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鎘俗稱48號(hào)魔鬼
鎘是一種銀白色有光澤的重金屬,化學(xué)符號(hào)Cd,原子序數(shù)48。它原本以化合物形式存在,與人類生活并不交會(huì)。工業(yè)革命釋放了這個(gè)魔鬼。國外有研究推算,每年有2.2萬噸鎘進(jìn)入土壤。
鎘主要與鋅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦等共生。在焙燒上述礦石及濕法取礦時(shí),鎘被釋放到廢水廢渣中。如開礦過程及尾礦管理不當(dāng),鎘就會(huì)主要通過水源進(jìn)入土壤和農(nóng)田。美國專家研究表明,水稻是對(duì)鎘吸收zui強(qiáng)的大宗谷類作物,其籽粒鎘水平僅次于生菜。
已有研究表明,鎘主要在肝、腎部積累,并不會(huì)自然消失,經(jīng)過數(shù)年甚至數(shù)十年慢性積累后,人體將會(huì)出現(xiàn)顯著的鎘中毒癥狀。鎘使人中毒的zui通常路徑是,損壞腎功能,導(dǎo)致人體骨骼生長代謝受阻,從而引發(fā)骨骼的各種病變。上世紀(jì)60年代日本富山縣神通川流域的骨痛病患者,影響人群達(dá)數(shù)百人。
中國輻射防護(hù)研究院太原環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所劉占旗等研究人員,曾在2000年前后調(diào)查國內(nèi)某鉛鋅礦污染區(qū)260名有20年以上鎘接觸者。其中84名接觸者骨質(zhì)密度低于正常,他們多數(shù)訴稱身體有莫名疼痛,而zui嚴(yán)重的22名接觸者中有19名出現(xiàn)不同程度的骨質(zhì)疏松和軟化。
更有學(xué)者的初步研究表明,中國南方某些鉛鋅礦區(qū)域中,人群癌癥高發(fā)率與死亡率與土壤鎘含量及鎘超標(biāo)大米有著不可分割的關(guān)系。
鎘米的現(xiàn)狀
南京農(nóng)大潘根興團(tuán)隊(duì)在全國多個(gè)縣級(jí)以上市場(chǎng)隨機(jī)采購樣品,結(jié)果表明10%左右的市售大米鎘超標(biāo)。
2002年,稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心曾對(duì)全國市場(chǎng)稻米進(jìn)行安全性抽檢。結(jié)果顯示,稻米中超標(biāo)zui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%。五年之后的2007年,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所(下稱南京農(nóng)大農(nóng)研所)教授潘根興和他的研究團(tuán)隊(duì),在全國六個(gè)地區(qū)(華東、東北、華中、西南、華南和華北)縣級(jí)以上市場(chǎng)隨機(jī)采購大米樣品91個(gè),結(jié)果同樣表明:10%左右的市售大米鎘超標(biāo)。
他們的研究后來發(fā)表于《安全與環(huán)境》雜志。但遺憾的是,如此重要的研究并未引起太多人的注意。多位學(xué)者表示,基于被污染稻田絕大多數(shù)不受限制地種植水稻的現(xiàn)實(shí),10%的鎘超標(biāo)稻米,基本反映當(dāng)下中國的現(xiàn)實(shí)。中國年產(chǎn)稻米近2億噸,10%即達(dá)2000萬噸。如此龐大的數(shù)字足以說明問題之嚴(yán)重。
潘根興團(tuán)隊(duì)的研究表明,中國稻米重金屬污染以南方秈米為主,尤以湖南、江西等省份為烈。
2008年4月,潘又帶領(lǐng)他的研究小組從江西、湖南、廣東等省農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)隨機(jī)取樣63份,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)60%以上大米鎘含量超過國家限值。數(shù)值如此之高的重要原因之一是,南方酸性土壤種植超級(jí)雜交稻比常規(guī)稻更易吸收鎘,但此因之外,南方諸省大米的鎘污染問題仍然異常嚴(yán)峻。潘根興說,中國稻米污染的嚴(yán)峻形勢(shì)在短期內(nèi)不可能根本改觀。
中國地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)研究中心主任陳同斌研究員,多年致力于土壤污染與修復(fù)研究。他表示,中國的重金屬污染在北方只是零星的分布,而在南方則顯得較密集,在湖南、江西、云南、廣西等省區(qū)的部分地方,則出現(xiàn)一些連片的分布。
陳同斌對(duì)廣為流傳的中國五分之一耕地受到重金屬污染的說法持有異議。他根據(jù)多年在部分省市的大面積調(diào)查估算,重金屬污染占10%左右的可能性較大。其中,受鎘污染和砷污染的比例zui大,約分別占受污染耕地的40%左右。如果陳同斌的估計(jì)屬實(shí),以中國18億畝耕地推算,被鎘、砷等污染的土地近1.8億畝,僅鎘污染的土地也許就達(dá)到8000萬畝左右。讓人心情沉重的是,這些污染區(qū)多數(shù)仍在種植稻米,而農(nóng)民也主要是吃自家的稻米。不僅如此,被重金屬污染的稻米還流向了市場(chǎng)。中國百姓的健康,在被重金屬污染的稻米之前幾不設(shè)防。
重金屬污染治理方法
當(dāng)前,世界各國很重視對(duì)重金屬污染治理方法研究,并開展廣泛的研究工作。根據(jù)處理方式,處理后土壤位置是否改變,污染土壤治理技術(shù)可分為:原位(Insitu)治理和異位(Exsitu)治理。異位治理環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低,見效快且系統(tǒng)處理預(yù)測(cè)性較高,但成本高、對(duì)環(huán)境擾動(dòng)大。相對(duì)來說,原位治理則更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用,操作簡單。
根據(jù)治理工藝及原理的不同,污染土壤治理技術(shù)可分為:工程治理措施和物理化學(xué)修復(fù)兩大類。工程治理措施主要包括:客土、換土、去表土和深耕翻土等措施;物理化學(xué)修復(fù)主要包括:固化/穩(wěn)定化、電動(dòng)修復(fù)、絡(luò)合淋洗、蒸汽浸提、氧化還原、農(nóng)業(yè)修復(fù)、生物修復(fù)等。針對(duì)土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)主要有:植物修復(fù),原位化學(xué)淋洗,異位化學(xué)淋洗,土壤性能改良,固化修復(fù)技術(shù),物理分離修復(fù)技術(shù),玻璃化修復(fù),熱力學(xué)修復(fù),熱解析修復(fù),電動(dòng)力學(xué)修復(fù),換土修復(fù)等。
農(nóng)業(yè)專家建議,遏制土壤重金屬污染應(yīng)推廣土壤修復(fù)治理技術(shù),政府相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)于工業(yè)廢水、廢氣、礦業(yè)固體廢棄物等綜合治理和利用,積極發(fā)展、低毒、低殘留的農(nóng)藥,增施有機(jī)肥,改變耕作制度;對(duì)于過度開發(fā)的土壤應(yīng)停耕或種植豆類植物,并全年禁用化學(xué)農(nóng)藥,讓土壤全面修復(fù)。