專訪》聯合國「國際土壤污染網絡」首屆主席奈杜,對抗惡土30年,呼籲:土污是全球問題,需跨國合作

有土斯有財,但我們揮霍著腳下的寶物。工業廢棄物、農藥與施肥、畜牧業的排泄物和家庭污水都威脅著沃土變惡土。地表生成一公分的土壤大約要花上300年,我們終其一生,也見不到因污染而死的土壤重生。

鎘米掀開台灣的農地污染問題,重金屬之外,土壤還承受著肥料、農藥、抗生素、化學殘留和微塑膠的滲透與積累。光是在美國,有將近50萬個土壤污染場址,西歐也有60萬個,一些國家缺少調查分析,還有太多的土壤污染真相埋在地底下。

毒物專家奈杜(Ravi Naidu)在1990年代來到澳洲南部的派瑞港(Port Pirie)進行研究時,他不訝異,在這個礦石冶煉重鎮,孩童血液中的鉛含量偏高。他掛心著,鉛會降低孩子的智商,但在防治空氣和水汙染後,還是無法解決問題。最後他發現,土壤中的鉛是早先研究的漏網之魚。

這段經歷讓奈杜決心投入土壤污染防治,一轉眼,對抗惡土30年。

身為澳洲新堡大學(University of Newcastle)榮譽教授,奈杜今年4月當選聯合國「國際土壤污染網絡」(INSOP)的第一屆主席,他在接受《上下游》記者專訪時表示,他的任務是讓更多人理解,土壤污染猶如氣候變遷,是全球問題,不是地方問題,必須跨國合作分享經驗。

他說:「一地的污染會隨著風勢、水流,或農產食物交易影響另一個地方。過去一些居民選擇離開污染地,但現在污染如此普遍,幾乎沒有淨土,人們無處可逃。」

起步較早的空氣汙染和水污染防治依舊舉步維艱,但至少各國逐步建立起監控和測量的國際指標,例如空氣中的細懸浮微粒(PM2.5)和河川裡的懸浮固體。相較之下,土壤常常被形容成「塵土」,似乎與乾淨扯不上關係。人們常常把垃圾往土裡一埋,眼不見為淨,自認土壤將會默默分解廢棄物,沒有意識到污染,更遑論防治。

「事實上,我們是把污染留給了下一代。」奈杜像是傳教士般,不厭其煩提醒不該禍留子孫。

土壤毒物專家奈杜用傅里葉轉換紅外線儀(FTIR)檢測遭石化污染的土壤(圖片提供/CRC CARE)

土壤像海綿,污染常被低估

土壤像海綿般,一點一滴吸收著污染源,造成作物減產,土壤退化,污染物也經由食物鏈回到人們的肚腸與血液。

沒有健康的土壤,沒有健康的食物,也沒有健康的人。Covid-19肆虐全球兩年多,帶走600萬條人命,各國絞盡腦汁攔阻這個狡猾的病毒。但根據醫學雜誌《柳葉刀》(Lancet)的「污染與健康」小組研究,全球每年有超過900萬人因污染而死,許多人仍縱容這些隱形殺手橫行,比起空氣汙染與水污染,土壤污染的威脅更是常常被低估。

挺身對付土壤殺手的奈杜指出,一些污染土壤的環境荷爾蒙會影響生殖能力。換句話說,污染不只殺了活人,還有尚未出生的胎兒,「無法生育不只是個人問題,而是人類的問題,也是生物滅絕的問題。」

認知到土壤污染是把殺手繩之以法的第一步。許多污染物無色無臭,在空氣和水中難以察覺,更難在土壤中辨識。一些常見的污染物質像是砷、鎘、鉛也是自然界的元素,要證明土壤中的污染是人為造成,更需要仰賴科學的方法和精密儀器檢測。

土壤污染難以肉眼發現,必須依賴實驗室檢測(圖片提供/CRC CARE)

污染的類型與廣度超過一般想像

首先必須釐清是點狀(point)或是非點狀(non point)的土壤污染。點狀污染像是工廠廢水排放口、煉油廠毒物洩漏的周邊,污染物的濃度高,常常引發急性疾病;非點狀污染的例子則有,輻射物或重金屬隨著空氣漂移或隨地下水蔓延到土壤中,濃度隨距離拉遠而降低,但影響範圍廣大,長期暴露容易引發慢性疾病。

比起工廠周邊,農田的鎘殘留值低,看似微不足道。一些土壤的鎘含量符合規範,但種出來的稻米卻超標,因為這些重金屬被作物吸收後,濃度變高,引發食安風險。奈杜強調,「監控大範圍的污染時,必須採用不同的研究方法,否則會忽略了這些低劑量污染物的影響,難以進行風險控制。」

污染範圍之廣常常超乎一般人的想像。含氟表面活性劑(PFAS)防水又防油,家具、滅火泡沫和半導體製程中的冷卻劑都有它的蹤跡。含氟表面活性劑幾乎不會分解,被稱為「永遠的化學品」,在工廠數十公里外的表面水和飲用水都可以偵測到。

在PFAS的大類別下包含了近5000種化合物,例如美國杜邦公司研發,用在鐵氟龍不沾鍋的全氟辛酸(PFOA)。讓主婦省去刷鍋子苦工的神奇發明問世超過40年後,人們發現,畸形兒與這個化學物有關,接著有更多研究證實,PFOA可能導致男性不孕。

農田也逃不過PFAS。美國污水處理產生的污泥經過乾燥等程序,製成生物固體(biosolid),變廢為寶,打著有機物回歸大地的宣傳,當作農地的肥料。奈杜表示:「問題是,污水或是處理的用水含有PFAS,透過施肥,PFAS也污染了農田。」

政府監管的腳步趕不上廠商日新月異的科技,根據美國「環境健康中心」(CEH)的統計,全世界有超過8萬種化學合成物,但不到百分之一需要經過政府規範的安全檢測,大多數化學物處在無政府狀態。

除草劑、農藥影響土壤生態系

即使政府有心管理,常常是在產品上市多年後,問題才浮現。除草劑年年春的主要成分嘉磷塞(glyphosate)在上市40多年後,致癌風險才逐漸曝光。奈杜說:「年年春上市時,廠商宣稱降解速度快,對環境影響小。若是如此,為何經過一段時間後,我們仍在土壤中驗出嘉磷塞殘留?」

農藥也是土壤污染源。殺蟲劑DDT在1942年開始銷售時,被視為控制蚊蟲、跳蚤,對抗瘧疾等傳染病的利器。到了1960年代,科學家發現DDT在環境中難以分解,對人類也是高毒性。台灣在1976年禁用,但20年後,農委會藥毒所仍在農地測出DDT的代謝物DDE。

廠商通常不想面對自找麻煩的風險。土壤是活物,10公克的土壤中,有超過百萬種類的微生物,地球上有1/4的生物活在土壤裡。「除草劑和農藥一定會影響土壤的生態系,一些微生物能夠自行恢復活力,一些較敏感的微生物沒辦法。」奈杜接著說,「但是很少人研究微生物分解、再生的過程,不只廠商不想燒錢,就連你跟政府申請,也常常被打回票。」

溫室中的作物與土壤試驗(圖片提供/CRC CARE)

重金屬透過工廠、肥料污染田間

台灣在1983年傳出鎘米事件後,鎘成為農民揮之不去的陰影,罪魁禍首是工廠廢棄的鎘透過未分離的灌排蔓延到稻田間。另有研究指出,部分亞洲國家的鎘米是農民無意間造成的,因為製成肥料的磷酸鹽岩石含有鎘,長久施肥造成土壤的鎘污染,在來米的鎘吸附能力尤其顯著,容易積累在稻作裡。

奈杜解釋,若要對症下藥,必須建立模型找出正確污染源,「來自肥料的鎘通常分布廣,但殘留值低;相較之下,工廠污染的濃度高、比較集中,而且會隨著距離源頭遠而逐漸降低。」

砷也是農民心中的痛,污染源常常是地下水。應對之道是協助農民興建貯水槽收集雨水,另一方式則是使用過濾的水源灌溉。奈杜說:「但成本很高,若沒有政府投入,農民負擔不起。不過,至少政府必須告知地下水含砷。」土壤污染防治不易,開銷高昂,幾乎是先進國家的「奢侈品」,許多開發中國家污染嚴重,但缺錢、缺人才,還缺技術。

整治土壤污染的現場(圖片提供/CRC CARE)

科學力量出馬,以鐵證督促政府管理

歐盟在2009年推出土壤重金屬污染數據庫,接著繪製污染分布圖,是少數由上而下推動,挖開土壤污染殘酷真相的大手筆公共支出,「你要知道土壤有沒有污染,你要去測量,但表土特性可能在短距離內就有很大差異,因此要有很精確的測量。」在歐洲土壤研究中心(ESDAC)工作30年的孟塔那雷拉(Luca Montanarella)提醒,「關於化學物質,不只要測產品的主要成分,還有它們的代謝物。」

孟塔那雷拉也是聯合國糧農組織(FAO)「全球土壤夥伴計畫」(GSP)的催生者,目前擔任大會主席。他接受《上下游》專訪時指出,因為缺少測量與紀錄,土壤污染被低估。

歐盟在各國的檢測點每兩公里抽樣一份土壤,進行地毯式檢驗。「光是抽樣設計與方法,還有實驗室的檢驗流程規定就是大工程。沒有標準化,送給十家實驗室,你會得出十種結果。」孟塔那雷拉說,「當你開始測量時,你會很驚訝,一些化學物無所不在,它們常常可以在土壤中累積很久。」

可是多數政府沒有足夠的財力與能力探究土壤污染。孟塔那雷拉和奈杜認為,由下而上的草根模式更能夠了解土壤問題,一方面,專家得到更多在地訊息;另一方面,也讓農民和民眾更了解土壤,加入防治的網絡。

奈杜還遊說工業、礦業廠商,把製造問題的人變成合作夥伴。他不指責企業,而是說服企業研究能幫助他們減少污染,鼓勵他們贊助培訓更多專家。遇上拒人於千里之外的廠商,他則是和農民、居民合作,發揮科學專業,用如山的鐵證施壓政府介入管理。

扎根在地,放眼全球,因為污染不限於一方水土,孟塔那雷拉推動跨國的資料庫串連、繪製土壤地圖。奈杜則積極協助各國培養土壤專家,教導大家珍惜腳下沃土。今年9月,他主辦的國際土壤防治大會將在馬來西亞的吉隆坡舉行,他說:「大家要一起行動,我們不做,就是讓下一代暴露在高風險中。」

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