導(dǎo) 讀
糧食超標與土壤中重金屬的關(guān)系很復(fù)雜。這里我們比較三個礦區(qū)的污染及其不同結(jié)局，以期對這些復(fù)雜關(guān)系有某些方面的理解。
三個礦區(qū)分別在英國西南部的Shipham村莊、日本發(fā)生痛痛病而為世人所知的神通川流域的婦中村以及在我國被稱為“癌癥村”的上壩村。
三個不同礦區(qū)的三個不同結(jié)局給我們留下了極為有價值的思考
文/陳能場(廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員)
自從2011年《新世紀周刊》發(fā)表《鎘米殺機》以來，糧食安全問題一直深受公眾關(guān)注，糧食賴以生產(chǎn)的基礎(chǔ)——土壤的污染也成為焦點。
人們習(xí)慣認為，糧食超標了，就是因為土壤污染了。其實，糧食超標與土壤中重金屬的關(guān)系很復(fù)雜。這里我們比較三個礦區(qū)的污染及其不同結(jié)局，以期對這些復(fù)雜關(guān)系有某些方面的理解。
三個礦區(qū)分別在英國西南部的Shipham村莊、日本發(fā)生痛痛病而為世人所知的神通川流域的婦中村以及在我國被稱為“癌癥村”的上壩村。
英國Shipham村莊
位于英國Somerset的Shipham村莊的礦山，從1700年就開始開采菱鋅礦(ZnCO3)礦產(chǎn),到1850年采礦結(jié)束，礦區(qū)的土地被平整后，用于村舍建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這些居民在那兒過著平靜的生活。
這種平靜的生活在1979年被打破了。
英國帝國理工學(xué)院應(yīng)用的地球化學(xué)研究組到這個區(qū)域進行采樣分析，結(jié)果令人大吃一驚，表土鎘含量高達500毫克/千克，一時難以相信，重測并送樣到加拿大檢測，最終證實數(shù)據(jù)是正確的。
這個結(jié)果被報告給英國環(huán)境部，環(huán)境部舉行記者招待會公布后這一結(jié)果，新聞一時成為各大報紙的頭條，引起世人嘩然。
在隨后的電視紀錄片中，一名著名的瑞典科學(xué)家勸告政府要這個村莊的居民撤離，因為存在健康風(fēng)險，環(huán)境部立即啟動多機構(gòu)參與的詳細調(diào)查。
他們對約300戶的居民家附近的土壤和家中粉塵進行采樣，結(jié)果表明表土(0-5厘米)的鎘都超過30毫克/千克，60%以上的表土超過60毫克/千克,最高達340毫克/千克。鋅含量也超高，幾乎全部超過3000毫克/千克，最高達6.4%，而英國農(nóng)地土壤鎘背景值幾乎在0.1-2.0毫克/千克之間。家中粉塵鎘26毫克/千克（1-373毫克/千克），鋅2256（270-8200毫克/千克），90%的家中塵埃鎘超過10毫克/千克，鋅超過1000毫克/千克。
但調(diào)查結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)了奇跡！雖然在168個蔬菜樣品中冬天蔬菜鎘含量為0.02-1.77毫克/千克鮮重，平均0.23毫克/千克，夏天蔬菜0.01 -3.56毫克/千克鮮重，平均0.52毫克/千克。但當?shù)鼐用竦逆k攝取量僅為200微克/周，遠低于WHO當時規(guī)定的400-500微克/周。
到2000年得出最終結(jié)論，英國帝國理工學(xué)院醫(yī)學(xué)系證明，Shipham污染區(qū)的居民在死亡風(fēng)險、癌癥、中風(fēng)等指標方面污染沒有帶來負面的健康風(fēng)險。
日本神通川流域婦中村
日本的神通川流域因為三菱公司在上游開采鉛鋅礦帶來稻田灌溉污染而在上世紀60年代因為當?shù)鼐用竦摹巴赐床 倍蔀槁劽谑澜绲沫h(huán)境公害。
神岡礦山發(fā)現(xiàn)與公元8世紀，一開始也有采金進貢的報道，但直到明治維新的“富國強兵”的政策下才被大量開采。
到1911年，當?shù)叵掠螊D中町開始有不明奇痛的怪病報道，但當時的科學(xué)水平低下，被認為家庭不潔而被詛咒而來。一戰(zhàn)后因為開采力度加大，怪病案例更多，但也只是被認為是“風(fēng)土病”，二戰(zhàn)后因為朝鮮戰(zhàn)爭金屬需要量更大，同時采礦技術(shù)日益先進，上游的采礦和冶煉強度更大了，到上世紀60年代婦中町的靠近灌溉用的河流的村落區(qū)域的老年婦女的痛痛病發(fā)生率高達20%以上。
1963年，在分析化學(xué)教師小林純的幫助下，當?shù)蒯t(yī)生終于發(fā)現(xiàn)這一奇病源于礦山廢水中的鎘，后來進一步研究表明，人體的鎘主要來自稻米，礦山因為灌溉流入了農(nóng)田造成了這一悲劇。
到1968年，政府終于認定了痛痛病源于鎘這一結(jié)果。
經(jīng)過對神通川流域544個土樣和544個糙米的鎘分析，表明土壤中的鎘變幅在0.46-4.85毫克/千克，平均值1.12毫克/千克，大米鎘變幅在0.25-4.23毫克/千克，平均值在0.99毫克/千克。雖然土壤測定的方法不同，但含量與上述Shipham的鎘量相差甚遠，有報道兩者總量相差超百倍以上，到2004年，這個區(qū)域?qū)е碌耐赐床』颊吒哌_230多人。
中國廣東韶關(guān)上壩村
廣東韶關(guān)的大寶山上壩村在其上游十幾公里處有個著名的鐵硫礦區(qū)，從1971年開始開采至今。
上壩村于1976年因建橋發(fā)現(xiàn)河水遭受污染，飲用水因此從河水改為散步在屋邊（周邊即是農(nóng)田）的井水。到1995年當?shù)鼐用癜┌Y發(fā)生率顯著提高，到2000年被媒體報道為“癌癥村”
我們從2005年開始對尾礦、河水、底泥、灌溉水、土壤、稻米、蔬菜、動物內(nèi)臟甚至人體尿鎘尿砷進行了系統(tǒng)分析。
整體上說，土壤中鎘最高低于1.0毫克/千克，平均值為0.74毫克/千克，但因為鐵硫礦含有大量的硫，導(dǎo)致土壤高速酸化。
我們認為當?shù)匕┌Y率遠高于全國平均，但并非單一由重金屬鎘所引起，而與地下水位高、處于農(nóng)田和村邊的井水飲用有極大的關(guān)系，隨著水庫的建設(shè)和飲用水的改善，這一健康影響將得到很好緩解。
當然雖然土壤全鎘極低，平均也只有超過目前土壤環(huán)境質(zhì)量標準的1倍多。但稻米約有一半鎘超標，蔬菜幾乎全部超標，導(dǎo)致人體攝取的鎘為世界衛(wèi)生標準的3.6倍左右。
以上三個不同礦區(qū)的三個不同結(jié)局給我們留下了極為有價值的思考。
1、三個礦區(qū)都存在嚴重污染，但英國的礦區(qū)鎘含量最高，最高的為我國土壤環(huán)境質(zhì)量標準的3326倍，超過日本痛痛病區(qū)土壤的百倍以上。但可以看出土壤中的重金屬含量不是影響人體最重要的因素。
英國礦區(qū)的礦石為白云石礦，主要成分是碳酸鋅。土壤呈堿性、含有大量的鋅這決定了土壤中的鎘對植物的有效性很低，只有0.04%，而日本礦區(qū)土壤pH5.0左右，土壤酸性，鎘的有效性很高，為4%。
上壩村土壤含硫量高，土壤極度酸性，pH在4.0左右，土壤量雖少，高度活躍，有效性高達85%。可見土壤的性質(zhì)很大程度上決定了三個礦區(qū)的命運。我們提醒不要單單關(guān)注土壤中的重金屬含量，其實土壤性質(zhì)對于修復(fù)與否、技術(shù)采用等等影響更大。
2.其次是攝取途徑，英國礦區(qū)的主要曝露途徑是蔬菜，引用水來自礦區(qū)外，無污染。
神通川和上壩的居民生活在河邊和田塊之間，處理蔬菜的曝露途徑外，還有飲用水和鎘曝露量最大的稻米。因此后兩者的土壤重金屬含量雖低，但有曝露途徑多，飲食曝露途徑強度大。
3.飲食結(jié)構(gòu)對于三個礦區(qū)的命運有著極為重要的影響。研究表明飲食和身體中足量的鋅、鐵、鈣等微量元素有助于減少食物中的鎘的人體吸收，從而為身體構(gòu)筑了抗重金屬的最后一道防線。
相對于大豆玉米小麥，總體上說稻米的鐵鋅等含量要低得多，而加工后的精米這些元素被很多部分的去除，含量將更低，因此以稻米為主食的東方人比西方人更大的重金屬毒害風(fēng)險。
文章來源：東方早報，原題為“三個礦區(qū)的不同結(jié)局及其啟示 ”
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