導言：去年，聯(lián)合國氣候大會(huì )（COP26）在英國格拉斯哥已閉幕，可以說(shuō)是同時(shí)期最為關(guān)注的一個(gè)大事件。實(shí)際上，人們在關(guān)注COP26是否能達成里程碑式的碳減排文件和共識的同時(shí)，英國去年底還發(fā)生了一件熱度較高的與環(huán)境有關(guān)的事件，引起了英國學(xué)者和民眾與政府的博弈。事件起因是英國眾議院在10月份否決了控制污水溢流污染的提議，當時(shí)給出的理由是“太花錢(qián)”，這引起了民眾、學(xué)者包括支持該議題的部分官員的強烈不滿(mǎn)和反對，英國各大媒體也充斥著(zhù)對政府繼續放任水務(wù)公司污染溢流的反對和討伐。繼而，在去年11月8號，英國政府來(lái)了個(gè)大轉彎并作出承諾通過(guò)立法強制水務(wù)公司應對溢流污染問(wèn)題。英國老工業(yè)城市污水系統發(fā)展較早，目前面臨著(zhù)老化更換任務(wù)重但投資卻跟不上的窘境，管道改造跟不上導致的問(wèn)題即是攜帶者大量污染物的污水溢流進(jìn)自然水體，給生態(tài)環(huán)境和居民健康帶來(lái)了很大的威脅。那因人類(lèi)活動(dòng)導致的污水排放到環(huán)境中的污染物量到底有多少呢？城市發(fā)展的同時(shí)，我們投資建設的污水處理廠(chǎng)有沒(méi)有很好地對污染物截留，這些設施對環(huán)境保護的貢獻又有多大呢？這可能是我們更為關(guān)注的問(wèn)題。去年，來(lái)自加利福尼亞大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)的幾位學(xué)者基于數據統計和處理，繪制了全球范圍內人類(lèi)活動(dòng)導致的污水排放進(jìn)入海洋的污染量（主要是氮和病原菌），通過(guò)收集匯入海洋河流的污染物通量，分析確定了不同國家流域河流的污染物通量，或許可以給我們一些答案。

污水排放對海洋氮通量的貢獻

研究人員在全球尺度上基于2015年的人口量、密度、飲食類(lèi)型、城鎮類(lèi)型、污水處理設施覆蓋率，以及污染物在河流中的稀釋去除等信息，統計分析了因人類(lèi)活動(dòng)導致的氮和病原菌流入海洋的量，以及全球不同流域各自的貢獻大小。借助于高清分辨信息地圖（分辨率為1×1 km²，包括人口、密度、污水處理設施等），研究人員對全球高達135000條河流輸入海洋的氮和病原菌進(jìn)行了統計分析。為了更好地區分污水來(lái)源的不同，研究人員依據WHO-UNICEF 2017JMP數據庫對各個(gè)區域的污水處理程度分為三類(lèi)：直接排放（無(wú)處理）、簡(jiǎn)單化糞池出水和處理出水。

統計結果顯示，因污水排放導致的人類(lèi)活動(dòng)對海洋氮的貢獻量為6.2Tg-N（即6.2×1012g），大概是因農業(yè)生產(chǎn)導致的氮輸入量的45%。如果按污水的來(lái)源分類(lèi)來(lái)看，63%的氮來(lái)自污水處理出水、5%來(lái)自化糞池，而剩余32%則來(lái)自污水的直接排放。也就是說(shuō)，進(jìn)入全球海洋的氮中有不到三分之一來(lái)自未經(jīng)處理的污水，其余的則是經(jīng)過(guò)處理的和化糞池的出水。由于全球大部分國家對污水處理出水中氮的要求并不像磷那么嚴格，加之如此大體量的污水，即使污水處理設施覆蓋率較高，污水廠(chǎng)出水對海洋中氮的貢獻依然非常顯著(zhù)。如果從排放的區域貢獻來(lái)看，僅僅25條流域貢獻了其中的46%氮排放量，體現了不同流域氮排放的不均勻性，而這些流域主要集中在一些新興經(jīng)濟體，包括印度、韓國和中國，同時(shí)，文章特別提到，僅長(cháng)江流域對海洋氮的輸入貢獻就高達11%（依據為2015年數據，而我國從當年發(fā)布了《水污染防治行動(dòng)計劃》）。但是，如果考慮到流域尺度和人口密度，歸一化后的結果顯示地中海地區、美國沿岸的比氮排放最高。

對于海洋生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)，過(guò)高的氮輸入則會(huì )產(chǎn)生很大環(huán)境問(wèn)題。首先，高氮廢水進(jìn)入沿海生態(tài)系統將會(huì )導致藻類(lèi)水華，隨著(zhù)藻類(lèi)的分解，藻類(lèi)水華反過(guò)來(lái)會(huì )耗盡水中的溶解氧水平，進(jìn)而導致魚(yú)類(lèi)死亡，使沿海生態(tài)系統遭到破壞；此外，伴隨著(zhù)還會(huì )將除草劑和殺蟲(chóng)劑等物質(zhì)帶入系統，當然還有塑料。需要注意的是，本文的統計分析基于2015年數據，而在那一年我國相繼實(shí)施了“水十條”、長(cháng)江生態(tài)大保護等政策或戰略規劃，其氮承載量及對海洋氮通量的貢獻或許已經(jīng)降低了很多。

繼而研究人員對全球的海洋輸入氮分布圖進(jìn)行了解釋?zhuān)ㄟ^(guò)關(guān)聯(lián)飲食數據，研究人員發(fā)現不同地區氮排放量相關(guān)的最令人驚訝的變量是當地飲食中的肉類(lèi)量。通過(guò)對比長(cháng)江和雅魯藏布江對海洋氮的貢獻通量可知，長(cháng)江要比預期的貢獻更多的氮通量，而這與長(cháng)江沿岸居民飲食構成中肉類(lèi)上升快有關(guān)系?？梢詺w因于當地肉類(lèi)飲食習慣和用量。我們吃的漢堡越多，排泄物中的氮就越多，對沿海棲息地的影響就越大。

如上圖所示，由于人口增長(cháng)或飲食結構的改善，肉類(lèi)需求逐年遞增，2020年全球肉類(lèi)消耗量相比90年增長(cháng)了一倍多，而且預測仍然保持持續增長(cháng)。實(shí)際上，關(guān)于肉類(lèi)飲食與環(huán)境的相關(guān)性不僅僅存在于海洋氮輸入量。肉類(lèi)飲食上升與溫室氣體排放也密切相關(guān)。據估計，由于肉類(lèi)消耗量的增加，食品行業(yè)在2050年左右的碳排放量將會(huì )增加60%。因此，如何平衡我們對飲食改善的需求及環(huán)境保護似乎也是需要考慮和解決的矛盾之一，而可能的解決途徑包括基于植物或單細胞為基礎的替代肉品，以減少牲畜量；另外還包括綠色畜牧，像motral的產(chǎn)品或紅海藻這樣的飼料添加劑可以有效減少牛的甲烷排放，或者也可以在它們的飼料中加入更多的脂肪和蛋白質(zhì)進(jìn)而減少甲烷的排放。