陳能場

鎘大米的產(chǎn)生應(yīng)該從整個土壤-植物體系來理解，土壤退化、土壤重金屬增加（含重金屬污水灌溉、大氣降塵、磷肥、鎘高背景值）、水稻品種、鎘在土壤-植物屏障中的易遷移性來理解。鎘大米問題在相當(dāng)長的時間內(nèi)存在。在目前污染源并沒有得到有效遏制的情況下，鎘大米問題可能進(jìn)一步惡化。

中國稻米的鎘安全是個關(guān)系到國家安全和國民健康的戰(zhàn)略課題。

中國稻米鎘污染狀況

“民以食為天，食以安為先”。我們曾隨意在市場取17個樣品進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果11個樣品鎘超標(biāo)，超標(biāo)率高達(dá)64%，這與廣東是缺糧大省，主要大米來自外省有關(guān)。來自湖南等的多份數(shù)據(jù)和市場調(diào)查表明超標(biāo)率大體上在35%左右，這個數(shù)值比較能實際反映目前稻米的超標(biāo)情況。

2011年財新網(wǎng)的《鎘米殺機》和今年的《萬噸鎘大米流向廣東》的兩則重磅新聞猶如春雷驚醒了公眾，而5月16日廣州市食品藥品監(jiān)管局公布的稻米樣品44.4%鎘超標(biāo)的新聞令整個社會沸騰，陷入了不安的狀態(tài)。

中國稻米的鎘污染由來已久，早在1974年中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所（原森林土壤研究所）對沈陽市張士灌區(qū)調(diào)查表明，由于灌區(qū)利用含鎘工業(yè)污水灌田，污染面積達(dá)2800公頃，土壤含鎘量為5 - 10 mg / kg，而稻米含鎘0.4 - 1.0 mg / kg，最高達(dá)2.6m g/kg。

在2002年，農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心曾對全國市場稻米進(jìn)行安全性抽檢。結(jié)果顯示，稻米中超標(biāo)最嚴(yán)重的重金屬是鉛，超標(biāo)率28.4%，其次就是鎘，超標(biāo)率10.3%。

我們曾隨意在市場取17個樣品進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果11個樣品鎘超標(biāo)，超標(biāo)率高達(dá)64%，這與廣東是缺糧大省，主要大米來自外省有關(guān)。來自湖南等的多份數(shù)據(jù)和市場調(diào)查表明超標(biāo)率大體上在35%左右，這個數(shù)值可能比較能實際反映目前稻米的超標(biāo)情況。

鎘的人體健康效應(yīng)和目前中國人的鎘攝取狀況

鎘是人體非必需且是IA級致癌物，具有致癌、致畸和致突變作用。1971年的國際會議上Cd被列為環(huán)境污染中最為危險的五種物質(zhì)之一。日本土壤鎘污染導(dǎo)致的“痛痛病”充分展示了土壤污染后果的嚴(yán)重性。

腎是鎘的靶器官，日本流行性病學(xué)的調(diào)查表明，人的一生中（前50年計），攝取的鎘不能超過2克。雖然進(jìn)食后大體上有95%的鎘會直接從糞便排出，平均只有5%被吸收到體內(nèi)，但一旦進(jìn)入體內(nèi)則難以代謝出去，其通過尿的排泄速率為十萬分之五，故在體內(nèi)的半衰期長達(dá)17-38年，因此鎘最終會累積在腎臟。腎臟累積的鎘約占體內(nèi)鎘的1/3， 其次是肝，約占體內(nèi)鎘的1/4， 肌肉含量少。而一旦累積超過2克，腎小管會開始受損，導(dǎo)致鈣磷和小分子蛋白質(zhì)不能重吸收利用，最終導(dǎo)致骨痛病。

經(jīng)推算JECFA委員會于1972年確定PTWI為6.7-8.3微克/公斤人體。1989年更改為7.0微克/公斤人體，2010年改為月攝取量PTMI25微克/千克體重，相當(dāng)于PTWI從7.0改為5.8微克/千克體重，這二者都是建立在對腎不傷害的基礎(chǔ)上，JECFA承認(rèn)鎘的PTWI的安全范圍很窄，沒有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時需要的100倍的系數(shù)。歐洲食品安全局沿用的每周攝取容限標(biāo)準(zhǔn)（3.5微克/公斤體重）已不適用。當(dāng)局改為2.5微克/公斤體重，公布《指令2012/7/EU》，建立新的鎘攝入限值，于2014年7月20日生效。

而在1997年有報道中國的日鎘攝取數(shù)值為9.7ug， 1992年全國總膳食調(diào)查鎘的攝取量為19.4 ug， 2000年的調(diào)查為21.2ug， 到2008年廣東不管農(nóng)村或者城市鎘攝取量均達(dá)到了65ug，超過了WHO（世界衛(wèi)生組織）的日鎘攝取量，而目前全國的平均鎘日攝取量為40ug。這一系列數(shù)值表明中國人體的鎘攝取量急劇增加。

反觀日本最初痛痛病區(qū)的日鎘攝取量為600ug左右，當(dāng)時全國鎘的平均攝取量為46ug，經(jīng)過數(shù)十年的土壤修復(fù)和有毒鎘大米的監(jiān)控和分流，其鎘攝取量為21.4ug，美國為19.6ug，瑞典等歐盟國家在15ug左右。

而在污染礦區(qū)，鎘攝取量高達(dá)數(shù)百ug，部分Cd污染地區(qū)可能已經(jīng)出現(xiàn)了疑似“痛痛病”的患者。事實上，貴州赫章鉛鋅礦鎘污染區(qū)、江西大余、 浙江溫州、沈陽張士灌區(qū)以及廣東韶關(guān)上壩村因為鎘污染已經(jīng)引起了顯著的人體負(fù)面健康效應(yīng)。因此中國鎘污染及其人體健康損害效應(yīng)不能不引起更多的重視，稻米的鎘問題將是中國的戰(zhàn)略安全問題。

米鎘標(biāo)準(zhǔn)及其可調(diào)性

目前WHO設(shè)定的大米鎘標(biāo)準(zhǔn)為0.4毫克，日本于2007年從法定的糙米標(biāo)準(zhǔn)1.0mg/kg（精米標(biāo)準(zhǔn)0.9mg/kg，實際允許流通的是0.4mg/kg）下調(diào)到了0.4mg/kg，臺灣也與2010年將鎘標(biāo)準(zhǔn)由0.5mg下調(diào)到了0.4mg。目前中國糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，鎘作為污染物限量指標(biāo)，每千克大米中鎘含量不得超過0.2毫克。面對著以上中國米市場的鎘高超標(biāo)率，一些人認(rèn)為，國標(biāo)比國際標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格一倍，中國的米鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與國際標(biāo)準(zhǔn)看齊，但事實上，這一標(biāo)準(zhǔn)難以上調(diào)。

一方面隨著鎘的人體健康效應(yīng)研究的深入，國際上鎘的攝取標(biāo)準(zhǔn)在慢慢收窄，而另一方面，中國主要以大米為食，且中國的稻米產(chǎn)銷消費結(jié)構(gòu)不同，占多數(shù)群體的農(nóng)民自產(chǎn)自銷居多，在污染區(qū)和弱勢群體以米為主食，且吃劣質(zhì)大米居多。從這個意義上說，標(biāo)準(zhǔn)就應(yīng)該更嚴(yán)，0.2mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)不能放松。

人體的鎘健康效應(yīng)取決于總攝取量。假設(shè)體內(nèi)鎘一半來自大米（另外的來自水、蔬菜水產(chǎn)品肉類等食物），你每天吃3兩米（日本160克），則要使腎不出毛病，則可以吃0.342mg/kg（標(biāo)準(zhǔn)0.2mg/kg）以內(nèi)的大米，如果吃的是標(biāo)準(zhǔn)或以內(nèi)大米，一天最多可吃274克（半斤米），且這個是在沒有任何安全系數(shù)為計算得出的。

由此可見中國的大米鎘標(biāo)準(zhǔn)沒有上調(diào)空間。

困境： 土壤低鎘標(biāo)準(zhǔn)與稻米鎘高超標(biāo)率

中國土壤的鎘背景值為0.097mg/kg，非常之低。也因此對外源鎘的進(jìn)入特別敏感，也因此中國耕地有著世界上最低的鎘最大限值0.3mg/kg。臺灣的耕地鎘標(biāo)準(zhǔn)為4.0mg，其有機農(nóng)業(yè)的耕地標(biāo)準(zhǔn)為3.0mg/kg，后者的鎘標(biāo)準(zhǔn)是中國大陸目前鎘標(biāo)準(zhǔn)的10倍。難怪2007年9月下旬，在國務(wù)院新聞發(fā)布會上，農(nóng)業(yè)部高鴻賓副部長在回答中外記者有關(guān)土壤污染與農(nóng)產(chǎn)品安全關(guān)系時說的，“目前我國正在執(zhí)行的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是全世界最嚴(yán)格的，甚至高于歐盟，高于美國、日本這些發(fā)達(dá)國家”。

如果按照中國的鎘標(biāo)準(zhǔn)，日本的水田都處于鎘超標(biāo)的污染狀態(tài)，因為其所測定的3041地點的平均值是0.4mg/kg，而且這個數(shù)值還不是全量而是0.1M HCl提取的測定值。

在這樣的低鎘標(biāo)準(zhǔn)下中國的鎘污染面積很大，如早在1996年，中國鎘污染的土地面積已經(jīng)約1.4萬公頃，上世紀(jì)90年代末就有鎘污染的耕地涉及11個省25個地區(qū)之說。

但恰恰是這樣的一個低鎘標(biāo)準(zhǔn)下耕地中生產(chǎn)出高超標(biāo)率的鎘大米，這是我們目前的困境。而且更困擾我們的是即使土壤不超這個標(biāo)，大米的鎘依然超標(biāo)！這一現(xiàn)象已經(jīng)在中國多個地方如廣東、四川得到證實。

鎘大米的產(chǎn)生是土壤污染和土壤退化的綜合結(jié)果

媒體等一直將鎘大米的產(chǎn)生歸結(jié)于土壤的重金屬超標(biāo)，而一些官員甚至認(rèn)為與土壤大量施用磷肥有關(guān)，從以上的現(xiàn)象看出，這些理解都不準(zhǔn)確。

中國三十多年的快速發(fā)展而環(huán)保措施不配套，無疑礦山開采、冶煉、化工、電鍍和電池行業(yè)以及以燃煤為主的能源供應(yīng)等向環(huán)境中排放了大量的鎘，這些鎘通過污水灌溉和大氣沉降使得鎘在土壤中積累，此外大量的磷肥施用也給土壤增加了污染源。但許多糧食主產(chǎn)區(qū)的耕地鎘積累并不太高，以東莞為例，東莞耕地土壤的鎘很少高出1.0mg/kg；雖然整個珠三角被認(rèn)為有5500平方公里的高鎘區(qū)，但實際上超過1mg/kg的土壤面積少之又少。從這個角度來說，除了廠礦周邊的糧食礦產(chǎn)復(fù)合區(qū)之外，中國土壤的鎘含量并不太嚴(yán)重。

但另一方面，三十年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式（平均分配格局下的土地承包制）和投入方式的改變（由有機肥為主轉(zhuǎn)為氮磷鉀三要素的化肥為主，由人工除草到藥劑除草）使得中國的土壤退化極為嚴(yán)重。一方面在土壤中發(fā)揮著極為重要功能的有機質(zhì)得不到補充且不斷被消耗，另一方面，氮肥的大量施用導(dǎo)致了土壤的嚴(yán)重酸化。如目前中國土壤有機質(zhì)平均含量已經(jīng)減低到1.0%，明顯低于歐美國家的2.5%-4.0%。而珠三角三十年耕地的酸堿度監(jiān)測表明，土壤整體表現(xiàn)酸化，pH平均值由5.70降至5.44。這樣有機質(zhì)的貧乏大大降低了土壤對鎘的絡(luò)合和吸持能力，而酸堿度落入了最容易產(chǎn)生鎘米的4.5-5.5的范圍區(qū)間。

重金屬在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移有個“土壤-植物屏障”。在這一屏障中，與其他重金屬如砷鉛汞鉻等相比，鎘是最容易越過屏障而通過食物鏈產(chǎn)生人體健康效應(yīng)的重金屬，即系統(tǒng)對鎘設(shè)置的屏障「髙度」低。土壤鎘增加（污水、大氣、磷肥、包括高本底）和土壤退化（南方本身酸性、肥料、酸雨和酸礦水帶來的酸化等）進(jìn)一步降低了這個屏障的「高度」，因此鎘米應(yīng)運而生。

秈稻的鎘高吸收積累能力進(jìn)一步加重了鎘大米問題

在秈稻和粳稻的兩個水稻亞種中，南方廣泛種植的耐熱不耐低溫的熱帶型秈稻（Indica）比北方普遍種植的溫帶型粳稻 “天生”更易于富集土壤中的重金屬鎘。同時雜交水稻比常規(guī)水稻表現(xiàn)出對鎘具有更強的吸收及向其莖葉和籽粒轉(zhuǎn)運的能力，并且研究表明有高產(chǎn)伴隨高鎘的現(xiàn)象，因此中國鎘大米的高超標(biāo)率與南方種植秈稻和秈秈雜交稻有很大的關(guān)系。臺灣在鎘米事件之后，政府厲行推廣粳稻種植，勸阻農(nóng)戶在鎘濃度較高的區(qū)域避免種植秈稻，目前臺灣除了研究之外，大田生產(chǎn)幾乎都是種植粳稻，而日本沒有秈稻種植。這些經(jīng)驗對中國南方的鎘污染區(qū)的種植方式提供了一定的經(jīng)驗。同時也表明中國厲行推行雜交水稻、超級稻生產(chǎn)以提高糧食產(chǎn)量的戰(zhàn)略在鎘污染地區(qū)開始受到挑戰(zhàn)。

因此鎘大米的產(chǎn)生應(yīng)該從整個土壤-植物體系來理解，土壤退化、土壤重金屬增加（含重金屬污水灌溉、大氣降塵、磷肥、鎘高背景值）、水稻品種、鎘在土壤-植物屏障中的易遷移性都有貢獻(xiàn)！

結(jié)語

中國已經(jīng)是鎘生產(chǎn)、應(yīng)用最大量的國家，中國又是以大米為主食的國家?；谕寥牢廴?、土壤退化以及水稻品種的種植格局，鎘大米問題在相當(dāng)長的時間內(nèi)存在。在目前污染源并沒有得到有效遏制的情況下，鎘大米問題可能進(jìn)一步惡化，使中國食品安全問題惡化到了一個全新的高度。

目前中國人體鎘攝取量已經(jīng)是日美的2倍，歐盟國家的2倍多，一些礦區(qū)的鎘攝取量與日本痛痛病發(fā)生區(qū)域相當(dāng)（日600ug），凸顯中國鎘污染的嚴(yán)重性和鎘控制的緊迫性。

中國稻米的鎘安全是個關(guān)系到國家安全和國民健康的戰(zhàn)略課題。