近年来，农产品重金属污染问题引发了一系列社会和经济问题。四川是全国土壤重金属污染重点省之一，尤以镉污染最为严重，对我省农产品安全生产带来了严峻挑战，治理镉污染和降低农产品镉含量是我省不能回避的重大食品安全问题。

 

       10多年前，四川省农科院就开始了土壤镉污染调查和污染区农产品安全生产技术研究，目前已取得了重要进展，初步明确了我省镉污染状况、成因和治理对策。综合国内外和我院的研究结果，笔者认为，尽管农产品的镉污染问题比较严重，但完全可防可控。

 

一、四川镉污染状况

 

1.镉对人体的危害  镉主要通过消化道和呼吸道进入人体，在体内形成镉硫蛋白，通过血液到达全身，有选择性地在肾、肝、肺等器官中累积，损害泌尿系统，引起内分泌失调，导致肺、前列腺、睾丸等产生恶性肿瘤。镉还可破坏人体钙的代谢，导致骨骼软化，使骨折及骨骼出现病变。镉对人体危害的潜伏期通常长达10~30年，在摄入含镉量低的食物、水和空气后，短期并不立即显现危害，需经历数年积累后，人体才会出现镉中毒症状，一旦发病就难以治愈。因此，镉对人体的危害具有慢毒性、隐蔽性、累加性和不可逆性等特点。

 

2.四川镉污染现状  根据目前掌握的情况，我省土壤镉污染以轻度-中度污染为主，集中分布在德阳市、泸州市和攀西地区，省内其它地区有零星分布，川中丘陵紫色土区域相对清洁。2009~2010年，我们对德阳市镉污染区15个样点的土壤、稻米和小麦籽粒进行定点抽样发现，土壤镉超标率为93.3%，稻米超标率为60.0%，小麦籽粒超标率为66.7%。根据我院测试中心对镉污染区送检的农产品的检测，叶菜类蔬菜如白菜等镉含量比无公害标准规定的限量值高1倍，而番茄、韭菜、甜玉米等蔬菜不超标；水果受镉污染较轻，如泸州污染区的龙眼、枇杷和德阳污染区的大枣，镉含量都不超标。

 

3.土壤镉超标的主要原因  根据现有资料分析，四川土壤镉污染主要来自土壤母质、工业污染和农业投入品三个方面，以前两种为主，但也存在复合污染(含两种和两种以上污染源)情况。

 

（1）土壤母质  即含镉高的土壤岩石风化后形成镉污染的土壤，攀西地区的镉污染情况属于这一类型。

 

（2）工业污染  工业排放导致和加剧了农田土壤镉污染，德阳和泸州镉污染属于这一类型。在局部地区，工业污染成为土壤镉污染的主要因素，特别是在工矿区（如镉矿、铅锌矿、锌矿、铜矿、硫铁矿、磷化工等）周围。

 

（3）农业投入品  近年来，由于氮肥的大量施用（特别是在经济作物上），导致土壤酸化加剧，从而提高了作物对土壤中镉的可吸收性，这是在镉含量低于国家限量指标的土壤中农产品镉含量超标的主要原因。施用含镉量高的肥料（如一些镉含量高的畜禽粪便、过磷酸钙等）以及不合理施肥等，也会进一步增加土壤镉含量。此外，在长期的作物栽培过程中，有些作物的根系能够不断地从下层土壤中吸收镉，并富集在根部(根是主要的镉累积器官)，而绝大多数作物收获后，残留在土壤中的根系使根层土壤镉含量显著高于底层。

 

二、对策与建议

 

       针对土壤镉污染治理问题，国内外土壤科学与环境科学家们尝试了包括物理、化学、生物修复和组合人工湿地技术等，虽然效果较好，但成本高、过程繁琐，难以大面积推广。根据我们的研究结果，特提出见效快、易操作、成本较低的镉污染治理建议。

 

1.整合省内相关部门资源，摸清我省农田土壤镉污染面积、程度与区域分布  我省农业、环保、国土资源、粮食等相关部门已经或正在开展土壤重金属污染调查，但由于缺乏统一协调，加上各部门调查的侧重点不同，使数据难以共享，不能形成全面、权威和有效的结论。建议由相关省领导牵头，成立跨部门、跨学科的联合调查小组，整合省内相关部门的数据资源和人力资源，彻底摸清我省农田土壤镉污染家底，明确未污染、轻度污染、中度污染和重度污染土壤的分布区域，为我省镉污染土壤治理的分类管理和指导提供充分的依据。

 

2.优化农作物布局  根据我院和国内外的研究，不同作物（如水稻和高粱、蔬菜和果树）对镉的吸收差异很大；同一种作物的不同品种（如水稻的不同品种和小麦的不同品种）对镉的吸收差异也很大；不同的肥水管理和栽培技术也明显影响作物对镉的吸收。这些结果为生产无镉污染或低镉污染的农产品提供了很好的基础和成功的希望。对轻度污染的土壤，可采用切断污染源、种植镉低吸收的作物和品种、优化肥水管理和栽培技术等进行综合防控。对中度镉污染的土壤，在综合防控技术基础上，选择种植食用器官镉含量低于国家限量值的作物，如木本果树、酿酒高粱、油菜等。对重度镉污染土壤，应切断污染源，种植棉花、桑等工业用途作物，或种植能够在市场上销售的花卉、苗木等观赏植物。

 

3.推广科学的肥水管理技术  可以在镉污染土壤使用的肥料品种主要有：氮肥(尿素、硫铵、碳铵、硝铵)、磷肥(磷酸一铵、磷酸二铵、钙镁磷肥)、钾肥(氯化钾、硫酸钾)，重金属含量低于国家限量的各种有机肥，各种碱性肥料或物料，如石灰、偏硅酸钠等。禁止在镉污染地区使用氯化铵、过磷酸钙和磷石膏。镉污染区的秸秆不能集中还田或堆沤作为肥料，也不宜用作食用菌生产原料。在镉污染区种植水稻，应尽量在水稻生长期间始终保持田面有3~5厘米的浅水层，使稻田土壤始终处于还原状态，特别是水稻抽穗以后，保持田面浅水层可明显降低稻米镉含量，是镉污染稻田栽培管理的关键措施。

 

4.加强农产品镉污染防控技术研究   重金属污染问题很早就受到关注，但只是在近年来才引起高度重视，所以过去的研究不深入、不系统，防治技术体系不完整，研究经费极其缺乏，因此目前需要对其给予特别关注。

 

（1）加强抗镉污染作物种类和品种筛选  系统开展镉污染土壤上粮食、油料、蔬菜、水果、花卉等作物植株及不同器官对镉的累积特性、敏感程度研究，筛选出更多的抗镉污染的作物及品种，经反复验证后，短期内就可在镉污染区域推广。

 

（2）加强抗镉污染作物育种  低富集镉的性状是可以遗传的，故培育出低富集镉的品种也是完全可行的，如我院培育的国审、省审高产、优质杂交水稻泸优9803、泸优907等，在高污染条件下种植也能生产出合格的商品水稻。所以，应加强抗镉污染作物品种的遗传特性研究，广泛筛选抗镉污染的品种资源，利用这些资源与现有品种杂交，培育出抗镉污染的高产、优质品种。

 

（3）加强镉污染土壤修复技术基础研究  依据土壤类型和污染程度，进行土壤镉活性抑制剂作用机理及应用技术研究，研发高效抑制土壤镉活性的材料，用于吸附和固定土壤中的有效镉，阻止镉进入作物体内。

 

（4）加强土壤镉污染防控的农艺措施与耕作制度研究  提出适宜镉污染区的耕作制度和栽培技术，减少镉由土壤向作物的转移量。筛选高富集镉的植物品种和栽培技术，形成高效的镉生物治理技术体系，使镉不断地被移出土体，最终达到消除镉污染的目的。