氨污染對(duì)農(nóng)業(yè)“副作用”不容小覷
談及美國(guó)的貿(mào)易收支,農(nóng)業(yè)是一個(gè)不得不說(shuō)的亮點(diǎn)。美國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口產(chǎn)值在過(guò)去十年增長(zhǎng)了一倍,但當(dāng)貨輪滿載玉米、小麥、豬肉駛往外國(guó)港口時(shí),很多污染物也被遺留下來(lái),其中之一就是氨——農(nóng)場(chǎng)肥料所包含的氨或是家畜尿液、糞肥所產(chǎn)生的氨會(huì)釋放到大氣中。氨會(huì)和其他空氣污染物發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生微小粒子。這些顆粒隨呼吸進(jìn)入人體并沉積在肺部,引發(fā)哮喘、支氣管炎和心臟病。
一項(xiàng)新分析顯示,氨對(duì)美國(guó)人健康造成的損害比預(yù)期更嚴(yán)重。氨污染可引起居民過(guò)早死亡,其所造成的經(jīng)濟(jì)損失甚至超過(guò)農(nóng)民獲得的利潤(rùn)。一些分析家認(rèn)為,這些驚人數(shù)字凸顯出美國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)排放實(shí)施更嚴(yán)格監(jiān)管和審查農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)貼的必要性。耶魯大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Robert Mendelsohn 說(shuō):“如果農(nóng)業(yè)造成的污染讓我們的生活變得更糟糕,這非?杀。”波士頓市美國(guó)東北州際協(xié)調(diào)空氣使用管理機(jī)構(gòu)首席科學(xué)家Paul Miller說(shuō):“氨可能成為公共健康保護(hù)領(lǐng)域下一個(gè)研究重點(diǎn)。”
盡管機(jī)動(dòng)車和野火也會(huì)產(chǎn)生氨,但進(jìn)入空氣中的氨主要來(lái)自農(nóng)業(yè)。在全世界范圍內(nèi),氨排放量不斷增長(zhǎng),且很大程度上是不受管制的。氨分子和氮氧化物或硫氧化物(NOx和SOx)發(fā)生反應(yīng)后生成的微粒物質(zhì)的當(dāng)量直徑小于2.5 微米(PM2.5)——這是危害最大的一種細(xì)顆粒物。
2003年完成的一項(xiàng)針對(duì)北卡羅來(lái)納州迅速發(fā)展的養(yǎng)豬業(yè)的大規(guī)模研究發(fā)現(xiàn),與其他農(nóng)業(yè)污染物相比,因氨污染導(dǎo)致的健康受損從而造成的經(jīng)濟(jì)損失更大。領(lǐng)導(dǎo)該研究的羅利市北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的C. M. Williams說(shuō):“這令人震驚。”其他研究者通過(guò)計(jì)算得出,平均而言,美國(guó)每公斤氨的健康成本在10~73美元。哈佛大學(xué)大氣化學(xué)家Fabien Paulot和Daniel Jacob開發(fā)出一種新模型,能夠發(fā)現(xiàn)氨何時(shí)何地來(lái)源于何種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。該模型還考慮了溫度、濕度、NOx和SOx的含量等因素。博爾德市科羅拉多大學(xué)空氣質(zhì)量建模員Daven Henze說(shuō):“相較于過(guò)去完成的模型,該模型前進(jìn)了一大步。”
Paulot和Jacob利用他們的模型計(jì)算出多大比例的氨和PM2.5 來(lái)自美國(guó)食品出口。接下來(lái),他們利用美國(guó)環(huán)境保護(hù)署開發(fā)的方程式計(jì)算其造成的健康影響和相關(guān)經(jīng)濟(jì)成本——通過(guò)詢問(wèn)調(diào)查對(duì)象愿意出多少錢降低因氨污染而過(guò)早死亡的風(fēng)險(xiǎn)。每年,因長(zhǎng)期接觸PM2.5及相關(guān)污染物而過(guò)早死亡的人數(shù)約為5100,研究人員將該結(jié)果在線發(fā)布于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上。盡管不同區(qū)域的健康成本有顯著不同,但城市是重災(zāi)區(qū),這緣于NOx濃度高和人口密集?傮w而言,氨污染造成的影響是令人瞠目的:每公斤氨的健康成本是100美元,或者說(shuō)每年360億美元。與此相反,美國(guó)出口食品凈值僅為235億美元。
一些專家對(duì)這些數(shù)字表示懷疑,指出新空氣污染模型尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)審,且不同類型的PM2.5化學(xué)成分對(duì)健康的影響仍沒(méi)有定論。華盛頓市肥料研究所Kathy Mathers說(shuō):“氨污染似乎不是毒副反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力。”佛蒙特州米德?tīng)柌飳W(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)家Nicholas Muller擔(dān)心,如果將其他農(nóng)業(yè)大氣污染物(諸如柴油機(jī)產(chǎn)生的PM2.5)也納入評(píng)測(cè)范圍,與農(nóng)業(yè)相關(guān)的健康成本實(shí)際上可能更高。Muller說(shuō):“該研究提供了更多證據(jù)表明,在某些情況下,更嚴(yán)格的控制可能是合情合理的。”
到目前為止,美國(guó)監(jiān)管部門一直忽視氨污染所造成的負(fù)面影響,因?yàn)橛冒弊钄鄟?lái)自發(fā)電廠的SOx和NOx是一種便宜又簡(jiǎn)便的方式。結(jié)果是,人口稠密的東北部州必須遵照美國(guó)環(huán)保署針對(duì)PM2.5的限制,即使它們位于許多發(fā)電廠的下風(fēng)向。但這些州同時(shí)也是主要農(nóng)業(yè)區(qū)域的下風(fēng)向。如果其PM2.5標(biāo)準(zhǔn)被嚴(yán)控,那么氨很有可能成為監(jiān)管者的下一個(gè)目標(biāo)。
讓畜牧養(yǎng)殖業(yè)和乳制品業(yè)遠(yuǎn)離城市或許是此事最大的收益。更優(yōu)化的管理實(shí)踐也能減少對(duì)肥料和家畜造成的損失。Williams說(shuō),在北卡羅來(lái)納州,他鼓勵(lì)很多養(yǎng)豬農(nóng)民開始思考如何利用糞肥發(fā)電,進(jìn)而有效減少氨污染。
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