粮食安全背景下的生态安全与粮食安全_食品安全论文

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改革开放30多年来,中国的粮食供给能力大幅提高,这推动了人民生活水平从温饱向小康过渡,是一个巨大的成就。然而,如果用历史理性来审视当前的粮食供需紧张平衡就会发现,中国并未摆脱粮食安全的威胁,只是短期内通过石油农业①将粮食安全问题转化为生态安全问题和食品安全问题。因此,如果抛开生态安全与食品安全,仅就短期的粮食供需平衡来考虑中国的粮食安全问题,则会得出盲目乐观的结论;如果抛开粮食安全威胁来考虑生态安全的问题,则无法获得可行的解决方案;同样,如果抛开粮食安全威胁,仅从监管等微观视角则无法解释系统性爆发的食品安全事故。

本文采用历史分析方法,将粮食安全、生态安全与食品安全置于同一分析框架中,尝试用历史理性来摸索和把握新中国成立以来粮食供给压力与生态环境渐进性恶化之间的关系,以及近年来食品安全事故系统性爆发与粮食供给压力之间的联系。通过对新中国成立以来这段历史的梳理,一方面,关注以石油农业为内核的农业技术进步对缓解粮食供给压力的贡献;另一方面,则侧重于分析在石油农业的背景下,粮食安全、生态安全与食品安全三者之间相互转化的内在逻辑,及其所隐含的长期风险:其一,粮食自足仍然依赖于大量本不适宜耕作的边际土地②,以及抽取深层地下水灌溉等不可持续的生产方式,土地荒漠化和石漠化仍在继续。其二,以化肥、农药、动植物激素大量使用为代表的石油农业不仅会造成土壤毒化、水体污染等环境灾难,而且孕育了食品安全的系统性风险。其三,石油等化石能源的储量是有限的③,石油农业注定只是农业发展史中一个短暂的过渡期,人均水土资源稀缺的中国必须寻找可持续的农业发展模式。

本文的分析侧重于归纳和梳理建国以来粮食安全与生态安全、食品安全之间的演进关系,着重从人地关系、边际垦殖④、石油农业以及可持续发展等角度来探讨粮食安全、生态安全与食品安全三者的战略定位,并为人们“如何思考和行动”提供一个理论框架。

二、边际垦殖、石油农业与技术进步陷阱

新中国成立后,死亡率大幅下降,人口大幅增加。面对严峻的粮食供给压力,新中国一方面进行了大量的农田水利建设,另一方面亦开始积极引入化肥、农药等现代农业生产要素。然而,总体上看,从新中国成立到改革开放前,粮食供给依赖于传统农业,大规模的边际垦殖是中国面临温饱困境时的无奈之选。改革开放后,随着联产承包责任制的成功实施及化肥、农药等石油农业生产要素的大规模引入,中国实现了人口不断增长背景下的粮食供需紧张平衡;自上世纪90年代中期以来,粮食供求发生了根本性转变,由长期短缺变为相对过剩(胡元坤,2001)。然而,人们必须清醒地认识到:边际垦殖仍在继续,石油农业不可持续且已经成为食品安全的系统性风险源。因此,要解决中国未来粮食安全问题和食品安全问题,既不能依靠石油农业,而且还要逐渐摆脱石油农业,寻找中国可持续农业发展路径。

(一)新中国成立到改革开放前:人口压力下的边际垦殖

1952年,中国人口为5.7亿,1958年增至6.5亿,到1978年增加到9.6亿⑤。由于人均生活水平始终没有突破温饱线,粮食安全问题日益严峻。再加上“文革”时期,大量人力劳动投入到对生态环境无节制的破坏性开发中,“战天斗地”的结果是大量的毁林开荒、采樵积肥。即使南方宜耕地区,生态环境亦呈恶化趋势。以生态条件较好的四川、江西两省为例,过度毁林伐樵造成四川省森林覆盖率从上世纪50年代末的22%左右下降到80年代初的13%左右,并有13个县森林覆盖率不足1%;江西省森林覆盖率则从上世纪50年代的50%下降到80年代的33%(张玉玲等,2007)。

上世纪50年代至70年代中国土地沙漠化发展速率达每年1560平方公里⑥。以科尔沁沙地为例,1959年,土地沙漠化面积为42300平方公里,到1975年则增加到51384平方公里,增加了近10000平方公里。王涛(2007)根据野外调查及卫星遥感技术,从土地利用角度对土地沙漠化的原因进行分析,发现过度农垦导致的土地退化占土地沙漠化面积的25.4%,过度放牧占28.3%,过度樵采占31.8%,水资源利用不当及工矿建设破坏植被占9%,而单纯由风力作用的沙丘前移所形成的土地沙漠化面积仅占5.5%。由此可见,人口压力下的边际垦殖是导致土地沙漠化最为活跃的主要因素。

(二)从1978年至今:石油农业与技术进步陷阱

1978年以后,随着农业生产关系的逐渐理顺,制约粮食供给的制度性约束逐渐消除,加之边际垦殖、化肥、农药、良种等因素共同作用,粮食产量逐年增加,粮食供需实现了紧张平衡。虽然短期内粮食自足弱化了人们对粮食安全的担忧,但长期内粮食安全问题却以生态安全问题和食品安全问题的形式呈现出来。

1.水土流失与土地荒漠化。1978年以后,由于粮食供给压力和历史继承原因,中国仍未摆脱边际垦殖困局。对宜耕地的不间断耕作,导致土壤自然肥力逐渐下降;对气候条件并不适宜耕种的山坡地和草原地区继续进行大规模耕作,加剧了水土流失和土地荒漠化。据农业部软科学委员会课题组(2000)统计,截止到2000年,全国水土流失面积已达367万平方公里,占国土总面积的38%;每年流失土壤达50多亿吨,相当于全世界水土流失总量的1/5。

20世纪80年代,中国土地沙漠化以每年2100平方公里的速度扩展,90年代初期以每年2460平方公里的速度扩展,90年代后期每年扩展速度达3436平方公里⑦。2004年10月,国家林业局、农业部、水利部、国土资源部、国家环保总局编制的《全国防沙治沙规划(2005-2010年)》指出:“1994-1999年,全国沙漠化土地净增17200平方公里,相当于一个北京市的土地面积。与此同时,沙区每年因风蚀损失的土壤有机质及氮磷钾等达5590万吨,折合标准化肥2.7亿吨”,这样的损失量相当于2010年全年中国化肥投入量的5倍。

面对如此严峻形势,中央政府出台了一系列整治措施。2002年1月1日,《中华人民共和国防沙治沙法》颁布实施。2004年10月,国家林业局、农业部、水利部、国土资源部、国家环保总局出台了《全国防沙治沙规划(2005-2010年)》,提出采取“封禁保护、营林造林、生态移民”等多项措施,来解决土地沙漠化蔓延问题。经过近10年治理,土地沙漠化趋势已得到初步遏制。第四次全国土地荒漠化和沙化监测结果显示,截止到2009年底,全国土地沙漠化面积为173.11万平方公里,比2000年减少1.2万平方公里⑧,其中,2000-2004年年均缩减1283平方公里,2005-2010年年均缩减1717平方公里(贾治邦,2011)。

2.土壤毒化与技术进步陷阱。在满足粮食供需紧张平衡的前提下,土地沙漠化趋势得到初步遏制,这似乎标志着粮食供给对生态环境造成的压力有所缓解。然而,边际垦殖压力降低的背后是石油农业的迅速推进,以农业技术进步形式出现的化肥、农药、除草剂、地膜及各类激素成为支撑粮食及农副产品数量供给的重要因素。中国每公顷土地化肥施用量从上世纪50年代的4公斤增加到2010年的434公斤,增幅超过100倍,是国际公认的化肥施用安全上限(每公顷225公斤)的1.93倍(蒋高明,2011)。农药施用总量从上世纪50年代初的几乎为零(束放等,2010)增加到2009年的170多万吨,平均每亩施用0.96公斤,其中有60%~70%残留在土壤中(蒋高明,2011)。2009年,中国地膜使用量为113万吨,构成严重的“白色污染”,更加速了耕地的退化(蒋高明,2011)。以石油农业为依托的粮食供需紧张平衡背后是隐蔽的技术进步陷阱问题,并且化石能源的不可再生性也决定了石油农业只能作为农业发展史中一个短暂的过渡状态。

在原始生态系统中,植物通过叶片吸收阳光,通过根系吸收溶解在水中的矿物质,植物死后作为有机质进入风化的细沙岩中。历经亿万年的演化,坚硬的岩石逐渐被改造为肥沃的土壤。肥沃的土壤有利于植被生长及整个生态系统的发育,如此往复,构成了良性的生态系统,而人类只是这个系统万千生灵中的一种。从人类进入农业社会以来,其生产方式基本上可持续,以中、日、韩三国传统小农耕作系统为例(富兰克林·H·金,2011):人类在生产过程中不断向土壤添加大量有机肥,虽历经数千年,但土壤仍保持肥力,江河湖海也少受污染。

然而,近60年来兴起的石油农业用化肥取代了传统有机肥,并通过添加生长助剂将目标作物催熟催大。除可供人类食用的果实或根茎之外,各种残留物及废弃物最终都成为水体、土壤及大气的污染源。在此过程中,大量石油化工产品被用来保墒、增肥、除草、灭虫、催熟、增大,有些地区还使用大型动力设备抽取深层地下水灌溉,构成了如下的循环模式:采用化肥、农药、地膜及各类激素—粮食及其他农作物增产—农业面源污染—土壤毒化且肥力下降—加大化肥、农药及各类激素的用量。

这个循环充满了诱惑,既可节省人力又可提高产量,然而,它是不可持续的。大量化肥、农药、地膜残留在土壤中,不仅造成严重的农业面源污染,而且导致土壤理化性质恶变,发生板结、酸化及重金属化,这个循环本质上是把亿万年演化所形成的化石能源以及土壤有机成分转化为水体、土壤及大气污染物。然而,化石能源和土壤有机成分都不可再生,终有一天会枯竭;况且,水体、土壤及大气承受污染的能力也有限度,源源不断的排放最终会使其不堪重负,无法适宜人类生存。

三、粮食安全与食品安全:数量与质量的悖论

石油农业确实能够缓解中国工业化进程中面临的劳动力成本上升和农产品需求增加的双重压力。然而,既能节约劳动又能增加数量的“两全”结局不仅不可持续,而且是以牺牲质量为代价,这从根本上造成了食品安全的系统性风险。

(一)粮食安全背景下农业面源污染对食品安全构成直接威胁

近年来中国粮食供给的逐年增加建立在大规模农业面源污染的基础之上。环保部发布的《第一次全国污染源普查公报》⑨显示,2007年度,农业面源污染已经超过工业污染,成为中国第一大污染源。其中,主要水污染物排放量(不包括典型地区农村生活污染源)为:化学需氧量1324.09万吨,总氮270.46万吨,总磷28.47万吨,铜2452.09吨,锌4862.58吨。种植业总氮流失量159.78万吨(其中,地表径流流失量32.01万吨,地下淋溶流失量20.74万吨,基础流失量107.03万吨),总磷流失量10.87万吨。种植业地膜残留量12.10万吨。

在全国七大流域中,有近50%的河流受到不同程度污染,湖泊富营养化加剧。地下水和地表水的污染,使中国许多地方的饮用水不符合卫生标准。朱兆良(2005)的调查显示,累积于饮用水源特别是井水中的化肥氮磷和农药对至少13个省份、数以百万计居民的健康构成威胁。

农药表面残留物直接对食品安全构成威胁。根据姚建仁(2004)的研究,中国每年农药中毒者超过10万人,死亡约1万人。农业部2000年春节期间对全国11个省(市)所售蔬菜、水果中17种农药残留的检测结果显示,农药检出率为32.28%,超标率为25.20%。其中,北京、天津、上海、广州、南宁、昆明六大城市蔬菜中农药残留超标率超过50%。2001年第三季度国家质检总局对蔬菜的检测结果显示,在181件样品中,有86件农药残留超过最大残留限量,占被检样品的47.5%(姚建仁,2004)。近年来,政府治理力度的加大使得农药残留合格率逐渐上升;然而,农药使用量仍在增加,农药残留对食品安全的威胁仍然存在。

(二)粮食安全背景下农业面源污染对食品安全构成隐性威胁

化肥、农药、除草剂、地膜及其衍生污染物中有些残留在农产品表面,对食品安全构成直接威胁;但绝大部分残留在土壤、水体或大气中,通过生态循环系统进入动植物体内,构成食品安全的隐性威胁。

以重金属污染为例,国务院发展研究中心国际技术经济研究所发布的《我国农业污染的现状分析及应对建议》黄皮书⑩指出:“目前全国有1/5耕地受到重金属污染,每年被重金属污染的粮食多达1200万吨。”赵其国(2004)的研究团队2002年5月抽检了江苏全省8市28县(区)的粮食食品(大米、小麦和面粉)质量,其中,铅检出率达88.1%,超标率为21.4%;对南京、苏州、无锡三市基本农田保护区产品的质量检测发现,重金属超标率几乎达100%;南京、无锡的产品中重金属铅、汞、镉超标率分别达到66.7%、33.3%、25%。李秀兰、胡雪峰(2005)2003-2004年对上海市宝山区蔬菜进行的采样分析表明:铅和镉超标率分别达到81.97%和54.1%。

这些污染物通过食物链最终在人体内累积,超过一定阈值后,将引起中毒。闫赖赖等(2011)曾对成都、镇江、太原、天津4城市的成人膳食和血液中主要重金属含量的差异及二者的相关性进行了研究,结果表明:4城市成人血液、膳食中重金属比值的差异均有统计学意义,血液与膳食间多数重金属元素的比值也有统计学意义。

(三)粮食安全背景下动植物激素滥用成为食品安全的内源性风险

食品安全的直观理解是食品加工制作过程符合相关的卫生标准,瓜果蔬菜农药残留达标,食品运输储藏符合相关的作业标准。然而,由于石油农业向纵深扩展,直观的食品安全问题已经逐渐深化为更隐蔽的食品安全风险。此类风险,从宏观环境来看,来自于水体、大气污染以及土壤毒化和重金属污染;从微观环境来看,则来自于各类动植物激素的大量使用。与农产品表面农药残留物相比,动植物激素的内化、难以察觉、不易检测和无法清洗,成为食品安全的内源性风险。

植物用激素成为食品安全的内源性风险。以大棚种植为例,由于大棚高产而且可以反季节种植,已经成为解决中国“菜篮子”问题的主要途径。为了让反季节果蔬早日上市,菜农、果农大量使用植物生长剂、催熟剂、保鲜剂等,促进作物超常规生长,产品超长期储存。然而,这些激素类物质已经成为食品安全的内源性风险。根据终南山(2004)的研究,近年来肠癌、妇女宫颈癌和卵巢癌发病率的快速增长与食品中大量生长剂、催熟剂、保鲜剂的残留有直接关系,同时,这些激素类物质还会导致青少年早熟和男性精子浓度大幅下降。

动物用激素也成为食品安全的内源性风险。以“瘦肉精”为例,它上世纪80年代源于美国,90年代被引入中国。它能加快猪的生长速度,提高瘦肉率,而且屠宰后,肉色鲜红,脂肪层薄,所以被迅速推广。然而,“瘦肉精”却有严重的毒副作用,轻则致人心律不齐,重则致死。这些毒副作用之所以能被“及时”发现,是因为“瘦肉精”的有效成分本身是治疗哮喘的一种药物,经过几十年的临床实验,最终人们才发现它的毒副作用。实际上,还有大量的动植物激素正在推广使用,其中大部分的毒副作用都不十分明确,这些将成为食品安全的系统性风险。

这些动植物激素大多是以科技进步的形式出现的。按照研发者的说法,如果合理使用,其风险是可控的。然而,这些动植物激素的化学及生物作用原理复杂、过程缓慢,且在现有的利益驱动模式下,各利益主体并没有足够的动力和耐心来验证其安全性,而是匆忙加入对动植物激素的鼓吹和保护行列。

对中国数以亿计的小农来说,任何技术、任何激素,只要能够增加农产品数量,保护“表面”品质,便如获至宝。同时,国内市场庞大而散乱,监管成本过高,在此类动植物激素用法用量不可控的情况下,其中蕴含的系统性风险不仅隐蔽而且日积月累,成为严重的内源性风险。

从研发者到使用者都是这个链条上的受益人,政府作为监管者,很想消除其中的风险,但是,在粮食安全的压力下,对能够增加产量的所谓新技术无法排斥。如果完全放弃使用化肥、农药以及各类动植物激素,粮食以及农产品的供给总量将大大下降,粮食供给的紧张平衡也会被打破。

四、对未来粮食安全、生态安全与食品安全三者战略定位的思考

粮食安全的概念是联合国粮农组织1974年11月在第一次世界粮食首脑会议上首次提出的,之后分别于1983年4月和1996年11月作了两次补充完善,其基本内涵是,让所有人在任何时候都能获得充足的粮食。然而,如果粮食的获得是以牺牲生态环境为代价,能不能被视为粮食已经安全?如果粮食的数量安全是以牺牲质量为代价,成为食品安全的风险源,能不能被视为粮食已经安全?显然,在尚未解决温饱的情况下,解决数量供给难题是解决粮食安全问题的首要任务,被迫牺牲生态环境或承担质量风险都是无奈之选。历代执政者正是在这样的话语体系下处理粮食安全、生态安全及食品安全三者的关系。然而,在温饱问题解决后,人们开始关注食品质量问题,也开始反思粮食数量供给是否可持续问题;进而,对粮食安全的概念向前后两个方向作了延伸。向前延伸,即生态安全;向后延伸,则是食品安全。

从粮食安全的视角看待生态安全,主要关注点在于粮食的供给是否超出了生态生产潜力(11),粮食供给是否会对生态系统构成威胁,导致生态环境逆向演化,进而影响粮食供给能力的稳定性和可持续性。正如前文所说,石油农业的不可持续以及对生态环境的破坏是显而易见的,即使是水土资源丰富的美国,也已经开始逐步放弃石油农业,转向生态农业(Common and Perrings,1992)。

从粮食安全的视角看待食品安全,其关注点主要在于石油农业孕育了食品安全的系统性风险。目前,随着农业环境的不断恶化,为了维持粮食总量供给的增加,石油农业的发展也得到加强,并在农业生产中引入更多的石化产品。于是,各类应运而生的动植物激素、化肥、农药、除草剂大量注入农业生产的各个环节,它们以表面残留和食物链内循环两种方式存在,构成了食品安全的系统性风险。

目前,中国人口尚未达到峰值,粮食需求总量也尚未达到峰值,且中国耕地数量还会出现缩减(沈尤佳,2011)。因此,在立足国内解决粮食问题原则不变的情况下,粮食安全、生态安全及食品安全三者的矛盾还将进一步激化。

如何化解三者之间的矛盾?在发展主义的背景下,人们把解决这一问题的希望寄托在科学技术上,实际上,现在仍有很多人把石油农业视作以科学技术解决粮食安全问题的成功案例。从历史的视角来看,农业技术的每一次进步确实支撑了各个时期不断提高的人口峰值,从汉代的6000万,到唐代的8000万,再到明代的2亿和清代的4亿,以及实现今天中国人口超过13亿条件下的粮食供需紧张平衡,其背后都是农业技术进步的支撑。

然而,从历史进程来看,每一次技术进步都是对生态环境破坏能力的升级(12):与汉代耦犁相比,唐代曲辕犁可以自由调节耕地深度,推广后更是加快了整个黄河流域的水土流失速度;明清甘薯、玉米的推广种植导致人口向山地进军,诱发山地水土流失,甚至引致西南山区的石漠化。被很多现代人引以为豪的石油农业,不仅本身受制于化石能源的有限性而且注定只能成为农业发展史中一个短暂的过渡状态;在造成大面积农业面源污染的情况下,要维持产量就必须投入更多化肥、农药、除草剂等各类石化产品,这又会使土壤毒化加剧,肥力下降加速,形成“吸毒式”的恶性循环,最终可能导致土壤彻底失去农作物的生长条件。

联合国粮农组织在其政策性文件《可持续农业生产:对国际农业研究的要求》中指出,农业可持续发展应该是以管理和保护自然资源为基础,以调整技术和机构改革为方向,最终确保有足够的农产品持续地满足当代人和后代人的需要。这种可持续发展不仅能够保护土地、水资源和动植物基因资源,还不会造成自然环境的退化,同时在技术上适宜、经济上可行和社会上可接受。

显然,面对粮食安全、生态安全与食品安全三重压力,中国亟须探索可持续的农业发展模式。而石油农业的不可持续性和所孕育的食品安全风险已经开始引起中央政府的重视。中共十七届三中全会做出的《关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》明确提出:“发展现代农业,必须按照高产、优质、高效、生态、安全的要求”,“按照建设生态文明的要求,发展节约型农业、循环农业、生态农业,加强生态环境保护。”新的战略定位将重塑粮食安全、生态安全与食品安全三者之间现有的逻辑关系体系,我们对此充满期待。

①石油农业,亦称化学农业,是把农业发展建立在石油、煤和天然气等化石能源的基础上,以高投资、高能耗方式经营的大型农业。

②尹成杰(2009)将并不适宜耕种的土地称为“边际土地”,包括水土流失严重的坡地、降雨量低于400毫米极易发生沙化的草原、围湖造田的土地,这些“边际土地”不仅耕种成本高、产量低,而且其生态环境的代价也很大。

③据《BP世界能源统计》,截至2009年末,全球石油探明储量13331亿桶,以2009年的年开采速度计算,可开采45.7年;以同样的方法计算,现有天然气储量能满足62.8年的开采,而煤炭储量可满足119年的开采(参见BP Statistical Review of World Energy,http://www.bp.com/statisticalreview,June2010)。

④本文将对边际土地进行垦殖的现象称为“边际垦殖”。

⑤数据来源:国家统计局:《中国统计年鉴2002》,中国统计出版社,2002年。

⑥数据来源:国家林业局、农业部、水利部、国土资源部、国家环保总局:《全国防沙治沙规划》(2005-2010年),2004年10月。

⑦数据来源:国家林业局、农业部、水利部、国土资源部、国家环保总局:《全国防沙治沙规划》(2005-2010年),2004年10月。

⑧数据来源:《第四次全国荒漠化和沙化监测结果》,国家林业局调查规划设计院网站(http://ghy.forestry.gov.cn),2011年1月6日。

⑨数据来源:环境保护部、国家统计局、农业部:《第一次全国污染源普查公报》,国家统计局网站(http://www.stats.gov.cn),2010年2月11日。

⑩课题组:《我国农业污染的现状及应对建议》,《国际技术经济研究》2006年第4期。

(11)生态生产潜力是指在现有的生态存量、生态平衡下可能达到的最大粮食产量,超过了这个产量将破坏生态环境,效果如同“竭泽而渔”(胡靖,2000)。

(12)技术是中性的,技术进步意味着技术水平的提高,所以,技术进步本身也是中性的,技术进步本身并不会破坏环境,但技术进步意味着掌握技术的人类拥有更强的破坏生态环境的能力。当然,拥有更强的破坏能力也并不意味着人类就一定会破坏生态环境。

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