene csökkenteni a felmelegedés lassítása érdekében, de a metánemisszió visszafogása ebben a szektorban egyáltalán nem ígérkezik egyszerűnek. A mérséklés már csak azért is nehéz, mert a bázisévként használt 2020 az elmúlt évtizedek egyik legmagasabb kibocsátású éve volt, ráadásul az agrárszektor már évek óta nem képes érdemi csökkentést felmutatni. A nemzeti metánleltár bizonytalansága 47%, ami azt jelenti, hogy a valós kibocsátás akár jelentősen eltérhet a becsült értékektől. Mindez indokolttá teszi a kibocsátások részletes áttekintését, azok forrásainak meghatározását, a mérési módszerek kritikáját és a csökkentési lehetőségek feltárását.
A mezőgazdaság és a többi ágazat metánkibocsátása (tonna)
A bizonytalanságok ellenére az 1. ábrán is jól látszik, hogy 2010 óta az ország metánkibocsátásában egy jól körvonalazódó csökkenő tendencia figyelhető meg. Az országos kibocsátás ez időszak alatt 12%-kal, mintegy 35 ezer tonnával csökkent. Ugyanakkor a mezőgazdasági ágazat hozzájárulása az országos kibocsátáshoz 28%-ról 36%-ra nőtt, ami jól mutatja, hogy az agrárszektor eddig nem tudott hozzájárulni a metánkibocsátási célok eléréséhez.
A hazai agrárszektor metánkibocsátásának jellemzői
A magyar mezőgazdaság metánkibocsátásának mértékét alapvetően az állattartás határozza meg, és az évek során egyértelműen kirajzolódott, hogy a kibocsátási adatok szinte teljes mértékben követik a szarvasmarha-állomány alakulását. A 2000-es évek elején a csökkenő állatlétszám visszaeső kibocsátást eredményezett, ám 2010 után, a szarvasmarha-állomány újbóli növekedésével párhuzamosan a kibocsátás ismét emelkedésnek indult. A jelenlegi értékek meghaladják az évi 112 ezer tonnát, és bár ez valamivel alacsonyabb, mint a 2000-es szint, a csökkenési ütem messze elmarad a vállalásoktól. A kibocsátás földrajzilag is koncentrálódik, hiszen a szarvasmarha-, juh- és sertésállomány jelentős része mindössze néhány vármegyében található, elsősorban Hajdú-Biharban és Bács-Kiskunban, amely így a kibocsátás fő térségi forrásává vált.
Az állattartásból származó metán a kérődzők bélrendszeri fermentációja és a trágyakezelés során keletkezik. A szarvasmarhák a bendőben zajló emésztési folyamatok miatt messze a legnagyobb kibocsátók, egy tejelő tehén akár napi 700 liter metánt is kibocsáthat, és a különböző tartási körülmények között ez az érték 90–150 kg közötti éves mennyiséget jelenthet. A juhállomány nagysága hasonló, mégis a kibocsátás töredéke, mert a metánképződés szoros összefüggést mutat a testmérettel és a takarmányfogyasztással.
Magyarországon a szarvasmarha-állomány jelentős részét nagyüzemi, istállózott körülmények között tartják. Húsmarhákat legeltetéses tartásban is tartanak, de ez csak az összállomány kb. 20-30%-át teszi ki. Ezek az állatok a legelőn található növényeket eszik, így jellemzően több rostot fogyasztanak, ami fokozott metántermeléshez vezet a bendőben. Meg kell jegyezni ugyanakkor, hogy a legeltetett állatok trágyájából kevesebb metán szabadul fel, hiszen nem kell számolni a tárolás során fellépő anaerob viszonyok között termelődő mennyiséggel. Emellett a legelőkre kijutott trágya növeli a legelők biomasszáját, így azok szén-dioxid-megkötését is, ami az ühg-mérleg szempontjából kedvező folyamat. Az IPCC becslései alapján összességében nagyjából hasonló mértékű a legeltetett és az istállóban tartott szarvasmarhák kibocsátása.
A trágyakezelésből származó kibocsátás mértékét olyan tényezők befolyásolják, mint a tartási mód, a tárolási körülmények és az anaerob bomlási folyamatok jelenléte. A hígtrágyás rendszerű sertéstelepek különösen nagy kibocsátónak számítanak, és az – éghajlatváltozás miatt – emelkedő hőmérséklet a kibocsátások további növekedését okozza. A növénytermesztés metánkibocsátása ezzel szemben Magyarországon alacsony, mert a rizstermesztés mindössze a szántóterület 0,1%-át teszi ki, a gyakoribb szántóföldi növények termesztése esetén pedig a kibocsátási hozzájárulás elhanyagolható.
A metánkibocsátás mérésének és becslésének módszerei
A tanulmány részletesen bemutatja a kibocsátások becslésére alkalmazott két fő megközelítést. A bottom-up módszer kibocsátással járó tevékenységi adatokon alapul, ezeket (pl. állatlétszám) szorozzák össze bizonyos emissziós faktorokkal (pl. takarmányozás és a trágyakezelés módjához rendelt érték). Ezeket az IPCC iránymutatás határozza meg három metodikai szinten. Magyarország a fő mezőgazdasági kibocsátási területeken a TIER 2 módszert, vagyis a közepesen pontos, országspecifikus faktorokat használja, ami jelentős bizonytalanságot hordoz. Több hazai vizsgálat, köztük trágyatárolási mérések is igazolták, hogy a bottom-up módszer néha jelentősen alábecsülheti a valós értéket, különösen a nyári időszak magas hőmérséklete mellett.
A metánleltár bizonytalanságának egyik legfontosabb oka az emissziós faktorokban rejlő eltérés. Egy tejelő tehén éves kibocsátása például a statisztikai hibahatárok alapján 58 és 160 kg között is lehet, ami jól mutatja, hogy a jelenlegi számítások megbízhatósága korlátozott. A trágyakezelésből származó faktorok bizonytalansága még ennél is nagyobb. Ezért a tanulmány hangsúlyozza, hogy a jövőben elengedhetetlen a hazai mérési adatok bővítése, valamint az alsó és felső becslések közötti különbség csökkentése.
A top-down módszer ezzel szemben légköri metánkoncentrációkból indul ki, majd modellek segítségével következtet a kibocsátás mértékére. Előnye, hogy a légkörben valóban jelen lévő metánkoncentrációt használja, ám nem tud különbséget tenni a kibocsátás forrásai között, vagyis nem képes megmondani, hogy melyik ágazatból származik a kibocsátás. A kérődzők kibocsátásának közvetlen mérésére respirációs kamrákat használnak, melyek költségesek és csak kis egyedszámra alkalmazhatók, vagy istállóban végzett méréseket. A trágyakezelési kibocsátások mérése külön légárammal átöblített, zárt rendszerű mintavételi berendezésekben történik. Az elvégzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a tényleges kibocsátások a becsültek többszörösei is lehetnek.
A metánkibocsátás csökkentésének lehetőségei az agrárszektorban
A kérődzők bélrendszeri fermentációjának mérséklése több módon is lehetséges, de szinte mindegyik módszernek vannak hátrányai is:
- A takarmány összetételének módosításával csökkenthető az emészthetetlen rostok mennyisége, ami mérsékli a metántermelő folyamatokat. A hatás azonban együtt járhat a tejtermelési paraméterek romlásával, és egyes esetekben a tejhozam csökkenésével.
- A takarmánykiegészítők alkalmazása – például szerves savak, olajok, probiotikumok vagy speciális metánképződés-gátló anyagok – szintén ígéretes módszer, de közülük több állategészségügyi vagy élelmiszerbiztonsági kockázatot rejt.
- A nitrátkiegészítés metáncsökkentő hatása is jelentős, de ez fokozott mérgezési kockázatot okozhat.
• A 3-NOP nevű inhibitor hatékony, ugyanakkor a hosszú távú hatásai még nem teljesen tisztázottak.
• A vörösmoszatból készült kiegészítők nagy csökkentést eredményezhetnek, ám alkalmazásuk feltételei és biztonságossága ma még szintén kérdéses. - Kutatási fázisban vannak a metanogén mikroorganizmusok elleni vakcinák is.
- A szelektív tenyésztés hosszú távon stabil, biztonságos csökkentést eredményezhet, mivel egyes fajták természetes módon kevesebb metánt bocsátanak ki. Ennek hátránya, hogy a genetikai szelekció eredménye csak generációk alatt jelentkezik.
A legnagyobb csökkentési potenciált a trágyakezelés módszereinek megváltoztatása hordozza, azonban érdemes figyelembe venni, hogy több beavatkozás – például a technológiai változtatások – más légszennyezők, például az ammónia kibocsátását növelhetik:
- A hígtrágya és a szilárd frakció szétválasztása csökkenti az anaerob bomlás lehetőségét.
- A tárolók hűtése, fedése és a tárolási idő csökkentése szintén mérsékli a kibocsátást, különösen nyári időszakban.
- A komposztálás oxigéndús környezetet biztosít, amely gátolja a metántermelést.
- A trágya savanyítása erőteljesen csökkenti a kibocsátást, ám hosszú távú talajhatásai még nem ismertek.
- Az istállólevegő szűrése biztonságos technológia, amely további környezeti mellékhatások nélkül képes csökkenteni a kibocsátást.
- A biogáz-termelés kiemelkedően hatékony, mivel a trágya metántartalmát energiává alakítja, így az nem jut a légkörbe.
A tanulmány egyik rendkívül fontos üzenete, hogy a kibocsátások mérséklésének leghatékonyabb módszere az élelmiszer-pazarlás csökkentése, a fogyasztói szokások megváltozása és a kibocsátásokat figyelembe vevő árképzés lenne, ezek bevezetése azonban a mezőgazdaság érzékenysége miatt jelentős körültekintést és kiegészítő intézkedéseket igényel (erről majd egy másik cikkben írunk).
A megvalósítás korlátai és a szükséges monitorozás
Hangsúlyoznunk kell, hogy a mezőgazdasági metánkibocsátás mérséklése élő ökológiai rendszerekre épül, amelyek sokkal kevésbé kiszámíthatók, mint az energetikai vagy ipari rendszerek. A beavatkozások jelentős része költséges, és olyan kockázatokat hordoz, amelyek az állategészségügyet vagy az élelmiszerbiztonságot érinthetik. A metáncsökkentő intézkedések hatásának követésére a jelenlegi adatbázisok csak korlátozottan alkalmasak. Nem képesek például a takarmányozási változtatások vagy a genetikai szelekció eredményeinek pontos nyomon követésére. A jövő elsődleges és elengedhetetlen lépése ezért a mérési rendszerek fejlesztése és a hazai adatok bővítése. Szükséges lenne továbbá egy átfogó, hosszú távú stratégia, amely egyensúlyban tartja az élelmiszer-termelés, a gazdaságosság, az állategészségügy, valamint a környezet- és éghajlatvédelem szempontjait.
Moravecz Márton
joghallgató, a Levegő Munkacsoport önkéntese
Fotók: Levegő Munkacsoport
