美味背后：每年38亿吨粪便是如何被“消化”的？
今年6月以来，猪肉价格一路暴涨，全国均价从每斤10-15元，猛增到36元[1]。
很多媒体报道把涨价归咎于非洲猪瘟和产业的周期性。其实除了这些因素以外，猪肉涨价背后还有影响更深远的长期因素。
根据中国经济网的报道，随着我国居民肉类消费的增长，养殖业已成为农业污染的最大来源。在调查的24个省中，养殖污染占到农业面源排放(即没有固定排污口的污染)总量的90％以上[2]。
（图片来源于网络）
我国人均每年吃掉约41公斤猪肉[3]，14公斤鸡肉，7公斤牛羊肉、50公斤鱼类[4]、约300个蛋[5]和36公斤奶[6]。
为了满足这些需求，我国每年饲养生猪12亿头、牛1.5亿头、羊5.7亿只、家禽176亿只[2]。
每头商品猪每年产生约1吨粪便，和相当于7人量的废水[2]。释放的二氧化碳、甲烷、氨气、二氧化硫、氧化二氮等有害气体更无法估量。
为了控制养殖业污染，国家于2017年推出了史上最严的环保法，设立禁养区，提高排污处理要求。2年以来，一些养猪场被关停整改[7]，无形中促进了肉价的增长。
每人每年2.7吨粪便
我国的畜禽养殖业每年产生38亿吨粪便，相当于每个人摊分2.7吨[2]！
一头牛每天产生13升尿液、30公斤的粪便，每天排泄可以达到15次[8]。
一个200头牛的养牛场产生的含氮废物相当于一个5000到10000人社区的排泄量[7]。
一个20000只鸡的养鸡场产生的含磷废物相当于一个6000人社区的排泄量[7]。
当今美国每年养殖场产生的废物是人类自己产生的130倍[9]。
（图片来源于网络）
由于成本的因素，大量的动物粪便得不到有效处理，造成环境污染。我国养殖粪便的处理率不足50%。即使在大力整治的情况下，粪便处理率也只有75%[2]。
畜禽粪便携带大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，造成人、畜传染病的蔓延，有时带来灾难性危害(如禽流感、猪流感等)。
全世界已知“人畜共患疾病”250多种，我国检出过120多种[10]。
养殖添加与水体污染
为了降低成本(比如提高饲料转化为肉的效率），缩短动物生长周期，或改变动物产品的特性(比如增加瘦肉比例)，养殖业使用大量饲料添加剂，包括抗生素、激素、重金属和其它兽药。这些添加剂被动物摄入后，未被吸收的部分随粪便一起排出体外。
散养的动物直接接触水源，或者未经处理的动物排泄物、病原微生物、兽药以及其它有机和无机的化合物，通过雨水、地表或地下的途径，可直接造成水源污染，并影响周围的生态环境和人类的健康。
在我国，约70%的抗生素被用于动物养殖[11]，随禽畜粪便排出的抗生素造成土壤和水源的污染。
监控数据表明，我国地表水含有68种抗生素及另外90种医药成分，浓度高于国外的数据[12]。
重金属化合物作为饲料添加剂，也已经成为惯例。一篇报道称[13]，“自从中国的养猪业从传统养殖转向工业化养殖以来，这个杂食性的偶蹄类动物几乎吃下了包含锌、铁、铜、铬、镉、铅等在内的小半张元素周期表。”未被吸收的重金属也随动物排泄物流入土壤和水体。
为了降低饲料成本，生产饲料会使用杀虫剂和除草剂。转基因作物（大豆和玉米为主要饲料作物）种植范围不断扩大。2015年，阿根廷、美国、和巴西转基因大豆的种植比例高达99%、94%和87%[14]。
最常见的转基因作物含有抗除草剂的ht转基因，使这些作物在喷洒除草剂(草甘膦)时不会被杀死。草甘膦被世界卫生组织定性为2A级的致癌物[15]。
可是由于基因飘移，野草逐渐对除草剂产生抗性，导致种植者需要施用越来越多的除草剂。近年来，巴西不得不进口毒性更强的百草枯paraquat[16]。
因为杀虫剂和抗虫作物的使用，2015年到2016年，美国的养蜂户失去了44%的蜜蜂[17]。
含氮、含磷和有机质丰富的养殖/种植污染物排入河流，并随河流汇入海洋，在入海口处形成“富营养区”。
海水的富营养化导致藻类大量繁殖。其中一些藻类(如红褐藻），因为不适于鱼类进食，无限制地繁殖，形成“藻华”[18]。
（藻华，图片来源于网络）
当水中的营养被过度繁殖的藻类用光，随之而来的是腐败周期。藻类腐烂时，从周围水体吸收大量氧气，导致水中氧气耗尽。鱼类等海洋生物因为没有氧气而灭绝，在海洋里形成“死区”[19]。
现在全球围绕大陆沿岸的河流入海口一共有400多个死区，尤其集中在美国和欧洲大陆沿岸。其中最大的一个海洋死区，相当于中国辽宁省那么大[20]。
畜牧业与空气污染
养殖动物通过呼吸和粪便污染释放的二氧化碳、甲烷和氧化二氮是强大的温室气体[21][22]。
甲烷和氧化二氮的温室效应分别是二氧化碳的23-72倍和300倍[21]。
粪便甲烷排放的80%来自于养猪场和奶牛场[21]。
经动物粪便排放的氧化二氮占全球总排放的65%[21]。
动物养殖还产生大量氨气、硫化氢、臭氧等污染气体。
养殖业产生的氨气占全球排放总量的2/3[23]。氨气不但直接影响人类的健康，还是造成雾霾的直接原因之一。氨气排放还导致酸雨和土壤酸化。
氨气和硫化氢造成臭气污染。未经处理的畜禽粪便被汇集到露天大粪池，其臭气在几十公里以外都可以闻到，成为蚊蝇和其他病原体滋生的场所，严重影响附近居民的健康和生活质量。
东北某村县曾经鼓励“庭院养殖”。结果不到两年，全村屎尿横流，村民形容“生活在厕所里”。当地小伙娶不到媳妇。现在多省已经禁止这种自毁家园的养殖方式[24]。
养殖污染的治理
目前养殖污染的整治方法有：集约、拆迁、循环等。
集约就是用大型养殖场替代散在的小型养殖企业。这种方法减少了污染点的数目，但是不会减少污染量。
实际上集约化养殖进一步增加了产粪量和污染物的浓度。在过去20年里，美国每1000公斤奶牛每天产生的牛粪的氮含量从0.37磅增加到0.45磅[7]。
如果降低饲养量，拆迁可以有效地减少污染。但是如果不减少养殖，拆迁只是拆东墙补西墙而已，不会带来真正的环境改善。当前国内养殖场的拆迁趋势是从南方迁至东北地区[25]。
我国养殖粪便的主要处理途径是“种养循环”，即利用动物粪便生产沼气和有机肥。这种“粪涌钱进”的方法可有效减少粪便量，而且可以增加农民的收入，但是治理率仅为50%-75%[2]。
值得注意的是，很多养殖添加物无法在排泄物还田的过程中有效地去除，甚至对农田和作物造成二次污染。
华南农大的研究发现，家禽养殖过程中添加的有机砷制剂(洛克沙胂)造成的砷污染可以在收获的谷米中检出，并随施用量的增加而递增[26]。
2018年，我国开始禁用洛克沙胂[27]，但是其它兽药，如重金属、激素和抗生素，仍然可能在动物粪便还田时造成二次污染。
从源头上解决问题
养殖污染的根本原因是动物制品的消费。人类如果不大幅减少或停止动物性食物的摄入，就不可能彻底解决养殖污染的问题。
养殖业对环境的破坏远不止排泄物的污染，养殖业释放的温室气体位居所有产业之首，是导致全球暖化和气候危机的最主要原因[21]。肉类消费造成资源浪费，导致分配不均，也是粮食安全问题、饥饿和战争的主要根源。
今年发生在巴西，正在进行中的亚马逊雨林大火，再一次揭示了肉类消费给人类生存环境带来的毁灭性影响。某种意义上可以说，这是大自然给人类的最后一次警告。
（亚马逊雨林大火，图片来源于网络）
这次绵延2.5亿公顷，相当于亚马逊雨林总面积18%的大火，始于烧林垦田[28]。
在过去的五十年，亚马逊热带雨林的总面积至少因垦伐减少了17%，而90%的亚马逊伐林用于饲料(转基因大豆)的种植[29]。
这些大豆被销往国际市场。仅去年我国就从国际市场进口了近1亿吨大豆，占全球交易额的66%[30]。这些进口大豆被用来喂养猪牛鸡鸭，最后这些动物制品被送上我们的餐桌。
值得庆幸的是，近年来，植物蛋白越来越受到全球主流社会的青睐。很多发达国家开始提倡植物性饮食，减少动物制品的消费，从而达到巴黎协议规划的减排指标。
今年五月，植物蛋白公司”超肉”(Beyond Meat)在华尔街上市，市值在2个月暴增8倍。
如果人类文明得以继续，我们将见证人类从动物蛋白向植物蛋白的过渡。
（植物蛋白公司Beyond Meat 股价趋势）
1968年，阿波罗8号登月，宇航员从月球传回地球第一张完整的自拍照。欢欣鼓舞的同时，人类开始意识到，这个小而脆弱的星球是我们唯一的家园。
如果地球环境发生大的变化，人类的生存将面临严峻挑战。
如果我们继续当鸵鸟，忽视大自然给我们的提醒，不能面对畜牧业导致的各种环境问题，人类文明将可能在不知不觉中再次毁灭。
好在我们还有时间。联合国气候变迁专家小组IPCC指出，我们距离最后的地球温度不可逆点还有11年[31]。
愿在这温暖而有限的时光里，你我一起同行，从点滴起，从每一餐起，为我们地球母亲的未来贡献自己一份力量，一起守候我们的美好家园
[1] https://bj.zhue.com.cn/zoushi.php
[2] http://finance.ifeng.com/a/20160816/14752412_0.shtml
[3] https://www.statista.com/statistics/440259/china-per-capita-meat-consumption-by-type/
[4] USDA Foreign Agriculture Service: 2017 China’s Fishery Annual, GAINReport Number: CH17057
[5] http://www.docin.com/p-1514155969.html
[6] http://www.chinanews.com/cj/2017/07-20/8282418.shtml
[7] http://finance.sina.com.cn/roll/2017-06-06/doc-ifyfuzym8224341.shtml
[8] https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/null/?cid=nrcs143_014211
[9] http://www.worldwatch.org/node/549
[10]关于《畜禽养殖业污染物排放标准》的说明https://wenku.baidu.com/view/7ffa010b7fd5360cba1adbd3.html
[11] http://news.sina.com.cn/c/2015-01-19/120531416806.shtml
[12]科学通报 2014年第59卷第9期：743 ~ 751
[13] http://news.ifeng.com/shendu/nfzm/detail_2013_03/28/23626705_0.shtml
[14] 2016年大豆行业发展概况分析 https://wenku.baidu.com/view/ed5dd3cfbb0d4a7302768e9951e79b89680268bb.html
[15] https://www.iarc.fr/featured-news/media-centre-iarc-news-glyphosate/
[16] https://gmwatch.org/en/news/latest-news/18434-brazil-s-pesticide-poisoning-problem-poses-global-dilemma
[17] http://www.cnn.com/2017/03/20/world/bees-eco-solutions/
[18] https://www.epa.gov/nutrientpollution/harmful-algal-blooms
[19] https://oceanservice.noaa.gov/facts/deadzone.html
[20] https://www.scientificamerican.com/article/oceanic-dead-zones-spread/
[21] FAO H. Steinfeld, 2006 <Livestock’s Long Shadow>
[22] Goodland and Anhang 2009, Livestock and ClimateChange
[23] Environ. Sci. Technol., 2009, 43 (7), 2443-2449
[24] https://www.sohu.com/a/161205760_99908303
[25] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1590291224648861494&wfr=spider&for=pc
[26] Sci Total Environ. 2016 Oct 1;566-567:1152-1158
[27]中华人民共和国农业部公告第2638号
[28] https://www.express.co.uk/news/world/1169000/amazon-rainforest-fire-area-map-cause-amazon-rainforest-burned-amazon-conservation-team
[29] https://www.worldwildlife.org/threats/deforestation-and-forest-degradation
[30] http://www.kimmacquarrie.com/soybean-consumption-in-china-endangers-brazils-amazon-rainforest
[31] https://edition.cnn.com/2018/10/07/world/climate-change-new-ipcc-report-wxc/index.html
作者简介：徐嘉，畅销书《非药而愈》作者，美国约翰霍普金斯大学医学院生理学博士，北京大学生物物理学学士。自2014年起，在全国各地健康巡讲一千余场。