“镉米”背后的土壤污染

【前言】“镉米”背后的土壤污染由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。中国稻米的镉污染由来已久，早在1974年中国科学院沈阳应用生态研究所（原森林土壤研究所）对沈阳市张士灌区调查表明，由于灌区利用含镉工业污水灌田，污染面积达2800公顷，土壤含镉量为5 - 10 mg / kg，而稻米含镉0.4 - 1.0 mg / kg，最高达2.6m g/kg。 在2002年，农...

镉大米的产生应该从整个土壤-植物体系来理解，土壤退化、土壤重金属增加（含重金属污水灌溉、大气降尘、磷肥、镉高背景值）、水稻品种、镉在土壤-植物屏障中的易迁移性来理解。镉大米问题在相当长的时间内存在。在目前污染源并没有得到有效遏制的情况下，镉大米问题可能进一步恶化。

中国稻米的镉安全是个关系到国家安全和国民健康的战略课题。

中国稻米镉污染状况

“民以食为天，食以安为先”。我们曾随意在市场取17个样品进行调查，结果11个样品镉超标，超标率高达64%，这与广东是缺粮大省，主要大米来自外省有关。来自湖南等的多份数据和市场调查表明超标率大体上在35%左右，这个数值比较能实际反映目前稻米的超标情况。

2011年财新网的《镉米杀机》和今年的《万吨镉大米流向广东》的两则重磅新闻犹如春雷惊醒了公众，而5月16日广州市食品药品监管局公布的稻米样品44.4%镉超标的新闻令整个社会沸腾，陷入了不安的状态。

中国稻米的镉污染由来已久，早在1974年中国科学院沈阳应用生态研究所（原森林土壤研究所）对沈阳市张士灌区调查表明，由于灌区利用含镉工业污水灌田，污染面积达2800公顷，土壤含镉量为5 - 10 mg / kg，而稻米含镉0.4 - 1.0 mg / kg，最高达2.6m g/kg。

在2002年，农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行安全性抽检。结果显示，稻米中超标最严重的重金属是铅，超标率28.4%，其次就是镉，超标率10.3%。

我们曾随意在市场取17个样品进行调查，结果11个样品镉超标，超标率高达64%，这与广东是缺粮大省，主要大米来自外省有关。来自湖南等的多份数据和市场调查表明超标率大体上在35%左右，这个数值可能比较能实际反映目前稻米的超标情况。

镉的人体健康效应和目前中国人的镉摄取状况

镉是人体非必需且是IA级致癌物，具有致癌、致畸和致突变作用。1971年的国际会议上Cd被列为环境污染中最为危险的五种物质之一。日本土壤镉污染导致的“痛痛病”充分展示了土壤污染后果的严重性。

肾是镉的靶器官，日本流行性病学的调查表明，人的一生中（前50年计），摄取的镉不能超过2克。虽然进食后大体上有95%的镉会直接从粪便排出，平均只有5%被吸收到体内，但一旦进入体内则难以代谢出去，其通过尿的排泄速率为十万分之五，故在体内的半衰期长达17-38年，因此镉最终会累积在肾脏。肾脏累积的镉约占体内镉的1/3， 其次是肝，约占体内镉的1/4， 肌肉含量少。而一旦累积超过2克，肾小管会开始受损，导致钙磷和小分子蛋白质不能重吸收利用，最终导致骨痛病。

经推算JECFA委员会于1972年确定PTWI为6.7-8.3微克/公斤人体。1989年更改为7.0微克/公斤人体，2010年改为月摄取量PTMI25微克/千克体重，相当于PTWI从7.0改为5.8微克/千克体重，这二者都是建立在对肾不伤害的基础上，JECFA承认镉的PTWI的安全范围很窄，没有标准设定时需要的100倍的系数。欧洲食品安全局沿用的每周摄取容限标准（3.5微克/公斤体重）已不适用。当局改为2.5微克/公斤体重，公布《指令2012/7/EU》，建立新的镉摄入限值，于2014年7月20日生效。

而在1997年有报道中国的日镉摄取数值为9.7ug， 1992年全国总膳食调查镉的摄取量为19.4 ug， 2000年的调查为21.2ug， 到2008年广东不管农村或者城市镉摄取量均达到了65ug，超过了WHO（世界卫生组织）的日镉摄取量，而目前全国的平均镉日摄取量为40ug。这一系列数值表明中国人体的镉摄取量急剧增加。

反观日本最初痛痛病区的日镉摄取量为600ug左右，当时全国镉的平均摄取量为46ug，经过数十年的土壤修复和有毒镉大米的监控和分流，其镉摄取量为21.4ug，美国为19.6ug，瑞典等欧盟国家在15ug左右。

而在污染矿区，镉摄取量高达数百ug，部分Cd污染地区可能已经出现了疑似“痛痛病”的患者。事实上，贵州赫章铅锌矿镉污染区、江西大余、 浙江温州、沈阳张士灌区以及广东韶关上坝村因为镉污染已经引起了显著的人体负面健康效应。因此中国镉污染及其人体健康损害效应不能不引起更多的重视，稻米的镉问题将是中国的战略安全问题。

米镉标准及其可调性

目前WHO设定的大米镉标准为0.4毫克，日本于2007年从法定的糙米标准1.0mg/kg（精米标准0.9mg/kg，实际允许流通的是0.4mg/kg）下调到了0.4mg/kg，台湾也与2010年将镉标准由0.5mg下调到了0.4mg。目前中国粮食卫生标准中明确规定，镉作为污染物限量指标，每千克大米中镉含量不得超过0.2毫克。面对着以上中国米市场的镉高超标率，一些人认为，国标比国际标准严格一倍，中国的米镉标准应与国际标准看齐，但事实上，这一标准难以上调。

一方面随着镉的人体健康效应研究的深入，国际上镉的摄取标准在慢慢收窄，而另一方面，中国主要以大米为食，且中国的稻米产销消费结构不同，占多数群体的农民自产自销居多，在污染区和弱势群体以米为主食，且吃劣质大米居多。从这个意义上说，标准就应该更严，0.2mg/kg的标准不能放松。

人体的镉健康效应取决于总摄取量。假设体内镉一半来自大米（另外的来自水、蔬菜水产品肉类等食物），你每天吃3两米（日本160克），则要使肾不出毛病，则可以吃0.342mg/kg（标准0.2mg/kg）以内的大米，如果吃的是标准或以内大米，一天最多可吃274克（半斤米），且这个是在没有任何安全系数为计算得出的。

由此可见中国的大米镉标准没有上调空间。

困境： 土壤低镉标准与稻米镉高超标率

中国土壤的镉背景值为0.097mg/kg，非常之低。也因此对外源镉的进入特别敏感，也因此中国耕地有着世界上最低的镉最大限值0.3mg/kg。台湾的耕地镉标准为4.0mg，其有机农业的耕地标准为3.0mg/kg，后者的镉标准是中国大陆目前镉标准的10倍。难怪2007年9月下旬，在国务院新闻会上，农业部高鸿宾副部长在回答中外记者有关土壤污染与农产品安全关系时说的，“目前我国正在执行的土壤环境质量标准是全世界最严格的，甚至高于欧盟，高于美国、日本这些发达国家”。

如果按照中国的镉标准，日本的水田都处于镉超标的污染状态，因为其所测定的3041地点的平均值是0.4mg/kg，而且这个数值还不是全量而是0.1M HCl提取的测定值。

在这样的低镉标准下中国的镉污染面积很大，如早在1996年，中国镉污染的土地面积已经约1.4万公顷，上世纪90年代末就有镉污染的耕地涉及11个省25个地区之说。

但恰恰是这样的一个低镉标准下耕地中生产出高超标率的镉大米，这是我们目前的困境。而且更困扰我们的是即使土壤不超这个标，大米的镉依然超标！这一现象已经在中国多个地方如广东、四川得到证实。

镉大米的产生是土壤污染和土壤退化的综合结果

媒体等一直将镉大米的产生归结于土壤的重金属超标，而一些官员甚至认为与土壤大量施用磷肥有关，从以上的现象看出，这些理解都不准确。

中国三十多年的快速发展而环保措施不配套，无疑矿山开采、冶炼、化工、电镀和电池行业以及以燃煤为主的能源供应等向环境中排放了大量的镉，这些镉通过污水灌溉和大气沉降使得镉在土壤中积累，此外大量的磷肥施用也给土壤增加了污染源。但许多粮食主产区的耕地镉积累并不太高，以东莞为例，东莞耕地土壤的镉很少高出1.0mg/kg；虽然整个珠三角被认为有5500平方公里的高镉区，但实际上超过1mg/kg的土壤面积少之又少。从这个角度来说，除了厂矿周边的粮食矿产复合区之外，中国土壤的镉含量并不太严重。

但另一方面，三十年的农业生产方式（平均分配格局下的土地承包制）和投入方式的改变（由有机肥为主转为氮磷钾三要素的化肥为主，由人工除草到药剂除草）使得中国的土壤退化极为严重。一方面在土壤中发挥着极为重要功能的有机质得不到补充且不断被消耗，另一方面，氮肥的大量施用导致了土壤的严重酸化。如目前中国土壤有机质平均含量已经减低到1.0%，明显低于欧美国家的2.5%-4.0%。而珠三角三十年耕地的酸碱度监测表明，土壤整体表现酸化，pH平均值由5.70降至5.44。这样有机质的贫乏大大降低了土壤对镉的络合和吸持能力，而酸碱度落入了最容易产生镉米的4.5-5.5的范围区间。

重金属在土壤-植物系统中的迁移有个“土壤-植物屏障”。在这一屏障中，与其他重金属如砷铅汞铬等相比，镉是最容易越过屏障而通过食物链产生人体健康效应的重金属，即系统对镉设置的屏障「度低。土壤镉增加（污水、大气、磷肥、包括高本底）和土壤退化（南方本身酸性、肥料、酸雨和酸矿水带来的酸化等）进一步降低了这个屏障的「高度，因此镉米应运而生。

籼稻的镉高吸收积累能力进一步加重了镉大米问题

在籼稻和粳稻的两个水稻亚种中，南方广泛种植的耐热不耐低温的热带型籼稻（Indica）比北方普遍种植的温带型粳稻 “天生”更易于富集土壤中的重金属镉。同时杂交水稻比常规水稻表现出对镉具有更强的吸收及向其茎叶和籽粒转运的能力，并且研究表明有高产伴随高镉的现象，因此中国镉大米的高超标率与南方种植籼稻和籼籼杂交稻有很大的关系。台湾在镉米事件之后，政府厉行推广粳稻种植，劝阻农户在镉浓度较高的区域避免种植籼稻，目前台湾除了研究之外，大田生产几乎都是种植粳稻，而日本没有籼稻种植。这些经验对中国南方的镉污染区的种植方式提供了一定的经验。同时也表明中国厉行推行杂交水稻、超级稻生产以提高粮食产量的战略在镉污染地区开始受到挑战。

因此镉大米的产生应该从整个土壤-植物体系来理解，土壤退化、土壤重金属增加（含重金属污水灌溉、大气降尘、磷肥、镉高背景值）、水稻品种、镉在土壤-植物屏障中的易迁移性都有贡献！

结语

中国已经是镉生产、应用最大量的国家，中国又是以大米为主食的国家。基于土壤污染、土壤退化以及水稻品种的种植格局，镉大米问题在相当长的时间内存在。在目前污染源并没有得到有效遏制的情况下，镉大米问题可能进一步恶化，使中国食品安全问题恶化到了一个全新的高度。

目前中国人体镉摄取量已经是日美的2倍，欧盟国家的2倍多，一些矿区的镉摄取量与日本痛痛病发生区域相当（日600ug），凸显中国镉污染的严重性和镉控制的紧迫性。

中国稻米的镉安全是个关系到国家安全和国民健康的战略课题。