د. ناهد الوحش تكتب : تقييم دورة الحياة في قطاع الألبان.. منهجية علمية لقياس الأثر البيئي وتعزيز الاستدامة

2 ديسمبر، 2025 - بتوقيت 4:51 م

د / ناهد عبد المقتدر الوحش- مركز البحوث الزراعية – معهد بحوث تكنولوجيا الأغذية

 

 

يشهد قطاع الألبان العالمي اهتماما متزايدا بتطبيق منهجيات علمية متقدمة لقياس الأداء البيئي وفي مقدمتها تقييم دورة الحياة (Life Cycle Assessment, LCA) الذي يعد الإطار الأكثر دقة وشفافية لتحديد الأثر البيئي للمنتجات الزراعية والغذائية. يعتمد هذا التقييم على تحليل كامل لسلسلة الإنتاج من “المهد إلى اللحد” بما يشمل مراحل إنتاج الأعلاف وتربية الأبقار وتصنيع الحليب ومنتجاته والتعبئة والنقل و وصولا إلى الاستهلاك والنفايات. وقد تبنى الاتحاد الدولي للألبان (IDF) ومعه مؤسسات عالمية مثل FAO وIPCC مبادئ معيارية موحدة لتطبيق LCA في قطاع الألبان بما في ذلك توحيد وحدات القياس وتحديد حدود النظام ووضع إرشادات متقدمة لحساب انبعاثات الميثان وامتصاص الكربون في المراعي.

تأتي أهمية LCA من قدرته على توفير تقييم موضوعي مبني على بيانات كمية ومعايير موحدة مما يجعل نتائجه قابلة للمقارنة بين الدول ونظم الإنتاج المختلفة. وتؤكد الدراسات الحديثة أن دمج LCA في صناعة الألبان أصبح ضرورة لتقليل الانبعاثات وتحسين كفاءة الموارد ودعم التحول نحو نظم أكثر استدامة.

الإطار العلمـي لتقييم دورة الحياة في الألبان

يعتمد تقييم دورة الحياة وفقا للمعايير الدولية ISO 14040 وISO 14044 على أربع خطوات محورية:

1- تحديد الهدف والنطاق (Goal and Scope Definition)

يشمل تحديد:

• حدود النظام: من المزرعة إلى المزرعة + المصنع + التوزيع + الاستهلاك أو نظام أوسع “من المهد إلى اللحد”.

• الوحدة الوظيفية: عادة 1 كغ من الحليب الخام أو 1 لتر من الحليب الصالح للاستهلاك.

• الافتراضات والمنهجية الحسابية.

2- جرد دورة الحياة (Life Cycle Inventory, LCI)

يتم هنا جمع جميع البيانات المتعلقة بالمدخلات (أعلاف، ماء، طاقة) والمخرجات (انبعاثات، مخلفات).

أبرز البيانات المطلوبة تشمل:

• كمية الأعلاف وطرق إنتاجها.

• استهلاك الطاقة في المزرعة والمصنع.

• انبعاثات الميثان من التخمر المعوي.

• انبعاثات إدارة الروث (السماد الحيواني).

• انبعاثات النقل والتبريد والتوزيع.

3- تقييم الأثر البيئي (Life Cycle Impact Assessment, LCIA)

وتشمل مؤشرات:

• البصمة الكربونية (CO₂-eq).

• استهلاك الطاقة.

• استهلاك المياه.

• استخدام الأراضي.

4- تفسير النتائج (Interpretation)

يتم خلالها:

• تحديد “المناطق الساخنة” Hotspots.

• تقديم توصيات لتخفيف الأثر.

• تقييم موثوقية الدراسة وتحليل الحساسية.

المراحل الرئيسية في دورة حياة منتجات الألبان وتأثيراتها البيئية

تتسم سلسلة إنتاج الحليب بتعدد مراحلها وتباين طبيعتها مما يجعل الأثر البيئي يختلف باختلاف الظروف المناخية والزراعية وأنظمة الإنتاج. وتشمل المراحل الأساسية:

1- إنتاج الأعلاف

يمثل إنتاج الأعلاف قاعدة النظام الإنتاجي للألبان وله تأثير كبير على استهلاك الأراضي واستخدام المياه إلى جانب الانبعاثات الناتجة عن تصنيع الأسمدة والكيماويات الزراعية.

2-الإنتاج الحيواني داخل المزرعة

تعد مرحلة المزرعة الأكثر تأثيرا في معظم دراسات LCA وتشمل عنصرين رئيسيين:

• التخمر المعوي : وهو المصدر الأساسي لانبعاثات الميثان (CH₄) حيث تنتجه ميكروبات الكرش خلال عملية الهضم. ويعد الميثان أحد أكثر الغازات فاعلية في الاحتباس الحراري ما يجعل هذه المرحلة محورية في تقييم الأثر البيئي للحليب.

• إدارة المخلفات الحيوانية: تؤدي عمليات التخزين والمعالجة إلى إطلاق مزيج من الميثان وأكسيد النيتروز، ويختلف ذلك بحسب النظام المناخي ونوع الحظائر وطرق المعالجة المستخدمة.

3- النقل

يشمل النقل حركة الأعلاف من المزارع أو الدول الموردة ونقل الحليب الخام إلى مصانع الألبان ثم إلى منافذ البيع. وقد تختلف أهمية هذه المرحلة من منطقة لأخرى فبينما تكون ضئيلة في الأنظمة المحلية القصيرة قد ترتفع أهميتها في الدول المعتمدة على واردات الأعلاف أو التي تمتد فيها سلاسل الإمداد مسافات طويلة.

4- التصنيع

تستهلك عمليات البسترة و التجنيس و التبخيرو التجفيف والتعبئة كميات كبيرة من الطاقة والمياه والمواد الكيميائية. وتظهر البيانات أن تحسين كفاءة الطاقة في مصانع الألبان يعد من أسرع الطرق لخفض الانبعاثات الكلية للقطاع.

5- التعبئة

ينطوي إنتاج مواد التعبئة خاصة البلاستيك والزجاج والكرتون على أثر بيئي واضح نتيجة استهلاك الطاقة والمواد الأولية. كما أن التخلص من تلك المواد يشكل تحديا إضافيا يتطلب تطبيق ممارسات إعادة التدوير والاقتصاد الدائري.

6- التوزيع والاستهلاك

تشمل هذه المرحلة استهلاك الطاقة في سلسلة التبريد من المصانع إلى المستهلكين إضافة إلى التخلص النهائي من العبوات. وتمثل هذه المرحلة نسبة قد تكون ملحوظة من العبء البيئي في الاقتصادات ذات معدلات استهلاك عالية ومنتجات تعتمد على التبريد طويل الأمد.

أهداف وفوائد تطبيق تقييم دورة الحياة في قطاع الألبان

1- تحديد “النقاط الساخنة” للانبعاثات

يسمح LCA بتحديد المراحل الأعلى إسهاما في التأثير البيئي مما يسهل توجيه إجراءات التحسين نحو المناطق الأكثر تأثيرا.

2- المقارنة وقياس الأداء البيئي

يتيح تطبيق المنهجية المعيارية التي طورها IDF إمكانية المقارنة بين الدول أو بين نوعيات مزارع مختلفة أو بين التقنيات الإنتاجية. كما يتيح تتبع التقدم عبر الزمن وفق مؤشرات موحدة.

3- دعم الاستدامة وتطوير التقنيات

من خلال تحديد مصادر الانبعاثات الرئيسية، يساهم LCA في تشجيع تطوير تقنيات حديثة مثل إضافات الأعلاف المخفِّضة للميثان وإدارة المخلفات باستخدام الهضم اللاهوائي وتحسين كفاءة استهلاك المياه والطاقة في المصانع.

4- دعم السياسات والاستراتيجيات الوطنية

توفر نتائج LCA بيانات علمية موثوقة تساعد الحكومات على صياغة سياسات بيئية تتعلق بالمناخ وإدارة المياه وتطوير الإنتاج الحيواني كما تساعد على تنفيذ خطط عملية للتحسين.

التحديات الرئيسة المرتبطة بتطبيق LCA في قطاع الألبان

رغم دقة المنهجية وقوتها التحليلية إلا أن تطبيق LCA في صناعة الألبان يواجه عدة تحديات علمية ومنهجية أبرزها:

1- التباين الحيوي داخل الأنظمة الحيوانية

تتميز أنظمة تربية الأبقار بتعقيدها إذ تتأثرالإنتاجية والانبعاثات بعوامل متنوعة تشمل التغذية والسلالات و المناخ و صحة الحيوان وممارسات الإدارة. هذا التباين يؤدي إلى اختلافات كبيرة بين المزارع حتى داخل نفس المنطقة الجغرافية.

2- حساب انبعاثات الميثان

يعتبر الميثان أحد أكثر الغازات إشكالية في دراسات LCA بسبب أهمية تأثيره المناخي وقصر عمره الجوي. كما أن تعدد المنهجيات المستخدمة لحسابه – مثل GWP100 أو GWP* – يؤدي إلى اختلاف جوهري في النتائج مما يجعل توحيد المنهجيات أمرا ضروريا لإنتاج تقديرات قابلة للمقارنة.

3- فجوات البيانات

يتطلب LCA بيانات كمية دقيقة تغطي جميع مراحل سلسلة الإنتاج. وفي كثير من الدول توجد صعوبات في جمع بيانات المزرعة أو بيانات التوزيع والاستهلاك مما يؤدي إلى فجوات أو افتراضات قد تزيد من عدم اليقين المنهجي.

 

ختاما : يمثل تقييم دورة الحياة إطارا تحليليا شاملا يوفر رؤية منهجية دقيقة للأثر البيئي لقطاع الألبان. ويعد من أهم أدوات دعم الاستدامة في هذا القطاع الحيوي. ومن خلال تحديد مصادر الانبعاثات الأكثر تأثيرا ودعم مقارنة الأنظمة الإنتاجية وتوفير قاعدة علمية لاتخاذ القرارات يساهم LCA في تعزيز التحول نحو إنتاج غذائي أقل أثرا على البيئة وأكثر كفاءة من حيث الموارد. ورغم التحديات المنهجية والفنية المرتبطة بتطبيقه فإن تطوير قواعد البيانات وتوحيد المنهجيات وتبني معايير IDF و ISO يسهم في رفع دقة التقييمات ويعزز دور LCA كأداة أساسية في مستقبل صناعة الألبان.