全球粮食系统排放的空气污染物是造成环境影响、作物损失和死亡的原因

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题目：Air pollutant emissions from global food systems are responsible for environmental impacts, crop losses and mortality

作者：M. Crippa, E. Solazzo, D. Guizzardi, R. Van Dingenen, A. Leip

期刊 ：Nature Food

时间 ：2022.11.14

一作单位：European Commission, Joint Research Centre (JRC), Ispra,Italy

原文链接：https://doi.org/10.1038/s43016-022-00615-7

研究背景

粮食是稳定世界人口增长的主要需求，而空气污染是导致环境死亡风险的最大因素。细颗粒物会对健康造成显著危害，导致肺癌和心肺死亡。研究估计全球每年因暴露于环境PM2.5和臭氧而导致450万人过早死亡。《柳叶刀》报告称，中等或高等人类发展指数(HDI)国家因环境PM2.5暴露而导致的生命损失相对成本最大，相当于中等人类发展指数国家7810万人的年平均收入。而未来50年，地球人口预计将增加到100亿左右，对粮食的需求将持续增加。现有研究关于食物的健康影响和环境影响对于空气质量的关注不足。基于此，本研究评估了全球粮食系统产生的空气污染物排放趋势及其对环境和人类健康的影响。

研究结果

从1970年到2018年，所有污染物排放量均有所增加，而与氮相关的化合物(NOx、NH3和总氮)增长最快(图1)。在将土地转化为粮食生产时，PM排放受到初始植被燃烧的影响。在去除土地利用、土地利用变化和林业成分影响时，1970年至2018年粮食系统的PM排放量(PM10、PM2.5、BC和OC）翻了一番，这主要是由于发展中国家和新兴地区非生产部门的排放量翻了一倍。

2018年，全球超过一半的氮排放来自粮食系统，所有气态污染物排放的10%至30%来自系统食物，而PM大约占到在25%~35%。从1970年到2018年，NH3粮食系统排放量大幅增加，这与运输和工业非粮食相关的NH3排放量快速增加有关。此外，粮食系统中PM排放的份额随土地利用、土地利用变化和林业有关的森林火灾模式而波动(图2)。

粮食系统的排放也会对空气质量和生态系统产生影响。根据估计，2018年粮食系统排放导致PM2.5浓度为2.3ugm-3~11ugm-3，其中浓度最高的地区为东亚和南亚。而在粮食系统内，主要影响空气污染(PM2.5浓度)的是陆地污染(图3)。部门排放也会影响O3浓度，从而对作物产量产生显著影响。由于CH4排放导致O3形成，O3浓度也受到废物部门的影响。此外，本研究还估计出2018年约有22.4%的空气污染死亡与粮食系统有关；并通过指标推测出粮食系统空气污染对健康造成的经济损失约为1.7万亿美元。

编者按

本研究通过构建粮食系统排放清单，表明粮食系统不仅对温室气体排放负责，而且对相当大部分的空气污染物负责。政策制定者应当考虑综合性的粮食系统政策，以应对气候变化和空气质量问题。

转自：“西农RE学术社”微信公众号

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