“我有朋友跑到日本去背大米回來(lái)吃，我們都覺得好笑。”廣東省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測(cè)中心主任王富華說，不是國(guó)外的東西就一定更好，就拿重金屬等規(guī)定來(lái)說，我國(guó)大米中的重金屬限量值比日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家都要嚴(yán)格，在我國(guó)不合格的大米在日本可能就合格。

“但其實(shí)，在中國(guó)最嚴(yán)格的土壤中金屬限值標(biāo)準(zhǔn)下，超標(biāo)的土壤也有可能種出安全的農(nóng)產(chǎn)品。”這一結(jié)論，是王富華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)花了三四年時(shí)間，研究了珠三角地區(qū)上千個(gè)地塊和這些土地種出的12個(gè)品種的蔬菜，經(jīng)過科學(xué)分析得出的結(jié)果。

王富華主持參與的《基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的珠三角菜地重金屬污染分類閾值研究與應(yīng)用》項(xiàng)目，獲得了今年廣東省科技獎(jiǎng)。該項(xiàng)目針對(duì)珠三角地區(qū)土壤現(xiàn)狀，提出了重新劃分土壤等級(jí)，根據(jù)植物重金屬富集能力的差異調(diào)整種植結(jié)構(gòu)的建議，這相當(dāng)于為珠三角地區(qū)的蔬菜種植設(shè)置了“紅綠燈”，使農(nóng)產(chǎn)品安全從被動(dòng)監(jiān)管向主動(dòng)預(yù)防轉(zhuǎn)變。

土壤蔬菜樣本均采自野外

2009年，王富華帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)《基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的珠三角菜地重金屬污染分類閾值研究與應(yīng)用》項(xiàng)目。采集樣本是項(xiàng)目最核心的工作。王富華介紹，團(tuán)隊(duì)結(jié)合現(xiàn)有的論文和調(diào)研數(shù)據(jù)，先在地圖上布點(diǎn)，2009年6月至12月集中進(jìn)行實(shí)地采樣。

“我們采樣成員到布點(diǎn)附近采土采菜，為了確保菜品的多樣化，如果某些地方?jīng)]有某種蔬菜，我們就花錢請(qǐng)當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)種。不過，有時(shí)候采菜的時(shí)候還會(huì)遇到菜農(nóng)來(lái)扯皮。”他介紹，采好的土壤和蔬菜樣品都用專門的采樣袋裝好，盡快運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。尤其是蔬菜，需要盡快清洗干凈、搗碎冷藏。“清洗非常重要，因?yàn)槭卟吮砻娓街幕覊m中重金屬含量可能是蔬菜內(nèi)部的好幾倍，這會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果。”

此次研究是基于大量數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的，包括廣東省10地市12種蔬菜1117個(gè)樣本5種重金屬的5585個(gè)數(shù)據(jù);大田土壤蔬菜一對(duì)一采集727對(duì)樣本的5種重金屬全量和有效態(tài)含量及其理化性質(zhì)12359個(gè)數(shù)據(jù)，盆栽試驗(yàn)的4097個(gè)數(shù)據(jù)。有效數(shù)據(jù)達(dá)22041個(gè)。

為什么在對(duì)菜地土壤進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要獲得重金屬全量和有效態(tài)含量?jī)山M數(shù)據(jù)?王富華介紹，首先要明確的是，當(dāng)前通行的土壤重金屬評(píng)價(jià)體系都是使用單位土壤中重金屬的總含量，即重金屬全量。但他認(rèn)為，使用土壤中重金屬有效態(tài)含量才更科學(xué)。有效態(tài)重金屬即可被植物吸收利用的部分，重金屬總量高低不是最緊要的，礦物態(tài)的重金屬植物吸收不了，可溶的部分才是有效態(tài)。

“植物對(duì)重金屬吸收的研究，不是隨便搞個(gè)盆栽試驗(yàn)就能搞定的。”王富華認(rèn)為，除了土壤中的重金屬能不能被植物吸收的問題，植物和土壤所處的氣候環(huán)境不一樣，也會(huì)對(duì)吸收產(chǎn)生不同的影響。往往盆栽試驗(yàn)過程中人為添加的化學(xué)物質(zhì)，如砷酸鹽、鉻酸鹽，這些都是可溶的，植物就容易吸收，所得的結(jié)果也就不夠客觀。

葉菜比瓜果更能富集鎘

此次針對(duì)珠三角菜地的研究，全部是野外采土、采菜，保持最自然原始的狀態(tài)。不用再布置試驗(yàn)，土壤是什么形態(tài)就是什么形態(tài)，植物能吸收多少重金屬就是多少，這樣更能反映植物和土壤的吸收關(guān)系。所選地塊則涵蓋了重金屬全量高低不同的菜地，而且有意選取了不少污染地區(qū)、礦區(qū)和大眾認(rèn)為的受污染區(qū)域。

研究對(duì)象涉及葉用萵苣、油菜、菜心、蕹菜、豇豆、辣椒、茄子、番茄、絲瓜、莖用萵苣、芹菜、胡蘿卜等12種蔬菜，既是廣東種植和消費(fèi)的主要品種，也可以是不同類型蔬菜(葉菜類、茄果類、根莖類、瓜類等)的典型代表。

雖然同樣從土壤中吸收養(yǎng)分，但不同的植物對(duì)于重金屬的吸收能力也是不同的。王富華介紹，例如同樣是稻谷，秈稻總體上比粳稻有更強(qiáng)的鎘富集能力。

此次研究結(jié)果也有類似的特點(diǎn)。從12種不同蔬菜中重金屬風(fēng)險(xiǎn)比較來(lái)看，葉菜類(蕹菜、菜心和芹菜)中的鎘含量明顯高于其他蔬菜，葉用萵苣和莖用萵苣中鉛含量相對(duì)較高，絲瓜和菜心中汞含量相對(duì)較高。豇豆和番茄中鉛、鎘、砷、汞和鉻五種重金屬的含量均明顯低于其他蔬菜，絲瓜中鉛、鎘、砷和鉻的含量較低。

土壤鎘全量閾值為1.46mg/kg

什么樣的土地種出來(lái)的蔬菜是安全的?

以問題較為突出也最受公眾關(guān)注的重金屬鎘為例，根據(jù)現(xiàn)行的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，耕地土壤鎘全量的限值是0.3～0.6mg/kg.。南方土壤呈酸性，土壤中重金屬有效含量更高，因此執(zhí)行更為嚴(yán)格的0.3mg/kg.

不過，王富華認(rèn)為按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，在土壤重金屬超標(biāo)的情況下，也可以種出合格的蔬菜。“我們采樣的地塊有一半左右是特意挑選的污染區(qū)，95%以上的蔬菜是合格的，只有極個(gè)別超標(biāo)了。而重金屬對(duì)蔬菜造成毒害性，致使蔬菜減產(chǎn)的情況還沒有。”

王富華介紹，研究通過納入廣東省蔬菜膳食攝入量、廣東省蔬菜重金屬暴露量、人體學(xué)數(shù)據(jù)、毒理學(xué)參考值等風(fēng)險(xiǎn)因子，采用MonteCarlo模擬和Bootstrap抽樣算法，對(duì)廣東省的蔬菜重金屬風(fēng)險(xiǎn)開展了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。再通過該模型，反推通過食用蔬菜對(duì)人體可能造成危害的重金屬安全界限，提出了符合我國(guó)飲食結(jié)構(gòu)和居民狀況的保障人體健康的5種重金屬安全閾值。

因此，安全閾值的得出，不僅要考慮土壤和蔬菜中重金屬的含量，也要綜合考慮廣東各年齡段人群的飲食結(jié)構(gòu)、重金屬致毒性等因素。最終實(shí)驗(yàn)計(jì)算出葉菜類的土壤鎘的全量閾值是1.46mg/kg，根莖類是1.04mg/kg，茄果類是1.30mg/kg，豆類是3.39mg/kg.

建議調(diào)整種植結(jié)構(gòu)

“斷源頭、調(diào)結(jié)構(gòu)、修標(biāo)準(zhǔn)、持久戰(zhàn)”。這是王富華對(duì)重金屬污染治理和防治的主張。他認(rèn)為，首先是要尋找重金屬污染地區(qū)的污染源頭，繼而切斷源頭，不讓污染繼續(xù)。然后根據(jù)土壤污染情況以及蔬菜的重金屬富集能力調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。同時(shí)，應(yīng)在科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)上，對(duì)重金屬標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整理和修訂。最后，他表示，土壤重金屬污染治理不是一朝一夕就能完成的，這是一場(chǎng)持久戰(zhàn)。

而此次研究的核心是調(diào)結(jié)構(gòu)和修標(biāo)準(zhǔn)。王富華表示，重金屬污染和化學(xué)污染還不一樣，絕大部分農(nóng)藥在短時(shí)間內(nèi)都能分解，通常三個(gè)月，最長(zhǎng)半年。但重金屬是礦物質(zhì)，即使沒有污染，也是土壤中客觀存在的。“治理土壤重金屬污染，不要指望一個(gè)措施一兩年就修復(fù)成功了。急功近利的治理方法行不通。”

“但是，我們的食物絕大部分都來(lái)自農(nóng)產(chǎn)品，都是從土壤中長(zhǎng)出來(lái)的，如果全部一刀切，只種觀賞綠化類的值物，土地就都廢了，我們也就沒吃的了。”如何合理利用土地，保證食物供應(yīng)?王富華認(rèn)為，終端農(nóng)產(chǎn)品合格才是關(guān)鍵，在土壤修復(fù)治理周期很長(zhǎng)的情況下，需要調(diào)整農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)。

他建議，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，率先構(gòu)建廣東省菜地土壤重金屬分類指標(biāo)體系，將耕地區(qū)域規(guī)劃的禁種變“堵”為“疏”，使農(nóng)產(chǎn)品安全從被動(dòng)監(jiān)管向主動(dòng)預(yù)防轉(zhuǎn)變。具體來(lái)講，就是把農(nóng)業(yè)用地分為三類，嚴(yán)重污染區(qū)、一般污染區(qū)和無(wú)污染區(qū)。嚴(yán)重污染區(qū)即為禁產(chǎn)區(qū)，什么農(nóng)作物都不能種;一般污染區(qū)限制作物品種，只能種植重金屬富集能力較差的農(nóng)作物;無(wú)污染區(qū)則不設(shè)限制，什么都可以種。“這就跟交通規(guī)則中的紅燈、黃燈和綠燈一樣。”他說。

建議修訂蔬菜、土壤環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

“我有朋友跑到日本去背大米回來(lái)吃，我們都覺得好笑。中國(guó)重金屬的限量標(biāo)準(zhǔn)才是最嚴(yán)的。”王富華介紹，中國(guó)大陸土壤鎘的限量是0.3～0.6mg/kg，而英國(guó)和德國(guó)是3.5mg/kg，臺(tái)灣地區(qū)和世界衛(wèi)生組織是4mg/kg，荷蘭是12mg/kg.蔬菜中重金屬的限量多與國(guó)外持平，如新鮮蔬菜中鎘的限量，中國(guó)、國(guó)際食品法典委員會(huì)、歐盟、日本均為0.05mg/kg.而新鮮蔬菜鉛的限量，中國(guó)、國(guó)際食品法典委員會(huì)、歐盟均為0.1mg/kg，日本則為1mg/kg.

王富華介紹，土壤中的重金屬限量是保障蔬菜安全的重要控制標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止，我國(guó)有關(guān)土壤環(huán)境質(zhì)量方面的標(biāo)準(zhǔn)只有原國(guó)家環(huán)保總局(現(xiàn)環(huán)保部)于1995年頒布的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。經(jīng)過近20年時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，該標(biāo)準(zhǔn)中土壤二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的局限性日益凸顯，其限量值的制定方法欠科學(xué)，標(biāo)準(zhǔn)缺乏可操作性，而且未考慮土壤重金屬的生物有效性及植物對(duì)重金屬的吸收與富集特性。

因此，他的此項(xiàng)研究基于蔬菜重金屬富集特征關(guān)系模型，總結(jié)出了蔬菜安全生產(chǎn)的土壤重金屬全量及有效態(tài)含量閾值，并且，利用蔬菜重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，逆推出廣東省蔬菜重金屬安全閾值，構(gòu)建廣東省菜地重金屬分類指標(biāo)體系;并以此為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提出我國(guó)蔬菜標(biāo)準(zhǔn)制修訂建議，完善我國(guó)蔬菜、土壤重金屬相關(guān)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。