thumb|300px|Meting van broeikasgassen bij rijst door het International Center for Tropical Agriculture
De milieugevolgen van voedselproductie en -consumptie betreffen het effect van de landbouw en de voedselbewerking op de bodem, het oppervlaktewater, de aardatmosfeer, het klimaat en de natuurgebieden. Door de groei van de wereldbevolking, en tegelijkertijd de toename van de welvaart, neemt de vraag naar voedsel, en de daarmee samenhangende energie- en waterbehoefte, nog steeds toe. De milieugevolgen betreffen de gehele voedselproductie (voedselketen), vanaf de landbouwproducent, via de verwerkende industrie en het voedseltransport, tot aan de verkoop in de winkel. De voedselketen blijkt, naast verwarming en verlichting van gebouwen, de industrie en het vervoer van personen en overige goederen, een duidelijke invloed op het milieu te hebben.
Op de ruim 500 miljoen boerenbedrijven wereldwijd wordt voedsel geproduceerd voor circa 7,6 miljard mensen (2020). Hiervoor is veel land nodig en tevens water voor bevloeiing. Ook wordt kunstmest gebruikt en vindt er uitstoot van gassen en stoffen plaats, wat kan leiden tot schade voor omliggende ecosystemen en een veroorzaker is van klimaatverandering.
Een veranderend klimaat vormt mogelijk een bedreiging voor de voedselzekerheid. Tot in de 21e eeuw is de aarde in principe in staat geweest om de wereldbevolking te voeden, afgezien van hongersnoden door misoogsten (als gevolg van plantenziekten, droogte of overstromingen), of door oorlogen of desastreus landbouwbeleid (Oekraïne jaren 1930). Er zijn vermoedens dat de rijstteelt ongunstig wordt beïnvloed door de huidige klimaatverandering. Geraadpleegd 25 april 2021
Onderzoek Uit enkele onderzoeken die tussen 2010 en 2020 zijn uitgevoerd, worden hieronder de belangrijkste resultaten weergegeven. De onderzoeken zijn gedaan door: J. Poore (Universiteit van Oxford) en T. Nemecek (Agro-ecology and Environment Research Division, Zürich) V. Sandström et al. (Universiteit van Helsinki) M. Crippa et al. (Europese Commissie; Joint Research Centre, Ispra, Italië) Food and Agricultural Organisation, Verenigde Naties RijksInstituut voor Volksgezondheid en Milieu, NederlandDatabase milieubelasting voedingsmiddelen. Gearchiveerd op 12 mei 2025.
Bij gebrek aan vergelijkbare en geharmoniseerde wereldwijde emissie-coëfficiënten bevatten de gegevens de nodige onzekerheid. De uitkomsten zijn eerder indicatief dan exact, overigens zonder duidelijke tegenstrijdigheden. Met name gegevens over emissies als gevolg van ontbossing variëren door verschil in methodes en door aannames over de hoeveelheid opgeslagen CO2 die uit een gekapt bos vrijkomt. Een standaardbenadering en -meting bestaat niet.
Verschillen in resultaten kunnen ook worden verklaard door de afbakening van het onderzoek, het aantal onderzochte bedrijven, en de toewijzingsmethoden van emissies aan verschillende producten (vlees en melk van dezelfde koe). Door de verschillende methoden die worden gebruikt om de emissies te meten is het lastiger om resultaten te vergelijken, al wijzen deze wel in dezelfde richting.
Poore & Nemecek Het onderzoek van Poore en Nemecek had betrekking op ruim 38.000 producenten in 119 landen, 1600 verwerkers, verschillende soorten verpakking en typen retailers. Omdat de werkwijzen van de producenten nogal heterogeen van aard zijn, is de invloed op het milieu sterk verschillend, ook bij voortbrenging van hetzelfde product.
De gemiddelde grootte van een landbouwbedrijf varieert van 0,5 hectare in Bangladesh tot 3000 ha in Australië. Het kunstmestgebruik varieert van 1 kilo stikstof per hectare in Oeganda tot 300 kg in China. Productie vindt plaats op verschillende grondsoorten en in vrijwel alle klimaten. Het ene product wordt vrijwel onbewerkt verkocht aan de eindgebruiker, het andere passeert meerdere bewerkers of tussenhandelaren. Van de 100 kilo geproduceerde voedsel wordt gemiddeld 17 kg internationaal getransporteerd. Voor noten en oliën loopt dat echter op tot 50 en 56 kg per 100 kg.
Bij het onderzoek is ook gebruik gemaakt van de resultaten van 570 andere geschikt geachte onderzoeken die meest in de eerste 20 jaar van de 21e eeuw zijn uitgevoerd. In het onderzoek zijn 42 producten meegenomen die ongeveer 90% vertegenwoordigen van het benodigde proteïne- en calorieverbruik. Deze onderzoekers keken naar een vijftal milieufactoren, waarbij de factor watergebruik in dit artikel niet wordt meegenomen.
De voedselketen als geheel, vanaf de teelt tot aan de koop door de gebruiker, veroorzaakte (circa 2012) ruim 13,5 miljard ton CO2-equivalent. Dat is volgens dit onderzoek 26% van door de mens veroorzaakte emissies van broeikasgassen. Door de agrarische productie van non-foodproducten (o.a. katoen en bloemen) en niet-agrarische oorzaken van ontbossing, is de CO2 uitstoot nog eens 2,8 miljoen ton extra of 5% van de totale emissie. Voedselproductie veroorzaakt circa 32% van de bodemverzuring en circa 78% van de fosfatendispositie. Het grootste deel van deze invloeden treedt op in de eerste fase van de keten, op de boerderij. Namelijk circa 60% van de broeikasgassen (81% indien rekening houdend met ontbossing) 79% van de verzuring en 95% van de fosfaten.Reducing food`s environmental impacts through producers and consumers – J. Poore & T. Nemecek (2018) – Science, 360(6392), blz. 987-992; Geraadpleegd 23 april 2021
Landgebruik De helft van het bewoonbare land (exclusief woestijnen, rotsen en gletsjers) is in gebruik voor landbouw.The state of the world`s land and water resources for food and agriculture – Managing systems at risk; FAO – Londen (2011); Geraadpleegd 23 april 2021 Van het totale landbouwareaal wordt weer 77% gebruikt als graasland en om veevoer te telen. Het vee levert op zijn beurt niet meer dan 18% van de caloriebehoefte en 40% van de proteïnen (2018).FAO-statistieken Geraadpleegd 23 april 2021 Per soort voedsel, en per producent, zijn er grote verschillen in grondgebruik. Voor rundvlees wordt per 100 gram proteïne gemiddeld 164 m² gebruikt. Bij schapen is het gemiddelde 185 m². Uit oogpunt van dierenwelzijn is dit op zich gunstig: schaapskudden worden vaak gehouden op uitgestrekte heide- en graslanden.
Broeikasgassen De uitstoot van broeikasgassen wordt gemeten in CO2-equivalenten per eenheid voedsel (1000 K-calorie en 100 gram proteïne). Dat wil zeggen dat stoffen als methaan en distikstofmonoxide (lachgas) ook worden meegenomen, herrekend naar de invloed die ze hebben. De verhouding bedraagt 1:25:298
De 26% broeikasgassen door voedsel kunnen worden onderverdeeld in: Veeteelt en visteelt 31%. Dit betreft emissies die op de boerderij ontstaat door methaan van herkauwers en uitlaatgassen van materieel en vissersschepen. Teelt van gewassen 27%. Betreft vrijkomende gassen bij gebruik van (kunst)mest, methaan bij de rijstproductie en CO2 van landbouwmachines. Landgebruik en verandering daarin 24%. Expansie van landbouwgebied betekent dat bos en andere groengebieden (opslagplaatsen van CO2) gebruikt gaan worden.Deze 24% kan als volgt worden gesplitst: 6 procentpunt is gevolg van omzetting van (tropisch) bos naar rechtstreekse voedselproductie voor de mens; 12 procentpunt is gevolg van omzetting naar veevoerproductie; 2 procentpunt voor het afbranden van savannes in Afrika om vee te laten grazen; 4 procentpunt voor het omploegen van veenrijke gronden voor akkers en palmolieplantages. Uit de veengrond gaat CO2 vrijkomen.Environmental impacts of food production – H. Ritchie & M. Roser (2020), voetnoot 13; Geraadpleegd 26 april 2021 Verwerkende industrie, transport en winkels 18%, waarvan 1/3 deel voor transport.
Stikstofoxiden en fosfaten Dit betreft vervuiling van de omgeving door respectievelijk verzuring en overtollige voedingsstoffen (vermesting). Hierdoor ontstaat een onbalans in de omgeving tussen stikstofoxiden en andere voedingsstoffen. Dit bevordert de groei van bijvoorbeeld grassen en brandnetels terwijl planten die behoefte hebben aan een schrale bodem verdwijnen. In water kan overdadige groei van waterplanten en algen nadelig zijn voor vissen. Aan het einde van het groeiseizoen als de algen afsterven en gaan rotten kan dit tot hypoxie - het ontbreken van zuurstof - leiden. Deze vervuiling wordt uitgedrukt in zwaveldioxide-equivalenten (SO2) en in fosfaat-equivalenten (PO4) per eenheid voedsel (100 gram proteïne). In onderstaande tabel zijn het in grote lijnen dezelfde producten die slecht scoren of goed scoren, bij broeikasgassen, stikstofoxiden en fosfaten. Een uitzondering vormen varkensvlees en kaas, die het nu verhoudingsgewijs wat slechter doen. Varkensmest bevat namelijk veel ammoniak.
In Nederland is ongeveer 30% van de verzuring van het milieu een gevolg van ammoniak, deze is grotendeels uit de agrarische sector afkomstig. De ammoniak ontsnapt uit de stallen of komt in de lucht terecht na bemesting van het land. Via de lucht komt het in de bodem of het water terecht. Het effect van ammoniakuitstoot op de natuur kan onder andere worden gemeten aan de hand van de mate van aanwezigheid van bepaalde korstmossen.Chemische Feitelijkheden 1-80, maart 1987, ing. G. Perbal, chemischefeiten.nl; Geraadpleegd 27 april 2021 Uit metingen blijkt dat de depositie van verzurende stoffen de afgelopen jaren is afgenomen door het gevoerde milieubeleid. De depositie van zwavel is daarbij sterker afgenomen dan die van stikstof. Zwavel is voornamelijk afkomstig uit drie bronnen: zeescheepvaart, raffinaderijen en industrie. Stikstof is afkomstig uit landbouw, verkeer en industrie.Verzuring niet alleen door stikstof - Groenkennisnet Geraadpleegd 28 april 2021 De emissie van fosfaten is wereldwijd voor 78% afkomstig van de landbouw, slechts voor 22% uit andere processen.Environmental impacts of food production – H. Ritchie & M. Roser (2020), blz. 2; Geraadpleegd 26 april 2021
Tabel met producten In onderstaande tabel zijn de milieu-invloeden van 24 van de 42 belangrijke voedingsmiddelen uit het onderzoek van Poore en Nemecek opgenomen. De weergegeven cijfers zijn gemiddelden.
product broeikasgassen in kg. CO2-eq. per 1000K-cal product broeikasgassen in kg. CO2-eq. per 100 gram proteïne zwaveloxiden in grammen SO2-eq. (SO2, NH3, NOx) per 100 gram proteïne omgevingsvervuiling met fosfaten in grammen PO4-eq. per 100 gram proteïne rundvlees (vleeskoeien) 36 50 160 151 rundvlees (melkkoeien) 12 17 174 185 lams/schapenvlees 12,5 20 6949 garnalen/schaaldieren (gekweekt) 26 18 90 154 varkensvlees 5 7,5 88 47 kip 5 6 59 28 vis (gekweekt) 7,5 6 29103 kaas 6 11 75 45 melk 5 9,5 20 11 eieren 3 4 4820 tomaten 11 19 17 7,5 bananen 1,5 9,5 6,5 3,5 citrusfruit 1,2 6,5 4 2 rijst 1,2 6 7,5 10 tofu (sojabonen) 1,2 2 4 4 aardappels 0,6 2,7 5,5 5 havermout 1 2 44,5 tarwe en rogge (brood) 0,6 1,352,5 maïs 0,4 1,82,51 pinda`s 0,6 1,28,55,5 erwten 0,3 0,543,5 palmolie 7,31811 zonnebloemolie 3,52851 olijfolie 5,53837
Toelichting bij de tabel Tomaten en bananen bevatten bijna geen calorieën en proteïnen, zodat deze producten hier slecht scoren. Ze worden echter om andere redenen gegeten en per kg gewicht zijn de resultaten niet slecht. Vis en schaaldieren bevatten zeer veel eiwit zodat ze daar beter scoren dan in de calorie-kolom. Palmolie is deels afkomstig van ontgonnen oerwoud, drooggelegde moerassen en veengronden. Uit die bodems komt veel CO2 vrij. Plantaardige oliën worden op zich niet gegeten, maar in kleine hoeveelheden verwerkt in voedsel of als bak/braadproduct gebruikt. Rijst veroorzaakt meer methaan dan andere granen. Is gevolg van akkers die onder water staan, waarbij het van zuurstof afgesneden bodemmateriaal gassen gaat uitscheiden. Dit zou verantwoordelijk zijn voor 11% van de wereldwijde methaan-emissie, of 1,5% van de uitstoot van alle broeikasgassen. Bij melkkoeien is de uitstoot verdeeld over vlees, kaas en melk.