联合国关于营养威胁和益处的报告的合著者
威廉玛丽大学弗吉尼亚海洋科学研究所的名誉教授鲍勃·迪亚兹(Bob Diaz)受联合国环境规划署(UNEP)委托撰写了一份新报告,该报告为管理氮和磷的使用提供了建议。在这个世界上,大多数发达国家的沿海水域都遭受了这些和其他营养物质的过度投入,而非洲、拉丁美洲、亚洲部分地区缺乏营养丰富的肥料来支持不断增长的人口。
迪亚兹是世界上研究低氧“死亡区”的顶尖专家。当过量的营养物质进入沿海水域并帮助藻类繁殖时,这种死亡区就会形成。当这些藻类死亡并沉入海底时,细菌对它们的分解会带走周围水域的溶解氧,使其他海洋生物窒息或被驱逐。
“我们的营养世界”于2月18日在肯尼亚内罗毕举行的联合国环境规划署理事会/全球部长级环境论坛上发布。报告指出,虽然人类对营养物质的使用带来了巨大的好处——“绿色革命”中的氮肥为世界上70亿人口中的一半提供了粮食生产——但它也“造成了水和空气污染的网络,损害了人类健康,导致有毒藻类大量繁殖,杀死了鱼类,威胁了敏感的生态系统,并导致了气候变化。”
这份128页的报告由来自14个国家的近50名专家撰写,报告提出了到2020年将养分利用效率提高20%的措施,这将使每年氮肥的使用量减少2000万吨。作者将这一全球雄心勃勃的目标称为“2020年20:20”。
他们的分析表明,通过改进农业和工业实践,更有效地使用化石燃料,协调全球行动和其他手段,如何更好地利用氮,每年可以节省约1650亿美元。这包括实施成本以及减少氮使用和改善环境和人类健康所带来的经济效益。
迪亚兹说:“我们已经确定,全球540个沿海系统正遭受营养物污染和低氧条件,另有220个地区受到关注。”“更明智地制造和使用氮化合物的步骤是恢复沿海水域及其海洋生物健康的任何严肃尝试的关键组成部分。”
迪亚兹补充说,沿海生态系统具有复原力——在采取管理行动导致营养物质减少、水的清晰度和含氧量增加之后,全球有60个地区正在恢复。这为美国最大的河口切萨皮克湾带来了希望,美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)实施的“污染饮食”(pollution diet)规定了该海湾流域每个州氮、磷和其他污染物的总最大日负荷(TMDLs)。
报告中考虑的污染源包括农业排放和化石燃料燃烧。报告提出了减少这些污染威胁的一揽子10项关键行动,并为政府、企业和公民共同采取行动提出了建议。主要行动项目包括:
- 减少工业和废水处理造成的营养损失,包括回收利用现有资源。长期目标是开发从燃烧源中回收氮氧化物的方法,仅这一项每年就损失了价值约380亿美元的资源。
- 将农业和牧场联系起来,以改善养分循环利用的机会。
- 改善农牧业经营中的营养管理。措施包括已经有但通常尚未应用的技术,包括既适合发达国家也适合发展中国家的方法。孟加拉国已经在使用的一个例子是在地下“种植”大型肥料颗粒,防止氨排放到空气中。
认识到营养物质的使用是一个全球性问题,特别是考虑到农产品的全球贸易,该报告呼吁建立一个政府间框架来解决这些问题,并提出了这样一个协议的路线图。
该路线图建议采取一种整体方法,其中在农业等一个部门更有效地利用营养物质也将使其他部门受益。例如,现在超过80%的人造氮化合物都流失到环境中。更高效的耕作方法不仅可以首先减少生产这些化合物所需的能量——几乎占目前世界能源使用量的2%——而且还可以减少从土壤中逸出到大气中的含氮气体的数量。其中一种气体——一氧化二氮——对全球变暖的影响是等量二氧化碳的300倍。
该报告的主要作者、英国生态与水文学中心的马克·萨顿教授说:“我们的分析表明,通过改善对养分流动的管理,我们可以帮助保护环境、气候和人类健康,同时解决粮食和能源安全问题。”
研究报告的共同作者、法国国家科学研究中心/巴黎皮埃尔和玛丽居里大学的布鲁纳·格里塞蒂博士说:“农业生产本地化的选择非常重要。农作物和畜牧业往往相隔数百公里。本地化有助于改善养分循环,减少养分损失,同时将生产效益和污染责任更紧密地联系在一起。”
在报告的前言中,联合国环境规划署执行主任阿希姆·施泰纳(Achim Steiner)回应了这些评论,指出该报告“解决了人类如何应对这些挑战并最大限度地利用改善营养管理的机会的科学复杂性。它的编写在社区之间建立了新的联系,逐步建立了一个机构和行动者网络,以更好地理解科学,支持这一领域未来的决策。”