2018年春天,全國幾十人開始生病.感染大腸杆菌O157:H7,一種產誌賀毒素的大腸杆菌-其症狀包括嚴重的胃痙攣、帶血的腹瀉、嘔吐和可能危及生命的腎衰竭——大多數患者都有一個共同點:最近吃了長葉萵苣。
聯邦和州衛生當局追蹤到萵苣的特定大腸杆菌菌株來自一條3.5英裏長的灌溉渠,該灌溉渠向亞利桑那州尤馬種植區的幾個農場供水,毗鄰一個大型養牛場,該養牛場通常是這類病原體的來源。這種特定的細菌究竟是如何進入水中,然後是生菜的,無法確定,但種植者和調查人員已經確定了一個假設至少:2月下旬的一場不尋常的冰凍破壞了葉片表麵,使它們很容易受到致病性大腸杆菌的入侵,大腸杆菌可能是通過噴灑運河水或用水稀釋的農藥,或者是被風吹來的受汙染的灰塵進入植物體內的。
到疫情結束時,已經有了210人報告患病橫跨36個州。96人住院;五個死亡。這是自2006年以來美國最大的多州大腸杆菌疫情,當時一場產誌賀毒素的大腸杆菌疫情與菠菜和馬鈴薯有關牧場裏的牛糞在加州聖貝尼托縣,近200人患病,3人死亡。
美國每年大約有4800萬人患病,12.8萬人住院,3000人死於食源性疾病,疾病控製和預防中心(CDC)估計.這並不完美,但從統計學上講,“現實是我們有相當安全的食品供應,”北卡羅來納州立大學食品、生物加工和營養科學係教授李-安·傑庫斯說。
然而,是否會保持這種狀態是另一回事,考慮到房間裏巨大的、燃燒的、災難大小的大象:氣候變化、糧食生產和糧食安全是相互關聯的,如果我們繼續沿著目前的全球變暖和隨之而來的一切軌跡發展,食源性疾病問題可能會變得更糟。
還有很多我們不知道的,不可否認。2010年,氣候變化和食品安全審查結論是,氣候變化“可能對食品安全危害的發生產生影響”。Jaykus是該論文的合著者之一,他說“可能”這個關鍵詞仍然是一個很好的工作術語。過去十年中出現的更多證據表明,由於氣候變化的直接和間接影響,更多人可能因食用被有害微生物汙染的食物而生病。
這些影響可能在整個食品供應領域都能感受到。但在新鮮農產品中,葉菜可能尤其令人擔憂。這個商品分類是被列為“最優先”的問題在2007年由世界衛生組織和糧食及農業組織(FAO)專家召開的新鮮農產品微生物危害風險評估會議上,他們列舉了生食葉蔬菜,以及動物、氣候、天氣、洪水、水等對其特定生長條件造成的危害。
事實上,這些危害中的每一種——盡管不是綠葉蔬菜獨有的——都容易受到氣候變化的影響,盡管是以複雜、相互關聯、有時不確定的方式。正如Jaykus所說,“這就像:氣候變化影響了這個因素,影響了這個因素,又影響了這個因素。”換句話說,把氣候變化看作是現有危險的放大,也是我們無法預見的事情的潛在觸發因素。
要考慮氣候變化對生長條件的影響,我們必須從頭開始。大腸杆菌和沙門氏菌是與綠葉綠色相關的食源性疾病最常見的兩種病原體,它們生活在動物和人類的腸道中。它們的糞便可以汙染土壤、水、糞便和汙水等來源,然後通過灌溉、飛濺、徑流、直接接觸等途徑到達葉菜,如a所述2013年國際食品微生物學雜誌論文由荷蘭的研究人員發現。
隨著溫度和濕度的升高,某些病原體可能更容易存活甚至繁殖。加州大學伯克利分校環境健康科學教授賈斯汀·雷邁斯(Justin Remais)說:“一些暴露在升高溫度下的病原體複製速度更快。”其他人可能會看到毒性這意味著對宿主造成傷害的能力更強。
氣溫上升也與氣候變化有關致病菌抗菌素耐藥率增加根據聯合國糧農組織的一份報告。這意味著,隨著氣候變化的加速,飼料動物對常規臨床藥物無反應的食源性病原體的發生率可能會增加,導致更多抗生素的使用,這可能會進一步加劇抗菌素耐藥性問題。
更極端的溫度也會導致牛主要來源加州大學戴維斯分校社區食品安全合作推廣助理專家艾琳·迪卡普裏奧說,由於壓力,大腸杆菌O157:H7疾病-將更高水平的病原體釋放到環境中。更高的溫度也可能導致牲畜花更多的時間在戶外在溫暖的天氣,這可能會增加病原體暴露。Jaykus認為,與氣候相關的變化可能會導致人類和動物飲食的變化,這反過來又會改變接觸病原體的機會。
一旦病原體離開腸道,它們就會處於一個不利的環境中,最終會死亡。但有些,如沙門氏菌和大腸杆菌,實際上可以在短時間內繁殖,最多可達幾天。伯克利大學環境健康科學助理教授傑伊·格雷厄姆說:“一旦這些微生物離開腸道,進入糞便……它們就會試圖從進化的角度生存下來,並將自己傳播到其他生物體或宿主身上。”通常,它們會在水裏結束,在那裏它們通常不會持續很長時間,但在某些條件下,它們可以存活甚至生長,就像在水中無菌淡水,低碳濃度,溫度86華氏度.
水是許多專家關心的一個主要領域。“如果沒有安全可靠的供水,就不可能有安全可靠的食品供應,”Jaykus說。暴雨或洪水事件,特別是在幹旱時期或幹旱條件下,會用人畜糞便汙染灌溉用水。格雷厄姆說,由於氣候變化,這些天氣模式正變得越來越普遍和極端,它們與胃腸道感染的增加之間有明顯的聯係。
他說:“想想美國所有的化糞池,所有漏水的下水道和所有散落在陸地上的牲畜糞便。”“然後就會出現幹旱期,所以土地上可能會有糞便堆積……降雨事件基本上會把所有的糞便散布到環境中,汙染用於灌溉所有作物的水道。”
一旦你考慮到新鮮農產品種植地附近有多少糞便,這個問題的規模就會變得更加嚴重。“我們處理動物糞便的方法是將其應用於農業用地,”喬治華盛頓大學環境與職業健康教授蘭斯·普萊斯(Lance Price)說。即使不使用這些土壤改良劑,附近仍可能有糞便;美國大部分的葉菜生產都發生在尤馬和薩利納斯山穀,那裏也有集中的動物飼養作業(CAFO),可以飼養超過10萬頭牛或其他牲畜。
“這些動物彼此非常接近,”Jaykus這樣描述cafo。“當動物彼此非常接近時,你也會有很多糞便,而糞便在該地區接近灌溉。”
你可以想象一下,大雨過後,這些排泄物最終會流向哪裏。普賴斯說:“你得到的是牛和豬的糞便向下遊流去。”“它們就像一大片糞便荒地。當有這些大雨時,沒有什麼能真正阻止糞便和細菌的流動。”糧農組織食品安全官員維托裏奧·法托裏說,在某些情況下,整塊田地可能被淹沒,可能使植物的可食用部分暴露在廢物、農用化學品和重金屬中。在這些條件下,與其他農產品相比,貼近地麵生長的綠葉蔬菜更容易受到汙染。
它甚至不需要被淹沒。受汙染的徑流可能流入灌溉渠,然後用於灌溉作物。幹旱和幹旱期導致的沙塵暴會導致受汙染的灰塵顆粒落在綠葉蔬菜上。這些蔬菜很嬌嫩,可能會因意外結冰或其他不可預知的天氣事件而受到表麵破壞,從而為細菌進入植物創造了可能性。
野生動物是另一個可能因氣候變化而加劇的汙染源。“如果有更多的降水事件和更高的溫度,你會看到植被和一些野生動物種群的爆炸,”迪卡普裏奧說。如果攜帶病原體的動物和昆蟲數量增加,它們自己滲透到灌溉水、土壤來源或種植領域的可能性就會更高,這可能會導致更多的食源性疾病。
並不是所有這些危險——如果氣候變化繼續加速,這隻是眾多可能性中的少數——正在不受遏製。“在灌溉實踐方麵已經有了巨大的改進,比如進行現場評估,以確保在用於生產綠葉蔬菜的田地附近沒有集中的動物喂養作業,”迪卡普裏奧說,他還強調了灌溉水質要求、土壤改良法規、收獲前對野生動物入侵的檢查,甚至更嚴格對綠葉蔬菜的要求在特定的。
不過,迪卡普裏奧承認,“即使有這麼嚴格的控製,你也無法控製一切。”當你把氣候變化及其所有變量都考慮進來時,情況尤其如此,這使得本就困難的食品安全管理任務更加複雜。
“我認為我們會看到更多這樣的事件。有很多驅動因素,但這將導致更多這類疫情的爆發,”格雷厄姆說。
雖然美國相當安全的食品係統可能能夠承擔這個負擔,但並非所有地方都是如此。這就是格雷厄姆最關心的:與氣候變化相關的“完美風暴”對資源較少、食品安全係統不發達的國家的影響。
他說:“我們看到,在那些甚至沒有良好的人類衛生設施的地方,工業農業的顯著增長,因此很少有防止動物糞便進入環境的措施。”“美國在管理牲畜和家禽的廢物方麵做得很差,但當我去這些國家時,他們沒有監督,甚至沒有地方法規和政策來防止這些農場的任何有機體的傳播。”
這些農場中有一些衛生控製較少的農場種植用於出口的水果和蔬菜,這給美國消費者帶來了風險。過去幾十年,由於對更廣泛的食品選擇和農產品的需求增加,進口到美國的食品穩步增長2017年的一項研究發表在疾控中心雜誌上新發傳染病。與此同時,研究人員發現,“與進口食品(最常見的是魚類和農產品)有關的食源性疾病暴發數量雖小,但正在增加”。全球化的食品供應意味著我們不能隻關注我們自己的福祉;我們的問題跨越大洋,跨越國界。
食品安全問題,就像氣候變化問題一樣,沒有萬能的靈丹妙藥。“我們現在的世界是如此複雜,我們麵臨的問題是如此根本和重大,我們不能用簡化的方法,”農產品營銷協會的首席科學官馬克斯·特普利茨基(Max Teplitski)說。解決所有組成部分——可持續性、勞動力、衛生和健康、土壤質量、環境保護、野生動物管理——將采取係統方法,而不是孤立的方法。這意味著讓所有合適的人坐到談判桌前:農民、科學界和政府,多虧了新政府,特普利茨基終於對這一點充滿了希望。合作需要在地方、國家和全球層麵上進行。
他說:“幾個月前,我們討論了食品行業工人的重要性,我認為我們也意識到食品行業本身是至關重要的。”“如果我們說糧食生產對這個星球上的生命是必不可少的,那麼我們必須把這個行業視為必不可少的。”對他來說,這意味著投資於促進可持續發展和生產安全的農業研究和實踐,無論是鼓勵碳土壤封存還是保護土壤健康。
人類、動物、植物和環境的健康是密不可分的同一個健康模式法托利說。這是我們應該從冠狀病毒大流行中學到的教訓:從根本上講,公共衛生是集體的。我們保護自己和地球的唯一方法就是努力保護彼此。
雅迪劉是一位屢獲殊榮的視覺藝術家,他熱衷於在插圖和現代藝術之間尋找最佳平衡。
事實由Andrea López Cruzado核實
Rachel P. Kreiter編輯