UBC Undergraduate Research

Life Cycle Analysis of Tomato Production Kelly, Josh; Macdonald, Andrea; Wilkes, Tyler 2010-03-31

You don't seem to have a PDF reader installed, try download the pdf

Item Metadata

Download

Media
Life%20Cycle%20Analysis%20of%20Tomato%20Production%20FINAL_0.pdf [ 2.8MB ]
[if-you-see-this-DO-NOT-CLICK]
Metadata
JSON: 1.0077988.json
JSON-LD: 1.0077988+ld.json
RDF/XML (Pretty): 1.0077988.xml
RDF/JSON: 1.0077988+rdf.json
Turtle: 1.0077988+rdf-turtle.txt
N-Triples: 1.0077988+rdf-ntriples.txt
Original Record: 1.0077988 +original-record.json
Full Text
1.0077988.txt
Citation
1.0077988.ris

Full Text

          UBC Social, Ecological Economic Development Studies (SEEDS) Student Report            Life Cycle Analysis of Tomato Production Josh Kelly, Andrea Macdonald & Tyler Wilkes University of British Columbia CHBE 484 March 2010          Disclaimer: “UBC SEEDS provides students with the opportunity to share the findings of their studies, as well as their opinions, conclusions and recommendations with the UBC community. The reader should bear in mind that this is a student project/report and is not an official document of UBC. Furthermore readers should bear in mind that these reports may not reflect the current status of activities at UBC. We urge you to contact the research persons mentioned in a report or the SEEDS Coordinator about the current status of the subject matter of a project/report.” Life
Cycle
Analysis
of
Tomato
 Production
 Comparing
British
Columbia
Greenhouse‐Grown
 Tomatoes
to
Florida
Field‐Grown
Tomatoes
for
use
at
the
 University
of
British
Columbia
 
 Prepared by:  Josh Kelly (66910068)  Andrea Macdonald (32514093)  Tyler Wilkes (25464082)    Submitted to:  Dr. Tony Bi  CHBE 484 Term Paper    1  
   Table
of
Contents
 1.0
Introduction ...................................................................................................................... 1  2.0
Literature
Review.............................................................................................................. 2  3.0
Goal
&
Scope..................................................................................................................... 2  4.0
System .............................................................................................................................. 3  5.0
Functional
Unit.................................................................................................................. 4  6.0
Impact
Categories ............................................................................................................. 4  7.0
Quantitative
Life
Cycle
Analysis
Inputs .............................................................................. 5  7.1 Energy .....................................................................................................................................................................................5  7.2 Fertilizer.................................................................................................................................................................................6  7.3 Pesticides and Herbicides...............................................................................................................................................7  7.4 Packaging and Transportation .....................................................................................................................................8  7.5 Disposal of Agricultural End Products ......................................................................................................................8  8.0
Qualitative
Factors
for
the
Life
Cycle
of
Tomatoes............................................................. 9  8.1 Water Usage..........................................................................................................................................................................9  8.2 Erosion, Groundwater Pollution and Eutrophication...................................................................................... 10  8.3 Economics and Society.................................................................................................................................................. 10  9.0
Results
and
Discussion .................................................................................................... 11  10.0
Conclusion..................................................................................................................... 17  12.0
Recommendations ........................................................................................................ 18  13.0
References .................................................................................................................... 19  Appendix
A
–
Life
Cycle
Analysis
Input
Data .......................................................................... 21  Appendix
B
–
Life
Cycle
Analysis
Results................................................................................ 22         1  1.0
Introduction
   The University of British Columbia (UBC) Food Services department is the primary  food provider on the Vancouver Campus. Currently, Food Services operates 31 businesses  including cafeterias, franchise restaurants such as Tim Horton’s, residence dining and  catering. One of UBC Food Service’s key values is a commitment to social, economic and  environmental sustainability. Part of the department’s commitment to sustainability  includes procurement standards. Essentially, the goal of this standard is to ensure that UBC  Food Services will favour local suppliers who follow sustainable production, packaging and  transportation principals [1].    In 2009, UBC Food Services purchased 15552 lbs. of various types of tomatoes. 96%  were imported from Florida or Mexico and only 4% purchased from local British Columbia  farmers [2]. For this reason, the UBC Sustainability Department was asked by UBC Food  Services to determine what source is the most sustainable option.   The purpose of this study is to apply the method of life cycle analysis (LCA) to the  different methods of tomato production that the UBC Food Services utilizes throughout the  year in order to determine which option is the most sustainable. Two options were looked  at: locally greenhouse‐grown tomatoes and imported field‐grown tomatoes. Florida was  used as a case study for the imported field‐grown method and information from members  of the BC Greenhouse Growers Association was used to model local tomato production.   In general, it is believed that field growing requires small amounts of energy and  fuels for production, but a large amount of energy for transportation from Florida to UBC.  On the other hand, greenhouses require large amounts of energy from fossil fuels for  heating, but small energy for transportation. This study sought to quantify these energy  inputs as well as those from other sources (fertilizer production, farm equipment usage,  etc.) through the use of the life cycle analyses software.    Version 4 of GaBi Education life cycle analysis software was used to conduct the  investigation. Using the LCA software GaBi a system with raw material inputs and energy  requirements the two methods of tomato production were compared based on the global  warming potential (GWP) and human toxicity potential (HTP) using CML 2007 calculation  methods.     2  2.0
Literature
Review
 A study was done comparing the environmental and human health impacts of two  sources of tomatoes for Vancouver, British Columbia: locally grown greenhouse tomatoes  and field‐grown tomatoes imported from California [3]. The study focused on three major  components of tomato production: energy consumption during production, fertilizer use,  and transportation to market. The impact categories studied were global warming  potential, acid rain potential, smog formation potential, and human toxicity. The study  found that field‐grown tomatoes from California had lower impacts in all categories due to  the low energy input requirements. Greenhouse tomatoes had a greater environmental  impact due to the amount of fuel required to maintain growing temperatures and therefore  were concluded to not be the most favourable option.  Another study comparing greenhouse to field grown tomatoes was conducted near  the Mediterranean Coast [4]. This study only looked at the production impacts of growing  tomatoes and did not include an analysis of transportation. Included parameters were  greenhouse structure, irrigation equipment, fertilizers, pesticides, and cultural tasks. The  study used CML 2001 impact categories to compare the two operations and found that  overall, field‐grown tomatoes had a greater environmental burden than greenhouse‐grown  tomatoes.     3.0
Goal
&
Scope
   The goal of this study was to compare BC greenhouse grown tomatoes to Florida  field grown tomatoes in terms of GWP and HTP and to compare relative contributions from  each impact category.  Not all aspects of tomato production and consumption could be  easily analyzed in this manner.  For this reason a qualitative discussion is provided on  factors such as water usage, land erosion, and economic and social considerations.     The input categories are as follows; transportation from production region to UBC,  fertilizer, agricultural equipment used, fuel requirements, pesticides/herbicides, disposal  of agricultural byproduct (crop burning/composting), and greenhouse energy usage.       3  The conclusions will reassess the environmental, social, and economic effects of  purchasing tomatoes from both sources in order to provide a recommendation to UBC  Food Services.  4.0
System
   The schematic representation of the system studied is shown in Figure 1. The inputs  for the production of tomatoes include energy and chemicals such as fertilizer and  pesticides.  The study also considers the impacts of extraction, processing, and  transportation of the raw materials to produce the intermediates required for tomato  production. Though both processes require different amounts of each, the system model is  consistent for both. Figures 2 and 3 show the model constructed with GaBi software to  model the life cycle of Florida and BC tomatoes, respectively.  Figure 1. General flow diagram and system boundaries for the tomato life cycle analysis     4  
 Figure 2. Detailed life cycle diagram from GaBi software for Florida field­grown tomatoes    Figure 3. Detailed life cycle diagram from GaBi software for BC greenhouse­grown tomatoes  5.0
Functional
Unit
 All impact categories and data presented in this paper are based on the units of per  kilogram of tomatoes produced.     6.0
Impact
Categories
 To further refine the study a few impact categories were selected including the  global warming potential (GWP) based on CO2 equivalent and the human Toxicity Potential  based on Dichlorobenzene (DCB) equivalent which describes the danger to human health     5  caused by emissions associated with various processes. These selections are not  exhaustive. The GaBi LCA software is capable of comparing these and many other  categories and sub‐categories with its extensive database.  The groups that have been  included were chosen because they represent the most important considerations for  people living in British Columbia.     7.0
Quantitative
Life
Cycle
Analysis
Inputs
   Extensive research was conducted in order to find the most recent and accurate  data possible for use in the life cycle analysis. In general, most data for Florida field‐grown  tomatoes was obtained from various United States government agencies. For BC  greenhouse‐grown tomatoes, the majority of data was collected from communications with  members of the BC Greenhouse Growers Association and agricultural research papers. For  a list of all processes and databases used to develop the tomato life cycle, refer to Table 3 in  Appendix A.  7.1
Energy
 Table 1 displays the data input to the LCA for energy use for both Florida and BC  tomatoes. Natural gas is currently the source of fuel for most greenhouse heating and is  expected to continue to be in the foreseeable future due to low cost and ease of use [5]. In  the past during periods of high natural gas prices, some greenhouses turned to burning  wood pellets for heating. It was assumed that natural gas is the only fuel source for BC  greenhouses. A considerable technological advantage of BC greenhouses is carbon dioxide  recycling technology. In some greenhouses, emissions from the burning of natural gas for  heating are captured and fed into the greenhouse to enrich the CO2 content and improve  growing conditions [5]. For this study, a worst‐case scenario was assumed where this  technology is not utilized and all natural gas emissions are released to the atmosphere.    Lighting, powered by hydro electricity, can be used in greenhouses in order to  extend growing seasons and improve yield; however, BC greenhouses do not widely  implement this technique [5]. The electrical energy required to power the small amount of  instrumentation for the greenhouse was considered to be negligible and thus were not     6  included in the analysis. In addition, planting, harvesting, and processing are all done by  hand and were assumed not to require any energy input.  Parameter  BC Greenhouse [5]  Florida Field [6]  Yield density*  65 kg/m2  17.8 kg/m2  Principal Energy Source  Natural Gas  Diesel  Energy Use  .024615 GJ/kg  .001 L diesel/kg  Energy Used for  Heating  Equipment operation  Table 1. Summary of energy inputs  *Yield density is noted as energy values were originally obtained in terms of energy per unit area.  It is important  to note that should yield density change in future, this would also change final values obtained for energy used  per kg of tomato production  Field‐grown tomatoes require little human‐produced energy inputs; most energy  for growth is sequestered from the environment [7]. The only significant energy input to  field‐grown tomatoes is fossil fuel for farm equipment for harvesting, field preparation  before and after the growing season, and fertilizer and pesticide application. The  harvesting process was obtained from the USLCI database and was used in the LCA to  calculate the emissions due to farming activities for field‐grown tomatoes in Florida. This  process includes diesel fuel used to power the farm equipment and all associated emissions  from production to final use of the fuel.     Energy use per kilogram of tomatoes varies can vary greatly for both Florida and BC  tomatoes. For both sources, energy use per kg of tomatoes is highly dependent on yield;  therefore, as growing techniques continue to improve, energy use per mass of tomatoes  will decrease. For example, energy consumption has decreased by approximately 50%  since 1994 for BC greenhouses [3]. In addition, energy use can vary with location of the  greenhouse and seasonal conditions [5].   
7.2
Fertilizer
 Three types of fertilizers are used to grow tomatoes: nitrogen fertilizer (NH4+),  phosphorous fertilizer (P2O5), and potash (K2O). The same types of fertilizers are used in  both BC and Florida; however, the application method and rate differ. BC greenhouse  tomatoes are generally grown hydroponically and require all nutrients to be supplied  through chemical addition.  This is done efficiently using a computer controlled fertilizer     7  recirculation system.  The system recycles water and nutrients unused by one tomato plant  to another such that nutrients are not wasted and there is little potential for loss of  nutrients through seepage into groundwater [5]. Because exact data could not be obtained  from the BC Greenhouse Growers Association, the fertilizer demand of BC greenhouse  tomatoes was assumed to be equivalent to the nutrient uptake of hydroponic tomato plants  based on a study on nutrient uptake by hydroponically grown greenhouse tomatoes [8].    Fertilizer  Type  Active  Ingredient  BC Greenhouse (kg  fertilizer/kg tomatoes) [9]  Florida (kg fertilizer/kg  tomatoes) [6]  Nitrogen  NH4+  0.011  0.048  Phosphorous  P2O5  0.0026  0.022  Potash  K2O  0.011  0.09  Table 2. Fertilizer Inputs    The average fertilizer application per square meter for all tomato farms in Florida  was calculated based on 2006 data from the United States National Agricultural Statistics  Service [6]. Fertilizer is normally applied using spray tractor equipment or through the  irrigation system in Florida. Unfortunately, the emission factors for releases to air, soil, and  groundwater due to agricultural fertilizer application have not yet been determined by the  US EPA [9]. For this reason, the emissions related to this activity were not included in the  LCA.  7.3
Pesticides
and
Herbicides
   In general, BC greenhouses do not use any chemical pesticides or herbicides;  instead, they use biological methods to combat pests. Populations of carnivorous insects,  such as ladybugs or wasps, are introduced into the greenhouses to control pest  populations. Pesticides are only used as a last resort when biological methods are  ineffective [5]. Also, herbicides are not used in BC greenhouses according to the BC  Greenhouse Growers association.    The most commonly used fungicide for field‐grown tomatoes Florida is sulphur.  Sulphur fungicide is effective at preventing the growth of powdery mildew and mites. A     8  commonly available sulphur‐containing fungicide is called Kumulus ®, which contains 80%  sulphur as the active ingredient [10]. This product was used to model the LCI of sulphur  fungicide to be applied to field‐grown tomatoes in Florida. It was assumed that the sulphur  active ingredient is produced as a by‐product from a refinery and that the additional  production of Kumulus ® does not have any significant environmental emissions. The  application rate of sulphur to Florida field‐grown tomato crops in 2006 was 0.015kg  sulphur per kg tomatoes, according from the US National Agricultural Statistics Service [6].  7.4
Packaging
and
Transportation
   Following harvesting, tomatoes must be packaged for transport. In the case of this  study, it was assumed that the environmental impacts of packaging are equal for Florida  and BC tomatoes. For this reason, this process was not included in the LCA.  The average distance a tomato travels from a BC greenhouse to UBC was assumed to  be 200km [11]. A 7‐ton single unit truck was assumed to be 33% full of tomatoes [5]. The  distance between central Florida and UBC is 5135km [11]. It was assumed that a large 28‐ ton capacity truck‐trailer is used to transport tomatoes and other vegetables from Florida  to UBC and that the trucks carry 40% of that capacity as tomatoes. The standard truck‐ trailer and single unit truck LCIs including diesel fuel production from the GaBi database  were used.  7.5
Disposal
of
Agricultural
End
Products

 For both field and greenhouse tomatoes, it was estimated that for every kilogram of  tomatoes harvested, 0.1kg of plant matter was produced. In Florida, it is common practice  for farmers to burn their fields following the tomato harvest and leave the ashes in place to  replenish nutrients to the soil [18]. Emission factors from the USEPA for opening burning  of green waste [13] were used to create a field burning process in the GaBi life cycle  analysis. Most BC greenhouses compost the remaining plant matter after harvest in local  windrow compost piles. Emission data for windrow composting of green waste was  obtained from a study and a windrow composting [17] process was created in GaBi.   Both composting field burner were considered to be carbon‐neutral because any  carbon dioxide emitted through this process was originally sequestered from the     9  atmosphere by the growth of the tomatoes. In other words, carbon dioxide emissions were  not included in the created GaBi processes.     8.0
Qualitative
Factors
for
the
Life
Cycle
of
Tomatoes
   This section will qualitatively describe and discuss those factors that cannot be  easily quantified in terms of contributions to environmental indices such as GWP and HTP  The factors in this section were not used in the Life Cycle model developed with the GaBi  software; however, they are important to include in a discussion of environmental, social  and economic sustainability.  8.1
Water
Usage
   Irrigation water is an extremely important aspect of both field and greenhouse  farming. Unfortunately, the databases available for GaBi software do not include any  processes or emission factors for the operation of an irrigation system; however, this is an  important factor to include for comparison of greenhouse and field grown tomatoes.  Based  on data from the US Geological Survey, Florida tomatoes require approximately 40 L/kg  tomatoes [14].  According to the Ontario Ministry of Agriculture fact sheet on green house  cultivation, the average green house tomato grower will require .4 m depth of water over  the season.  Based on greenhouse production rates this translates into 6.15 L/kg [15].    While the environmental impact of obtaining water in BC vs. Florida could not be  computed by the Gabi software, it can be concluded that the significant difference in water  usage will translate into lower environmental impacts of the BC tomatoes.    
 
 
 
 
 
 Figure 4. Water use comparison     10  
 8.2
Erosion,
Groundwater
Pollution
and
Eutrophication
 Though not quantified in this study, potential for groundwater pollution, erosion  and eutrophication associated with agriculture are important considerations. Cultivation of  field crops causes exposure of soils to erosion.  Fertilization and subsequent application of  irrigation causes leaching of nutrients into groundwater and subsequent eutrophication  [9]. This is not a point of concern for BC Green houses. As discussed in section 7.2, BC  greenhouses are equipped with water and nutrient recirculation systems, using only that  water which is necessary and not allowing for seepage of nutrients into soil [8]. For this  reason, a qualitative comparison shows that BC Greenhouse tomatoes have zero  environmental and human health impact in this category, whereas Florida field‐grown  tomatoes have an impact.  8.3
Economics
and
Society
   In General, BC greenhouse tomatoes are more expensive than imported field‐grown  tomatoes due to the high fossil fuel input requirements and increased labour costs of  greenhouse growing in British Columbia [16]. However, there are significant social and  economic advantages to buying locally grown products instead of imported products.     Purchasing locally grown products ensures that the labour, environmental and  economic legislations of British Columbia apply to production. This ensures that ethical  labour practices are employed. Furthermore, it is advantageous for UBC to support local  businesses that contribute to the local tax base and strengthen the local economy.  Importing tomatoes from the United States also ensures social sustainability principals are  employed; however, the labour practices of Mexico are not as stringent as those in the USA  and Canada. For these reasons, it was qualitatively determined that BC tomatoes have the  greatest contribution to the economic and social sustainability of UBC.           11    9.0
Results
and
Discussion
 This section outlines the results obtained from the quantitative life cycle analysis  carried out with the GaBi software. Global Warming Potential and Human Toxicity  Potential were chosen as representative indices to study in detail, and a comparison  between the field and greenhouse production methods is presented here. All values in this  section are reported relative to the production of 1 kg of tomatoes.    Figure 5 shows the amounts of CO2 equivalent that is generated from each process  per kilogram of tomatoes.  It also shows the impact of the impact of the production process  without the transportation to the end user at UBC. This results suggest that the physical  process of producing field‐grown tomatoes in Florida has a lower global warming potential  than the process to produce greenhouse‐grown tomatoes in the Lower Mainland.  However,  with the transportation step included, greenhouse tomatoes have a lower overall global  warming potential. The transportation from Florida adds over 0.5 kg CO2 eq. per kg  tomatoes and is the major hotspot in the process.      12    The results found using the human health toxicity potential index support the  conclusions found in the global warming potential analysis. Figure 6 shows the comparison  of the BC and Florida tomatoes with and without transportation based on human toxicity.   In both cases, BC greenhouse tomatoes have a lower impact on human health than Florida  field‐grown tomatoes. Transportation accounts for about 53% of the total toxicity index for  field production. Also, it is clear that the transportation has a very small influence on the  toxicity generated by the greenhouse method where the amount remains constant at 2.2 g  DCB eq. because of the short travel distance from BC greenhouses to UBC. In summary,  greenhouse tomatoes from BC have a lower impact on human health than Florida tomatoes  mainly due to the emissions of the transportation phase of the Florida tomato LCA.   Figure 6. Comparison of global warming potential, with and without transportation     13    Though this comparison provides a fairly conclusive picture of the preferable choice  for UBC Food Services, a more thorough analysis of each tomato production method can  reveal more useful information on how to reduce the environmental and human health  impacts of each. Figure 7 shows a side‐by‐side comparison of the relative impact of each  step in the life cycle of both tomato production processes. Both the field and greenhouse  processes have a single item, or hot spot, that contributes the majority of the GWP. As  mentioned above, transportation of the field tomatoes from Florida to UBC is the GWP  hotspot, while the heating of the greenhouse through the combustion of natural gas is the  GWP hotspot for greenhouse production. As discussed in section 7.1, BC greenhouses have  decreased natural gas consumption by approximately 50% [3,5]. Despite the incredible  reduction in the past 25 years, this remains the hotspot for the process and improved  heating and insulation technologies should continue to be implemented and alternative fuel  sources should be tested in order to reduce the impact of this process.     Figure 7. Comparison of human toxicity potential, with and without transportation     14      The human toxicity index has similar results. Again, transportation for Florida  tomatoes and heating for greenhouse tomatoes are the major contributors. Figure 8  illustrates this trend and shows the relative contributions of other processes to the overall  life cycle of both types of tomatoes.  For BC greenhouse tomatoes, fertilizer production and  consumption also accounts for a significant portion of the toxicity of this life cycle. In  contrast, the Florida tomato toxicity impact is dominated by transportation and the  production of fuel for transportation and the operation of farm equipment. This is another  possible area of improvement for each process where the fuel could be replaced by some  other lower impact energy source such as biodiesel. Interestingly, the disposal of  agricultural end products, composting and burning, do not contribute significantly to the  overall GWP of the products.          Figure 8. Piecewise contribution to global warming potential for Florida and BC tomatoes     15      It is important to keep in mind that Figure 7 and Figure 8 show relative  contributions to each impact category, not direct comparisons between Florida and BC  tomatoes; however, it is possible to further refine the comparison by including an overall  qualitative comparison of the two processes.  Figures 9 and 10 directly compare the GWP  and HTP of BC greenhouse tomatoes to Florida field tomatoes. Figure 9 further illustrates  the outcome that the impact of transporting the tomatoes from Florida to UBC is too great  to compensate for the lower energy costs of production.  The global warming potential for  every aspect of the tomato life cycle is greater for Florida tomatoes, except for the heating  costs associated with greenhouses. Overall, BC greenhouse tomatoes have the lowest global  warming potential impact.      Figure 9. Piecewise contribution to human toxicity potential for BC and Florida tomatoes     16        Figure 9. Global warming potential by source  Figure 10. Human toxicity potential by source     17  Figure 10 further shows that BC greenhouse method has very minimal health  impact.  The transportation and fuel continue to be the largest sources of toxicity and once  again, BC greenhouses have an equal or lesser human health impact than Florida tomatoes  at each life cycle stage.     Finally, the qualitative aspects of both life cycles outlined in section 8 can be  analyzed. Firstly, BC greenhouse tomatoes use 85% less water for irrigation than field‐ grown tomatoes in Florida. Secondly, the use of water collection technology in greenhouses  completely eliminates the effects of irrigation water pollution and soil erosion. Lastly, from  the perspective of UBC Food Services, there is a great economic and social sustainability  advantage to purchasing tomatoes from local growers.     In conclusion, the results of this life cycle analysis demonstrate that BC greenhouse‐ grown tomatoes are the most sustainable choice for UBC Food Services.  The results and  conclusions in this section also   extend to other impact categories that were not included in this discussion. For more  information on the other impact categories a table of the calculated Gabi indices can be  found in the Tables 4 and 5 in Appendix B.    10.0
Conclusion
   Having applied the LCA to tomatoes used by UBC Food Services using the GaBi Life  Cycle software a conclusion can be drawn about the sustainability of each process and  which should be utilized by UBC.  Based on the factors considered in this study, BC  tomatoes are the most sustainable option. It is important to note that the processes are  more balanced once transportation is removed from the analysis; however, it is impossible  to neglect this stage of the life cycle for tomatoes being used by UBC Food Services.     This study should not be considered a definitive result as the processes involved  with tomato production are constantly changing and upgrading.  Future studies should be  conducted to reevaluate this conclusion, especially if there is a significant change in  transportation methods from Florida that would possibly shift the advantage to the  imported product.  These future studies are required for definitive results that are current  and up to date with present technology and processes.     18    For the most part, the results of this study are limited to the specific situation of UBC  Food Services. The comparison of the two sources omitted some factors of the total life  cycle, such as packaging, because the contribution of these factors was assumed to be equal  for both sources. This is acceptable for comparison of the two products relative to one  another; however, the results are not definitive for the absolute impact of tomato  production.   The results obtained do support the conclusions from the study conducted in the  Mediterranean [4]; however, contradict the study by Nicolas Daniel in 2009 [3]. In the case  of the Daniel study, it is believed that the increased transportation distance between  Florida and UBC versus California and UBC is the reason for the contradicting results; and  thus, the results of this study generally do agree with previous research.  Because of the large contribution of transportation to the overall GWP and HTP of  imported tomatoes, the results of this paper are also applicable to other vegetables with  similar production and transportation requirements. Therefore, it is reasonable to suggest  that vegetables grown in BC Greenhouses are a more sustainable alternative than  vegetables grown anywhere a further distance away that the southern United States,  including Mexico.   12.0
Recommendations
   In conclusion, it is recommended that UBC Food Services attempt to purchase  tomatoes from local BC greenhouses as much as possible. Unfortunately, local tomatoes are  only available from April to November, so UBC Food Services will be forced to purchase  imported tomatoes for the winter months. Currently, 96% of the tomatoes used by Food  Services are imported from Florida or Mexico and only 4% are from local growers [2]. It is  therefore recommended that local tomatoes should be purchased approximately 75% of  the year, while they are available, and the balance should be imported as required during  the winter. By following this purchasing distribution, UBC Food Services would reduce the  carbon dioxide equivalent emissions due to tomato purchases by 54% or 2463 kg CO2  equiv. per year.       19  13.0
References
   [1] The Univesrity of British Columbia Food Services. UBC Food Services: About Us. 12 April 2010  <http://www.food.ubc.ca/about/index.html>.  [2] Domingo, Maria Cylena. "Personal Email Communications: SEEDS Project." 2 February 2010.  [3] Daniels, Nicolas. Steamlined LCA of Tomato Production: Locally Produced Greenhouse  Tomatoes Vs Field Grown Imports from California. Vancouver: CEEN 523, 2009.  [4] Muñoz, P., et al. "COMPARING THE ENVIRONMENTAL IMPACTS OF GREENHOUSE VERSUS  OPEN‐FIELD TOMATO PRODUCTION IN THE MEDITERRANEAN REGION." ISHS Acta Horticulturae  801: International Symposium on High Technology for Greenhouse System Management (n.d.).  [5] Ball, Amandeep. Personal phone communications Tyler Wilkes and Andrea MacDonald. 7 April  2010.  [6] US National Agricultural Statistics Service. "U.S. tomatoes, fresh: Chemical Use by State, Percent  of Acres Treated, and Total Applied, 2006." 2006. NASS ‐ Florida Reports and Statistics. 24 March  2010 <http://www.nass.usda.gov/Statistics_by_State/Florida/index.asp#.html>.  [7] Florida Tomato Committee. "Tomato 101." Florida Tomatoes. 24 March 2010  <http://www.floridatomatoes.org/tomato%20101.pdf>.  [8] Gertsson, Ulla E. "Nutrient Uptake By Tomatoes Grown in Hydroponics." Acta Hort. 401 (1995):  351‐356.  [9] United States Environmental Protection Agency. "Fertilizer Application." March 1999. US EPA  Technology Transfer Network. 2 April 2010  <http://www.epa.gov/ttn/chief/ap42/ch09/draft/d09s0201.pdf>.  [10] Ag Solutions. East ‐ Product Profile ‐ Kumulus DF. 2010. 2 April 2010  <http://www.agsolutions.ca/basf/agprocan/agsolutions/WebASProd.nsf/WebProductProfile/PRO D‐CIRD‐7W5VD3?OpenDocument>.  [12] Google. Google Maps. 2 April 2010 <http://maps.google.ca>.  [13] Technology Transfer Network ‐ Factors Information Retrieval System (FIRE). 10 April 2010  <http://cfpub.epa.gov/webfire/>.  [14] United States Geological Survey (USGS). Estimated Water Use in the United States in 2000 ‐  Table 7. 2000. 2 April 2010 <http://pubs.usgs.gov/circ/2004/circ1268/htdocs/table07.html>.  [15] LeBoeuf, Janice. Effects of Dry Conditions on the Tomato Plant. 2007. Ontario Ministry of  Agriculture Food and Rural Affairs. 2 April 2010  <http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/dry‐tomato.htm>.     20  [16] Margaret, Mary Gay. Personal phone communciations Andrea Macdonald. 7 April 2010.  [17] Anderson, et. al. “Quantification of Greenhouse Gas Emissions from Windrow Composting of  Garden Waste.” Journal of Environmental Quality. 39 (2010): 713‐724.  [18] United States Environmental Protection Agency. Florida Tomato (Vegetable) MetaData –  Pesticides – US EPA. 2 April 2010. <http://www.epa.gov/oppefed1/models/water/met_fl_tom  ato.htm>       21  Appendix
A
–
Life
Cycle
Analysis
Input
Data
 Process Title  Notes  Database/Source  US: Limestone, at mine  Used to represent potash  mining, closest available  process  US LCI  US: Potash Production  Created process, additional  emissions from potash  processing  US EPA emission factors  US: Phosphorus fertilizer,  production mix, at plant  Phosphorous fertilizer  production and transport  US LCI  US: Nitrogen fertilizer,  production mix, at plant  Nitrogen fertilizer production  and transport  US LCI  US: Natural gas, combusted in  industrial boiler  Natural gas production,  transport, and combustion in  BC greenhouses  US LCI  US: Tomato Production  Created process to combine all  inputs  n/a  CA: Windrow Composting  Created process  [17]  GLO: Solo truck up to 7.5t  capacity  Transport of BC tomatoes  Ecoivent  US: Diesel at refinery  Diesel production in North  America  US LCI  DE: Sulphur at refinery  Elemental sulphur production  for fertilizer  Ecoivent  US: Sulphur herbicide  production  Created process for additional  production of sulphur  herbicide  US EPA Emission Factors  RNA: Harvesting, fresh fruit  bunch, at farm  Farming processes involved in  growing and harvesting  tomatoes  US LCI  US: Field Burning  Created process   US EPA Emission Factors  GLO: Trailer‐truck up to 28t  payload  Transportation of Florida  tomatoes  Evoivent  Table 3. Processes used in GaBi software for life cycle analysis         22  Appendix
B
–
Life
Cycle
Analysis
Results
   Table 4. Complete list of impact indices for BC greenhouse tomatoes  Table 5. Complete list of impact indices for Florida field tomatoes 

Cite

Citation Scheme:

        

Citations by CSL (citeproc-js)

Usage Statistics

Country Views Downloads
United States 88 45
Canada 63 25
China 52 0
India 28 2
Germany 26 3
Philippines 24 3
United Kingdom 21 8
Netherlands 14 2
Greece 12 2
Brazil 11 2
Nigeria 10 65
Unknown 9 0
Mexico 6 4
City Views Downloads
Unknown 177 106
Shenzhen 41 0
Vancouver 18 13
Beijing 11 0
Reading 10 15
Mountain View 10 0
Ashburn 9 0
Newport 9 3
Athens 8 0
Assen 8 2
Seattle 4 2
Torrance 4 0
Grandville 4 8

{[{ mDataHeader[type] }]} {[{ month[type] }]} {[{ tData[type] }]}
Download Stats

Share

Embed

Customize your widget with the following options, then copy and paste the code below into the HTML of your page to embed this item in your website.
                        
                            <div id="ubcOpenCollectionsWidgetDisplay">
                            <script id="ubcOpenCollectionsWidget"
                            src="{[{embed.src}]}"
                            data-item="{[{embed.item}]}"
                            data-collection="{[{embed.collection}]}"
                            data-metadata="{[{embed.showMetadata}]}"
                            data-width="{[{embed.width}]}"
                            async >
                            </script>
                            </div>
                        
                    
IIIF logo Our image viewer uses the IIIF 2.0 standard. To load this item in other compatible viewers, use this url:
http://iiif.library.ubc.ca/presentation/dsp.18861.1-0077988/manifest

Comment

Related Items