水是农业生产的基础资源，然而我们的水系统目前却正受到农作物种植和粮食生产的威胁。在许多国家，农业生产是造成水体富营养化的首要原因，而随着全球人口增长以及对食物需求的增加，这种情况还将不断加剧。

因此，下周由斯德哥尔摩国际水研究所(Stockholm International Water Institute)举办的世界水周(World Water Week)将关注水和食品安全问题，就显得非常切合时宜。

世界资源研究所的水质团队将于8月29日参加由水环境协会（Water Environment Federation）和美国环保协会（Environmental Defense Fund）共同举办的斯德哥尔摩水周边会，并发表题为“水体富营养化问题：保证食品安全的同时确保水质量”的主题发言。该工作由世界资源研究所水质团队及其合作伙伴弗吉尼亚海洋科学研究所（Virginia Institute of Marine Science）鲍勃•迪亚兹博士（Dr. Bob Diaz）共同完成，主要评估全球水体富营养化问题的程度和范围，包括这些问题是如何由农业导致的。

水体富营养化（Eutrophication）：一个日益严重的问题

水中的营养物污染或水体富营养化问题，在过去50年里呈指数增长。尽管氮和磷是粮食作物生长和保持生态系统健康所必须的营养物质，但过量的施用则会导致淡水和沿海生态系统的破坏。农田中施用的化肥和粪肥，连同城区内的污水随着径流进入水系，从而导致过量的营养物质污染水体。

当水体中的营养物质过剩时就会出现藻类的大规模爆发，其中还包括一些有毒藻类。这些藻类会引起珊瑚礁和海草的死亡，使得水生物种的栖息地遭到破坏，从而导致鱼类死亡和水生生态系统的结构转变。同时，海藻死亡时会消耗水中的氧气，从而在水体中形成低氧区或死亡区，造成鱼类和其他水生生物无法在这些区域生存。在全球范围内，沿海水体的富营养化已经从1960年的不足75例发展到今天的800多例，其中超过500例出现过缺氧问题。

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在包括美国在内的许多国家，农业是水体富营养化问题的最大来源。在20世纪初，人们实现了非活性氮（non-reactive forms of nitrogen）到活性氮（reactive forms）的转化，并将此制成氮肥。由此引发了绿色革命，导致肥料的使用数量空前巨大，并大大提高了农作物产量。

但集约农业也带来了许多意想不到的环境问题。在过去的100年里，相比自然环境中磷、氮水平，人为增加的磷肥已经翻了三倍，而活性氮的数量也翻了一番。然而，用于农作物生长的大部分氮和磷都随着雨水冲刷而流入到河流和小溪中，或者直接释放到大气中。真正被植物吸收利用的氮仅有20%，余下部分则逸散到环境中，最终进入到我们的湖泊、河流和河口。

水体富营养化对经济的影响

水体富营养化已经造成了经济领域的影响。因为富营养化引起的藻类爆发和鱼类死亡通常会导致旅游业、娱乐行业、捕捞渔业和水产养殖业的经济损失。例如在2009年，缅因州海岸有毒水藻大规模爆发，导致贝类养殖场被迫关闭，5000万美元的项目遭受损失，州政府不得不申请救灾基金。

同时，水体富营养化还会增加了水环境治理的费用。在某些情况下，淡水资源会因为富营养化而无法用来饮用。根据美国环境工作组（Environmental Working Group）最近的一项研究显示，美国每年要花费48亿美元用来净化氮超标的饮用水，而对于一座拥有10万人口的小镇，为了净化其因为富营养化导致的有毒蓝藻污染的饮用水，成本估计达到1200万美元到6600万美元。

养活日益增长的人口，兼顾对水系统的保护

随着全球人口将在2050年达到90亿，我们必须考虑养活如此数量庞大的人口将会对水质产生什么样的影响。不断增加的粮食需求将可能导致肥料使用的增长——根据千年生态系统评估（the Millennium Ecosystem Assessment）预计，到2050年人为的氮使用量将再次增加近50%。此外还存在着另一种风险，为了应对粮食需求上升的问题，原本吸收过滤营养物质以防止他们流入水系网络的森林和湿地，将越来越多地被转化为农业使用。为了我们的后代，保护和维系现有的水资源势在必行，我们应当专注于制定可持续农业政策，在不破坏水质的前提下确保粮食安全。

本文原载于世界资源研究所网站。