हवामान बदल आणि अन्न सुरक्षा

हवामान बदलामुळे अन्न आणि पाण्याची सुरक्षा अधिक धोक्यात आली आहे. तापमान १.५ अंश सेल्सिअसपेक्षा अधिक वाढले, तर पृथ्वीवरील परिसंस्थांमध्ये बदल होईल आणि हवामान क्षेत्रही बदलतील. त्याचा कृषीक्षेत्रावर आणि पशूधन उत्पादकतेवर परिणाम होईल. जमिनीपेक्षाही अधिक उष्णता शोषून घेत तप्त होणाऱ्या माहासागरांचा परिणाम मत्स्योत्पादन आणि मत्स्यउत्पादकतेवर होऊ शकतो. या सगळ्यांचा एकत्रित परिणाम होऊन हवामान बदलामुळे टोकाच्या घटना घडू शकतात व समुद्राच्या पाण्याच्या पातळीत वाढ होऊ शकते. त्यामुळे अन्नाच्या उपलब्धतेत असमानता निर्माण होईल आणि अंतिमतः गरिबीत वाढ होईल. या सर्वांचे सर्वाधिक परिणाम आफ्रिका, आशिया आणि मध्य व दक्षिण अमेरिकेवर होतील.

गहू, तांदूळ, मका आणि सोयाबीन ही प्रमुख चार पिके जगातील एकूण पिकांच्या निम्म्याने पिकवली जातात. या पिकांच्या उत्पादनात घट होण्याची शक्यता वर्तवण्यात आली आहे. हवामान कायम राहणाऱ्या प्रारूपाशी सध्याच्या हवामान बदलाच्या प्रारूपाची तुलना केल्यास मक्याचे उत्पादन २० ते ४० टक्क्यांनी, तांदळाचे उत्पादन २० ते ३० टक्क्यांनी आणि सोयाबीनचे उत्पादन ३० ते ६० टक्क्यांनी घटेल. वाढत्या तापमानामुळे अन्नपदार्थांच्या पोषणमूल्यांची गुणवत्ताही कमी होते. त्यामुळे अन्नपदार्थांपासून तेवढाच लाभ मिळवण्यासाठी लोकांना अधिक अन्नाची गरज भासेल. उत्पादनात घट झाल्याने होणारे नुकसान आणि पोषणमूल्यातील घट यांमुळे दारिद्र्यात वाढ होईल, कृषीक्षेत्रावरील दबाव वाढेल आणि हवामान बदलावर उपाययोजना करण्यावरही मर्यादा येईल.

त्याबरोबरच अन्न पद्धतींवरही पर्यावरणीय परिणाम होतात. एकूण बर्फाळक्षेत्रातील सुमारे ५० टक्के क्षेत्राचा आणि वाळवंटविरहीत क्षेत्राचा अन्न उत्पादनासाठी वापर केला जातो. त्यामध्ये एकूण जंगलतोडीपैकी ७३ टक्के आणि जैवविविधतेतील हानीपैकी ८० टक्के हानी हीसुद्धा अन्न पद्धतींशी निगडीत आहे. त्यात ७० टक्के पाण्याचाही वापर केला जातो आणि त्याचा परिणाम होऊन ८० टक्के जलप्रदूषण होते. जागतिक स्तरावर मानवामुळे होणाऱ्या हरितगृहातील वायू उत्सर्जनापैकी एक तृतियांश उत्सर्जनास अन्न पद्धती तीन मार्गांच्या (आकृती १) अनुसार जबाबदार आहेत. शेती आणि पशूधन उत्पादने मिथेन व नायट्रस ऑक्साइडच्या माध्यमातून कार्बन उत्सर्जन करीत असतात. पशू रवंथ करीत असतात तेव्हा न पचलेले अन्न विष्ठेच्या रूपात बाहेर टाकतात. त्या विष्ठेतून हे वायूही बाहेर पडतात. त्याचप्रमाणे रासायनिक खते आणि भातशेतीतूनही हे वायू उत्सर्जित होत असतात. हरितगृहातील एकूण कार्बन उत्सर्जनामध्ये याचा वाटा १० ते १४ टक्के असतो. हा वाटा २०५० पर्यंत ४० टक्क्यांनी वाढू शकतो. जमिनीच्या वापरातील बदलामुळे प्रामुख्याने जंगलतोड आणि शेतीसाठी वनस्पतीजन्य कोळसायुक्त जमीन नष्ट होण्यामुळे ५ ते १४ टक्के कार्बन उत्सर्जन होते. जंगलतोडीमुळे प्राण्यांकडून माणसांमध्ये आजार पसरण्याची शक्यता वाढते. विशेषतः वन्य प्राण्यांकडून पशूधनामध्ये आणि मानवामध्ये हे संक्रमण होते. अखेरीस अन्न प्रक्रिया, वाहतूक व वापर हे एकत्रितरीत्या हरितगृहातील वायूंच्या पाच ते दहा टक्के उत्सर्जनास कारणीभूत ठरतात.

आकृती १ : जागतिक स्तरावरील हरितगृहातील वायूंच्या एकूण उत्सर्जनापैकी एक तृतियांश उत्सर्जन अन्न पद्धतींमुळे होते. हा आलेख २०१५ साठी अंदाजित विविध अन्न पद्धतींचा अवलंब केल्यावर होणाऱ्या हरितगृहातील कार्बन उत्सर्जनाचे विभाजन दर्शवतो.

अन्न पद्धतींमुळे होणाऱ्या उत्सर्जनामुळे चार प्रमुख मार्गांच्या माध्यमातून हवामान बदल कमी करण्यासाठी मदत होते. त्यामध्ये सुधारित पीक व पशुधन व्यवस्थापन, जमीन वापरातील बदल, अन्नसाखळी मूल्य आणि अन्नाचा अपव्यय कमी करण्यासाठी अन्न वापराच्या प्रकारांचा समावेश होतो. कशाचे पीक घ्यायचे, त्यावर प्रक्रिया कशी करायची आणि त्याचा वापर कसा करायचा हे ठरविण्यासाठी आहारातील निवडी महत्त्वपूर्ण ठरतात. आणखी म्हणजे, परिसंस्थांमधील वाढ आणि एका परिसंस्थेवर मर्यादा व दुसरीत वाढ अशा स्थितीत निर्णय घेणे अवघड बनते. उदाहरणार्थ, ‘उत्पादनातील दरी’ संपवण्यासाठी अधिक पाणी व खतांची जरूरी असते. पण दोन्ही घटकांमुळे हरितगृहातील वायूंचे उत्सर्जन होत असते.

जगातील एकूण उर्जेपैकी तीस टक्के उर्जा कृषी आधारित अन्न पद्धतीकडून वापरली जाते. खाद्य क्षेत्राच्या वीज, थंडावा आणि वाहतुकीच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी अक्षय उर्जा महत्त्वाची भूमिका निभावू शकते. उदाहरणार्थ, वहन होणाऱ्या वीजेवर किंवा डिझेलवर चालणाऱ्या पंपाच्या तुलनेत सौर सिंचनातून ९५ ते ९८ टक्के कमी कार्बन उत्सर्जन होते. प्रक्रिया करण्यासाठी साठवण्यासाठी आणि स्वयंपाकासाठी उर्जेची निर्मिती करण्यासाठी कृषी आधारित कामांमधून बायोमास जोडउत्पादनांचा वापर करता येऊ शकतो. देशाची ८० टक्के उर्जेची गरज जीवाश्म इंधनातून भागवली जाते. त्यामध्ये कृषी क्षेत्राचाही समावेश आहे; परंतु नैसर्गिक वायू व सौर उर्जा यांमध्ये भरघोस वाढ अपेक्षित आहे (आकृती २). भारताच्या हायड्रोजनसाठीच्या महत्त्वाकांक्षी योजनांमुळे भारत हा नव्या युगातील इंधनाचा प्रणेता बनू शकतो.

आकृती २ : भारतासाठी उर्जेची मागणी आणि अंदाज. (डावीकडे) एकूण प्राथमिक उर्जेची मागणी, २०००-२०२० (लाल वर्तुळे) आणि वैविध्यपूर्ण इंधन स्रोतांचे योगदान. (उजवीकडे) कोळसा व सौर उर्जा क्षमतेत बदल व अंदाजित बदल, २०१०-२०४०. (स्रोत : भारत उर्जा आउटलूक अहवाल २०२१) https://www.iea.org/reports/india-energy-outlook-2021

अन्न सुरक्षा

अन्न सुरक्षेमध्ये अन्नाची उपलब्धता आणि वापर यांचा समावेश होतो. १९६१ ते २०२० दरम्यान जगाची लोकसंख्या २.६ पटीने वाढली आणि अन्नउत्पादन २.९ पटीने वाढले. मात्र अन्नउत्पादन वाढीसाठी पाच टक्के अतिरिक्त जमिनीचा वापर झाला. हे लागवड पद्धती व नवे पीक वाण आणि पाणी व पर्यावरणाची हानी करणाऱ्या रासायनिक खतांचा मोठ्या प्रमाणात केलेला वापर यांमुळे शक्य झाले. जग पुरेशा अन्नाचे उत्पादन करीत असले, तरी २००१ मध्ये असलेल्या कुपोषणाचे प्रमाण १३.२ टक्क्यांवरून २०१९ मध्ये ते ८.९ टक्क्यांपर्यंत खाली आले. आंतरराष्ट्रीय स्तरावर सुमारे ८० कोटी लोक कुपोषित आहेत. त्यांपैकी ४१ कोटी ८० लाख नागरिक आशिया खंडात राहतात, तर २८ कोटी २० लाख नागरिक आफ्रिकेत राहतात.

तथापि अन्न व पोषणाच्या उपलब्धतेसंबंधात देशादेशांमध्ये असमानता आहे. त्याचे परिमाण शून्य (असमानता अजिबात नाही) ते एक या प्रमाणात आहे.

जागतिक भूक निर्देशांकामध्ये चार प्रमुख निर्देशकांचा समावेश होतो. ते म्हणजे, भूकेची गणना करण्यासाठी एक निर्देशांक कुपोषण, मुलांची खुंटलेली वाढ आणि पाच वर्षांखालील मुलांचे मृत्यू यांचा समावेश होतो. दक्षिण आशिया आणि उप-आफ्रिकेत सहारा वाळवंटाजवळच्या प्रदेशात ही समस्या सर्वाधिक गंभीर आहे (आकृती २). या वर्षी ज्या १२१ देशांसाठी डेटाचे मूल्यांकन करण्यात आले, त्यांपैकी भारत २९.१ गुणांसह १०७ व्या क्रमांकावर आहे. हे भूकेच्या गंभीर प्रश्नाकडे लक्ष वेधते. उर्जा आणि उष्मांक हे अन्न पुरवठ्यासाठी सामान्य मापक असतात. आंतरराष्ट्रीय स्तरावर १९६१ पासून आशिया आणि आफ्रिकेसह दरडोई उष्मांक पुरवठा सातत्याने वाढला आहे. तथापि अन्न व पोषणाच्या उपलब्धतेसंबंधात देशादेशांमध्ये असमानता आहे. त्याचे परिमाण शून्य (असमानता अजिबात नाही) ते एक या प्रमाणात आहे. बहुतांश आशियाई आणि आफ्रिकी देशांसाठी ते प्रमाण ०.२५ ते ०.४५ या दरम्यान आहे आणि ते कोव्हिडच्या काळात वाढले आहे. भारतामध्ये हे प्रमाण ०.२५ वरून २०२१ मध्ये ०.२९ पर्यंत वाढलेले दिसते.

आकृती ३ : जागतिक भूक निर्देशांक २०२२, दक्षिण आशिया आणि उप-आफ्रिकेतील सहारा वाळवंटाजवळच्या भागातील भूकेचा धोकादायक दर दर्शवित आहे. (स्रोत : जागतिक भूक निर्देशांक), https://www.globalhungerindex.org/ https://www.globalhungerindex.org/

 प्रथिनांचे आव्हान

उष्मांकाच्या पलीकडे योग्य पोषणासाठी बृहत् पोषकांची गरज असते. विशेषतः वाढ व देखभालीसाठी आवश्यक असणाऱ्या प्रथिनांचा. १९६१ ते २०१९ या दरम्यान जागतिक सरासरी दरडोई प्रथिनांचा पुरवठा ६१ वरून ८२ ग्रॅमपर्यंत वाढला असला, तरी सुमारे एक अब्ज लोकांना प्रथिनांचा पुरवठा अपुरा होतो. ही समस्या मध्य आफ्रिका आणि दक्षिण आशियामध्ये सर्वांत गंभीर आहे. तेथे सुमारे तीस टक्के मुलांना प्रथिने अत्यंत कमी मिळतात. भारतीय आहार संघटनेच्या मते, भारतातील शाकाहारी आहारात प्रथिनांची कमतरता ८४ टक्के असते आणि वजनाच्या प्रमाणात प्रति किलो वजनाला ०.८ ते १ ग्रॅम प्रथिनांची शिफारस केली जाते. पण तेवढी प्रथिने बहुसंख्य भारतीयांना मिळत नाहीत. मानवी आहारामध्ये प्राणी आणि वनस्पती दोन्ही घटकांधारित प्रथिनांचा समावेश होतो. प्राणी आधारित प्रथिने हे पूर्ण अन्न मानले जाते, तर वनस्पती आधारित प्रथिनांमध्ये कडधान्ये, काही प्रकारचे काजू व बियांचा अपवाद वगळता आवश्यक अमिनो आम्लांचा अभाव असतो. १९६१ ते २०१७ या दरम्यानच्या कालावधीत भारतातील दररोज सरासरी दरडोई प्रथिनांचा पुरवठा ५२ वरून ६५ ग्रॅमपर्यंत वाढला आणि प्राणीजन्य प्रथिनांचे सेवन १२ टक्क्यांवरून थेट दुप्पट होत २३ टक्क्यांपर्यंत पोहोचले. कुपोषण कमी करण्यासाठी बालकांचा आहार पूरक हवा. त्यासाठी प्राणीजन्य प्रथिनांचा वापर पचण्यासाठी चांगला असतो, असे अभ्यासातून दिसून आले आहे.

आकृती ४ : जगभरातील सर्व प्रदेशांमध्ये वनस्पती आधारित खाद्यपदार्थांकडून दररोज दरडोई प्रथिनांचा पुरवठा. दैनंदिन दरडोई प्रथिनांचा पुरवठा प्रति व्यक्ती प्रति दिन ग्रॅममध्ये दर्शवला जातो.

हरितगृहातील वायूंचे कमीतकमी उत्सर्जन आणि उच्च दर्जाची प्रथिने आहारातून देऊन प्रथिनांची कमतरता भरून काढणे, हेच प्रथिनांचे आव्हान आहे. गोमांस, मेंढी आणि मटण यांच्यामुळे उत्सर्जन अधिक वाढते. कारण त्यांचा वापर कृषीक्षेत्रासाठी व कुरणांसाठी केला जातो. जंगलतोड होत असते आणि जनावरे मिथेनचे उत्सर्जन करीत असतात. मात्र अंडी, कुक्कुटपालन, मासे, डुकराचे मांस आणि दूध या घटकांमुळे उत्सर्जन कमी होतेच, शिवाय हे घटक उच्च दर्जाची प्राणीजन्य प्रथिनेही देत असतात (आकृती ५). काही प्रकारची नवी तंत्रज्ञानेसुद्धा अन्न पद्धतीत बदल घडवत आहेत. प्राणीजन्य प्रथिनांना पर्याय म्हणून कीटक आणि समुद्री शैवाल यांसारख्या विशिष्ट प्रथिनांचा विचार केला जात आहे. यीस्टचा वापर प्रथिनांचा स्रोत म्हणून आणि प्राणी व वनस्पतीजन्य प्रथिने तयार करण्याचे माध्यम म्हणून करता येऊ शकतो. औद्योगिक स्तरावरील शेती आणि तिच्याशी संबंधित उत्सर्जनाची गरज न ठेवता संवर्धित मांस हे प्रथिनांचा स्रोत प्रदान करते.

आकृती ५ : हरितगृहातील वायू उत्सर्जन प्रति १०० ग्रॅम प्रथिने, हे कार्बन डायऑक्साइड समतुल्य किलोग्रॅममध्ये दाखवले आहे. (स्रोत : आवर वर्ल्ड इन डेटा)  https://ourworldindata.org/environmental-impacts-of-food#carbon-footprint-of-food-products

जगभरातील सुमारे दोन अब्ज नागरिकांनी सेवन केलेल्या प्रथिनांमध्ये कीटक हे पोषणमूल्याने भरपूर असलेले स्रोत आहेत. सुमारे दोन हजार प्रजातींचे कीटक आफ्रिका, आशिया आणि दक्षिण अमेरिका यांमधील अनेक देशांमध्ये खाल्ले जातात. कीटकांच्या उत्पादनामुळे उत्सर्जन कमी होते. कारण ते जमीन, उर्जा आणि पाण्याच्या काही अंशाचा वापर करतात. तुलनात्मक प्रथिनांच्या उत्पादनासाठी नाकतोड्याच्या प्रजातीतील कीटक गायींपेक्षा ८० टक्के कमी मिथेनचे उत्सर्जन करतात, डुकरांपेक्षा ८ ते १२ पट कमी अमोनिया तयार करतात आणि अन्नाचे प्रथिनांमध्ये रूपांतर करण्यासाठी ते १२ ते १५ पट अधिक कार्यक्षम असतात; तसेच गोमांसाशी तुलना करता ते केवळ बारा टक्के जमिनीचा वापर करतात. वाया गेलेल्या अन्नामुळेही वायू उत्सर्जन होते. हे अन्न कुजवण्यापेक्षा कीटकांच्या अळ्यांना खायला देऊन त्याचा पुनर्वापर करता येऊ शकतो. जगभरात खाल्ल्या जाणाऱ्या एकूण मांसापैकी अर्धे मांस कमी करून त्याऐवजी अळ्या आणि नाकतोड्याच्या प्रजातीतील कीटकांचा वापर केला, तर शेतजमिनीचा वापर एक तृतियांशाने कमी होऊ शकतो आणि वायूंचे उत्सर्जनही कमी होऊ शकते. तथापि, कीटकांचे सेवन करण्यामध्ये काही लक्षणीय सांस्कृतिक अडथळे आहेत.

मानवाचे आरोग्य, आहार आणि पर्यावरण हे एकमेकांशी जोडलेले आहेत. मांसाच्या जागी वनस्पती आधारित अन्नाचा काही प्रमाणात वापर केला, तर जागतिक स्तरावर सहा ते दहा टक्क्यांनी जीवितहानी कमी होऊ शकते, अन्नाशी संबंधित उत्सर्जन २९ टक्के ते ७० टक्क्यांनी कमी होऊ शकते आणि सन २०५० पर्यंत १ ते ३१ ट्रिलियन डॉलरचा आर्थिक लाभ मिळू शकतो. श्रीमंत देशांमध्ये विगन (दूध व दूग्धजन्य पदार्थ वर्ज्य) आहार घेण्याचे प्रमाण वाढल्याने अकाली मृत्यूचे प्रमाण बारा टक्क्यांनी कमी झाले असून हरितगृहातील वायूंचे उत्सर्जन ८४ टक्क्यांपर्यंत कमी झाले आहे, असे २०१६ मध्ये प्रसिद्ध झालेल्या एका अहवालातून दिसून आले आहे.

शेतजमिनीचा वापर एक तृतियांशाने कमी होऊ शकतो आणि वायूंचे उत्सर्जनही कमी होऊ शकते. तथापि, कीटकांचे सेवन करण्यामध्ये काही लक्षणीय सांस्कृतिक अडथळे आहेत.

कुपोषण कमी करण्याच्या विविध उपायांपैकी एक म्हणजे अधिक उत्तम दर्जाच्या पिकांच्या उत्पादनासाठी आपण जैवतंत्रज्ञानाचा वापर करणे आवश्यक आहे. सूक्ष्मजीवांच्या माध्यमातून मातीचे आरोग्य सुधारणे, प्राण्यांच्या खाद्याच्या माध्यमातून किण्वन प्रक्रिया कमी करणे, अन्न उत्पादन प्रक्रिया आणि वाहतूक स्वच्छ उर्जेकडे वळवणे या उपायांसाठी आपल्या सहभागाची गरज आहे. जगामध्ये देशी खाद्यपदार्थांचा समृद्ध वारसा आहे. विशेषतः भारत आरोग्य आणि अन्न सुरक्षेच्या माध्यमातून आहाराची गुणवत्ता वाढवू शकतो. मात्र अशा आहाराच्या संशोधन, विकास आणि प्रसारासाठी निधीची आवश्यकता आहे.