世界土壤日 ▏土壤与人类健康——周健民主委在第二届云南环境与健康论坛上的主旨报告(摘要)

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图为:周健民主委在第二届云南环境与健康论坛上作《土壤与人类健康》主旨报告

12月3日,全国政协常委、江苏省政协副主席、农工党省委主委、中科院南京分院原院长周健民在第二届云南环境与健康论坛上作《土壤与人类健康》主旨报告。
12月5日是第七个“世界土壤日”,为宣传相关知识,现将报告摘编如下:
01土壤的基本功能是什么?
土壤是地球陆地表面能够生长植物的疏松层,是岩石风化物或松散沉积物之类的成土母质在生物、气候、地形和时间因素综合作用下形成和发展的产物。土壤包括了固相、液相和气相,还有生物,是一个非常复杂的生态系统。
研究土壤中物质的状态、运移规律及其与生物、环境间关系的科学,被称为土壤学。它是农业科学的基础学科之一,又与生物学、地学、生态学和环境科学有着密切关系。
土壤在地球系统科学中的地位和作用,是其在地球表面土壤形成土壤圈:土壤圈处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互交接部位,是连接各种自然地理要素的枢纽,是接合有机自然界和无机自然界的重要界面。土壤圈与其它圈层之间进行着物质和能量的交换,成为与人类关系最密切的环境要素。
土壤的功能可归纳如下:为陆地生物提供必需的营养物质;为植物提供支撑,地下生物提供栖息地;具有水的涵养作用,调节水体和溶质流动;对污染物的过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用;具有稳定和缓冲环境变化作用(温度、湿度、酸碱性和大气变化等);提供自然景观、文化遗产、建筑物承载;等等。
02土壤如何影响人类健康?
土壤对人类健康的影响,主要有以下几个方面:土壤通过影响植物生长而影响食物安全;土壤通过与水体联通而影响水体质量;土壤由于气体交流和扬尘而影响空气质量和气候变化;土壤由于环境变化而影响生物多样性。
食物安全仍是国家安全的首要问题。民以食为天,食以土为本——土壤仍然是食物安全的基础,要提供足够的食物(数量安全),要保证食物质量(质量安全),要提高食物生产的效益(经济安全),不对生态环境带来冲击(环境安全),都必须利用和保护好土壤。

图:土壤侵蚀与水土流失

目前,我国耕地资源的现状与问题:耕地面积不足,利用充分,后备耕地资源匮乏;耕地面积18亿亩,只占世界的9%,人均耕地不足世界的40%,且2/3为中低产田,是土壤资源约束型国家;尽管遥感技术估测的结果要高于公布的数据,但耕地每年减少,不再增加已是不争的事实;工业化和城市化使高质量耕地面积减小;粮食产量的增加要完全依靠单位面积产量的提高,农用化学品的高投入不可避免。
土壤对水体质量的影响不容忽视:农田土壤中的氮、磷等营养元素进入水体,从而引起水体富营养化,导致饮用水源和生态环境污染;土壤中的有毒有害物质(如重金属、有机物)进入水体,  导致饮用水源和生态环境污染,对人类健康构成威胁;主要是农业面源污染。
土壤对空气质量的影响越来越大:土壤粉尘进入空气,直接影响空气质量;粉尘污染是人类健康的大敌。其中直径0.5-5微米之间的飘尘对人的危害最大,它可以直接到达肺细胞组织而沉积,并进入血液送往全身;粉尘粒子表面有各种有毒物质,进入人体后可引起呼吸道、心肺等方面的疾病;土壤中的有害气体排放到空气,也直接或间接影响人类健康。
图为:现代分子生物学手段将打开“土壤黑箱”
土壤由于环境变化而影响生物多样性。土壤微生物决定了植物多样性与生态系统生产力。土壤生物是养分有效化的“转换器”、环境污染物的“净化器”和生态平衡的“稳定器”,充分挖掘土壤生物功能是未来重要课题。
土壤传播病菌病毒,使疾病爆发流行。粪便、垃圾、城市生活污水污物带入土壤的各种病菌和病毒,通过破坏微生物的生态平衡,使病原菌大量繁殖,疾病蔓延;这些传染病的病原体又可以随病人和带菌者的粪便及洗涤用水污染土壤,再通过雨水冲刷和渗透,带进地面水或地下水中,引起这些疾病的暴发流行;如被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病。
03如何应对土壤引发的健康问题?
土壤对生态环境的影响,主要包括以下几个方面:点源污染与农产品污染物超标,面源污染造成水体富营养化,土壤退化和全球气候变暖,生物多养性受到威胁,扬尘影响空气质量,整个生态环境的恶化。
如何应对土壤引发的健康问题,一方面是保护土壤不被污染,另一方面是对土壤污染进行治理和修复。土壤污染防治要以防为主。土壤污染多具不可逆性,治理难度大,成本高。所以加强源头控制是重点(控源成本要远低于修复成本);对于已受污染土壤,要分类管理,污染严重的必须治理后才能开发利用。
研究表明,土壤污染防治与调控措施,要注意以下几个方面:其一,发展清洁工艺,采用环境保护的战略以降低生产过程和生产产品对人类和环境的危害;其二,控制污染物排放,严格制定和执行污染物排放标准,如《农田灌溉用水质标准》《农用污泥中污染物控制标准》;其三,提高土壤自净能力,采用增施绿肥、腐殖酸等有机肥,加入碳酸钙等提高土壤净化能力;其四,加强土壤水分管理,与土壤水分状况有密切关系的土壤氧化还原电位在很大程度上控制重金属的行为;其五,土壤修复及土地利用,综合考虑经济和环境因素。
土壤污染防治重点主要包括:金属矿区的废水、废气、废渣,污染企业的排放标准和监管,污灌问题的土壤治理、转变土地利用类型,城市搬迁的污染场地的新问题,有机肥管理的更加严格的标准,农产品质量安全的土壤-农产品-餐桌全程管理。

主旨报告结束后,“云南卫视”记者就相关问题对周健民主委作了现场采访。

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