氨氣（NH3）是大氣中唯一的堿性氣體。薛文博[1]等研究的結(jié)果顯示，氨排放對PM2.5的貢獻高達30%左右。因此，氨是PM2.5污染重要的促進劑。PM2.5污染對人體健康有著極大的危害。美國的一項研究表明[2]，長期暴露于PM2.5可能增加病毒的感染風險。近年來，由于顆粒物所導致的大氣污染已經(jīng)成為我國最主要的大氣環(huán)境問題之一。

氨排放的來源有很多，分為農(nóng)業(yè)源和非農(nóng)業(yè)源兩大類。其中，農(nóng)業(yè)源氨排放占全球人為源排放總量的90%[3]。由此可見，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的氨排放是全球氨排放的重要組成部分。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、布局與居民的膳食結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，所以，研究中國居民膳食結(jié)構(gòu)以及其國際上其他膳食結(jié)構(gòu)的NH3排放量，對調(diào)整優(yōu)化中國的膳食結(jié)構(gòu)，提出環(huán)境可持續(xù)與健康可持續(xù)的膳食指南有著重要的意義。

膳食結(jié)構(gòu)是指膳食中各類食物的數(shù)量及其在膳食中的占比[4]，通過估算和比較膳食結(jié)構(gòu)中各類食物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所導致的NH3排放量，均勻調(diào)節(jié)各類食物所占的比重，可以有效減少由飲食所導致的NH3排放量。合理地利用食品中的各種營養(yǎng)，達到膳食平衡，有利于國民健康的發(fā)展。

對于農(nóng)業(yè)氨排放清單的建立，已經(jīng)有許多學者對其進行了優(yōu)化，其中就有REAS、MEIC、EDGAR和PKU-NH3等柵格化清單[5]。本文將采用LI[6]改進的網(wǎng)格化氨排放清單對2017年中國農(nóng)業(yè)源所導致的氨排放、2021年中國居民膳食指南所推薦的膳食結(jié)構(gòu)將會導致的人均氨排放量以及地中海飲食模式下的人均氨排放量進行估算和對比。根據(jù)兩種膳食結(jié)構(gòu)導致的氨排放量的估算分析，本文將優(yōu)化中國的膳食結(jié)構(gòu)以減少氨排放，為提出環(huán)境可持續(xù)與健康可持續(xù)的膳食指南提供建議。

1 方法和數(shù)據(jù)

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文所涉及的氨排放量數(shù)據(jù)來自于LI[6]改進的網(wǎng)格化氨排放清單。2017年全國主要農(nóng)作物播種產(chǎn)量和2017年全國畜牧業(yè)生產(chǎn)數(shù)量來自于《中國農(nóng)業(yè)年鑒2017》。

1.2 主要農(nóng)作物單位產(chǎn)量的氨排放的構(gòu)建

采用LI[6]改進的網(wǎng)格化氨排放清單對2017年中國農(nóng)業(yè)源所導致的氨排放和2017年全國主要農(nóng)作物播種產(chǎn)量和2017年全國畜牧業(yè)生產(chǎn)數(shù)量構(gòu)建主要農(nóng)作物單位產(chǎn)量的氨排放清單。全國主要農(nóng)作物包括大豆、馬鈴薯、小麥、玉米、水稻、甘蔗、柑橘、梨、蘋果和蔬菜。全國畜牧業(yè)牲畜種類包括奶牛、山羊、母豬、綿羊、肉牛、肉豬、肉雞、肉鴨、蛋雞和蛋鴨。2021年中國居民膳食指南推薦量所導致的人均NH3排放見表1。地中海飲食模式下所導致的人均NH3排放量見表2、表3、表4。

表1 2021年中國居民膳食指南推薦量所導致的人均NH3排放表

表2 地中海飲食模式下蔬菜、谷類、豆類、水果和薯類所導致的人均NH3排放量表

表3 地中海飲食模式下肉蛋奶類所導致的人均NH3排放量表

表4 地中海飲食模式下肉類所導致的人均NH3排放量表

2 結(jié)果與分析

2017年全國主要農(nóng)作物中，馬鈴薯的單位產(chǎn)量NH3排放最高，為0.007 8 kg·kg-1，而甘蔗的單位產(chǎn)量氨排放最低，為0.000 36 kg·kg-1。2017年全國畜牧業(yè)中，奶牛的單位數(shù)量NH3排放最高，為48.78 kg/頭，而肉鵝的單位數(shù)量NH3排放最低，為0.02 kg/只。

2021年中國居民膳食指南推薦量所導致的人均NH3排放的計算結(jié)果表明，畜禽類的食用對農(nóng)業(yè)總氨排放量有著巨大的貢獻。若按照此推薦量攝取畜禽類，則攝取畜禽類食物所導致的人均NH3排放量高達0.406 kg·kg-1。在中國居民膳食指南所推薦的膳食結(jié)構(gòu)下，每人每月在飲食方面將導致12.926 9 kg的NH3排放量。而在地中海飲食模式下，每人每月在飲食方面將導致0.389 979 kg。

由表5知，地中海飲食模式在飲食方面的人均氨排放量將大大減少。地中海飲食模式肉類的攝入量較低，而肉類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所導致的NH3排放量是食品種類中最高的，因此，地中海飲食模式所導致的NH3排放量遠遠低于中國的飲食模式所導致的NH3排放量。此外，馬鈴薯、玉米的單位產(chǎn)量NH3排放較高，而小麥、水稻的單位產(chǎn)量NH3排放較低。

表5 中國膳食指南推薦和地中海飲食模式下食物人均每月NH3排放量表（單位：g·m-1）

3 結(jié)論與討論

本研究的結(jié)果表明，谷類中，馬鈴薯、小麥、玉米、水稻的單位產(chǎn)量NH3排放相差較大，可以考慮細化中國的膳食結(jié)構(gòu)。適量降低馬鈴薯在攝取的谷物中的占比，提高小麥、水稻在攝取的谷物中的占比。畜禽類中，雞、鴨、鵝單位數(shù)量的NH3排放量遠遠低于豬、牛、羊，可以適量降低豬、牛、羊在攝取畜禽類食物中的占比，提高雞、鴨、鵝在畜禽類食物中的占比。

地中海飲食模式所導致的NH3排放量遠遠低于中國的飲食模式所導致的NH3排放量。這說明如果要減少我國飲食所導致的NH3排放，可以借鑒低NH3排放的地中海飲食模式進行調(diào)整。近幾年，地中海飲食結(jié)構(gòu)被認為是延緩衰老、促進長壽的理想膳食模式。地中海膳食結(jié)構(gòu)的特色是強調(diào)多吃蔬菜、水果、魚類、豆類、堅果類食物，其次才是谷類，且該飲食結(jié)構(gòu)強調(diào)食用的肉類盡量少。大量研究表明地中海飲食對人體健康起到積極作用。根據(jù)CORDIOPREV[7]的研究，地中海飲食可以降低心血管疾病發(fā)生率。WILSON[8]的研究結(jié)果表明，與低脂飲食相比，地中海式低碳水化合物飲食延遲了重度2型糖尿病患者對降糖藥物的治療需求。

我國的傳統(tǒng)膳食結(jié)構(gòu)是以植物性食物為主的膳食結(jié)構(gòu)。但隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進程的加快，居民的膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了重要變化。從20世紀90年代開始，我國的膳食結(jié)構(gòu)中動物性食品的攝入量增多。動物性食品的攝入量過高不僅會導致巨大的NH3排放量，而且會使“三高”人群、患慢性病人群、肥胖人群增多。這對環(huán)境以及國民健康都造成了很大的影響。

為減少動物性食品的攝入，應(yīng)堅持以谷類為主的平衡膳食模式，每日膳食應(yīng)包括谷薯類、蔬菜水果和豆類食物。其中，可適量降低馬鈴薯在攝取谷物中的占比，提高小麥、水稻在攝取谷物中的占比。優(yōu)先選擇魚，減少吃肥肉、煙熏和腌制肉制品的數(shù)量。此外，可以適量降低豬、牛、羊在攝取畜禽類食物中的占比，提高雞、鴨、鵝在畜禽類食物中的占比。