磷病
扯完了氮,该聊聊磷病了。这哥俩一直是一对,都是植物的必需营养元素,同时也都是水体污染的罪魁祸首。他俩的故事主线非常相似,本身都是无辜的,直到农业出现后,土壤里的氮和磷逐渐消耗完了,人类就开始四处寻找新的来源补充土壤肥力,大自然无法承受这么多的氮和磷,问题就来了。
所以说,氮和磷的问题和人口的快速增长,以及居民生活水平的迅速提高密切相关,属于典型的“人祸”。
最近流行说“中国请你放慢脚步”,如果真的能慢下来,也许就万事大吉了,可惜我没有看到任何迹象表明人类有这个自制力,那些喜欢提倡“慢生活”的人大都是经济发展的既得利益者,开好车住豪宅,喝着上等普洱茶,以为只要自己晚餐只点两个素菜就算慢下来了,真是扯氮。
不过呢,如果再这样高速发展下去,又不考虑环境代价,大家肯定一起玩完。要想解决这个矛盾,只有依靠科学管理,最大限度地减少浪费,走一条可持续发展的路。这句话同样是个流行的口号,谁都会喊几声,如果不从具体的细节入手,找出改进的措施,这个目标就永远不会实现。
治疗磷病,必须先了解磷的循环。磷和氮很不一样,因为缺乏气态磷,磷元素循环一圈极为漫长,所以我们完全可以将磷视为一种不可再生资源。人类需要的磷几乎全部来自磷矿,几年前流行的说法是磷矿还够人类开采50-100年,可随着开采技术的进步,最新的说法是300-400年,所以现在还不必担心。不过,全世界80%以上的中高品位磷矿储量位于摩洛哥境内,对于粮食安全来说这也可算是一个危险的因素。
磷肥施到地里,自身不会变成气体跑掉,但这并不等于说磷肥可以多施,原因在于磷肥(主要是过磷酸钙和重过磷酸钙)会慢慢变成不溶于水的磷酸三钙(也就是磷酸钙,磷矿石的主要成分),成为无效养料。于是,磷肥的问题就和氮肥差不多了,两者都需要农民学会“测土施肥”,根据土壤肥力决定施肥力度。中国在这方面比较落后,地方农技站服务意识差,农民过量施肥情况相当严重。这是老生常谈,不多说了。
磷污染有两个比较特殊的来源值得说一说。第一是猪和鸡等单胃动物的粪便,原因在于植物性饲料中的有机磷大都以“植酸”的形式被储存,而单胃动物缺乏消化植酸的酶,所以大部分磷都被直接排出体外了。有机磷易溶于水,畜禽养殖业的粪便是中国水体磷污染的主因。
可是,老百姓得吃肉啊!猪和鸡又是中国人的主要肉食来源,你每次下饭馆点的那些宫保鸡丁和红烧肉,就是青岛浒苔和滇池蓝藻的源头。事实上,为了让猪和鸡多长肉,饲养场还得往饲料里添加磷粉(主要是磷酸氢钙),进一步加剧了磷的污染。
解决办法有两个,第一是往饲料里添加植酸酶,帮助猪和鸡消化植酸。可以想象,如果此法增加养殖户成本,无论对环境再好,也是不会普及的。事实上,植酸酶添加剂刚开始进入中国的时候,每吨饲料要比直接添加磷粉贵上几块钱,很难普及。后来随着磷粉涨价,以及植酸酶的降价,这才普及开来。即使如此,我国每年出栏生猪有一半左右仍然喂的不是加了植酸酶的饲料,因为它们都是散养的,普通农民没这个意识。
不过,就像中国的很多其它行业一样,植酸酶行业正面临恶性竞争的局面。很多小厂加酶时不负责任,酶效很难保证,于是饲料预混厂为了保险起见,只好重新添加磷粉。在欧美国家,这是通过立法来实现的,国家规定养殖场的排放标准,不达标就罚款,所以植酸酶普及得非常好。
总之,这件事再次证明过分自由的市场经济是环保的敌人。
另一个解决办法是转基因,直接把植酸酶基因转入农作物。农科院做了转植酸酶玉米,拿到了安全证书,但距离大面积推广还有很长的距离。我个人认为,这是转基因应用的一个不好的案例,不是因为这项技术本身不好,而是在当前的大环境下,这么做不切实际。植酸酶可以很方便地人工添加(当然添加的也是通过基因工程手段生产的植酸酶),而如果一项转基因技术很容易找到替代品,就很难普及。这大概就是孟山都等大公司至今没有做的原因。所以,我个人认为,农科院在这件事上不值得夸奖,起码不值得夸得太狠。
磷污染的另一个来源是洗衣粉,因为表面活性剂里含有的磷元素很多。现在的所谓“无磷洗衣粉”也是含磷的,只不过比较少而已。解决办法也是有的,就是用酶制剂来代替表面活性剂。酶制剂的洗涤机理完全不同,对环境更加友好,是洗涤行业的一个根本性的转变,可惜在国内普及的速度非常慢,因为中国的消费者惯性特别大,只喜欢体积大,出泡多的洗衣粉。加酶洗衣粉体积小,出泡少,而且最合适的包装是浓缩液体包装(保持酶活性),这几条都不被中国家庭妇女们理解,所以推广不起来。
还有,中国加酶洗衣粉通常只加蛋白酶,国外要加好几种酶,分别对付蛋白质、脂肪和淀粉等污渍。这件事也和中国国家行业标准订得太低有关,低标准使得技术相对落后的企业得到了变相保护,其结果就是我们的生活环境遭了秧。
总之,磷病和这个国家很多其它的病一样,必须从根上治起。
(《磷的问题》即将刊登在下周出版的《三联生活周刊》上,谢谢关注。)