“民以食為天,食以糧為先”,糧食安全問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。城市發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的污染使土壤保護(hù)問(wèn)題凸顯,這會(huì)影響糧食安全嗎?
近日,珠江科學(xué)大講堂第53講在廣州洛溪新城中學(xué)舉行。中國(guó)科協(xié)土壤環(huán)境科學(xué)傳播專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)首席專(zhuān)家陳能場(chǎng)博士帶來(lái)了一場(chǎng)關(guān)于土壤污染和糧食安全的科普課堂。
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土壤污染關(guān)鍵因素在鎘超標(biāo)
認(rèn)識(shí)土壤污染及糧食安全問(wèn)題,需著重關(guān)注重金屬“鎘”。
據(jù)陳能場(chǎng)介紹,重金屬的毒性與物質(zhì)存在形式及價(jià)態(tài)有關(guān),對(duì)人體危害較大的5種重金屬是:鉛、汞、鉻、砷、鎘。其中,鎘主要通過(guò)食物攝入和香煙吸入的途徑進(jìn)入人體,且通過(guò)尿液途徑排出速度極慢,最長(zhǎng)可在人體內(nèi)存留數(shù)十年,從土壤污染的角度看,鎘是食物鏈攝入的影響人體健康最主要的重金屬元素。
陳能場(chǎng)指出,鎘的化學(xué)性質(zhì)與鋅相似,都是土壤污染物中常見(jiàn)的重金屬,其中鎘會(huì)通過(guò)電鍍、大氣沉降等方式形成土壤鎘污染。
那么,中國(guó)目前土壤的鎘安全性如何?
據(jù)《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示,2010年我國(guó)有2186噸鎘排到大氣中,1417噸進(jìn)入農(nóng)田里面,近13%經(jīng)土壤排走,87%滯留在土壤里。以耕層20cm、土壤容重為1.15g/cm進(jìn)行計(jì)算,土壤鎘含量年增0.004mg/kg,按照這個(gè)速度,從1990年的土壤背景值起算,50年內(nèi)我國(guó)土壤或面臨鎘污染超標(biāo)問(wèn)題。
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“問(wèn)題糧”還可能源于“酸土壤”
重金屬含量不超標(biāo)的土壤,也會(huì)出現(xiàn)糧食安全問(wèn)題,這可能是“酸”在作祟。
陳能場(chǎng)表示,他曾在被稱(chēng)為“癌癥村”的上壩村進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)赝寥乐亟饘俸坎⑽闯瑯?biāo),然而土壤中PH值可達(dá)7點(diǎn)多,呈酸性狀態(tài),在這種條件下土壤很容易吸收重金屬,影響糧食安全。他援引一篇學(xué)術(shù)文章的說(shuō)法稱(chēng):30年里中國(guó)土壤酸度增加了近6倍。
據(jù)介紹,采礦等人為作用帶來(lái)了大量污染源,單純檢測(cè)土壤的鎘安全性,可能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但受到外來(lái)因素影響,土壤或越變?cè)?ldquo;酸”。陳能場(chǎng)指出,在土壤受污染程度不高的情況下稻米中鎘含量卻超標(biāo),從土壤的角度看,土壤退化(酸化)或是主要因素之一。
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雜交水稻或更易產(chǎn)生“鎘大米”
南方雜交水稻會(huì)否更容易吸收鎘?
據(jù)介紹,日本曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn),在同一片污染田里種植粳稻、秈稻、秈粳雜交,最后發(fā)現(xiàn)雜交稻的鎘含量最高,達(dá)4.31ppm,而粳稻僅為0.66ppm。陳能場(chǎng)表示,南方種植的雜交水稻品種相對(duì)而言更容易吸收鎘。稻米中的鎘主要源于后期因素。水稻在生產(chǎn)過(guò)程中,后期容易缺水,水分管理不到位,會(huì)導(dǎo)致土壤鎘有效性提高。從土壤—水稻生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)看,稻米鎘超標(biāo)問(wèn)題,秈稻/雜交稻吸收能力強(qiáng)也是一個(gè)關(guān)鍵因素。
廣州地區(qū)的土壤污染及糧食安全情況如何?陳能場(chǎng)指出,廣東部分地區(qū)可能工業(yè)污染相對(duì)較多,但污染途徑以外來(lái)因素居多,重金屬污染有效性較低。比如西江流域的鎘含量比東江流域高,鎘在自西向東的環(huán)境下有效性會(huì)降低,對(duì)于廣州等地區(qū)的糧食安全影響并不大。另外,廣州人非常注重飲食養(yǎng)生,營(yíng)養(yǎng)攝入多樣均衡,這也提高了身體本身抗重金屬污染的能力。
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重霾地區(qū)糧食容易吸收重金屬
除了土壤,大氣污染也是導(dǎo)致糧食重金屬含量超標(biāo)的重要因素。重霾地區(qū)的葉子更“吃”金(屬)——這是陳能場(chǎng)在2014年提出的觀點(diǎn)。從土壤—水稻—大氣系統(tǒng)來(lái)看,在一些土壤潔凈或輕微污染而鎘沉降量大的地方,葉片的鎘(重金屬)吸收也是不可忽視的途徑。
陳能場(chǎng)表示,水稻葉孔多,每平方毫米就有約634個(gè)。一項(xiàng)研究表明,葉片中的鉛72.2%來(lái)自懸浮顆粒(含鉛96.5±63.5納克/立方米),葉孔易吸收重金屬,大氣污染對(duì)水稻重金屬含量有較大影響。
陳能場(chǎng)說(shuō),他曾在做調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象:某村2012年稻米鉛超標(biāo)23倍,到了2015年降至5倍,其間并沒(méi)有采取治理措施,這是為什么?原來(lái),2013年后,稻田旁邊的道路不走礦石車(chē)了,空氣狀況明顯改善。
酸雨也是一個(gè)問(wèn)題,陳能場(chǎng)總結(jié)為“酸雨效應(yīng)”:大氣污染增加葉片的重金屬吸收,再加上酸雨,無(wú)疑“雪上加霜”。
支招
營(yíng)養(yǎng)膳食均衡 構(gòu)筑抗鎘防線
人的抗重金屬能力與體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)。
活動(dòng)中,陳能場(chǎng)展示的一張新西蘭和日本兩地人體身形對(duì)比圖,引起了現(xiàn)場(chǎng)熱烈討論。在吸收鎘含量大致相當(dāng)?shù)那疤嵯?,新西蘭人經(jīng)常每天攝取生蠔和牛奶等食物,各項(xiàng)指標(biāo)表明該地區(qū)居民非常健康;而在日本,不少人易患與鎘中毒密切相關(guān)的“痛痛病”。
此外,有研究顯示,“痛痛病”患者中98.42%為女性,男性?xún)H占1.58%。鎘主要通過(guò)食物和抽煙兩個(gè)渠道進(jìn)入人體,相對(duì)于女性,男性抽煙人數(shù)較多,為何“痛痛病”患者男女比例卻相反且如此懸殊?陳能場(chǎng)解釋?zhuān)枣k攝取量雖少,但女性容易缺鐵、鋅、鈣,尤其女性生育后身體鈣流失明顯,這種情況下鎘容易進(jìn)入身體中,所以女性體內(nèi)鎘相對(duì)較多。男性雖然攝取鎘比女性多,但其身體中鈣、鐵、鋅含量相對(duì)較高,所以排泄鎘也較快。據(jù)介紹,女性鎘排泄率為90%左右,男性可達(dá)到99%。
新西蘭、日本兩地居民健康情況,以及“痛痛病”男女患病差異都表明,身體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)可大大提高抗鎘能力,膳食營(yíng)養(yǎng)為身體構(gòu)筑抗金屬的最后一道防線。
陳能場(chǎng)提醒,日常需注意這些膳食習(xí)慣:中國(guó)人多以米飯為主食,要認(rèn)識(shí)到糙米在變成白米的過(guò)程中,鎘含量仍留有90%,所以要注意選擇產(chǎn)地安全的大米,且避免長(zhǎng)期食用同一品種;瓜果類(lèi)重金屬含量一般較低,產(chǎn)自新疆或?qū)幭牡墓瞎鼮榘踩粍?dòng)物內(nèi)臟重金屬含量偏高,吃魚(yú)頭要注意剔除魚(yú)鰓部分……整體而言,飲食需保證多樣化和均衡性。