稻米中镉限量该定多少
含镉废水有哪些危害
含镉废水有哪些危害镉是对人体有害的元素。
它可在生物体内富集，通过食物链富集在其它生物体内，进而通过食物、水、吸烟或其他途径，进入人体，当镉的浓度达到一定程度时，就会发生镉中毒。
那么含镉废水有哪些危害呢?(1)鱼在含镉浓度为0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中中毒，0.2-1.1毫克/升浓度时，就会死亡。
(2)镉的毒性能严重抑制微生物的生长，浓度0.1-1.0毫克/升时，微生物死亡率可达50%左右。
(3)灌溉水中含镉，不仅污染土壤，且种植的稻米中镉含量大于4ppm时，米不成熟。
(4)蚕吃了含镉的桑树叶后，不仅不吐丝，还大量死亡。
(5)人体的镉中毒，主要是通过消化道与呼吸道引起的，内服硫酸镉30毫克/升可以致死。
长期接触低浓度镉化合物，将引起贫血、肺气肿、神经痛、胃痛、骨质疏松症等等急病。
雨水落到地面上通常被土壤吸收,有些被植物吸收,有些渗入地下,有些则流入地表水中。
所以城市化建设改变了下垫面的性质。
下雨时,雨水遇到渗透性很差的地面,迫使它四处横流,在雨水横流过程中带走了大量的城市污染物。
通常这些雨水不经任何处理,直接通过城市的排水管道排放到当地的河流中。
首先,它污染了接收雨水的河流、溪流或湖泊。
有研究发现,城市径流中含有高浓度的铜、铅和锌,足以杀死许多种鱼和无脊椎水生动物,暴雨也是有毒金属、氯化有机化合物和悬浮固体的主要载体;其次,城市径流往往突涌而至,不像土壤和植物的缓慢滤流,水的力量会冲刷溪流河床,破坏水生环境;再次,因为所有的暴雨水都以这种高速率被导入当地河流,旱季就没有存水慢慢渗入溪流和河流中,可能会造成溪流完全干枯和河流水面大幅度下降,这对水生环境也有破坏作用。
同时,在一些城市降雨可能会造成另外一个头痛的问题———混合污水溢流。
由于混合下水道可以同时充当雨水和生活污水的排水通道。
所以在雨季,它同时排放污水和雨水,有时排放到污水处理厂的水量太多,远远超出其处理能力。
多余的水(混合污水溢流物)未经任何处理或仅进行一级处理就直接排放到水域里,造成水质污染。
国际水稻镉标准
国际水稻镉标准
国际上对于水稻中镉的标准因国家和地区而异。
在中国，根据GB2762-2012食品中污染物限量规定，稻谷中镉的限量标准是不超过0.2毫克每公斤。
同时，精白米中的镉含量应不超过0.2毫克/千克。
另外，也有数据显示，除稻谷外的谷类及其制品（包括小麦和玉米及其制品），镉含量不得超过0.1毫克每公斤；而稻谷、糙米及大米镉含量不得超过0.2毫克每公斤。
在英国，虽然总体上土壤镉含量高于中国，但英国生产的小麦籽粒镉含量很少超过欧盟限定的1毫克每公斤。
一项调查显示，仅有0.2%的调查样品镉含量超过0.2毫克每公斤。
稻谷食品安全指标标准
稻谷食品安全指标标准威胁秋粮安全的指标主要有真菌毒素、重金属、农药残留等。
《粮食流通管理条例》中指出：粮食收购者、粮食储存企业不得将真菌毒素、农药残留、重金属等污染物质以及其他危害人体健康的物质含量超过食品安全标准限量的粮食作为食用用途销售出库。
表1 安全指标种类我国颁布的食品安全限量标准，是粮食监管的重要依据。
《GB 2761-2017 食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》、《GB 2762-2017 食品安全国家标准 食品中污染物限量》、《GB 2763-2021 食品安全国家标准 食品中农药残留最大限量》是目前现行的限量标准。
表2 《GB 2761-xxxx 食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》征求意见稿主要变化内容脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素） 拟修订大麦、小麦、燕麦、青稞、玉米原粮谷物中1000μg/kg呕吐毒素限量为2000μg/kg增加生干小麦粉制品呕吐毒素限量为1000μg/kg增加其他小麦粉制品呕吐毒素限量为750μg/kg无黄曲霉毒素B1增加即食生干坚果及籽类（花生除外）、芝麻酱及中黄曲霉毒素B1的限量要求无伏马毒素*新增项目（FB1+FB2+FB3）规定玉米原粮中伏马菌素（FB1+FB2+FB3）限量为4000μg/kg无规定玉米面（渣）中伏马菌素（FB1+FB2+FB3）限量为2000μg/kg规定玉米制品中伏马菌素（FB1+FB2+FB3）限量规定为1000μg/kg表3 《GB 2762-xxxx 食品安全国家标准食品中污染物限量》征求意见稿主要变化内容铅拟将油脂及其制品中铅限量调整为 0.08mg/kg0.1mg/kg镉拟将稻谷中镉限量调整至0.4mg/kg0.2mg/kg拟将糙米按照用途分类：规定食品加工用糙米中镉限量为0.4 mg/kg，食用糙米中镉限量为0.2 mg/kg仅糙米，限量0.4mg/kg增加大米（粉）样本，限量同大米仅大米砷拟修订稻谷和糙米中无机砷限量为0.35mg/kg；大米中限量不变0.2mg/kg。
reach 镉含量标准
reach 镉含量标准
镉是一种有毒金属，人体长期接触高浓度的镉会导致肾脏、骨骼、呼吸系统等问题，甚至致癌。
为保护公众健康，不同国家和组织制定了不同的镉含量标准。
以下是一些常见的镉含量标准：
- 中国国家标准：根据不同食品种类，中国国家标准规定了镉
含量限值。
例如，对于大米、小麦、糯米等谷物，限值为
0.2mg/kg；对于果蔬、畜禽肉蛋等，限值为0.05mg/kg。
- 欧洲联盟标准：欧洲联盟委员会制定了关于镉的最大残留限
量规定。
例如，对于谷物类产品，限值为0.2mg/kg；对于鱼类，限值为0.05mg/kg。
- 美国标准：美国食品药品监督管理局（FDA）制定了镉在食
品中的容许量。
例如，对于大米、麦类产品，限值为
0.4mg/kg。
- 世界卫生组织（WHO）标准：WHO发布了关于饮用水中镉
的指南，其中限制了每升水中不超过0.003mg的镉含量。
这些标准旨在促进食品和饮用水安全，确保镉含量在可接受范围内，减少对人体的潜在危害。
不同国家和地区可能存在差异，具体的镉含量标准可以根据所在地的法律法规进行查询。
国内外稻米重金属残留限量标准比较分析
46粮食加工2021年第46卷第2期国内外稻米重金属残留限量标准比较分析刘媾I,安晓宁2*(1.吉林国际旅行卫生保健中心，吉林吉林132013；2,中粮米业(吉林)有限公司，吉林吉林132101)摘要：介绍了韩国、澳大利亚和新西兰等国家，中国香港■地区和中国澳门施.区以及国际食品法典委员会(CAC)、欧盟等国际组织发布的关于稻米重金属残留限量标准，并与中国稻采重金属残留限量标准进行比较分析，找出标准中存在昭差距。
在如基础上，提出我国出口稻米应对国内外重金属限量标准的对策建议。
关键词：稻米；重金属；限量标准；比较分析中国分类号-TS210.7文献标志码：A 稻米是人类赖以生存的重要粮食作物之一，也是世界上食用人数最多、种植范围最广的作物，全世界有110多个国家种植水稻。
近年来，随着工业的发展，大量工业重金属废弃物排入环境中，导致大气、土壤和灌溉用水等污染越来越严重，稻米重金属污染已经成为影响稻米安全的主要因素之一叫由于多数重金属在人体内有蓄积性，半衰期较长，会产生急性和慢性毒性反应，还有可能产生致畸、致癌和致突变作用，因此，世界各国根据各自的发展水平、环境、饮食结构等因素，对稻米制定了不同的重金属限量标准和法规，严格规范市场准入現因而，了解各国际组织、不同国家和地区重金属残留限量标准,并与我国稻米重金属残留限量标准进行比较分析，对于顺畅稻米出口贸易，指导我国稻米采收加工，有效应对技术性贸易壁垒，具有十分重要的意义。
1国内外稻米重金属残留限量标准重金属残留问题是农产品质量安全监管工作的重要部分，也是影响国际贸易的主要技术性壁垒。
世界各国及地区由于经济、环境和技术等因素不同，没有统一的重金属残留限量标准，各国及地区均由各自的食品安全管理部门对农产品重金属残留限量制定相应的法律和标准叫为了解国内外稻米重金属限量指标，避免稻米在国际贸易中因重金属超标而带来退运风险，本文通过各国家(地区、组织)官方网址，收集整理了国际食品法典委员会(CAC)、欧盟等国际组织，中国、韩国、澳大利亚及新西兰等国家，中国香港地区和中国澳门地区等7个地区、组织现行的稻米重金属残蚩限量标准，如表1所示。
镉大米危害分析
镉对人的危害
镉对人体健康的危害主要来源于工农业生产所造成的环境 污染，很少的量进入人体即可通过生物放大和生物积累作 用，对肾、肺、肝、睾丸、脑以及血液系统均可产生毒性， 并具有一定的致癌和致突变性。另外，镉在体内的半衰期 长达10～35年，易在体内蓄积。美国毒物管理委员会 (ATSDR)已将其列为第6位危及人类健康的有毒物质。
危害特性
-朱奇奇
镉对植物的危害
镉对植物物理性状的影响 （1）镉影响植物的生长发育 （2）镉影响植物的产量和品质。
镉影响植物的生长发育
研究表明，白皮松、火炬松、杨树、桦树、樱桃 等树苗在镉污染胁迫下，高生长、根、茎和叶的 生长均都受到抑制。大麦受镉污染后，种子的萌 芽率根生长率下降、且随处理浓度的增加和时间 的延长而加剧，当镉的浓度为0.01 mol／L时，种 子的萌芽率小于45％，根部停止生长。
• 长期接触更大剂量（WHO安全线癿3倍以上）癿镉还可能 会导致消化道癿障碍。在动物实验中，这种剂量癿镉还显 示了对生殖呾发育系统癿影响。丌过，对于人类是否有同 样影响，还没有可靠数据。 • 镉中毒更大癿麻烦在于它癿长期性。即使停止了食用高镉 大米，肾衰症状依然会持续。
• 镉在肾中一旦累积到一定量，就可能损害泌尿系统。主要 表现为近端肾小管功能障碍为主癿肾损害，这幵丌致命， 但可能会略微影响预期寿命。镉对人体造成危害癿前提都 是几十年长期、较大量地吸收，因此预防近端肾小管功能 障碍，就可以保护受镉污染影响癿人群。
对骨骼的影响
骨代谢是一种复杂癿体内平衡过程，钙、维生素D、胶原、骨细胞、甲状腺、 甲状旁腺均参不其中。镉对钙代谢癿直接影响是使尿钙排泄增加，肠钙吸收 减少呾骨细胞癿钙化，引起钙缺乏，导致骨质疏松。这一过程幵丌受钙调激 素如甲状旁腺素(PTH)、降钙素、1，25--二羟基胆钙化醇(1，25一DHCC)所影 响。镉作用导致癿肾损伤可引起血清1，25一DHCC水平降低、PTH水平上升， 间接引起钙吸收紊乱，幵可干扰正常钙化所必需癿正常胶原结构。蛋白激酶 K(PKC)在钙代谢呾胶原合成中均有重要作用，镉可直接作用于PKC，也可借助 于ca2+癿作用，间接激活PKC，抑制胶原癿合成。
水稻产地水稻土砷汞镉铅铬安全阈值
《水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值》（征求意见稿）Safe Thresholds of As, Hg, Cd, Pb, Cr in Paddy Soils for RiceProducing Areas编制说明国家标准《水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值》制定工作组二〇一六年八月项目名称：水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值计划编号：20142247-T-326项目负责单位：中国科学院南京土壤研究所项目负责人：孙波技术委员会：全国土壤质量标准化技术委员会（SAC/TC 404）目次1 工作简况 (4)1.1 目的、意义 (4)1.2任务来源 (4)1.3起草单位和协作单位 (4)2编制过程 (5)2.1预研阶段 (5)2.2 立项阶段 (5)2.3 起草阶段 (5)3编制原则 (6)4 国内外相关标准分析 (7)4.1国外土壤重金属和类金属安全阈值现状 (7)4.2我国土壤砷、汞、镉、铅、铬环境质量标准现状和存在的问题 (10)5技术内容的确定依据 (12)5.1 水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值的制订方法 (12)5.2 安全阈值推导中的重要计算方法 (14)5.3 我国水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值的推导 (15)5.4 我国水稻土As、Hg、Cd、Pb、Cr农产品安全阈值的验证 (26)6标准实施的建议 (30)参考文献 (30)1 工作简况1.1 目的、意义水稻产地水稻土中的砷、汞、镉、铅、铬在自然情况下主要来源于成土母质的风化，但是随着城市化、工业化和农业集约化的快速发展，人类活动已经成为造成水稻土中的砷、汞、镉、铅、铬污染的主要原因。
水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬污染主要来源于：大气沉降、采矿和冶炼、工业三废、污泥农用、污水灌溉、农业化学品的过量使用以及含有重金属的废物堆积等。
近年来，中国作为世界上最大的水稻生产国，水稻土和稻米受重金属污染案例越来越来越多。
山田友纪子 日本稻米中镉的风险管理(中文)
基于风险分析框架的新方案 （2001年3月开始）
1997
2002
2007
11
12
2
平成26年10月30日
1. 区分食品安全问题和工业活动引起的污染 （包括 过去的活动，例如江户时代的活动） 2. 实施污染物的风险管理框架 3. 在生产环节实施风险管理措施以降低农作物镉的 吸收 4. 积极参与Codex的活动 – 收集日本的污染状况数据 – 日本的流行病学研究（论文） – 使用日本数据，采用概率方法进行膳食暴露评估 5. 实施风险交流
43
44
平成26年10月30日
保持稻田水分的效果 （2） 水分管理 传统的 保持水分*2 糙米中的镉（mg/kg） *1
保持稻田水分的效果
镉和砷之间的风险权衡
稻田土壤中砷和镉的溶解性以及氧化还原电位 （模式图） 可溶 镉 溶解性 不可溶 氧化
37 38
0.50 0.08
*1：三年研究的平均值 *2：从抽穗前15天开始稻田土壤保留水分25天 （参考文献：Inahara等，2007）
只为那些对于消费者污染物总暴露有显著意义 的食物
可以合理达到的最低水平（ALARA 原则）
注意：建立限量标准=需要执行和符合性检验
3
平成26年10月30日
限量标准的建立
ALARA 原则 起草 ML 重新考虑 监测
食物消费量数据
样本量：
农产品中镉的监测 （1）
为科学评估日本农产品中镉的污染状况
4
4.5
降低稻米中镉的风险管理措施
镉 高 目标 方法 问题 花费 （日元/公顷）
举例：保持稻田水分
科学原则
使稻田土壤处于还原状态，镉不容易被农作物吸收 镉的溶解度和稻田土壤的氧化还原电位 （模式图） 易于农作 物吸收
稻米镉污染及防控对策
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。
环境中重金属元素镉概况
0.12
0.37-6.97 0.98-11.95 0.006-0.87
5.66
7.42
0.462 0.053 0.172
2.15-6.47 3.64-12.8 0.25-1.31 0.032-0.08 0.044-0.8
2.56
4.94
0.375 0.067 0.119
Cd在细胞中的分布
近十来年不少学者研究报道, 根所吸收的重 金属中有70%～90%累集在根尖细胞壁上。 杨居荣等1993年的研究表明,Cd在黄瓜、菠 菜 中 的 可 溶 成 分 所 占 比 例 较 大 , 为 45% ～ 69%, 沉 积 于 细 胞 壁 的 成 分 占 2.5% ～ 21.0%, 而Pb有77%～89%沉积于细胞壁上,可溶成 分只占0.2%～3.8%。
农业土壤中镉的输入与输出
1.2典型农业土壤中镉的含量
我国不同类型土壤中镉含量
1棕壤；2褐土；3黄棕壤；4棕色石灰土； 5红色石灰土
部分国家和地区土壤镉标准源自稻草样本重金属含量抽查mg/kg
采样地址 宁化下沙 永安三星 明溪夏阳 泰宁大田 尤溪洋中梅峰
Pb
Cd
Hg
As
4.53
0.68
0.24
1.74
2.24
0.78
0.09
3.62
2.02
0.45
/
1.91
2.34
0.34
0.10
0.53
1.88
0.23
0.10
0.20
白云石粉中重金属含量mg/kg
9 8 宁 化 泉 上 9 9 建 宁 溪 源
A s 0 .3 6 3
0 .3 1 7
H g 0 .0 5 3
稻谷不同制品中镉含量比较分析
２０２４年第２期 粮油科学与工程ＧｒａｉｎＯｉｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 粮油减损与安全稻谷不同制品中镉含量比较分析朱 艳１，马玉侠２（１．中央储备粮六安直属库有限公司，安徽六安２３７０００）（２．中央储备粮宿州直属库有限公司，安徽宿州２３４０００）摘 要：利用石墨炉原子吸收光谱法对辖区不同产地的稻谷及由其制成的糙米、精米（标一）进行镉含量测定，以了解稻谷粒中镉元素的分布规律，探讨能否通过深加工的方式降低大米中镉含量，保障大米安全卫生。
关键词：稻谷；糙米；精米；镉含量中图分类号：ＴＳ２１２．７文献标识码：Ａ文章编号：２０９７－３５５１（２０２４）０２－００４３－０２收稿日期：２０２３－１０－１５作者简介：朱艳（１９８１—），女，高级技师，主要从事粮油质量检验工作。
通信作者：马玉侠（１９７９—），女，高级技师，主要从事粮油质量检验工作。
民以食为天，食以安为先，粮食卫生与老百姓生命健康息息相关。
稻谷是我国第一大粮食作物，全国约有一半人口以稻米为主食。
镉元素及其化合物均有毒，是世界上最优先研究的污染物之一，排在第３位。
镉在工业上应用非常广泛，可通过废水、烟尘、矿渣等污染环境，进而造成土壤、农作物等污染。
镉可通过食物链进入人体，对人体及动物体产生毒害［１］。
稻谷镉含量超标主要是土壤中镉含量超标，引起植物吸收。
为保障粮食质量安全，镉污染治理刻不容缓，需对产销端进行全程质量监控。
ＧＢ２７６２—２０２２《食品安全国家标准 食品中污染物限量》［２］规定稻谷、糙米、大米中镉限量为０．２ｍｇ／ｋｇ。
大米中镉含量超标会导致食用群体受害。
１９５５年日本富山县出现的骨痛病，就是消费者食用含镉量过高的稻米所致。
作者研究了稻谷籽粒中镉含量的分布情况，探讨是否可通过采取适当措施削减成品大米镉含量，以控制人体镉摄入量，保障消费者生命健康。
１ 材料与方法１．１ 试剂和材料１．１．１ 试剂硝酸（优级纯），盐酸（优级纯），高氯酸（优级纯），过氧化氢（Ｈ２Ｏ２，３０％），硝酸溶液（１％），盐酸溶液（１＋１），磷酸二氢铵溶液（１０ｇ／Ｌ）。
糙米、米皮及精米中砷、镉含量分析
糙米、米皮及精米中砷、镉含量分析作者：梁静来源：《现代食品》 2019年第1期在水稻种植中,稻谷中的砷、镉含量与根茎等部位相比较低,但稻谷属于是这一农作物的食用部分,其中的砷、镉直接影响到粮食安全问题。
针对这一情况,本文则对糙米、米皮以及精米中的砷、镉含量进行测定分析,以期对稻谷生产及利用提供相应的数据支持。
1 材料与方法1.1 试验材料1.1.1 水稻品种及土壤本次研究选取材料是广西地区生产的20 个籼稻谷样品(随机抽取库存样品),采用去离子水清洗,烘干,并将其在干燥容器中进行存储,以备使用。
样品种植地区土壤基本理化性状:全氮2.33 g·kg-1、全磷1.48 g·kg-1、有机质47.99 g·kg-1、速效钾240 mg·kg-1、碱解氮151.2 mg·kg-1、全硒0.03 mg·kg-1、速效磷18.4 mg·kg-1 以及全镉0.042 mg·kg-1。
氮肥为尿素,磷肥用磷酸二铵,钾肥为硫酸钾,用分析纯亚硒酸钠、分析纯氯化镉处理土壤。
1.1.2 样品制备成熟期,在将水稻整株收获之后,去穗,去皮,得到糙米;采用砻谷将水稻稻壳去除,并收集稻壳;之后采用精米机对糙米进行处理,获取精米。
将所得到的糙米、米皮(稻壳)以及精米分别收集,并将其进行粉碎,以备使用。
1.1.3 检测仪器分样器、砻谷机、旋风磨(配筛网)、碾米机、百分之一天平、万分之一电子天平、Mars 6 智能微波消解仪、AFS-8330 原子荧光光度计(附AS-90 自动进样器)、PinAAcle900T 原子吸收分光光度计(附AS900 自动进样器)。
1.2 数据测定1.2.1 砷含量测定选取约1 g 样品置于消解管中,并将10 mL 硝酸加入其中,将其放置在赶酸仪上预消解,时间约15 min,密封好后放在微波消解仪中,开启通风装置后进行消解。
消解结束之后,轻拿轻放取出消解管,注意排气,并采用少量水冲洗内盖,在120 ℃环境下在赶酸仪上对其实施赶酸处理,对于处理后的消化液放在25 mL容量瓶中,对消化管进行清洗,和洗剂液混匀处理,作为空白试验。
硒对水稻镉含量及其在亚细胞中的分布的影响
硒对水稻镉含量及其在亚细胞中的分布的影响李虹颖;唐杉;王允青;刘英;郭熙盛【摘要】通过元素含量测定与亚细胞分离的方法，分析水稻镉在不同器官、组织之间的差异分布特征，从微观水平上阐释硒增强水稻镉耐受能力的机理，阐明硒降低稻米镉累积量的作用机理。
研究结果显示，（1）随着硒浓度的增加，植株各营养器官干物重均增加。
在2、4、8和16 mg·kg-1 Cd质量分数处理时，1.2 mg·kg-1 Se处理的糙米干物质量比Se 空白处理分别增加了6.81%、7.73%、14.24%和49.62%。
（2）当土壤镉质量分数在2~16 mg·kg-1时，水稻各营养器官和糙米、精米中镉含量随土壤镉浓度的增高而显著增加。
未施硒时，4、8和16 mg·kg-1 Cd处理糙米中镉质量分数分别为0.23、0.37和0.57 mg·kg-1，均超过我国国家食品安全标准中稻米镉的限量（0.20 mg·kg-1）。
（3）相同镉浓度下，随着硒浓度的增加，水稻各营养器官和糙米、精米的镉含量和镉积累量均显著下降，4、8 mg·kg-1 Cd处理组中，糙米的镉含量均低于0.20 mg·kg-1，且1.2 mg·kg-1 Se处理优于0.4和0.8 mg·kg-1 Se处理。
（4）镉在水稻各器官中的分配比例为：根系>茎叶>糙米>精米。
随着硒浓度的增加，镉在精米中的分配比例下降。
结论：硒能够通过调整镉在水稻不同器官中的分配比例，降低稻米中的镉含量；而硒元素对镉毒害的抑制作用，可能是通过细胞对镉的区室化分隔而实现的。
%This paper illustrated the effects of Se application on Cd accumulation and distribution in rice organs and subcellular to explore countermeasures for rice in microcosmic level. The study clarified the mechanism of Cd accumulation reduction in rice. The results were:(1) The dry matter weights of different organs are increased significantly with the increase of Se concentration under same Cd concentration. Under theconcentrations of 2(Cd1)、4(Cd2)、8 (Cd3)and 16(Cd4) mg·kg-1 Cd, the dry matter weights of grain with 1.2 mg·kg-1 Se treatment are increased by 6.81%, 7.73%, 14.24%and 49.62%respectively compared to Se0. (2) When the added Cd concentration in soil is increased from 2 to 16 mg·kg-1, the Cd contents in different organs of rice,brown rice and polished rice are increased significantly.The Cd contents in brown rice are 0.23, 0.37 and 0.57 mg·kg-1 under the Cd2, Cd3 and Cd4 treatments without Se application, higher than the national food safety standards of China for Cd content (0.20 mg·kg-1). (3) The Cd contents and Cd accumulation amounts in different organs of rice and brown rice, polished rice are decreased significantly with the increase of Se concentration under the same Cd concentration, and larger declines of the Cd content are observed under 0.4 and 0.8 mg·kg-1 Se treatment, lower than the national food safety standards of China for Cd content (0.20 mg·kg-1). (4) Sequence of the Cd distribution in rice organs is roots > stems and leave > brown ric > polished rice. The Cd distribution portion in roots is enhanced with the increase of Se concentration as Cd distribution in other organs is declined at the same time. The Cd distribution portion in rice husk is increased with the increase of Se concentration, meanwhile, the Cd distribution portion in polished rice is decreased. Conclusions:Se application could reduce Cd concentration in rice plants, brown rice and polished rice, and reduce Cd transportation into polished rice. Se application shows the most significant inhibition effects to Cd poison by separating Cd in different cell areas.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2016(025)002【总页数】7页(P320-326)【关键词】硒;镉;糙米;精米;镉含量;镉分配【作者】李虹颖;唐杉;王允青;刘英;郭熙盛【作者单位】安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031【正文语种】中文【中图分类】X53引用格式:李虹颖,唐杉,王允青,刘英,郭熙盛.硒对水稻镉含量及其在亚细胞中的分布的影响[J].生态环境学报,2016, 25(2):320-326.LI Hongying,TANG Shan,WANG Yunqing,LIU Ying,GUO Xisheng.Mechanism of Se on Cd Content and Subcell Distribution in Rice[J].Ecology and Environmental Sciences,2016,25(2):320-326.我国是世界上最大的水稻生产和消费国,稻米安全是我国粮食安全的重要保障.然而,随着我国现代工农业的迅猛发展,重金属通过多种途径进入农业生态环境中,造成农田土壤重金属污染.对生物体而言,Cd是典型的有害重金属,极易在土壤中残留、富集,并可通过食物链的传递,对人体健康构成严重的威胁.如何控制稻米Cd累积量,是保证稻米安全亟需解决的问题.研究表明,施用硒肥可以提高水稻对Cd胁迫环境的抵抗能力,降低Cd在稻米中的积累量.梁程等(2012)报道,Se提高了水稻幼苗中GSH和PCs的含量,促进水稻体内Cd和PC的络合作用,从而减缓Cd对水稻幼苗的毒害.庞晓辰等(2014)发现,在Cd 处理浓度为5.0 μmol.L-1条件下,外源Se(Ⅳ)会显著降低水稻对Cd的吸收和转运.于淑慧等(2013)的研究表明,Se能降低Cd的转移系数,抑制Cd从水稻根部向地上部的转移,降低地上部Cd的累积量;而植物总是尽量避免重金属元素损伤其相对重要的组织、细胞和细胞器,从而表现出选择性分布.土壤中的重金属通过根系的吸收途径进入植物体内,一部分贮存在根系,另一部分通过输导组织向植物的各个器官进行转运分配.因此,Cd在不同亚细胞成分之间的分配差异反应了水稻对Cd的耐受机制,而Cd在不同器官之间的分配差异则会影响稻米中Cd的累积量.本研究通过分离水稻的亚细胞组分并测定镉在不同细胞组分中的含量,分析在硒、镉互作条件下,水稻Cd的亚细胞分布特征,从微观水平上揭示Se增强水稻Cd耐受能力的机理;并通过Cd在不同器官、组织之间的差异分布,阐明Se降低稻米Cd累积量的作用机理.1.1 试验材料供试水稻品种为早籼788.试验地土壤基本理化性状为:有机质含量25.40 g.kg-1,全氮2.33 g.kg-1,碱解氮107.1 mg.kg-1,全磷0.33 g.kg-1,速效磷7.21 mg.kg-1,速效钾107.8 mg.kg-1,pH 5.32;全镉含量0.042 mg.kg-1,全硒0.03 mg.kg-1.氮肥为尿素,磷肥用磷酸氢二铵,钾肥为硫酸钾,用分析纯亚硒酸钠、分析纯氯化镉处理土壤.1.2 试验设计试验于2015年4─7月在安徽省农业科学院水稻栽培大棚盆栽试验场进行.采用盆栽方法,每盆栽水稻3穴,每穴3株.设5个土壤镉浓度,分别为0、2、4、8、16 mg.kg-1,用Cd0、Cd1、Cd2、Cd3、Cd4表示.每个镉浓度下设0、0.4、0.8、1.2 mg.kg-14个土壤硒水平,用Se0、Se1、Se2、Se3表示.共20个处理,每处理4次重复.试验用塑料桶直径30 cm,高50 cm,装土15 kg.氮肥按基肥∶返青肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶2.5∶1.5∶2施用,磷肥作基肥一次性施入,钾肥按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶2∶4施用.移栽前,先用水泡土3 d,然后将肥料施入土中混匀,同时将亚硒酸钠和氯化镉配成溶液均匀施入.1.3 测定项目与方法1.3.1 样品制备将成熟期的水稻植株整盆收获,依次用自来水和蒸馏水清洗,将根、茎、叶、籽粒分开,105℃下杀青30 min,80℃下烘干至恒质量.砻谷机除去稻壳,将稻壳收集起来;然后用精米机将糙米处理为精米,将精米和糠皮分别收集并粉碎备用.1.3.2 镉含量的测定称取1 g样品,置于25 mL三角瓶中,加入10 mL体积比4∶1的优级纯HNO3-HClO4混合酸,冷消化过夜.第2天,将三角瓶置于砂浴上,在165～175℃下消化,直至溶液变为无色透明,稍冷却后,分别加两次约1 mL的蒸馏水排酸,蒸发浓缩消化液至2 mL左右,用5%的HCl转移并定容至10 mL比色管中,用AA7003原子吸收光谱仪测定镉含量.1.3.3 镉的亚细胞分离称取新鲜的水稻根系和地上部分各0.2 g,分别置于研钵中,加入预冷的提取缓冲液充分研磨成匀浆液.提取缓冲液的组成为:250 mmol.L-1蔗糖, 50 mmol.L-1Tris-HCl(pH值7.5)和1 mmol.L-1的二硫赤鲜醇,实验操作过程均在4℃下进行.将匀浆液在3000 r.min-1条件下离心15 min,沉淀即为细胞壁组分;继续将上清液在15000 r.min-1条件下离心30 min,沉淀为细胞器组分,上清液为胞液组分;测定Cd 全量,并计算得出回收率为92%～101%,之后将各组分用HNO3-H2O2法消化后,用原子吸收仪(AAS ZEEnit700)测定样品Cd含量.1.4 数据处理将实验数据进行平均值和标准差统计分析,统计检验采用SPSS for Windows 11.5软件,显著性差异水平为P≤0.05.2.1 硒-镉互作对水稻生物量的影响如表1所示,在相同的土壤Cd浓度下,随着施Se浓度的增加,植株各营养器官干物重和总干物重均增加,但增加幅度不同.Cd0浓度时,Se3处理的糙米干物重比Se0处理增加了5.53%,而在Cd1、Cd2、Cd3和Cd4浓度时,Se3处理的糙米干物重比Se0处理分别增加了6.81%、7.73%、14.24%和49.62%.在相同硒浓度下,随着土壤镉浓度的增加,植株各器官干物重和总干物重均下降(表1).在Se0浓度下,Cd1、Cd2、Cd3、Cd4处理比Cd0处理糙米的干物重分别减少了2.90%、4.01%、10.73%和39.24%.在Se3浓度下,Cd1、Cd2、Cd3、Cd4处理比Cd0处理的糙米干物重分别减少了1.81%、2.04%、3.45%和13.81%.由此说明,施硒能有效抑制由镉引起的水稻减产.2.2 硒对水稻镉含量和积累量的降低作用从表2可以看出,水稻各器官中镉含量的大小顺序为根系>茎叶>糙米.在相同的土壤硒浓度下,随着土壤中镉浓度的增加,各营养器官中镉含量也随之增加.Se0处理时,各营养器官的镉含量在不同镉处理间差异极显著;其中,Cd4浓度下各营养器官的镉含量最高,根系、茎叶、糙米中镉含量高达8.54、3.02和0.57 mg.kg-1,分别是Cd0处理的78、43和57倍.相同土壤镉浓度下,各营养器官的镉含量随着硒浓度的增加而减少.表2显示,未施硒(Se0)时,Cd2、Cd3和Cd4处理糙米中镉含量分别为0.23、0.37和0.57 mg.kg-1,均超过我国国家食品安全标准(GB2762─2012)中大米镉限量0.20 mg.kg-1,分别是Cd0处理的23、37和57倍.在Se3处理条件下, Cd1、Cd2和Cd3处理的糙米镉含量均低于我国国家食品安全规定的大米镉限量,分别是Cd0处理的9、14和19倍;而在Cd4组中,Se3处理条件下的糙米镉含量为0.21 mg.kg-1,仍然高于0.20 mg.kg-1.相同镉浓度时,随着硒浓度的增加,糙米的镉含量均明显下降.在Cd1、Cd2、Cd3和Cd4组中,Se3处理的糙米镉含量分别比Se0下降了47.06%、39.13%、48.65%和63.16%.由表3可知,土壤镉浓度和硒浓度分别对水稻各器官镉积累量的影响极显著.土壤镉浓度与土壤硒浓度的交互作用对根系、茎叶、糙米镉积累量均有极显著影响.水稻各器官镉积累量的大小顺序为根系>茎叶>糙米.相同外源镉浓度时,随着土壤硒浓度的增加,水稻地上部分各器官镉积累量均下降.在Cd4处理条件下,随着土壤硒浓度的增加,水稻根系镉积累量的最大下降幅度是21.47%.在外源添加镉浓度为4mg.kg-1时,水稻茎叶镉积累量下降幅度最大,Se3处理比Se0处理的镉积累量下降了24.75%.在外源添加镉浓度为16 mg.kg-1时,随着土壤硒浓度的增加,糙米镉积累量下降幅度最大,Se3处理比Se0处理的糙米镉积累量下降了44.63%.在不同的外源镉处理浓度下,随着土壤硒浓度的增加,水稻各器官镉分配比例的变化趋势也不相同.根系中镉的分配比例最高,并且随着土壤硒浓度的增加而增加.其中,在外源添加镉浓度为16 mg.kg-1时,水稻根系中镉分配比例最高,Se0、Se1、Se2和Se3处理的水稻根系镉分配比例分别为63.82%、65.03%、66.41%和66.29%.糙米中镉的分配比例最低,并随着土壤硒浓度的增加而降低.在外源添加镉浓度为4 mg.kg-1时,Se3处理比Se0处理的糙米镉分配比例下降幅度最小,为34.42%;在外源添加镉浓度为16 mg.kg-1时,Se3处理比Se0处理的糙米镉分配比例下降幅度最大,为44.63%.2.3 硒对水稻镉分布特征的影响由表4可知,土壤镉浓度、土壤硒浓度、土壤镉-硒交互作用均对稻谷各部位镉积累量有极显著的影响.土壤镉添加浓度为0 mg.kg-1时,稻谷不同部位镉积累量随着土壤硒浓度的增加而无显著变化.在Cd1、Cd2、Cd3和Cd4等土壤镉浓度时,随着外源硒浓度的增加,稻谷各部位镉积累量均下降.在Cd4条件下,Se3处理比Se0处理稻壳镉积累量下降了36.79%.在Cd3土壤镉浓度时,糠皮镉积累量下降幅度最大,Se3处理比Se0处理的糠皮镉积累量减少45.00%.在Cd1、Cd2、Cd3和Cd4处理组中,Se3处理比Se0处理的精米镉积累量分别下降了56.06%、46.43%、53.91%和54.78%.在相同镉浓度下,随着硒浓度的增加,稻壳中镉的分配比例增加,精米镉的分配比例下降,糠皮中镉的分配比例变化不大.在Cd1处理时,稻壳镉分配比例增幅最大,Se3处理比Se0处理的稻壳镉分配比例增加了11.42%.在Cd1处理组中,精米镉的分配比例下降幅度最大,Se3处理比Se0处理的精米镉分配比例下降了12.16%.从表5可知,施硒可以显著降低水稻根系各亚细胞组分中的镉含量.在相同镉浓度下,随着硒浓度的增加,水稻根系各亚细胞组分中的镉含量下降.从各亚细胞组分分配率上看,根系组织中的镉主要分布在细胞壁上;且在同一镉浓度下,随着土壤硒处理浓度的增加,细胞壁上的镉分配率呈上升趋势,而镉在细胞器上的分配率最低.在Cd1、Cd2、Cd3和Cd4组中,Se3处理比Se0处理的细胞器镉分配率分别下降了3.89%、3.73%、2.74%和2.90%.从表5可以看出,水稻茎叶各亚细胞组分中的镉含量随着外源镉浓度的升高而增加,硒显著降低了茎叶各亚细胞组分中的镉含量.在Cd1组中,茎叶细胞器中镉含量下降幅度最大,Se3处理比Se0处理的细胞器镉含量下降了58.82%;在Cd3组中,茎叶细胞器中镉含量下降幅度最小,Se3处理比Se0处理的细胞器镉含量下降了48.39%.从各亚细胞组分分配率上看,随着硒处理浓度的增加,细胞壁上的镉分配率呈上升趋势.在Cd1、Cd2、Cd3和Cd4组中,Se3处理比Se0处理的细胞壁镉分配率分别增长了12.17%、10.76%、11.00%和12.35%.3.1 硒对镉胁迫下水稻干物重的影响研究结果表明,在水稻全生育期中,100 μmol.L-1Cd处理显著降低水稻单株株高、结实率和千粒重,并影响产量(林莉,2011).在本试验条件下,随着土壤镉浓度的增加,水稻各器官干物重均下降,表明镉胁迫能抑制水稻的生长发育,与林莉的观点一致.杨洋等(2015)的研究结果表明:在镉污染的农田中施用硒素可以明显提高水稻幼苗茎基宽、根冠比及生物量.本试验结果显示,在相同镉胁迫浓度时,随着土壤硒浓度的增加,水稻各营养器官干物重均增加,Se3处理对干物重的影响优于Se1和Se2处理,表明施用硒元素可以明显减小镉胁迫对水稻生物量的降低幅度.这一结论说明施硒能促进镉污染土壤上水稻的生长,实现水稻增产.3.2 硒对镉胁迫下水稻镉含量的影响研究表明,随着土壤中镉浓度的升高,水稻各器官镉含量随之增加(黄冬芬,2008).王凯荣等(1996)的水培试验结果表明,当培养液镉浓度升至0.01 mg.kg-1时,糙米中的镉富集系数超过500.在镉胁迫条件下,水稻根系的镉含量要高于茎叶和稻米,即根>茎叶>稻米(赵雄等,2009).曾翔(2006)指出,水稻成熟后,各器官镉含量的大小顺序为:根系>茎鞘>叶片>糙米.上述结论与本文结论相一致,在本试验条件下,当土壤镉浓度在2～16 mg.kg-1范围内时,水稻营养器官和糙米中的镉含量随土壤镉浓度的增高而显著增加;而本试验测得的水稻各器官中镉含量顺序为根系>茎叶>糙米>精米. 对57个水稻品种籽粒中镉含量的研究证明,稻谷中硒含量与镉含量呈负相关关系(李正文等, 2003).方勇(2010)通过在水稻叶面喷硒的试验表明,当叶面喷硒量超过750 g.hm-2时,稻米中镉含量显著下降.叶面施硒可以有效地降低精米中的镉含量(李佳,2010).施硒稻米中镉含量比未施硒的下降29.8%(谭周磁等,2000).本文的试验结果与上述研究结论基本一致,即在所有土壤镉浓度下,随着外施硒浓度的增加,糙米、精米中镉含量均明显下降,尤其当土壤镉浓度为16 mg.kg-1时,精米镉含量在水稻施用硒素后下降最明显,且Se3处理对降低精米中镉含量的效果优于Se1和Se2处理.3.3 硒对镉胁迫下水稻镉积累和分配的影响水稻生长在镉污染环境中,植株长势虽未受到明显伤害,但土壤中的镉会在稻米中积累,并通过食物链的传递对人体健康造成极大的威胁.水稻镉积累量与环境镉含量具有一致性,但水稻不同器官中镉的积累量存在很大差异.研究表明,当土壤镉浓度为5 mg.kg-1时,水稻体内镉的分配规律为茎叶>根系>颖壳>籽粒(刘侯俊等,2011).曾翔(2006)针对水稻基因型差异对镉积累分配的影响作用,对130个水稻品种的镉积累分配规律进行了研究.结果表明:镉在水稻中分配规律表现为根系>茎叶>籽粒.本试验结果表明,在所有镉处理组中,成熟期水稻各器官镉的分配顺序均为根系>茎叶>糙米>精米,与上述研究结果相近.刘春梅等(2015)的研究结果表明,施硒可显著降低精米中镉的分配比例,尤其在土壤镉加入量为2 mg.kg-1条件下,施硒效果最显著,以施硒量为0.07 mg.kg-1的处理效果最好,稻米中的镉含量下降明显,继而可以保证稻米的食用安全性.江巧君等(2013)的研究结果表明,施用有机肥抑制了镉向精米输送的效应,降低了精米中的镉分配比例,从而显著降低了精米中的镉含量.本文研究了镉在稻谷中分配特征,结果表明:随着土壤镉浓度的增加,稻壳中镉分配比例逐渐上升,精米中镉分配比例逐渐降低.说明除了根系能阻滞土壤中镉向地上部运转外,稻壳也能阻滞镉向精米中的运输.在相同镉浓度下,随着土壤硒浓度的增加,稻壳中的镉分配比例相应增加,而精米中的镉分配比例却不断下降,这说明:施硒能增加镉在稻壳中的分配,减少镉向精米中运转,有助于提高精米的食用安全性,这一结论与刘春梅等的研究结论相一致.土壤镉浓度在0～16 mg.kg-1时,水稻各器官镉含量随着土壤镉浓度的增加而增加,镉含量顺序为根系>茎叶>糙米>精米.施硒影响植株和籽粒中的镉含量及其分配比例.施用硒肥可以降低水稻各器官和稻米(糙米和精米)中的镉含量:硒促进水稻根系镉积累量的下降,并提高了镉在根系中的分配比例;同时,硒降低了稻米中镉的积累量和分配比例.随着土壤硒浓度的增加,水稻各器官亚细胞组分中的镉含量降低;根系和茎叶中细胞壁上的镉分配率呈上升趋势,细胞器中的镉分配率呈下降趋势.上述结果说明,硒肥能够通过调整镉在水稻不同器官中的分配比例,降低稻米中的镉含量;而硒元素对镉毒害的抑制作用,可能是通过细胞对镉的区室化分隔实现的.因此,施硒能降低稻米中的镉含量和积累量,是保证稻米食用安全性的一项简单易行的农艺措施. SHANG Q M,LI P L,GAO L H.1997.Selenium Uptake and Inversion by Hydroponic Lettuce[J].Acta Horticulturae Sinica,24(3):255-258.曾翔.2006.水稻镉积累和耐性机理及其品种间差异研究[D].长沙:湖南农业大学:55. 方勇.2010.外源硒在水稻籽中的生物强化和化学形态研究[D].南京:南京农业大学:18.黄冬芬.2008.水稻对土壤重金属镉的响应及其调控[D].扬州:扬州大学:36-39.江巧君,周琴,韩亮亮,等.2013.有机肥对镉胁迫下不同基因型水稻镉吸收和分配的影响[J].农业环境科学学报,32(1):9-14.李佳.2010.硒对寒地水稻产量和稻米安全品质的影响[D].哈尔滨:东北农业大学:36. 李正文,张艳玲,潘根兴,等.2003.不同水稻品种籽粒Cd、Cu和Se的含量差异及其人类膳食摄取风险[J].环境科学,24(3):112-115.梁程,林匡飞,张雯,等.2012.不同浓度硫处理下硒镉交互胁迫对水稻幼苗的生理特性影响[J].农业环境科学学报,31(5):857-866.林莉.2011.硒缓解水稻镉毒害的机理研究[D].杭州:浙江大学:16-18.刘春梅,罗盛国,刘元英.2015.硒对镉胁迫下寒地水稻镉含量与分配的影响[J].植物营养与肥料学报,21(1):190-199.刘侯俊,梁吉哲,韩晓日,等.2011.东北地区不同水稻品种对Cd的累积特性研究[J].农业环境科学学报,30(2):220-227.庞晓辰,王辉,吴泽嬴,等.2014.硒对水稻镉毒性的影响及其机制的研究[J].农业环境科学学报,33(9):1679-1685.谭周磁,陈嘉勤,薛海霞.2000.硒(Se)对降低水稻重金属Pb、Cd、Cr污染的研究[J].湖南师范大学自然科学学报,23(3):80-83.王凯荣,龚惠群.1996.两种基因型水稻对环境镉吸收与再分配差异性比较研究[J].农业环境保护,15(4):145-149,176.杨洋,李楠,葛鑫,等.2015.硫硒配施对镉胁迫下水稻幼苗生长及其吸收积累镉的影响[J].北方水稻,45(2):7-9.于淑慧,周鑫斌,王文华,等.2013.硒对水稻幼苗吸收镉的影响[J].西南大学学报(自然科学版),35(9):17-22.赵雄,李福燕,张冬明,等.2009.水稻土镉污染与水稻镉含量相关性研究[J].农业环境科学学报,28(11):2236-2240.。
镉 稻米 超标
镉稻米超标
镉是一种重金属元素，它的超标指的是镉在稻米中的含量超过了国家标准规定的限量值。
根据中国国家标准《食品安全国家标准镉的限量》（GB 2762-2017），稻米中镉的限量为0.2毫克/千克。
如果某批次稻米的镉含量超过了0.2毫克/千克的限量值，就可以称之为镉超标。
超标的程度可以根据镉的含量来判断。
例如，如果某批次稻米的镉含量为0.3毫克/千克，那么可以说该批次稻米的镉超标了。
镉超标越严重，说明稻米中镉的含量越高，对人体健康的潜在风险也就越大。
需要注意的是，稻米中镉的超标可能是由于土壤或水源中的镉污染导致的。
因此，镉超标的稻米可能会对人体健康产生潜在的危害，例如损害肾脏功能、导致骨质疏松等。
因此，镉超标的稻米应该避免食用，以保护人体健康。
敲除OsNramp5基因创制低镉优质粳稻新材料的应用评价
中国水稻科学(Chin J Rice Sci), 2023, 37(1): 16－28 16 DOI: 10.16819/j.1001-7216.2023.220503敲除OsNramp5基因创制低镉优质粳稻新材料的应用评价裴峰1, #王广达1, #高鹏1冯志明1, 2胡珂鸣1, 2陈宗祥1, 2陈红旗3崔傲4左示敏1, 2, 5, * （1扬州大学江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室，江苏扬州 225009；2扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室，江苏扬州 225009；3中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室，杭州 311400；4镇江禾下土农业科技有限公司，江苏镇江 212008；5扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室，江苏扬州 225009；*通信联系人，email: *************.cn）Evaluation of New japonica Rice Lines with Low Cadmium Accumulation and Good Quality Generated by Knocking Out OsNramp5PEI Feng1, #, WANG Guangda1, #, GAO Peng1, FENG Zhiming1, 2, HU Keming1, 2, CHEN Zongxiang1, 2, CHEN Hongqi3, CUI Ao4, ZUO Shimin1, 2, 5, *(1Jiangsu Key Laboratory of Crop Genomics and Molecular Breeding / Key Laboratory of Plant Functional Genomics of Ministry of Education, College of Agriculture, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Industrial Technology of Grain Crops / Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 3State Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute, Hangzhou 311400, China; 4Zhenjiang Hexiatu Agricultural Science and Technology Co., Ltd, Zhenjiang 212008, China; 5Joint International Research Laboratory of Agriculture and Agri-Product Safety, Ministry of Education of China, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; *Correspondingauthor,email:*************.cn)摘 要：【目的】探究在粳稻中敲除OsNramp5基因对镉等金属元素积累、产量和品质的影响，为科学高效地生产优质健康粳米提供新材料和理论参考。
大米中镉含量的测定
• 测定
--仪器条件 --标准曲线的绘制 --试样测定 --基本改进剂的使用
• 称取1. 00 g～2. 00 g试样（干样、含脂肪高的 试样<1. 00 g，鲜样<2.0g或按压力消解罐使用说 明书称取试样）于聚四氟乙烯内罐，加硝酸 2mL~4mL浸泡过夜。再加过氧化氢(30%)2mL～ 3mL(总量不能超过罐容积的三分之一)。盖好内盖， 旋紧不锈钢外套，放人恒温干燥箱，120℃— 140℃保持3 h～4 h，在箱内自然冷却至室温，用 滴管将消化液洗人或过滤人（视消化液有无沉淀 而定）10mL—25mL容量瓶中，用水少量多次洗涤 罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备 用；同时作试剂空白。
测定
• 将有机相导人火焰原子化器进行测定，测定参考 条件：灯电流6 mA ---7 mA，波长228.8 nm，狭 缝0. 15 nm—0.2 nm，空气流量5 L/min，氘灯 背景校正（也可根据仪器型号，调至最佳条件）， 以镉含量对应浓度吸光度，绘制标准曲线或计算 直线回归方程，试样吸收值与曲线比较或代人方 程求出含量。
萃取分离
• 吸取25mL(或全量)上述制备的样液及试剂空白液，分别 置于125mL分液漏斗中，加I0 mL硫酸(1+1)，再加10 mL 水，混匀。吸取0、0.25、0.50、1.50、2.50、3.50、 5.00 mL镐标准使用液（相当0、0. 05、0.1、0.3、0.5、 0.7、1.0µg镉），分别置于125 mL分液漏斗中，各加盐 酸(1+11)至25 mL，再加10 mL硫酸(1+1) 及10 mL水， 混匀。于试样溶液、试剂空白液及镉标准溶液中各加10 mL碘化钾溶液250 g/L，混匀，静置5 min，再备加lo mL MIBK，振摇2 min，静置分屡约0.5 h，弃去下层水 相，以少许脱脂棉塞人分液漏斗下颈部，将MIBK层经脱 脂棉滤至I0 mL具塞试管中，备用。
不同加工精度对稻谷中镉含量的影响
品 编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46
磨5、10、20、70 s分别制得四级、三级、二级和
精米，用100目的细筛将对应的 中的碎米选除,
三
。
表1。
精米 等级 四级
三级二级一级 Nhomakorabea表1不同等级精米的加工情况
含义
有皮，车 层残留不超过三分之
一的占有75%以上
有,
层残
分
一的占有80%以上
有皮,米胚和粒面皮层去净的占有
85%以
，或有
，米胚和粒面
层 的 有 90% 以
JLGJ - 45 奢谷机；JMNJ-3 精白机；Mill- Q Ad
vantage A 10纯水机；PE - AA900T原 吸收分光光
CEM - MARS6
仪；EHD-24 酸器。
1.2方法
1.2.1 品的制备
的加工 分为清理、奢谷和碾白3个工
序，如图1所示。
白:通过精白机 糙米的糠层，车
级的精米。经实验确定本研究中的糙米经过精白机
关键词稻谷加工精度糠层糙米精米镉含量 中图分类号：S3 文献标识码:A 文章编号：1003 -0174（2019）08 -0008 -07 网络出版时间：2019 -07 -11 16：59：31 网络出版地址:http ://kns. cnki. net/kcms/detail/11.2864. TS. 20190711.1659. 006. html
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稻米中镉限量该定多少？
财新记者赴湖南省当地采访时发现，湖南省的镉超标大米中，固然有镉超标较严重的稻米，但数量更多的可能是轻微超标大米。
后者镉含量超过现有国家标准0.2毫克/千克，但普遍低于0.4毫克/千克，其中又以0.2毫克/千克-0.3毫克/千克之间居多。
由于南方水稻土壤等原因，湖南省之外的江西、湖北、广西等省份，也存在相当大数量的镉轻微超标大米。
依照现行国标，这些轻微超标大米仍然不可食用，只能作为饲料和工业用途。
这种现状让湖南多位当地学者不满。
“同样是以大米为主食的日本和台湾地区，它们的大米镉限量是0.4毫克/千克。
洞庭湖区的实际情况证明，长期食用不超过0.3毫克/千克的大米，并不影响人体健康。
”湖南省地质研究所教授童潜明说，镉作为对人体无益的重金属，自然是越少越好；但一刀切地定为0. 2毫克/千克，值得商榷。
童潜明告诉财新记者，从湖南的现实出发，许多湖南学者和官员认为国家现在全国一刀切的标准，定得过严。
早在2011年，财新记者在湖南采访时，就有两位专门研究水稻的当地学者对国家的大米镉标准提出意见。
他们表示，中国从南到北都有水稻产区，各地具体情形不一样，执行一个大一统的标准，对湖南省来说有点严格了。
彼时，由于担心他们的言论引发外界对湖南大米镉问题的猜疑，他们表示上述问题只能是私下探讨。
两位学者提到了湖南、江西等省的酸性水稻土问题，并称在此土壤条件下，不少现有稻种吸附镉的能力较强，结果就造成相当大数量的稻米轻微镉超标。
南京农业大学农研所教授潘根兴也认同上述说法。
在他看来，湖南、江西等南方省份大米镉超标情形之所以比其他省份严重，除了土壤污染更为严重，还与酸性土壤种植的部分杂交稻和超级稻品种更易吸收镉有关系。
童潜明称，现有镉中毒的相关资料研究表明，稻田土壤镉含量平均在6毫克/千克以上，稻米则平均在0.8毫克/千克以上，才会出现如“痛痛病”等症状，低于前述含量，并没有镉中毒的流行病学依据。
因此，童潜明认为，大米镉含量在0.4毫克/千克以下，应该是一个安全范围。
童潜明甚至说：“现在这个标准不行，要研究。
如果要按我国现行标准执行，许多农产品在国内是死路一条，到国外则可存在（符合标准）。
”
2009年4月，童潜明曾给湖南省委、省政府相关领导致函，建议省内组织学界对洞庭湖区大米是否存在镉严重污染展开研讨。
但相关讨论一直没有到来。
标准争议
不只在湖南，关于中国稻米中镉含量该定多少，国内学界也一直存在争议。
2013年6月1日，新的食品安全国家标准《食品中污染物限量》将开始实施。
关于大米的镉限量，新标准仍维持不变，即不得高于0.2毫克/千克。
财新记者采访发现，标准维持不变经历了一个争议和博弈的过程。
中国大米标准的制定依据是什么？
基本依据，是联合国粮食农业组织及世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（JECF A）制定的化学物质每周容许摄入量限量标准。
对于镉，JECFA的每周容许摄入量是每人400微克-500微克。
这是基于肾脏中镉临界浓度为基础计算得来的。
依据换算，JECFA于1988年提出，以体重60公斤为标准，每人每日镉的允许摄入量为60微克。
中国现行的大米镉限量标准，系参照上述相关规定后的结果。
卫生部食品卫生监督检验所郑云雁、上海食品研究所所长马志英等人在相关著述中介绍，依据1992年第三次全国营养调查得出的全国平均每标准人各类食物的消费量，要符合JECFA提出的每日摄入量限量标准，如果副食标准不变，粮食的限量标准要定在0.1毫克/千克以下。
根据当时的检测结果，如果大米限量在0.1毫克/千克，则中国大米的超标率为20.3%；如果定在0.15毫克/千克，超标率为12.4%。
结合当时国情，大米定为镉限量在0.2毫克/千克。
前述两位湖南学者指出，1992年上述标准预估数字还算准确，但与当前形势可能不符。
当前，他们预计，如果中国将大米镉含量限值放宽至0.3毫克/千克，镉米数量将大幅减少；如果放宽至0.4毫克/千克，镉含量超标大米可能就寥寥无几。
潘根兴告诉财新记者，他认识的不少国内水稻专家，所持观点与上述两位湖南水稻专家类似。
与标准放宽的呼吁对应，国内亦有多位专家认为标准不应过多迁就现实。
中国疾病预防控制中心环境研究所研究员尚琪向财新记者表示，目前中国绝大多数大米能够达到含镉量0. 2毫克/千克的国家标准，只要大多数稻米能够达到，标准就是合适的。
“这个标准不能放宽，因为中国食品安全确实让人忧虑，标准严格一点是应该的。
”他说。
中国之所以最终执行相对严的大米镉标准，国家食品安全风险评估中心的首席专家吴永宁的解释是，中国与国际上标准宽的国家饮食结构不同，大米是中国居民膳食镉的主要来源，控制大米镉含量几乎能控制中国居民二分之一的镉膳食暴露。
吴永宁同时承认，中国对大米镉限量的争论持续了两年。
基于现有的相关研究结果，出于保护国民健康考虑，新标准还是维持了原标准的限量规定。
米镉标准维持“原判”，但湖南的镉轻微超标米最终如何解决，仍然悬而未决。
一位湖南学者提出，如果国家米镉标准不能改变，那么是否可将超过0.2毫克/千克但在0.4毫克/千克以内的大米，作为类似于“二级大米”的一个等级。
“二级大米”也可食用，但价格可低些。
潘根兴也向财新记者提出类似的“二级大米”设想。
但此建议目前并未向国家有关部门正式提出。
湖南水稻研究所副所长张玉烛提出了更务实的对策。
在此次湖南镉米风波发生之前，张玉烛对财新记者表示，科学界经过努力，有望在数年内把中轻度及以下污染程度土壤中出产的大米含镉量降至现行标准之内。
张玉烛是中国从事水稻品种镉吸附研究的少数专家之一。
他及其研究团队从2003年开始此领域的研究，至2011年已对近千个水稻品种与品种资源镉吸附状况进行过测试。
张玉烛告诉财新记者，当前中国的水稻品种审定标准尚不包含镉等重金属吸附指标。
中国水稻科研多年来注重产量，对重金属污染等食品安全问题，还没有足够重视。
他呼吁，在中国南方部分土壤酸性严重的地区，其稻种推广在传统产量、品质和抗病虫害、抗高温、抗倒伏等适应性之外，应当增加镉吸附量指标，把一些镉吸附强的品种排除在外。
此外，政府要增加对稻种镉吸附研究的支持力度，早日推出抗镉水稻品种。
张玉烛表示，科学界虽可以攻关，但能否应用到现实中，还得依靠政府的重视。
“仅凭少数研究人员的单薄之力，很难解决镉米等食品安全问题。
”
童潜明也表示，虽然他认为现在大部分湖南镉超标大米仅是轻微超标，居民食用是安全的，“但这并不意味着将来安全”，为此湖南省亟须做的有两件事，一是不要再增加稻田的镉含量，对于磷肥的镉含量问题要特别重视，二是要选种低吸镉的水稻品种。
2012年2月，湖南省为摸底稻田镉污染情况，启动了湖南省科技重大专项“稻米镉污染消减及快速检测技术与装备研究”。
此项目计划用三年时间，摸清湖南省稻田镉污染家底，并提出对策。
2013年上半年，湖南镉超标大米问题屡屡被媒体曝光，湘米在全国遭遇信任危机。
或许，张玉烛们的科研机遇，该到来临的时候了。