城市的重金屬污染來源構成是怎樣的？

主要的重金屬元素有哪些，污染物的傳播特徵又是怎樣的？

中國經過30年的快速發展，土壤問題漸漸凸顯（其中包括土壤退化和土壤污染等方面），並由此引發了糧食重金屬安全問題。

關於中國土壤重金屬污染與食品安全的一些思考

關於痛痛病

　　上世紀60年代，日本富山縣出現一種怪病，患者多為更年期婦女，且局限於神通川流域的灌溉地帶， 當地人遷到外地則不發病。臨床上最先表現為腰疼、背疼、膝關節疼，以後遍及全身。疼痛活動時加重，多發生病理性骨折，從而引起身軀縮短，骨骼出現嚴重畸形，嚴重時，一些輕微的活動或咳嗽都可以造成骨折，重者長期卧床,日夜喊痛， 故名「痛痛病」。實驗室檢查有腎小管再吸收功能障礙，尿鈣和尿磷酸鹽排泄增加，血鈣降低等。多數病人有貧血癥狀。

　　開始時本病病因不明，經大量流行病學調查和實驗研究證實，「痛痛病」是由於慢性鎘中毒所引起。「痛痛病」被確定為日本四大公害病之一。

　　中國經過30年的快速發展，土壤問題漸漸凸顯（其中包括土壤退化和土壤污染等方面），並由此引發了糧食重金屬安全問題。其中，大米鎘安全問題居首。

　　大米鎘超標自然會引起普通民眾的不安。一方面，科普亟待擴大，讓公眾科學客觀認識糧食安全對於公眾健康的影響；另一方面，小劑量長期攝取對健康的影響目前漸漸明確，在進行土壤污染治理的同時，污染糧食的監管分流必須得到加強。

糊塗不清的

中國土壤重金屬污染

1.混亂的土壤污染報道

　　2006年7月18日，在全國土壤污染狀況調查及污染防治專項工作視頻會議上，周生賢（當時的國家環保總局局長；現在的環境保護部部長、黨組書記）指出，「據不完全調查，目前全國受污染的耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存佔地和毀田200萬畝，合計約佔耕地總面積的1/10以上，其中多數集中在經濟較發達的地區。據估算，全國每年因重金屬污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。土壤污染造成有害物質在農作物中積累，並通過食物鏈進入人體，引發各種疾病，最終危害人體健康。」隨後部署全國土壤污染狀況調查及污染防治專項工作。調查工作從2005年4月開始，由國家環保總局和國土資源部共同承擔，到2008年將摸清中國土壤污染狀況的「家底」。據了解，這項工作共包括8個專題，總經費預算約為10億元。

　　而到今年1月30日，北京律師董正偉向環境保護部提出政府信息公開申請，要求公開全國土壤污染狀況調查方法和數據信息、公開全國土壤污染的成因和防治措施方法信息。2月20日，環境保護部出具《環境保護部政府信息公開告知書》，答覆說：「全國土壤污染狀況調查數據信息屬於國家秘密，不予公開」。

　　到了6月12日，國土資源部、中國地質調查局又透露，中國正全面會診土壤重金屬污染現狀，繪製涵蓋81個化學指標（含78種元素）的基於地球化學基準網的土壤重金屬的「人類污染圖」。

　　一些學者也發表了土壤污染的數據。比如，2011年10月11日，中國工程院院士羅錫文應邀在廣州演講時，透露了另外一個數據，稱全國3億畝耕地正在受到重金屬污染的威脅，也就是佔全國耕地總數的1/6；而廣東省未受重金屬污染的耕地，僅有11%左右。2011年11月7日，在廣州召開「2011年中華環保民間組織可持續發展年會」上，國家環境保護部總工程師萬本太透露說，目前中國環境污染仍然嚴重，全國受污染的耕地約有1.5億畝，污灌污染耕地3250萬畝，固廢堆佔地200萬畝，合計約佔10%的耕地面積重金屬超標問題突出。

　　從以上的時間軸和不同數據的交叉出現看出，官方和民間在土壤污染面積問題上的混亂和困惑。

2.從日本、中國台灣經驗看土壤污染面積的「偽」數字

　　日本的土壤污染調查分為「概況調查」和「詳細調查」。「概況調查」針對全國農田，水田按1000公頃一個點、旱地按2000公頃一個點的比例進行。「詳細調查」以2.5公頃(長寬約各160米)取一個點，旨在掌握該調查地區內農用地土壤特定有害物質造成污染的實際狀況，以便進一步研究對策，研製排水標準等工作。到2011年，日本公布的土壤污染面積為7575公頃（113625畝），污染重金屬為鎘、砷和銅。

　　中國台灣將土壤污染調查分為四個階段。第一階段以1600公頃為1單位網格；第二階段以25公頃為1單位網格；第三階段針對中樣區（25公頃）調查結果之重金屬含量偏高地區或認定有污染地區，再以1公頃為一採樣單位進行更細密調查；第四階段在第三階段調查結果達第5級以上之地區，繼續定期監測及調查，並追查污染源。調查結果顯示，116萬餘公頃農田的土壤中砷、鉻、汞、鎳、鉛、鎘、銅、鋅8類重金屬達污染標準的第5級的面積合計1024公頃，扣除銅、鋅以外6類重金屬達第5級地區面積合計319公頃。在2000年公告「土壤及地下水污染整治法」後，台灣針對該319公頃進行查證調查及依法公告列管作業。採樣分析結果顯示，達土壤污染管制標準農地約282公頃；而達土壤污染監測基準且未達土壤污染管制標準的農地約138公頃。

　　在全國2006年土壤污染狀況調查總體方案中，中國的土壤調查精度如表3。從表3可以看出，中國大陸的土壤污染調查為64平方公里采一個點，而台灣為16平方公里采一個點，而日本水田和旱地分別是10和20平方公里采一個點。中國大陸目前掌握的土壤污染數值比日本和中國台灣的最初階段還要「粗糙」得多。

　　日本和中國台灣的土壤污染調查進行了由概查到詳查的過程，最後才公布土壤污染面積，日本和中國台灣分別是7575公頃和319公頃。反觀中國大陸，公布的土壤污染面積不僅數值巨大而且含糊。

　　土壤污染除了具有高度的隱蔽性、長期性和治理的艱巨性外，還具有高度的局部性和高度的不均勻性，污染特徵隨著污染類型的不同而相差極大，對於污水灌溉造成的污染，不同高度的田塊可能存在不污染和重污染的差別，而即使同一田塊，進水口和出水口的重金屬濃度可以相差數倍；對於大氣沉降造成的土壤重金屬污染，污染源的下方向比上風向的濃度要高得多。

　　此外，土壤污染的認定涉及到土壤污染本身的定義、土壤標準的適用性、面積的估算更涉及到調查方法和精度、重金屬分析方法標準以及點樣面積轉換和計算問題，還有不同重金屬的污染疊加問題等等。

　　由此看來，目前中國的土壤重金屬污染面積是個「偽」數字。從這個層面來說，「全國土壤污染狀況調查數據信息屬於國家秘密」是可以理解的，因為這個公布其實對公眾意義不大，更多的只會引起誤解。中國土壤污染問題的調查和摸清才剛剛開始。

不安的糧食重金屬安全

　　我們來看看糧食安全的問題。

1.由來已久的話題

　　中國稻米的鎘污染由來已久。早在1974年，中國科學院瀋陽應用生態研究所（原森林土壤研究所）對瀋陽市張士灌區的調查表明，由於灌區利用含鎘工業污水灌田，污染面積達2800公頃，土壤含鎘量為5-10mg/kg，而稻米含鎘0.4-1.0mg/kg，最高達2.6mg/kg。

　　在1980-1990年代，一些污染礦區如陽朔鉛鋅礦、大余的鉛鋅礦、安化715礦、大寶山礦區以及一些冶煉廠如溫州冶煉廠等的污染調查和人體健康效應評估都得到了較多的報道，但大多在國內外的科研文章上，很少引起公眾和政府的關注。

　　2011年2月《新世紀》周刊刊發《鎘米殺機》的專題報道使大米的鎘安全迅速進入公眾視野。文章回顧了2002年農業部稻米及製品質量監督檢驗測試中心對全國市場稻米進行安全性抽檢結果(稻米中超標最嚴重的重金屬是鉛，超標率28.4%，其次就是鎘，超標率10.3%)以及2007年南京農業大學在不同地區的採樣分析結果（10%的大米樣品鎘超標）。

2.鎘大米：今年的重磅話題

　　今年2月27日，南方日報曾刊發題為《湖南問題大米流向廣東餐桌？》再次挑動了2011年的《鎘米殺機》製造的緊張神經。其中曝出的早在2009年就開始的大米「羅生門」事件，讓大米超標及其安全問題引起整個社會的疑慮。在對當時鎘大米的來龍去脈爭論間，廣州市食品藥品監管局引爆了另一個響雷：其對第一季度餐飲食品共抽檢18個批次大米，發現44.4%的大米及米製品抽檢產品鎘超標。隨後廣東方面主動開展大米質量安全摸查工作，全面檢測了省內大米的鎘超標情況（10地市抽檢鎘大米發現120批次），並公布了名單。湖南稻米鎘污染突出的事實浮出水面，攸縣迅速成為此次鎘大米事件的焦點地區。

　　6月，「鎘米」話題伴隨著梅雨季節而慢慢回落，但到了火熱的7月，在廣東省全國人大代表土壤重金屬污染專題調研中，韶關市農業局副局長陳少夢「鎘超標大米不是毒大米，吃一兩年沒問題」 的雷語再次引發社會廣泛熱議。作為一個在一個國家指定的138個農業重點污染區負責農業生產的副局長，陳的發言招致了來自輿論的廣泛關注。

3.鎘大米，此後話更多

　　1978年11月安徽省鳳陽縣小崗村18位農民簽下「生死狀」，將村內土地分開承包，開創了家庭聯產承包責任制的先河，而1980年8月，深圳由一個小山村變成了經濟特區,開啟了中國經濟改革的序幕。

　　30年來，無疑中國的改革開放取得了巨大成就，特別是廣東，作為改革開放的火車頭，GDP增長一直持續在兩位數以上。中國用過去60年時間走過了西方發達國家近300年工業化和財富創造歷程！

　　家庭聯產承包責任制的實施極大地激發了農業生產，至今創造了「九連增」的奇蹟。但深層思考下，其實也不難發現這一奇蹟與集約化生產、化肥、農藥、除草劑等的大量施用、雜交水稻的推廣分不開。「用7%的耕地溫飽了22%的人口」是在大量的農資產品投入、集約化生產下達到的，而在此期間，土壤沒有得到相應的培育和保護，這種掠奪式生產已經使得土壤不堪重負，土壤有機質降低且劣質化，土壤酸化……導致了土壤退化。簡言之，「土地生病了」。

　　30多年來，中國躍升為世界工廠，但同時走上了先發展後治理的老牌經濟發達國家的老路，大氣、水等污染嚴重，目前中國已經是汞、鉛、鎘、砷、鉻等最大的生產、應用和排放國。所有的污染排放物80%都歸入了土壤，同時工業活動導致的酸雨也在作用於土壤。簡言之，「土地污染了」。

　　「土壤生病」加上「土壤污染」，於是，越來越多的鎘米出現了。

　　鎘大米的產生其實不是單因素的結果，鎘大米的產生要從土壤－鎘－水稻整個生產體系來理解，是鎘的特性、土壤污染、土壤退化、水稻品種特性綜合作用的結果（這將在下一部分中詳細討論）。

　　土壤是個「活」的有機體，是個生態系統，土壤的退化和土壤的污染是個長時間作用的結果。同樣地，要改良土壤、清除污染，恢復土壤污染健康，實現土壤的生態安全也需要漫長的努力和投入。

　　因此，鎘大米將是個沉重而漫長的話題。

充滿焦慮的健康影響

　　一般民眾對重金屬的毒殺作用是有些了解的。如從歷史小說中知道古代宮廷的砒霜殺人案件，中醫用硃砂(汞)治病，雄黃酒含有砒霜等。前者是在大劑量下實現的，後者從現代環境醫學看來應該很不科學，也是偶爾用之。但大米是國人主食，三餐要吃，面對著其含重金屬超標的報道，人們充滿焦慮。

　　談金色變！「重金屬致癌！」這是多數人對重金屬充滿恐懼的主要原因，這種對重金屬毒性的單一樸素的認識造成對重金屬污染糧食分化成兩種人。一種則極為緊張，視日常的糧食為毒物；另一種人則泰然處之；而還有一種人，如韶關農業局陳副局長。則是另外一個想法：「鎘超標大米不是毒大米，吃一兩年沒問題」。因為大家都在吃米，但周邊沒有吃死的案例。

　　正確對待鎘大米需要科學精神，需要一些基本知識。

1.重金屬在食品中是個客觀存在。

　　應該認識到重金屬在自然界是一種客觀存在的微量元素，而微量重金屬包括鎘通過各種食物進入食物鏈也是一個客觀事實，只是在食品中的極微量的重金屬一般不會造成對人體的傷害。

　　必須指出的是各種重金屬在體內的積累部位不盡相同，半衰期不同。重金屬的毒性還涉及到重金屬的存在形態等等。美國著名土壤環境學家R.Chaney提出「土壤-植物屏障(Soil-Plant Barrier)」一詞，將重金屬在土壤-植物關係上分為4組，其中鎘是在對植物進行毒害前植物中的含量會對人體健康產生影響的少量元素之一。

2.鎘在體內有漫長的半衰期

　　科學家的估算是通過飲食進入腸道的鎘大體上92%～98%（平均95%）會通過糞便直接排出，而約5%則會吸收到體內，當然吸收率因食品的組成、人體的年齡以及體內的營養狀況（尤其是鐵的含量）而變化。鎘一旦通過吸收進入體內，則很難通過尿液等排出，其排出速率約為十萬分之五，因此體內的鎘的半衰期（減少一半）需要17-38年的時間，可以說，一旦進入體內，鎘至少伴隨大半生。

3.一生攝取的鎘不要超過2克

　　由於很少會通過臍帶傳給胎兒，因此嬰兒體內幾乎不含鎘。腎是鎘的靶器官，人體吸收的鎘1/3會積累在腎臟中，1/4在肝臟中。不管男女，當人體的鎘積累達到2克時，至少5%的人的b-微球蛋白( (b-2M))會超過1000微克/克肌酸酐以上，尿鎘超過10微克/克肌酸酐，此時有可能成為痛痛病患者（見圖2），反推算過來，相當於50年間每日鎘攝取量110微克。當日攝取量為50微克時，腎皮質鎘可以達到50毫克/千克，尿中鎘可以達到2.5微克/克肌酸酐，會有4%以上的人腎功能不全，隨後持續的鎘攝取將導致死亡率增加（圖2）。

4.關注長期低劑量的累積風險

　　重金屬超標的食品的食用並不會立即導致人體的健康損害，但長期的、哪怕是低劑量的攝取將會導致人體健康損害，如以低分子蛋白尿產生為特徵的腎功能不全。在當前安全糧食和污染糧食沒有得到監控和分流的情況下，一般公眾面臨著這一長期低劑量的累積風險。

　　中國很多建國初期就開發的有色重金屬礦區附近的居民就存在鎘污染的負面健康效應，也有報道估計，一些工業發達的省份的居民如廣東的鎘攝取量已經接近甚至超過FAO/WHO規定的7μg/kg體重/周這一數值，而且需要指出的是，這一數值是1989年規定的，雖然在2010年6月的會議上仍然維持這一數值，但在同年3年歐洲食品安全機關EFSA評價鎘的安全攝取量應該改為2.5μg/kg體重/周。從文獻報道知，中國居民的鎘攝取量不斷攀升，低劑量長期的鎘攝取所帶來的人體健康效應是媒體、政府、科學家更關注的問題。

　　今天暫且介紹一下大概情況，敬請讀者朋友繼續關注筆者在《東方早報·上海經濟評論》的文章。我們將具體探討中國糧食的重金屬安全、鎘大米的產生及其健康評估、治理方略、政策和展望。

　　（作者系廣東省生態環境與土壤研究所研究員。田春玲編輯，工作郵箱：tianchunling@wxjt.com.cn）

鎘污染對人體健康有何危害？

　　　　鎘可通過食物、水、空氣、吸煙等途徑經由消化道和呼吸道進入人體。通過消化道攝入鎘的吸收率約為5%。其中，大米是非職業人群膳食鎘暴露的最主要來源。

◆急性中毒

　　急性經口中毒主要表現為急性胃腸炎，可引起胃腸道黏膜脫落和壞死。用鍍鎘器調製或貯存酸性食物或飲料，食入後可引起急性中毒癥狀，有噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉、大汗、虛脫，甚至抽搐、休克。急性吸入時主要損害呼吸系統，出現化學性支氣管炎、肺炎和肺水腫。

◆慢性中毒

　　當環境受到鎘污染後，鎘可在生物體內富集，通過食物鏈進入人體引起慢性中毒。

　　鎘的生物半衰期為10-30年，且生物富集作用顯著，即使停止接觸，大部分既往蓄積的鎘仍繼續停留在人體內。

　　長期大量攝入鎘，則表現為慢性鎘中毒，主要危害是腎臟和骨骼。腎臟是鎘最重要的蓄積部位和靶器官，鎘會在腎臟中累積，早期毒性主要在腎臟近曲小管，嚴重的可導致腎衰竭；對骨骼的影響則是骨軟化和骨質疏鬆。 (作者系廣東省生態環境與土壤研究所研究員陳能場，本文原載東方早報，作者授權發布)

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