導(dǎo) 讀
萬物土中生,人類的糧食除了水產(chǎn)品外,都需要通過土壤生產(chǎn)。糧食的數(shù)量安全、質(zhì)量安全和營(yíng)養(yǎng)安全無不牽涉到人類的健康。
土壤問題關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展、文明的傳承,土壤質(zhì)量更是和我們每個(gè)人身心健康密切聯(lián)系。保護(hù)土壤,國(guó)際在行動(dòng),國(guó)家在行動(dòng),我們每個(gè)公民也要行動(dòng)起來。
文/陳能場(chǎng)(廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員)
來源:東方早報(bào)(2015年12月22日)
土壤之于人類恰如水之于魚。
雖然現(xiàn)代科技足以“可上九天攬?jiān)?,可下五洋捉鱉”,但每個(gè)人的生活離不開土壤——土壤本身為人類提供了大量的建筑材料,通過微生物、植物及其食物鏈為人類提供著能源和糧食,土壤的吸附功能為人類凈化地表水體,土壤微生物的分解性能為人類處置各種廢棄物和排泄物……土壤在整個(gè)地球的厚度恰如人類人體的表皮,但正是這一極薄的層次承載人類文明的產(chǎn)生、保護(hù)和發(fā)展。
眾所周知,在人類文明史上,存在著巴比倫、黃河、古埃及和古印度的四大古文明和眾多大大小小的古文明如復(fù)活島、瑪雅文化等等,但除了黃河文明得以保存下來外,其他古代文明都隨著時(shí)間而灰飛煙滅。
這些文明的消失和土壤被破壞不無關(guān)系。而黃河文明的延續(xù)、中國(guó)農(nóng)業(yè)文明大發(fā)達(dá)與黃土源源不斷向下游輸送有著極為密切的關(guān)系。美國(guó)土壤物理學(xué)家富蘭克林·H.金花了8個(gè)月考察了中日韓,并在1911年撰寫的《四千年農(nóng)夫》中贊譽(yù)中國(guó)農(nóng)耕文明。
從人類健康看土壤
萬物土中生,人類的糧食除了水產(chǎn)品外,都需要通過土壤生產(chǎn)。糧食的數(shù)量安全、質(zhì)量安全和營(yíng)養(yǎng)安全無不牽涉到人類的健康。
糧食量的安全。
現(xiàn)代的非洲、上世紀(jì)60年代的中國(guó)都因糧食的短缺嚴(yán)重影響人類健康。雖然中國(guó)的糧食生產(chǎn)有著“十二連增”的輝煌紀(jì)錄,但對(duì)于一個(gè)人多地少的中國(guó),糧食產(chǎn)量的安全依然是國(guó)家安全的首要問題,因此國(guó)家特別制定了“十八億畝”的耕地紅線。
糧食的衛(wèi)生安全。
由于礦山開采、重金屬鎘進(jìn)入河水繼而進(jìn)入農(nóng)田造成稻米鎘嚴(yán)重超標(biāo),長(zhǎng)期食用超標(biāo)大米造成的世界著名公害“痛痛病”是土壤與人類健康密切關(guān)系的一個(gè)典型例子。在 “鎘米殺機(jī)”和隨鎘大米新聞后,糧食安全及其背后的“土壤污染”成為中國(guó)時(shí)下公眾、政府最為關(guān)心的問題和話題。
食物的營(yíng)養(yǎng)的安全。
“隱性饑餓”是大家比較陌生的一個(gè)詞匯。事實(shí)上,隨著各種農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用、農(nóng)作物產(chǎn)量的提高,而土壤的養(yǎng)分難以同步供應(yīng)。
隨著土壤大量肥料、農(nóng)藥的施用,土壤的侵蝕等造成土壤養(yǎng)分的不平衡和土壤微量元素的缺乏,現(xiàn)在的農(nóng)產(chǎn)品在微量元素和維生素的含量比起化肥農(nóng)業(yè)以前則大大降低。
一個(gè)典型的“隱性饑餓”例子是美國(guó)土壤學(xué)家William Albrecht在二戰(zhàn)時(shí)檢查了美國(guó)海軍7萬多士兵體檢時(shí)的牙齒記錄,在當(dāng)時(shí)食物和人員流動(dòng)性極小的時(shí)代,他發(fā)現(xiàn)來自美國(guó)東部的士兵的蛀牙、掉牙等發(fā)生率遠(yuǎn)高于西部士兵,他認(rèn)為這是因?yàn)闁|部雨水多、土壤鈣流失嚴(yán)重而造成食物中鈣含量較低造成的。
并且當(dāng)時(shí)美國(guó)比較盛行的許多被解釋為退化性的疾病也是源于土壤中的肥力不足造成的營(yíng)養(yǎng)缺乏。
營(yíng)養(yǎng)在抗重金屬方面的作用。
營(yíng)養(yǎng)不足容易讓更多的重金屬“乘機(jī)”進(jìn)入身體。仔細(xì)研究日本的“痛痛病”會(huì)發(fā)現(xiàn),“痛痛病”的患者大多是生育2-3胎、50歲以上、家庭貧困、膳食結(jié)構(gòu)單一、營(yíng)養(yǎng)缺乏的老年婦女。
美國(guó)Chaney利用含鎘量相同的葵花籽和稻米喂養(yǎng)老鼠5周后,用同一樣量的同位素鎘再喂老鼠,發(fā)現(xiàn)食用稻米的老鼠鎘的吸收量比喂養(yǎng)葵花籽的要高5倍,其原因是兩種食物鐵、鈣和鋅含量的不同。
土壤保護(hù)的重要性
土壤科學(xué)理論認(rèn)為土壤是母質(zhì)(巖石風(fēng)化后形成的風(fēng)化殼)、時(shí)間、地形、氣候和生物五大因素作用下形成的產(chǎn)物。
對(duì)于風(fēng)化速率,國(guó)際上已有的研究表明,大部分地區(qū)的土壤風(fēng)化和形成速率小于200噸/(平方公里·年),世界上土壤形成的速率平均為0.056毫米/年,即形成1厘米的土壤平均需要178年,大體上產(chǎn)生1英寸的土壤需要500年。
但反觀土壤的流失,科學(xué)家Wilkinson在2005年指出在5億年前流失1英寸的土壤需要1400年,而目前土壤流失的速度是1英寸60年。
哥倫比亞大學(xué)Smith教授所著的一本書的封面圖是我們的地球,其上有一列貨運(yùn)火車環(huán)繞地球十八圈,圖說是:根據(jù)美國(guó)水土保持局公布的數(shù)字,假如將美國(guó)每年表土流失量裝入火車貨車箱內(nèi),這一列運(yùn)貨車的長(zhǎng)度將繞地球十八周。
又假如這列火車以二十英里時(shí)速行駛,需要大約三年的時(shí)間才能通過你的車站。你能想象到有多少的表土流失了嗎?
澳大利亞悉尼大學(xué)土壤學(xué)家John Crawford估計(jì)南威爾士的土壤流失是土壤形成的5倍,估計(jì)中國(guó)的土壤流失是土壤形成的57倍,由此在2009年,類似于石油礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過半的“Peak Oil”(石油峰值)一詞,提出了"Peak Soil"(土壤峰值)凸顯土壤流失對(duì)將來地球糧食供給、生態(tài)系統(tǒng)安全乃至文明的威脅。
在古代,除了四大古文明外,還有很多小的文明,如瑪雅、復(fù)活島等等,但很多古代文明的延續(xù)都不超過1000年,這個(gè)時(shí)間和土壤流失的速度相吻合。
上世紀(jì)30年代,因?yàn)橥寥肋^度開墾和水體保持措施的缺失,生態(tài)破壞、氣候異常。1934年,美國(guó)西南部發(fā)生了大范圍的沙塵暴(Dust Bowl),時(shí)任總統(tǒng)羅斯福寫下了“一個(gè)毀壞自己土壤的國(guó)家,必將毀滅自己”這一土壤保護(hù)至理名言。1946年針對(duì)土壤中礦物質(zhì)缺乏導(dǎo)致“隱性饑餓”問題,美國(guó)參議院公布264號(hào)文加以高度重視。
日本發(fā)生“痛痛病”后,1970年12月,日本召開了“臨時(shí)國(guó)會(huì)”,對(duì)《公害對(duì)策基本法》進(jìn)行了修訂,明確了環(huán)境優(yōu)先的立法宗旨,追加規(guī)定了土壤污染作為公害之一,新增保護(hù)自然環(huán)境的規(guī)定。
近些年,中國(guó)政府也愈加重視土壤問題。2013年1月23日,國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于印發(fā)近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排的通知》,強(qiáng)調(diào)了“落實(shí)企業(yè)保護(hù)土壤環(huán)境的主體責(zé)任”。
今天,土壤問題不再是單個(gè)國(guó)家的問題。在2002年第十七屆世界土壤學(xué)大會(huì)上,國(guó)際土壤科學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUSS)理事會(huì)提議,將每年的12月5日作為世界土壤日(World Soil Day)。這一提議得到聯(lián)合國(guó)(UN)糧農(nóng)組織(FAO)的支持。到2015年,土壤的重要性上升到了聯(lián)合國(guó)的層次,聯(lián)合國(guó)已經(jīng)宣布2015年為國(guó)際土壤年。
土壤問題關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展、文明的傳承,土壤質(zhì)量更是和我們每個(gè)人身心健康密切聯(lián)系。保護(hù)土壤,國(guó)際在行動(dòng),國(guó)家在行動(dòng),我們每個(gè)公民也要行動(dòng)起來。
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