科普時報采訪人員 馬愛平
美國馬里蘭大學蘇杰·考沙爾教授以及相關機構的研究人員,近日在英國《自然綜述·地球與環(huán)境》雜志上發(fā)表論文指出:自然“鹽循環(huán)”主要由相對緩慢的地質和水文過程驅動,這些過程將不同的鹽帶到地球表面;而采礦、土地開發(fā)、農業(yè)生產等人類活動促成了人為的“鹽循環(huán)”,在全球范圍內影響了鹽的濃度和循環(huán) 。如果該趨勢持續(xù)下去,可能會對人類構成“生存威脅” 。
人為活動加速自然“鹽循環(huán)”
提及生態(tài)環(huán)境污染物,首當其沖的便是化石燃料、微塑料等 , “鹽”似乎并不被認為是多么嚴重的污染物,但這項項新研究發(fā)現(xiàn),人類活動中鹽生產和使用的增加,改變了地球系統(tǒng)中鹽離子的自然平衡 。
眾所周知,鹽是指由金屬離子或銨根離子與酸根離子結合的化合物 , 包括常用的食鹽氯化鈉,以及硫酸鈣、氯化銅等多種物質 。然而 , 人類造成的鹽堿化已經影響了全球約25億英畝的土壤,面積與美國差不多 。
文章表明 , 由于人類活動,地球上的空氣、土壤和淡水都在變咸,如果按照這個趨勢發(fā)展下去,地球不斷“變咸”,可能會對人類的生存構成威脅 。
文中作者將這些干擾描述成人為“鹽循環(huán)”,首次確定了人類在全球相互關聯(lián)范圍內對鹽濃度和循環(huán)的影響,同時在文中還比較了自然“鹽循環(huán)”與人為“鹽循環(huán)”的不同 。
使用含鹽家居用品也會干擾“鹽循環(huán)”
文章指出人類活動會干擾正常的“鹽循環(huán)”,包括灌溉、道路除冰、食品制備、采礦、建筑、廢水處理 , 甚至使用洗滌劑等含鹽家居用品,都會增加地面、淡水系統(tǒng)和空氣中的鹽分 。
例如,大規(guī)模的過度灌溉就會使得土壤中的鹽分不斷上升,影響農作物的生產;而采礦、建筑等工業(yè)活動也會釋放大量的鹽離子,通過廢水排放進入到淡水資源 。
再比如,用鹽來進行道路除冰 , 道路鹽霧化產生鈉和氯化物顆粒物也會對環(huán)境造成影響 。據悉,美國在2013年至2017年期間,道路除冰所用的鹽就占據了全國鹽消費總量的44% 。
此外 , 文中表明鹽堿化也會產生連鎖反應 。例如,干燥的湖床產生富含鹽的灰塵加速該地區(qū)的積雪融化,這會損害依賴于積雪供水的社區(qū) 。
蘇杰·考沙爾教授表示 , 鹽的離子半徑很小 , 可以很容易地楔入土壤顆粒之間,與土壤和沉積物中的污染物結合 , 從而在環(huán)境中循環(huán)并產生有害影響的化學混合物 。“如果把地球想象成一個‘活’的有機體,當鹽分積累的過多時,就可能會影響重要‘器官’或生態(tài)系統(tǒng)的功能 。”
鹽堿化會威脅環(huán)境和人類健康
研究表明,鹽堿化會影響淡水資源、土壤肥力和人類健康 。過量的鹽分導致地下水和河流水受到污染和鹽化,使得可供使用的淡水資源變少,影響農業(yè)的發(fā)展 。同時,鹽分會影響植物的生長導致其脫水甚至中毒 , 而鹽化也會影響水生物的發(fā)育、生存、死亡和寄生,從而破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡 。
此外,鹽堿化對人類健康也有著直接和間接的連鎖影響 , 尤其對呼吸系統(tǒng)疾病、蚊媒傳染病和精神健康有著直接影響 。例如,飲用水中鈉過多可能會導致高血壓,富含鹽離子的粉塵在大氣中沉積,通過吸入、皮膚接觸等方式攝入會增加患癌癥的風險等 。
文章指出,如果超過環(huán)境的限制,人為“鹽循環(huán)”可能會對生態(tài)系統(tǒng)、飲用水、人類健康、基礎設施和地球系統(tǒng)造成不可能逆轉的損害 。
【地球正在“變咸” ?人為活動加速自然“鹽循環(huán)”!】因此,作者呼吁需要建立一個“安全和可持續(xù)利用鹽的行星邊界”,從而研究、量化和限制人為的“鹽循環(huán)”,以便改進未來的管理方法 。
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