中国合成氮肥过量使用 致严重环境污染

陆振华

2010年01月15日09:19  

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  一项由“三农”问题专家温铁军主持的最新研究表明,中国化学合成氮肥的过量使用事实具有多重负外部性。不仅使得肥效急剧下降,以致于威胁到中国的长期粮食安全,而且既造成严重的环境污染,又影响食品质量。

  温铁军及其研究团队和国际环保组织绿色和平在1月14日联合发布了《氮肥的真实成本》报告。报告分析了氮肥生产、运输、使用环节所产生的和所造成的食品安全问题等负外部性;还分析了氮肥行业的补贴政策所带来的社会经济成本。

  “(氮肥的过量使用使得)农业现在已经变成立体交叉的污染,第二制造了多重负外部性,到目前为止,我们还没有看到有什么方式能够解决。”温铁军是中国人民大学农业与农村发展学院院长。

  温铁军的观点得到了中科院植物所首席研究员蒋高明的认同。蒋高明14日对本报说,全国化肥有效利用率只有30%-40%,其余60%-70%全都被浪费掉了。

  报告回顾了国内外治理农业面临污染的思路及政策,并在发展生态农业、防治农业污染上提出了政策建议,希望为十二五规划提供参考。

  温铁军说,报告是中性、客观、有依据的,立体循环农业区替代立体交叉污染是完全可行的;只是到目前为止,还没有见到任何政策导向支持生态农业防止立体交叉污染。

  过剩的氮肥

  氮肥使用量增加的初衷,是与粮食作物的增产高度相关。报告说,在人多地少的我国,为了保障国家粮食安全,政府采取了一系列措施来增加粮食产量,包括引进高产作物、提高复种指数、改善灌溉条件和使用化肥。

  根据中科院南京土壤研究所朱兆良院士的研究,1949年至1998年每年的粮食和氮肥年用量的线性相关系数达到0.977。

  报告说,粮食取得高产的同时,氮肥的消耗量也逐年增加。1997年我国氮肥自给自足,到了2005年氮肥施用量已达到近3000万吨,约为1960年的55倍;2007年氮肥过剩近1000万吨。

  原国家财政部农业司司长丁学东指出,中国氮肥施用量是美国的3倍,法国的1.5倍,德国的1.6倍。

  过剩的氮的出路是释放到环境中。报告引述中国农业大学张福锁教授对中国北方两个精细化农业区进行的研究说,这两个地区属于化肥使用量过剩的地区。北方地区每公顷地每年所使用的氮肥约为588公斤,每公顷约有277公斤过剩的氮释放到环境中。

  氮肥的过剩使用也没有提高氮肥吸收利用率。在温铁军及其团队的实地调查中,江苏省水稻的氮肥吸收利用率仅19.9%,山东省小麦氮肥利用率仅为10%左右。

  报告说,中国每年因不合理施肥造成1000多万吨的氮素流失到农田之外,直接经济损失约300亿元。

  多重负外部性

  报告说,氮肥的过量使用间接造成巨大的能源浪费。

  氮肥工业是以煤、石油和天然气等不可再生资源为生产原料,生产过程需要消耗大量水和电,属于高耗能和高污染行业。

  报告根据中国氮肥网和《中国统计年鉴》(2007)提供的数据,2006年氮肥行业年耗天然气、无烟煤、电分别占全国总量的18.7%,22.1%和2.28%。

  中国70%的氮肥生产以消耗煤炭为主,年均消耗能源约为1亿吨标准煤,而且正以每年接近1000万吨标准煤的速度增长。

  而这70%的氮肥生产依靠山西晋城的优质无烟煤,而利用低质煤炭生产氮肥的技术仍未达到大范围推广;剩余30%的氮肥生产依靠天然气,年消耗全国的近三分之一。

  报告还指出,过量使用氮肥还对农业环境造成立体交叉的污染。首当其冲的是,投入农田的氮肥成为地下水体氮素污染的主要来源。

  报告引述1997年《苏南太湖水系农业面源污染及其控制对策研究》说,自1994年以来,在北京、山东、陕西等地的20个县600多个点位的抽样调查显示,在北方集约化的高肥用量地区,20%的地下水硝酸盐含量超过国家饮用水硝酸盐含量限量标准(每升硝酸盐含量89毫克),45%地下水硝酸盐含量超过主要发达国家饮用水相关限量指标。

  报告还说,氮肥还引起湖泊,河流和浅海水域生态系统的富营养化,水藻疯长,鱼类等水生动物因缺氧数量减少甚至全部死亡,引发赤潮。

  蒋高明对本报说,通常都把富营养化问题归罪于氮和磷,其中氮是主要因素。

  氮肥气态损失也造成温室气体排放。氮主要在土壤微生物的硝化和反硝化作用下,使部分氮肥变成氧化亚氮这样的温室气体,从而对大气臭氧层产生破坏。

  而2000年农业源排放氧化亚氮占我国此气体排放总量的90%以上。而报告还引述研究说,78%的氧化亚氮排放量来自山地,其中化肥氮的贡献率达到74%。

  报告强调说,氮肥的过量使用将对长期粮食安全和食品安全造成威胁。氮肥过量使用排放的温室气体加剧了气候变化,气候变化又对长期粮食安全造成负面影响;氮肥的过量使用会导致土质下降和土壤环境恶化,进而影响到作物的生长;过量使用还在一定程度上导致农药施用量的增加,而农药残留对人体健康的威胁巨大。

  政策建议:减少财政补贴

  温铁军在报告中提出三点政策建议。

  减少氮肥行业补贴,设定减少总量目标。报告说,氮肥的生产和流通行业仍然得到大量财政补贴和税收优惠。因此建议减少补贴和优惠,并可在维持现有粮食产量水平的前提下,将氮肥使用量减少30%-50%,争取到2020年逐步减少30%以上。

  蒋高明表示认同说,更应该把在农民身上多加补贴,而不是补贴化肥。

  提高农村组织化程度,走合作型生态农业的道路。温铁军说,由于长期化学农业导致土壤和农田生态环境恶化,导致生态农业初期风险大,产量低,转换期长。因此有必要补贴农民的生态农业实践。

  生态农业也是蒋高明追求的目标。他说,生态农业就是要“养地”,少用化肥,多用有机肥(包括秸秆、人畜粪便等),这样才能做到低投入、高产出。

  华南农业大学农学院教授、土壤专家章家恩14日对本报补充说,应该把土壤和作物作为一个系统来研究,科学施肥。“氮磷钾的比例要合适、匹配要好。反之,产量也不会提高,肥料又会过剩。”

  目前,全国多地正在进行“测土配方施肥”的试点工作。

  报告最后建议在城市组织生态农产品消费者合作社,以此减少流通环节过度占有农产品利润,保护生产者和消费者双方的利益。

  蒋高明解释说,消费者合作社的做法来自美国,称为社区支持农业(CSA)。农民收获的作物绕过超市等中间环节,直接进入城市人“家门口”。

  “虽然因为是有机产品、产量低,这会让人多掏钱,但是这也适合中国。”蒋高明说,“这与全国粮食增产也不矛盾。可以让一部分人先吃起来。”(来源:21世纪经济报道)

(责任编辑:蒋琪)
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