每年的12月5日是世界土壤日。當(dāng)下，開展面向人民生命健康的土壤科學(xué)，是科學(xué)工作者貫徹以人民為中心思想的使命擔(dān)當(dāng)。土壤是人類文明發(fā)展和繁榮的基礎(chǔ)，更是人類健康的基石。隨著工業(yè)化、城市化和農(nóng)業(yè)集約化的快速發(fā)展，土壤污染和退化在許多區(qū)域呈現(xiàn)不斷加劇的趨勢(shì)，影響糧食安全和環(huán)境質(zhì)量，從而深刻影響人類健康。我們呼吁，培育健康土壤，發(fā)展健康農(nóng)業(yè)，支撐健康中國(guó)。我們提出，應(yīng)從以下四個(gè)方面來(lái)思考土壤質(zhì)量對(duì)人類健康的影響。首先，保護(hù)現(xiàn)有耕地、提升土壤肥力，保障人民“吃得飽”。我國(guó)人多地少，在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，要可持續(xù)地解決我國(guó)糧食安全問(wèn)題仍是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。我國(guó)目前耕地面積約20億畝，高達(dá)70%的土地仍屬于中低產(chǎn)田。為守住“18億畝耕地紅線”，盡管嚴(yán)格實(shí)施“占補(bǔ)平衡”的政策，但是很多情況下被占的是肥沃耕地而補(bǔ)的是邊際土地，單位土地的生產(chǎn)力顯著下降。此外，我國(guó)每年進(jìn)口的食物折算成的土地當(dāng)量大約在10億畝以上。因此，未來(lái)我們?nèi)孕枰ù罅獗Ｗo(hù)現(xiàn)有耕地，同時(shí)不斷有效提升土壤肥力，以確?！爸袊?guó)人的飯碗任何時(shí)候都要牢牢端在自己手上”。其次，關(guān)注土壤環(huán)境污染，保障人民“吃得安全”。土壤污染具有滯后性、隱蔽性和持久性，并且修復(fù)治理污染土壤任務(wù)艱巨、代價(jià)高昂。為應(yīng)對(duì)我國(guó)快速工業(yè)化進(jìn)程給土壤環(huán)境質(zhì)量帶來(lái)的挑戰(zhàn)，一方面，應(yīng)明確土壤污染物的來(lái)源，探明污染物在土壤和作物中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程，為保護(hù)土壤環(huán)境質(zhì)量、阻抗農(nóng)作物對(duì)污染物的積累提供依據(jù)和技術(shù)；另一方面，應(yīng)研發(fā)針對(duì)大面積農(nóng)田的高效、廉價(jià)污染修復(fù)技術(shù)。同時(shí)，還應(yīng)特別關(guān)注新型污染物，如藥品與個(gè)人護(hù)理品（PPCPs）、微塑料和以土壤致病菌、抗生素抗性基因?yàn)榇淼纳镄晕廴?。最近的研究結(jié)果表明，長(zhǎng)期集約化的土地利用方式顯著增加人畜共患病原體的物種和數(shù)量，增加人畜共患病流行的風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，全球范圍內(nèi)抗生素的大量使用，甚至濫用已導(dǎo)致環(huán)境中抗生素抗性基因的富集與傳播，引發(fā)“超級(jí)細(xì)菌”的產(chǎn)生和擴(kuò)散，加劇了對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)。污水灌溉和畜禽糞便施用等措施進(jìn)一步富集了土壤中抗生素抗性基因，使得土壤-植物系統(tǒng)成為抗生素抗性基因的主要儲(chǔ)庫(kù)以及傳播與擴(kuò)散的重要媒介。土壤中致病菌與抗生素抗性基因的疊加與互作，使得土壤生物復(fù)合污染的爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)更高、傳播能力更強(qiáng)、破壞性更大。未來(lái)，我們需要關(guān)注土壤化學(xué)污染和生物污染疊加形成的復(fù)合污染問(wèn)題的形成機(jī)制，破解化學(xué)污染和生物污染協(xié)同控制的相關(guān)瓶頸性的技術(shù)，并形成系統(tǒng)解決方案。2016年，國(guó)務(wù)院發(fā)布實(shí)施《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，是向土壤污染宣戰(zhàn)的一項(xiàng)重大舉措，對(duì)保護(hù)土壤環(huán)境質(zhì)量，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)必將起到重要作用。再次，提高土壤質(zhì)量，保障人民“吃得健康”。土壤是人體必需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的主要來(lái)源。但由于成土母質(zhì)和成土過(guò)程的影響，有些土壤缺乏某些人體必需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。最典型的例子是硒，我國(guó)存在一個(gè)從東北到西南川藏高原的缺硒帶，斜跨16個(gè)省或自治區(qū)，居住人口達(dá)1億以上。這一地帶土壤和農(nóng)產(chǎn)品硒含量較低，加上經(jīng)濟(jì)原因，當(dāng)?shù)厝嗣穸喟l(fā)克山病和大骨節(jié)病等與缺硒相關(guān)的疾病。因此，亟需研發(fā)在缺硒帶通過(guò)土壤-作物-動(dòng)物系統(tǒng)富硒的技術(shù)，為低收入缺硒人群提供富硒食品。同時(shí)，農(nóng)業(yè)綠色革命以來(lái)，以追求產(chǎn)量為主要目標(biāo)的育種和農(nóng)藝措施卻帶來(lái)了農(nóng)產(chǎn)品中礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量普遍下降的問(wèn)題，造成了世界上相當(dāng)多人口的“隱性饑餓”——雖然吃飽了但是某些礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素?cái)z入量仍然達(dá)不到健康要求。研究表明，在模擬未來(lái)全球氣候變化空氣二氧化碳濃度增加的情景下，農(nóng)產(chǎn)品中人體必需礦質(zhì)養(yǎng)分含量顯著降低，從而可能加劇人體礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏。因此，未來(lái)土壤質(zhì)量的研究必須要兼顧質(zhì)和量，協(xié)調(diào)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的平衡和有效供給。最后，除了“吃”的問(wèn)題，還應(yīng)關(guān)注土壤對(duì)于支撐健康的生態(tài)系統(tǒng)的作用。土壤物理化學(xué)和生物過(guò)程介導(dǎo)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化可以在一定的范圍內(nèi)消納污染物，凈化環(huán)境。越來(lái)越多的研究表明，土壤生物多樣性與功能多樣性密切相關(guān)，較高的土壤生物多樣性對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性和韌性起著重要作用。土壤生物多樣性對(duì)抑制土傳植物病原菌和人畜共患病原菌極為重要。健康土壤（環(huán)境）微生物組對(duì)保障人體健康十分重要，最近一項(xiàng)來(lái)自芬蘭的研究發(fā)現(xiàn)，利用自然土壤微生物組接種幼兒園土壤可以提升兒童免疫力。隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，未來(lái)需要特別關(guān)注城市-城郊區(qū)域土壤質(zhì)量的改善，通過(guò)城鄉(xiāng)共生有效優(yōu)化生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間，為城市居民提供健康的農(nóng)產(chǎn)品，并創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，包括居住環(huán)境和室外運(yùn)動(dòng)的生態(tài)環(huán)境，如城市綠色空間和生態(tài)旅游空間等。土壤是富有生命的歷史自然體，為了土壤的健康，我們必須珍愛(ài)踩在我們腳下的生物多樣性。正是我們腳下土壤中無(wú)數(shù)的生命在默默地支撐著地球生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展，只有健康的土壤，才有健康的人民！作者：朱永官（中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所研究員） 趙方杰 （南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授）

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)（2020年12月5日）