劉忻雨

鎘是工業(yè)時(shí)代的重金屬污染物，在被鎘污染的土地上種植水稻，容易生產(chǎn)出危害健康的“鎘大米”。那么，有沒(méi)有辦法把鎘阻隔于大米之外呢？

阻鎘第一道防線——播種厭鎘立稻

環(huán)境污染主要包括空氣污染、水污染、土壤污染等。其中土壤污染的治理難度最大，因?yàn)橥寥啦荒芰鲃?dòng)，沒(méi)有自我凈化功能，因此治理土壤鎘污染完全要靠人工，所以效率低下，就算是治理數(shù)十年，甚至上百年也未必能把土壤中的鎘弄干凈。

為了能在被鎘污染的水田里繼續(xù)播種水稻，科學(xué)家努力尋找培育不喜歡“吃鎘”的水稻品種。原來(lái)，不同品種的水稻對(duì)鎘的“愛(ài)好”程度不一樣，有的水稻特別愛(ài)好吸收并在體內(nèi)積累鎘，嗜鎘如命；有的水稻對(duì)鎘沒(méi)有好感，不愛(ài)吸收。呵呵，水稻和人的一些習(xí)性相似呢，就跟有的人愛(ài)喝酒，有的人排斥酒一樣。

科學(xué)家經(jīng)過(guò)篩選培育，先后獲得了“株兩優(yōu)729”“深兩優(yōu)5814”“湘菲優(yōu)8118”等10多個(gè)厭鎘水稻品種。這些水稻統(tǒng)稱為應(yīng)急性鎘低積累品種，意思是可以在鎘污染水田應(yīng)急播種的抗鎘水稻品種。

目前，在鎘污染的地區(qū)，國(guó)家大力號(hào)召農(nóng)民種植鎘低積累水稻品種，種子是免費(fèi)發(fā)放的，因此農(nóng)民的種植積極性很高。當(dāng)農(nóng)民在水田里插下鎘低積累水稻秧苗的時(shí)候，大米阻鎘的第一道防線就筑成了。

科學(xué)探索

自20世紀(jì)20年代以來(lái)，日本的富山平原出現(xiàn)一種怪病，不少人中年以后感到身體關(guān)節(jié)部位劇痛，因?yàn)樘弁措y忍，患者常常不斷哭叫，這種病被稱為“痛痛病”。中年人為什么會(huì)患“痛痛病”，原因一直不明。1961年，有位醫(yī)生經(jīng)過(guò)系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)“痛痛病”就是鎘中毒。這位醫(yī)生的發(fā)現(xiàn)，很快讓民眾找到了發(fā)病的環(huán)境原因：自1889年，日本有家企業(yè)在富山平原冶煉鉛鋅，鎘就是鉛鋅冶煉產(chǎn)生的廢物之一，隨廢水任意排放，污染了環(huán)境。生活在鎘污染地區(qū)的民眾，到中年之后，身體內(nèi)積累的鎘最終導(dǎo)致了“痛痛病”的發(fā)生。

趣味鏈接

人洗澡可以清潔身體，給土壤“洗澡”可以去除鎘污染，只不過(guò)給土壤“洗澡”很費(fèi)勁。先將待修復(fù)土壤用防水板圍起來(lái)，算是建造了一個(gè)洗澡盆，接著向內(nèi)部注水，水把土地淹沒(méi)40厘米左右，再向里面拋撒化學(xué)藥劑，相當(dāng)于洗澡用的肥皂，然后還要開(kāi)著機(jī)器把土壤與水?dāng)嚦赡酀{狀，這可比搓澡費(fèi)力多了。一番折騰之后，再經(jīng)過(guò)數(shù)日沉淀，待泥水分離后，將含鎘的“洗澡水”抽走，才算完成對(duì)土壤的“洗澡”過(guò)程。

微生物工程菌——送給水稻的防鎘口罩

在生活中，雖然一個(gè)人不喜歡吸煙，但難免被動(dòng)吸煙。同樣，厭鎘水稻雖然不喜歡吸收鎘，但在鎘濃度較高的土壤環(huán)境中生長(zhǎng)，也難免被動(dòng)吸鎘，最終導(dǎo)致大米含鎘量超標(biāo)。

能不能給水稻戴上防鎘口罩，降低水稻被動(dòng)吸鎘的概率呢？

人們發(fā)現(xiàn)，自然界中的海泡石和坡縷石存在密集微孔，像活性炭一樣具有良好的吸附性能，如果把這兩種礦石投放進(jìn)水田中，就可以高效地吸附鎘，從而阻止水稻吸收鎘，看來(lái)海泡石和坡縷石可以當(dāng)作水稻的防鎘口罩?？蓡?wèn)題是，海泡石和坡縷石并非常見(jiàn)礦石，且不便運(yùn)輸，用它們做防鎘口罩，成本太高。另外，在水田里放石頭，良田變石堆，算是二次污染，會(huì)影響下一季的土地耕作，可見(jiàn)用礦石做防鎘口罩并非最優(yōu)選項(xiàng)。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)自然界除了有吸附鎘的礦石外，還有能高效吸附鎘的微生物，這些微生物特別喜歡吸收鎘，在吸鎘競(jìng)賽中，水稻根本抵不上它們的吸鎘速度。經(jīng)過(guò)篩選，科學(xué)家從自然界發(fā)現(xiàn)了多種吸鎘微生物，比如沼澤紅假單胞菌，這種吸鎘微生物可以大量培育，大量投放，所以又被稱為吸鎘生物工程菌。

將吸鎘微生物干粉拌在肥料里施放在水田中，它們立馬恢復(fù)生物活性，開(kāi)始在水田里吸收鎘元素，能把水田里85%的鎘搶在水稻吸收之前給吸走，這么高的吸收量，應(yīng)該是水稻的高效防鎘口罩了。生物工程菌生產(chǎn)成本低，施用簡(jiǎn)單，對(duì)土壤沒(méi)有二次污染，是高效環(huán)保的阻鎘方式。

但是，防鎘口罩也不可能把鎘全部阻擋在水稻身體之外，生物工程菌可以吸收85%的鎘，剩下15%的鎘如果進(jìn)入了水稻體內(nèi)，仍有可能使大米中的鎘含量超標(biāo)，看來(lái)大米的阻鎘之路還不能中止。

科學(xué)探索

鎘原來(lái)只是老實(shí)地待在礦物中，并不危害人體健康?？墒乾F(xiàn)在鎘的用途非常廣泛，要用來(lái)生產(chǎn)電池、塑料、顏料和試劑等產(chǎn)品，我們的生活簡(jiǎn)直已經(jīng)離不開(kāi)鎘了?，F(xiàn)在，鎘成了工業(yè)價(jià)值很高的東西，它從礦石中被提煉出來(lái)，用到了我們的生活中，導(dǎo)致我們?cè)谑褂煤k物品時(shí)，容易變成鎘污染的幫兇：隨手扔一枚電池，就可能污染一大片土壤。請(qǐng)大家別隨手亂扔含鎘廢物，避免成為鎘污染的幫兇呀！

趣味鏈接

據(jù)報(bào)道，研究人員發(fā)現(xiàn)，有一種名為長(zhǎng)香谷的植物，根系發(fā)達(dá)，善于吸收土壤中的鎘。人們把長(zhǎng)香谷播種到被鎘污染的土地上，讓它來(lái)吸收土壤里的鎘，它可以把土壤中50%的鎘吸收走。因?yàn)槲沾罅康逆k，長(zhǎng)香谷最后就成了富鎘植物，最終要做焚燒處理。長(zhǎng)香谷真是“焚身碎骨渾不怕，唯盼大米不含鎘”的抗鎘英雄?。?/p>

葉面調(diào)理劑——讓水稻體內(nèi)有“警察”

水稻體內(nèi)存在許多運(yùn)送物質(zhì)的通道，這些通道主要包括兩類：專門元素通道，負(fù)責(zé)運(yùn)送生長(zhǎng)必需或急需的元素；非專門元素通道，負(fù)責(zé)運(yùn)送生長(zhǎng)不急需或不需的元素。比如氮元素、鉀元素是水稻生長(zhǎng)的必需且急需元素，這些元素就通過(guò)專門通道被優(yōu)先運(yùn)送。鎘元素不是水稻生長(zhǎng)的必需元素，它雖然無(wú)法通過(guò)專門元素通道進(jìn)入水稻體內(nèi)，卻可以搭乘非專門元素通道的“便車”進(jìn)入水稻體內(nèi)，就好像坐火車沒(méi)有買票卻硬擠上了火車的“壞人”一樣。

壞人擠上了火車，乘警可以把他揪出來(lái)，然后控制起來(lái)。鎘擠進(jìn)水稻的運(yùn)輸通道，通道內(nèi)有沒(méi)有“乘警”可以把這些非法進(jìn)入的鎘甄別出來(lái)，然后控制起來(lái)呢？

科學(xué)家研制出了一種葉面調(diào)理劑，給水稻噴施后，會(huì)產(chǎn)生這樣的效果：急用、必需元素安心乘車前行就是了，不受調(diào)理劑的影響。而鎘元素，對(duì)不起，你是非法乘車且行為不端，會(huì)被葉面調(diào)理劑給阻止或控制住——要么鎘登不上車，要么登上車也被阻止你前進(jìn)，總之有了葉面調(diào)理劑當(dāng)警察，鎘再想進(jìn)入稻穗就困難重重了。

葉面調(diào)理劑作為通道警察，主要作用是抑制水稻體內(nèi)鎘可以通行的通道活性，要么讓這些通道關(guān)閉，要么讓這些通道變窄，從而讓鎘不能在水稻體內(nèi)自由通行，無(wú)法到達(dá)并積累在大米中，這樣就能顯著降低大米中的鎘含量。

實(shí)驗(yàn)證明，噴施葉面調(diào)理劑后，大米中的鎘含量會(huì)再下降30%～50%。

科學(xué)探索

通過(guò)實(shí)地測(cè)量和衛(wèi)星遙感技術(shù)，發(fā)現(xiàn)我國(guó)目前大約有220萬(wàn)畝水田受到高濃度的鎘污染，如果不采取措施，受污染的土地面積還有擴(kuò)大趨勢(shì)。為了保障人們能吃到環(huán)保的大米，我國(guó)160余名科研工作者組建成了“南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控協(xié)同創(chuàng)新行動(dòng)組”，科學(xué)家以抱團(tuán)方式，發(fā)起了聲勢(shì)浩大的反鎘大作戰(zhàn)，共同抵御鎘危害。這支隊(duì)伍也被稱為史上最大的農(nóng)業(yè)科研團(tuán)隊(duì)。

趣味鏈接

鎘起初是個(gè)潛伏者，隱藏很深，它被發(fā)現(xiàn)，源于一次生產(chǎn)危機(jī)。1817年德國(guó)藥檢部門發(fā)現(xiàn)一家制藥廠的藥品中含有不明物質(zhì)，將要沒(méi)收藥廠資產(chǎn)。藥廠老板嚇壞了，趕緊向化學(xué)教授斯特羅邁厄求助，請(qǐng)他幫忙分析藥品里的不明物質(zhì)是什么。斯特羅邁厄從藥物中提取出一種從未見(jiàn)過(guò)的藍(lán)灰色粉末，經(jīng)過(guò)周密的實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)這是一種以前并沒(méi)發(fā)現(xiàn)過(guò)的新元素，并將這種新元素命名為鎘。

去鎘加工——漏網(wǎng)之鎘的終結(jié)者

無(wú)論采取什么措施，最后難免會(huì)有些鎘積累在大米中隱藏起來(lái)，等著被人吃下去，侵害人身健康。

如何把“漏網(wǎng)之鎘”從大米中清除掉呢？可以采用去鎘法加工大米。從大米中分離鎘的方法稱為“脫鎘精加工”。

脫鎘精加工首先要了解大米里的漏網(wǎng)之隔都富集在什么部位，要摸清楚它們的隱藏之處才行。經(jīng)過(guò)排查發(fā)現(xiàn)，大米中的鎘主要存在于蛋白質(zhì)中，少量鎘會(huì)與大米中的淀粉結(jié)合，大米蛋白質(zhì)的鎘含量是淀粉中鎘含量的50倍，在大米加工過(guò)程中只要把蛋白質(zhì)去掉，就相當(dāng)于去掉了大部分有害鎘，讓大米的鎘含量降低到許可范圍以下。所以說(shuō)，大米的脫鎘精加工也可以理解為脫蛋白加工，再簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將大米加工成大米淀粉就行了。

把大米蛋白質(zhì)去掉，只留淀粉，損失很大吧？是的，損失會(huì)有，但不會(huì)很大，因?yàn)榇竺字械鞍踪|(zhì)的含量只有7%左右，100千克含鎘大米經(jīng)過(guò)精加工，可以得到93千克左右安全的大米淀粉，用這點(diǎn)兒損失換取大米的安全，是值得的。安全的大米淀粉可以制成米線，味道也是不錯(cuò)的。

如果你真是懷念大米飯的味道，這也好辦：在安全大米淀粉中添加7%的小麥或大豆蛋白，可以生產(chǎn)出再造大米。再造大米既沒(méi)有鎘危害，又能像原生大米那樣蒸米飯，保留口感，可謂一舉兩得。

科學(xué)探索

鎘不是人體活動(dòng)的必需元素，正常環(huán)境狀態(tài)中的鎘含量很低，不會(huì)影響人體健康，一次即使攝入微量鎘，也未必會(huì)對(duì)健康造成什么危害。但是，鎘的特點(diǎn)是非常“賴人”，它一旦進(jìn)入人體，就像寄生蟲(chóng)一樣賴著你不離開(kāi)，只吸入不排出，這就是鎘在人體內(nèi)的慢積特點(diǎn)。鎘進(jìn)入人體后，腎臟可吸收其中的三分之一，所以一個(gè)人如果出現(xiàn)鎘中毒，腎臟是“必毀器官”。鎘會(huì)損傷腎小管，讓中毒者出現(xiàn)糖尿、蛋白尿和氨基酸尿，進(jìn)一步引發(fā)骨骼代謝受阻，造成骨質(zhì)疏松、萎縮、變形等一系列癥狀。

趣味鏈接

福建清流縣高坂村，曾經(jīng)只有女嬰出生，不見(jiàn)一個(gè)男嬰降世，是遠(yuǎn)近聞名的“女兒村”。為什么村里人一直生女不生男呢？這個(gè)問(wèn)題一直困擾著當(dāng)?shù)氐木用?。后?lái)有村民也想到，是否與他們?nèi)粘ｏ嬘玫木嘘P(guān)呢？這家村民后來(lái)把家搬到了小溪邊，不再喝井水了，第二年，他家出生了一個(gè)男嬰。后來(lái)，經(jīng)過(guò)有關(guān)部門檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)井水中鎘的含量過(guò)高。原來(lái)，人體中鎘元素的增加，會(huì)影響男性胚胎的存活，這也是高坂村成為“女兒村”的原因所在。