“镉”命之路——危及中国稻米的镉污染

水稻根系对镉胁迫的反应及其机制研究水稻是世界上最重要的粮食作物之一，但受环境污染的影响，水稻的产量和品质受到了越来越大的影响。

镉是一种常见的重金属污染物，可以通过空气、水和土壤传播而污染水稻种植区域。

因此，了解水稻对镉胁迫的反应和机制对水稻生产具有重要的意义。

一、镉胁迫对水稻的影响镉是一种常见的重金属污染物，对水稻生长和发育有很大的影响。

水稻的根系是直接暴露在土壤中的部分，因此，对于镉胁迫反应的研究主要是集中在水稻根系上的。

1. 影响水稻生长和生理特性镉胁迫会抑制水稻的生长，导致植株形态退化，叶片发黄，叶面积减小。

同时，镉胁迫还会影响水稻的光合作用和呼吸作用，降低植株的光合效率和呼吸能力，导致光合产物的积累减少，进而影响水稻的产量和品质。

2. 损伤水稻根系镉胁迫会导致水稻根系的生长和发育异常，甚至引发根系失活。

此外，镉可以积累在根系中，导致根系系统被镉毒性损伤，进而影响水稻对营养物质的吸收和利用。

二、水稻根系对镉胁迫的反应为了适应镉胁迫环境下的生长，水稻根系可以通过一系列的反应来应对镉的胁迫。

1. 吸收镉和转运镉水稻根系可以通过调节镉在根系中的吸收和转运，减少镉对整个植株的毒性损害。

对于水稻根系而言，吸收镉的途径主要包括根壁吸附和离子通道吸附两种途径，而转运镉的途径主要包括根系内转运和整个植株的转运两种途径。

2. 激活抗氧化防御系统水稻根系可以通过激活抗氧化防御系统来减轻镉胁迫对植株的毒性影响。

抗氧化防御系统包括一系列酶和非酶抗氧化物质，在应对镉胁迫时，它们可以主要通过清除氧自由基、减轻细胞膜氧化损伤和维持细胞内电路平衡等途径减轻镉胁迫对植株的毒性损害。

3. 激活细胞壁改建和金属离子胁迫响应机制水稻根系可以通过激活细胞壁改建和金属离子胁迫响应机制来适应镉胁迫环境。

细胞壁改建可以促进细胞壁的合成和组装，增强植物细胞壁的硬度和稳定性，从而减少镉对细胞壁的损害。

而金属离子胁迫响应机制可以促进细胞内金属离子的转运和定位，从而维持细胞内金属离子的平衡。

我国稻田镉污染现状·危害·来源及其生产措施作者：罗琼王昆许靖波陈光辉来源：《安徽农业科学》2014年第30期摘要介绍了我国稻田镉污染的现状，综述了稻田镉污染的危害及其来源，并从选择镉低积累的水稻品种、合理施用肥料、水分调控、控制稻田镉污染和选择非镉污染稻田等方面提出了降低稻田镉污染的生产措施。

关键词水稻；镉污染；生产措施中图分类号S511文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10540-03基金项目国家科技支撑项目（2011BAD16B01）；湖南省科技重大专项（2013FJ1008）。

作者简介罗琼（1989-），女，湖南岳阳人，硕士研究生，研究方向：作物高效栽培与生理生态。

*通讯作者，教授，博士后，从事水稻栽培与遗传育种研究。

水稻是我国主要的粮食作物，约占粮食作物的38%，其种植面积也最大，已达到0.3亿hm2，约占粮食作物的27%；同时稻米也是我国的主要口粮，在全国居民口粮消费结构中约占65%[1-4]。

水稻生产在我国粮食生产中占有十分重要的地位，而稻米则在我国口粮中占有举足轻重的地位。

因此，提高水稻产量的同时，更要提高水稻质量，改善稻米品质，以确保粮食安全。

水稻镉污染日趋严重，已成为不容忽视的食品安全问题，所以需要引起各界各部门高度重视。

为此，笔者介绍了我国土壤及稻米镉污染现状，综述了稻田镉污染的危害及其来源，并提出了降低稻田镉污染的生产措施，以期为控制我国稻田镉污染提供借鉴。

1我国土壤及稻米镉污染现状目前根据统计，我国受镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积将近2 000 万hm2，约占总耕地面积的20%，我国平均每年被重金属污染的粮食达1 200 万t，造成直接经济损失超过200 亿元[5]。

其中重金属镉污染问题相对突出。

据统计，20 世纪90 年代初我国镉污染耕地面积达1.3 万hm2，涉及11 个省（市）的25 个地区[6]。

而近几年统计，我国镉污染农田面积达到28.0万hm2，年产镉超标农产品数量超过150 万t[7]，短短20年就使得我国镉污染农田面积增加约20倍，足见我国稻田镉污染日趋严重。

我国稻田镉污染现状危害来源及其生产措施罗琼;王昆;许靖波;陈光辉【摘要】介绍了我国稻田镉污染的现状,综述了稻田镉污染的危害及其来源,并从选择镉低积累的水稻品种、合理施用肥料、水分调控、控制稻田镉污染和选择非镉污染稻田等方面提出了降低稻田镉污染的生产措施.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)030【总页数】3页(P10540-10542)【关键词】水稻;镉污染;生产措施【作者】罗琼;王昆;许靖波;陈光辉【作者单位】湖南农业大学农学院,湖南长沙410128;湖南农业大学农学院,湖南长沙410128;湖南省农业厅粮油处,湖南长沙410128;湖南农业大学农学院,湖南长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S511水稻是我国主要的粮食作物，约占粮食作物的38%，其种植面积也最大，已达到0.3亿hm2，约占粮食作物的27%;同时稻米也是我国的主要口粮，在全国居民口粮消费结构中约占65%［1-4］。

水稻生产在我国粮食生产中占有十分重要的地位，而稻米则在我国口粮中占有举足轻重的地位。

因此，提高水稻产量的同时，更要提高水稻质量，改善稻米品质，以确保粮食安全。

水稻镉污染日趋严重，已成为不容忽视的食品安全问题，所以需要引起各界各部门高度重视。

为此，笔者介绍了我国土壤及稻米镉污染现状，综述了稻田镉污染的危害及其来源，并提出了降低稻田镉污染的生产措施，以期为控制我国稻田镉污染提供借鉴。

1 我国土壤及稻米镉污染现状目前根据统计，我国受镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积将近2 000万hm2，约占总耕地面积的20%，我国平均每年被重金属污染的粮食达1 200万t，造成直接经济损失超过200亿元［5］。

其中重金属镉污染问题相对突出。

据统计，20世纪90年代初我国镉污染耕地面积达1.3万hm2，涉及11个省(市)的25个地区［6］。

而近几年统计，我国镉污染农田面积达到28.0万hm2，年产镉超标农产品数量超过150万t［7］，短短20年就使得我国镉污染农田面积增加约20倍，足见我国稻田镉污染日趋严重。

“镉”命之路－－危及中国稻米的镉污染稻米是超过六成中国人的主食，而现在稻米的重金属污染日渐浮出水面。

据《新世纪》周刊报道中的抽样调查显示，中国多地市场上约10%的大米中镉含量超标。

镉污染具有一定的隐蔽性但会致慢性中毒和癌症。

中国重工业的发展以及农民耕作习惯让重金属污染将取代农药，成为危及粮食安全的潜在杀手。

镉被认为是一种十分危险的环境污染元素，单质镉在自然界中不能稳定存在，其主要存在于硫镉矿和锌矿中。

自20世纪初以来，由于镉及其化合物被广泛应用于镍镉电池、颜料、合金，以及电镀、塑料制品等制造环节，镉的产量及用途在不断增加。

据统计全世界每年向环境中释放的镉达30000吨左右，其中82%-94%的镉会进入到土壤中。

长期摄入被镉严重污染的稻米、蔬菜、水果，饮用含镉量超标的水，都会出现镉慢性中毒的症状。

软骨症周身痛，能引发多种恶性肿瘤由水源或食物等引起的镉中毒多为慢性发作，它会引起消化道黏膜的刺激，出现恶心、呕吐、腹泻、腹痛、抽搐等症状，这种被镉污染的大量稻田。

据估算，中国仅镉污染的耕地就有8000万亩左右，被镉、砷等污染的耕地近1.8亿亩；黄河水系、淮河干流、滦河的镉超标率都在16%以上被镉污染的生菜叶子：美国农业部的一项研究表明，水稻是对镉吸收最强的大宗谷类作物，其籽粒镉水平仅次于生菜。

经消化道吸收引起的镉慢性中毒最容易损伤人的肾、脾、肝脏等器官，还会引发贫血、生殖功能下降等问题。

长期摄入受到镉污染的食品，会造成镉在体内蓄积，导致骨软化症，周身疼痛，被称为“痛痛病”。

镉本身也是致癌物之一，能引起肺、前列腺和睾丸的恶性肿瘤。

1997年以来，美国毒物及疾病管理局一直将镉列为第6位危害人体健康的有毒物质。

镉在人体内潜伏达10到30年，因危害性易被人忽视镉污染因其隐蔽性和滞后性往往容易被人忽视。

大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般比较直观，而土壤污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。

综合Vol.53No.5收稿日期：2022-09-27作者简介：刘晶晶（1982-），女，硕士研究生，高级教师，主要从事生物教学和农产品质量安全研究。

*通讯作者：康升云（1973-），男，硕士研究生，教授级高级工程师，主要从事农产品质量安全研究。

2013年5月，广东省在对市场销售大米抽检时，发现产自湖南省攸县等地的多个批次大米镉超标[1]，由此引发了“镉大米”事件。

不仅湖南省存在“镉大米”[2]，我国其他省市的局部地区也存在一定程度的“镉大米”问题。

针对大米镉超标问题，我国各级政府和有关部门采取了一系列措施，包括对生产源头、稻米加工、市场流通等环节进行控制，尽量减少或降低“镉大米”造成的危害。

“镉大米”是由镉超标的稻谷加工而成，稻谷中的镉主要来源于种稻环境。

在农业生产环境中，与产生化学污染的农药、兽药可在不同程度上被降解不同，镉无法被有效降解，因此会对农产品质量安全造成持续性影响危害。

截至2022年6月，距“镉大米”事件曝光已经过去了9a 时间，但是环境镉污染治理效果仍不太理想，稻米镉超标现象仍屡有发生。

镉污染治理是当前和今后一段时期农产品质量安全工作的重点和难点，作为我国种植最为广泛的农作物之一，水稻中富集镉元素的问题尤为严重，因此，有必要对稻米镉污染进行梳理分析，探讨解决问题的思路和方法。

1镉的理化特性及毒性1.1镉的理化特性镉（Cadmium，Cd）原子序数为48，位于元素周期表第ⅡB 族，是一种灰色而有光泽的金属，原子量为112.41，密度为8.642g/cm 3，具有韧性和延展性。

镉的熔点为321.03℃，沸点为765℃。

镉的稻米镉污染及防控对策刘晶晶1，康升云2*（1南昌师范学院附属中学，南昌330029；2江西省农业技术推广中心，南昌330046）摘要：稻米镉超标现象仍在我国一定范围内发生，镉污染治理是当前和今后一段时期农产品质量安全工作的重点和难点。

从镉元素的理化特性及毒性、稻米镉来源及分布出发，分析了物理降镉、化学降镉、生物降镉等治理方法，提出了稻米降镉相关对策建议，为稻米镉污染防控提供参考依据。

“镉米”大事记2011年之前，多位学者对中国多地的市售大米镉含量进行研究检测，屡屡发现市售大米镉超标现象。

2011年2月14日，财新《新世纪》周刊发出封面报道“镉米杀机”，揭示了当时已浮出水面的镉超标大米现象。

报道不仅指出市面上流通有大量“镉米”，更指出最大受害者其实是“镉米”产地的农民，他们多数在无奈与不知情的情况下，食用“镉米”十多年、甚至数十年。

2011年3月4日，当年全国“两会”期间，卫生部部长陈竺在全国政协十一届四次会议期间称，中国正加紧调查“镉大米”事件，未来对“已经不适宜种植水稻的地方将改变种植结构，不适合农业用地的转为其他用地”。

2011年9月21日，中国疾控中心营养与食品安全所研究员、中国工程院院士陈君石称，中国疾控中心正在进行经由大米的镉污染调查。

2013年1月28日，国务院办公厅发布《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》。

文件中，国务院首次正式提出将对国内已污染耕地实施分类管理，并采取包括种植业结构调整在内的措施。

对污染严重的耕地，国务院要求地方政府依法划定为农产品禁止生产区域。

2013年2月27日，广东省委机关报《南方日报》发了“湖南万吨镉超标大米流向广东餐桌”的调查报道。

报道称2009年深圳粮食集团从湖南省多个中储粮直属粮库采购上万吨大米，经深圳质监部门质量标准检验，该批大米重金属镉含量超标，这些米最终可能流向广东居民餐桌。

2013年3月初，有关报道引起广东省委、省政府高度重视。

广东省高层迅速部署各地各部门开展大米专项检查行动，并对重点地区进行了督导检查。

2013年3月至4月间，广东省多个地级城市质监部门陆续公布信息，称正在对市场流通的湖南大米进行严查。

2013年3月末至4月底，湖南大米大范围滞销局面出现。

兰溪米市所在的湖南省益阳市赫山区农业局局长李新华，在接受央视财经频道记者采访时承认，兰溪米市整个粮食生产加工收购的情况，已经下降了70%到80%。

2013年5月16日，广州市食品药品监督管理局公布2013年一季度广州餐饮环节抽检情况：大米及米制品镉含量超标率达44.4%。

一、镉大米成因我国是镉的主要资源国之一，其中伴生镉是镉资源的主要存在形式。

袁珊珊（2012）统计了我国各地区的镉采出量，如表2。

从不同地区来看，我国西南、中南地区的累积探明镉资源储量和镉采出量较大，分别占总量的79%，82%。

由于人类的开采等活动，越来越多的镉从自然本底中释放到环境中，并通过生物富集作用进入到食物链中。

本文通过对国内外相关文献梳理，归纳出可能导致我国大米镉污染的4条原因。

1. 矿区污染——我国公认的镉大米重要来源矿区污染是我国学者目前公认的镉大米的重要来源，也是湖南作为“有色金属之乡”大米镉超标情况在我国最严重的原因。

在自然本底中，镉通常与铅矿、铅锌矿、铜锌矿等共生，因此在冶炼金属时，镉可以通过废水、废渣、废气进入环境，再通过水源进入土壤和农田，最终进入食物链。

吴新民（2003）采集了南京市矿冶区、开发区、商业区、城市广场、风景区、老居民等6大功能城区56个土壤样本，分析发现矿冶区土壤中的镉、铅污染水平明显高于其他地区。

矿区周围土壤的高水平镉含量，加上大米本身对于镉的富集作用，都直接导致了矿区周围大米的不安全性。

Paul N. William（s2009）在湖南省12个不同大型矿区周围采集了100个大米样品，发现某些地区大米的镉含量可达2757ng/g，约为国家标准的14倍。

因此，作为产粮大省，同时又誉为“中国有色金属之乡”的湖南，确实存在大米镉超标的隐患。

值得注意的是，冶炼带来的镉并不仅仅会简单地沉积在矿区周围，废气、废水若不经处理直接排放，很容易形成大面积的土壤污染。

废气进入大气后，随着空气迁移，可沉降到其他地区。

对于废水而言，以湖南为例，湘江两岸因开矿、企业排污、生活废水等各种污染已有数十年历史。

雷鸣等千t（2010）研究发现湘江流域内的水体、土壤和农作物受到不同程度的重金属严重污染，其中镉和砷的污染较为突出。

在财新网记者统计的中国大米镉污染图中显示，污染地区多分布在开矿采矿，冶炼金属等工业区周围。

公务员面试热点:镉大米事件2013-05-31 来源：编辑：公务员面试热点:镉大米事件最近镉大米事件在一片谩骂声中炒的沸沸扬扬，为什么毒大米都在市场上流走自如，为什么会从湖南流向广东的餐桌，很多为什么都透露这人们的一个疑问，到底食品监管部门是干什么的？各位公务员面试考生们，你们怎么看待镉大米事件呢？1、事件概述2013年3月份，《南方日报》以“湖南问题大米流向广东餐桌”为题，报道了湖南镉超标大米进入广东市场的消息。

该报道称，2009年深圳市粮食集团有限公司从湖南采购上万吨大米，经检验，该批大米质量不合格，重金属镉含量超标。

但这批大米近日被发现流入广东市场。

广东是湖南重要的大米输出地。

消息传出后广东市场开始拒收产自湖南的大米，这给湖南大米加工企业带来巨大影响，最严重的地方甚至有70%以上的大米加工企业停工。

益阳市赫山区农业局局长李新华告诉记者，对于兰溪镇的大米加工企业来说，目前市场形势已经到了十分严峻的地步。

益阳市赫山区农业局局长李新华说：“目前整个粮食生产加工收购的情况来看，已经下降了70%到80%。

但是现在靠乡镇、区靠市这一级很难解决这个问题。

这个事情他是涉及范围比较广，尤其是报告，湖南是粮食产量大省，如果不采取措施的话，影响太大了。

”2、相关评论@环保部门早已承认，中国土壤污染的总体形势相当严峻。

据估算，全国每年受重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。

土壤污染造成有害物质在农作物中积累，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。

@据潘根兴教授研究，土壤关系着食用大米的品质，水稻自身的独特的水稻“基因”，也影响着水稻米粒吸收土壤中特殊物质的能力，而其中稻米对于镉污染的吸附作用明显强于玉米、大豆等其他的作物品种。

@中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授何计国。

他指出，一般来说，大米中的镉来自土壤或肥料污染。

化肥中，磷肥有可能含镉。

不过他认为，最关键的还是大米生长期中，可能受到来自土壤环境的污染，导致其中镉含量超标。

镉大米事件镉大米事件是中国食品安全领域的一个严重事件。

在2011年时，中国的媒体报道称一些稻米种植区域土壤中的重金属镉超标，这导致了部分稻米中镉含量超过了国家标准。

这一消息震惊了全国，引起了公众对食品安全和环境污染问题的广泛关注。

镉是一种有害的重金属，对人体健康有严重危害。

食用含有镉的大米会导致慢性镉中毒，严重的情况下会引发中毒性肾病、骨质疏松、恶性肿瘤等疾病。

因此，这一事件引起了广泛的担忧和恐慌。

这起事件的起因是许多农田和稻米种植区域附近的工业污染和废气排放。

一些非法小冶炼厂、有色金属冶炼企业和化工企业在未经任何处理的情况下，将含有重金属镉的废渣和废水随意排放到土壤和水体中。

这些重金属随着水和风的运动进入农田，被稻米吸收并积累。

对于镉大米事件，公众普遍抱有强烈的不满和愤怒。

他们对相关部门监管不力、监测不到位表示质疑。

一些职责单位曾在此事中显示出疏忽、漠视和不作为的态度。

民众对食品安全问题的忧虑进一步加剧，对政府和食品产业的信任度大幅度下降。

为了解决这一问题，中国政府迅速采取了一系列有力措施。

首先，政府加强了对相关企业和农田的检查与监管，严厉惩治非法企业及其相关责任人。

此外，政府加强了食品安全标准的制定和发布，提高了农产品质量安全的监测力度。

同时，政府加大了宣传力度，引导公众树立正确的食品安全意识，增强自我保护能力。

此外，政府还鼓励农民采用生态种植方式，减少化肥、农药的使用，提高土壤质量和农产品品质。

政府还鼓励农业企业加强科学研究和技术创新，提高农产品的质量，避免环境污染对农产品的危害。

在这次事件后，中国对农产品质量安全的监管和检测加强了许多，取得了一定的成效。

政府不断完善法律法规，提高监管能力和技术水平。

公众的食品安全意识也逐渐提高，越来越多的人开始关注农产品的质量和安全。

然而，镉大米事件也给我们带来了一些启示。

首先，政府在食品安全领域监管不力的问题需要引起重视。

政府应加大力度打击违法行为，加强监督和执法，确保食品安全。

1.镉中毒镉，重金属，化学元素周期表中排序第48位。

在自然界，它作为化合物存在于矿物质中。

医学文献已经证明，镉进入人体，多年后可引起骨痛等症，严重时导致可怕的“痛痛病”。

所谓“痛痛病”，又称骨痛病，命名于上世纪中期的日本。

从1950年开始，日本富山县由于镉中毒，出现了骨骼软化（骨质疏松症）及肾功能衰竭的患者。

病因是工厂和矿场向水中（神通川）排放大量的污水，而污水被用于稻田的灌溉，导致了食用镉米的当地居民患病。

患者骨头有针扎般剧痛，口中常喊“痛啊痛啊”，故得此名。

镉主要与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿等共生。

水稻是对镉吸收最强的大宗谷类作物。

2.全国各地历年多次爆发“镉米”事件1987年浙江丽水卫生防疫站研究显示，浙江遂昌金矿附近污染区稻米镉含量严重超标。

1997年江西有色地质4队研究显示，江西大余钨矿区水稻镉超标。

2006年湖南株洲市新马村发生镉污染事件，造成2人死亡，150名村民经过体检被判定为慢性轻度镉中毒。

2008年武汉市疾控中心称，经过历时4年的监测，发现武汉市面上销售的少数大米中含镉量超过国际有关安全限值，可能对人体致癌。

2008年中科院地理所研究表明湘西凤凰铅锌矿区稻米铅、砷污染严重。

2008年中国地质大学研究显示，四川绵竹、什邡等地居民大米、小麦镉摄入量超标2倍至10倍。

2013年2月媒体报道称湖南镉超标大米流入广东。

2013年5月16日广州食品药品监督管理局公布餐饮环节一季度食品抽检数据，在抽检的18批次米及米制品产品中，有8批次产品镉超标。

但未公开产品流向及查获数量。

2013年5月20日媒体回访广州镉大米湖南产地，米厂自检镉超标约50%。

加工厂商称，生意照做，当地人照吃。

3.主产区土壤重金属危机加剧媒体已不是第一次报道粮食主产区土壤重金属超标。

早在2010年，南京农业大学农业资源与环境研究所的潘根兴教授就表示，包括湖南在内土壤重金属超标已是普遍现象。

土壤问题专家介绍说，相对于小麦、玉米等旱作作物，水稻是重金属的第一个受害者，因为在淹水的条件下，重金属活性增强，作物吸收的重金属更多，因此会出现“镉米”这样的问题。