“镉米”:湘江重金属污染的标本

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  编者按:2009年,浏阳河镉污染事件一度震惊全国,最近媒体关于镉米的报道又重新引发普遍关注。资深地质专家童潜明认为:镉米或许尚不足以构成“杀机”,但湘江流域的重金属污染依然形势严峻。
  
  上世纪三四十年代日本神通川因神岗矿业所在其上游采选锌矿造成沿岸农田镉污染,20年左右以后沿岸农民流行以骨痛、骨折为特征的病症,后来被称之为“痛痛病”。究其原因是镉污染农田,种出的稻米含镉,长期食用者发生镉的慢性中毒。此一事件曾称世界历史上八大公害事件之一,自此,一个新词——“镉米”问世。后来的文献中将镉含量超过1毫克/公斤的大米称为“镉米”。
  
  “镉米”警报只是演习?
  不久之前,国内一家较有影响力的媒体——中国改革发展研究院主办的《新世纪周刊》在其2011年第六期报道了所谓“镉米杀机”。文中称全国有10%左右,湖南、江西、广东有60%以上的大米是“镉米”。更为甚者,潘根兴教授研究镉米的团队发现“解决世界吃饭问题”的杂交稻、超级稻的镉超标风险比普通水稻更为严重,超级稻籽粒中镉含量是普通杂交稻的1倍多,人吃了将发生镉的慢性中毒。这就是“镉米”的杀机。此报道无疑给环境污染严重的中国投下了一个重磅炸弹。
  报道出来之后,不少地方纷纷声明当地稻米镉并不超标,或称“我们这里很少有湖南米”。一时之间,洞庭湖区、鄱阳湖区等传统“鱼米之乡”的大米成为了洪水猛兽,杂交水稻更是如此。
  然而,一个比较重要的问题是:《新世纪周刊》在该篇报道中并未明确所谓“杀机镉米”的镉含量标准到底为多少。如果只是以超过国家标准的0.2毫克/公斤来衡量,并未超过1毫克/公斤。从严格的科学定义角度来讲,其所谓“杀机”就大有问题了。
  事实上,早在近三年前,笔者就对镉米的国家标准提出了质疑。
  我国颁发的土壤环境质量和食品卫生标准的镉含量比世界各国标准严格。如我国土壤环境质量标准的土壤镉含量范围是0.3~0.5mg/kg,世界各国镉含量范围为1~5mg/kg,我国标准低了1个数量级;我国食品卫生标准的镉含量精白米≤0.2mg/kg,国际食品法典委员会的标准镉含量精白米≤0.4mg/kg,而日本规定的大米镉含量竟≤1mg/kg。故我国标准比世界各国至少低一倍或一个数量级。
  土壤环境质量标准制定的重要方法之一是生态效应法,即是在“土壤—植(动)物—人的系统模型”中,以是否影响人体健康来推算土壤中有害物质的最高允许浓度值;或是人体血液中有害物质浓度不得超过规定所推算出的土壤中有害物质最高允许浓度值。总之制定的标准依据就是土壤中的有害物质最高允许含量使生产出的农作物通过食物链不影响人体健康。
  
  湘江流域镉含量尚不致病
  镉对人体健康的影响主要是发生轻则骨痛、重则骨折的所谓 “痛痛病”。
  根据目前媒体公开报道的情况,就大米中的镉含量而言,湖南有两处已出现人群镉中毒病症:一处是原中科院长沙现代化农业研究所王凯荣研究员等1998年对安化烟溪某铀矿区的研究,揭示镉含量耕层土壤平均为10.67mg/kg,早稻米平均为1.13mg/kg,晚稻米平均为2.05mg/kg,故而人群普遍出现镉中毒,主要表现为以骨痛和骨折为症状的“痛痛病”流行病症;另一处是中南大学戴塔根教授等2005年对浏阳七宝山有色金属矿宝山河流域镉含量的研究,发现稻土平均6.01mg/kg,稻米平均1.16mg/kg,故镉中毒的骨痛骨折发病率高,如铁山村红桥组村民患腰腿痛病人超过20%。另据报道我国台湾地区桃园县观音乡大潭村,1983年调查发现稻米镉含量达0.88mg/kg,至使全村1000余口人以骨痛为特征的发病率达三分之一。
  以上事例只是个案,也许国内许多省份还可举出一些。即使如“镉米杀机”一文绘的一张《中国大米污染不完全分布图》也只有九处(湖南有两处),它们无论是从“镉米”产量,还是对人体健康的“杀机”与全国大米产量和人口相比都是微乎其微的。
  总之按人体有镉中毒病症的出现,镉含量土壤平均在6mg/kg以上,稻米则平均在0.8mg/kg以上,低于这个含量尚无“痛痛病”流行,也就是说还不具“杀机”。例如中科院林业土壤研究所吴燕玉研究员等1984年对利用工业废水灌溉的沈阳张士灌区的研究,虽然镉含量土壤中达3~5mg/kg,稻米0.4mg/kg左右,但并未出现典型镉中毒病患者。按卫生防疫部门的资料,洞庭湖区的人群中没有出现过以腰腿痛为特征的高发病率,2007年完成的洞庭湖区生态地球化学调查骨痛病的患病率只有0.925%。
  洞庭湖区和湘江流域土壤和食品按我国现行标准镉超标比较普遍,但是与已出现人群镉中毒病症的地区安化烟溪、浏阳七宝山相比其超标量是很低的。如超标41.67%的晚稻米仅超过标准0.03~0.06mg/kg,如果按世界镉标准大米≤0.4mg/kg,洞庭湖区的大米镉超标范围就大为缩小。
  因此可以说,现行标准是不适合洞庭湖区以及湘江流域的。实践是检验真理的唯一标准,现在应该以生态效应法对洞庭湖区和湘江流域进行镉含量标准研究,以是否影响人体健康来检验。这对正确客观评价洞庭湖区和湘江流域以及全国各地的镉超标及其治理,以及引导老百姓以科学态度对待食品安全的问题有重大现实意义。
  
  面源污染将成“杀机”源头
  然而,上述意见绝不是说,因为没有大范围出现真正意义上的有“杀机”的“镉米”,就放松对镉污染的治理。恰恰相反,现在要抓紧治理,不治理完全有可能使农田土壤镉累积到使稻米成为有“杀机”的“镉米”,到那时就不可收拾了。
  事实上,“杀机”潜伏在普遍不被重视的农业面源镉污染中。
  早先时候,曾有权威专家撰文认为中国的镉米南方多于北方,原因之一是南方红壤是酸性土壤,之二是水,之三是施用氮肥。这是使土壤全镉活化成为作物可吸收的有效镉的原因,这是有道理的。但是农业土壤的面源镉污染主要是施用磷肥。
  据资料显示,全球磷肥平均含镉7mg/kg,进入土壤的镉每年达60万公斤。因此目前对磷肥中的镉含量有所限制,实际上现在对施用磷肥引起土壤镉累积并未引起重视。但是施用磷肥确实引起了土壤中镉含量增加。
  《湖南省洞庭湖区生态地球化学调查评价报告》对宁乡、益阳、南县、汨罗、临澧、常德等6个研究区研究不同途径输入土壤中的镉为:灌溉水0.013克/亩,磷肥0.11克/亩。磷肥镉输入比灌溉水多,超过近10倍,这就充分说明施用磷肥增加土壤镉不能忽视。
  近年来,在洞庭湖区农业地质环境评价和长沙市第二水源浏阳株树桥水库水质保护研究中,都得出镉在农田耕作层中的含量成倍地高于其犁底层土壤。例如株树桥水库上游小溪河流域土壤调查就是如此。
  株树桥水库建于浏阳河上游一大支流小溪河的中下游,小溪河发源于大围山由花岗岩岩体构成的第四纪冰川遗迹地质公园。水质经采样分析都优于《国家地面水环境质量标准(GB3838-88)》的Ⅰ级水。2007年对小溪河流域近源头的双溪村到近张坊镇的农田中采集了少量样品。其中测试的镉含量列于表1。土壤样品的镉含量都是上层(耕作层0~20cm±)高于下层(20~40cm±),平均达3倍,最高可达5.4倍。如第5号样品已超过二级土壤标准,与之相对应的是稻米镉也已超标。
  现在对镉的点源污染很重视,而且有一套以法律保证实施行之有效的方法;可面源污染还未重视也无办法防止,如果不改变对农业面源污染的防治,那么“镉米杀机”出现就只是迟早的事了。
  

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