分区治理耕地镉污染

分区治理耕地镉污染

土壤，就在我们的脚下，日日支撑着我们的衣食住行。但在社会高度发达的今天，土壤离大多数人似乎已经很远很远。但近些年来，粮食的重金属超标问题频繁出现于报端，土壤问题也渐渐走入人们的视野，土壤学也因此变成了一门“显学”。

去年春天，面对律师的质询，环保部因声称土壤污染数据是“国家秘密”而饱受非议。

4月17日，环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》在经过一年多的漫长等待后终于横空而出。随后，中外媒体争相报道，环保业界也力图嗅出产业良机。

此次公布虽然短短数页，但饱含高度浓缩的信息和数据。此次公布宣告土壤污染不再是“国家秘密”，政府开始正视粮食安全问题，重视土壤污染问题，同时将开启土壤污染治理。

纵观这些报道，一些误解和不明之处还比较多。笔者特做简单解析，以期这一公报得到更多人的理解。

第一，样点超标率不等同于面积超标率。

公报出台后，很多媒体都以中国大陆有1/5的耕地遭受污染为题进行了醒目报道，但连卫报都难免误读，其

标题为“One fifth of China's farmland polluted”（五分之一的中国耕地遭到污染），副标题对此做了进一步解释。事实上，公报在最后的注释中明确标注了“点位超标率是指土壤超标点位的数量占调查点位总数量的比例”。由于此次调查的网格精度为8km x 8km，其调查的精度难以换算为面积来表达。

日本和中国台湾的调查经验有助于我们理解本次土壤污染的调查。日本的土壤调查分为“概查”和“详查”。“概况调查”针对全国农田，水田按照1000公顷一个点，旱地按2000公顷一个点的比例进行以掌握农用地土壤有无污染。“详细调查”以2.5公顷(长宽约各160米)取一个点。中国台湾将土壤污染调查分为四个阶段，第一阶段以1600公顷为1单位网格,第二阶段以25公顷为1单位网格，第三阶段针对中样区（25公顷）调查结果之重金属含量偏高地区或认定有污染地区，再以1公顷为一采样单位进行更细密调查,第四阶段对第三阶段调查结果达第5级以上之地区继续定期监测及调查，并追查污染源。

本次公报公布的样点精度（8km ×8km，即64平方公里一个点）远远大于日本和中国台湾最初的调查精度，土壤污染的污染源多样，污染在时间空间上具有高度不均性的特征。因此样点超标率远远不能等同于面积超标率，理解公报必须深刻理解这一点。

第二，南方土壤污染并不重于北方。

在各种有机、无机污染物中，镉的位置特别显眼，土壤中其点位超标率为7%，远高于其他污染物质。自从2011年财新《新世纪周刊》的“镉米杀机”的报道后，“镉米”一词在中国大地上成为一个热词，去年的种种镉米新闻更将“镉米”一词推到风口浪尖。

我们需要对镉有更多的了解。镉是德国科学家于1817年发现的。如果其他元素，镉在自然界中分布很广，但是其含量微小，在地壳中的含量为0.15-0.20毫克/千克。镉属于分散元素，难以独立成矿，化学性质与锌相似，同时具有亲硫特性，因此它几乎和铅锌矿伴生在一起，同时它的离子半径与钙相似，又可以在方解石和羟基磷灰石中的矿物与钙发生同晶替代，因此在磷肥中容易含有镉。此外它最显著的特性是较低的熔点和沸点。镉的熔点为321.1 °C，沸点为766.8 °C。

在中国镉的生物地球化学图上，可以很清楚看到中国地壳中的镉主要分布在西南部，以及中部（湖南）区域；而中国的五大铅锌基地有三大主要在湖南、广西、广东、四川和云贵一带，此外两个分布在辽宁和甘肃白银。在中国土壤中，通常所提到的镉的本底值为0.097毫克/公斤，很低。

以上关于镉的描述可以用来很好理解公报的一些内

容。如由于沸点低，冶炼和煤炭能耗过程中如果不加以控制，镉就容易散发到大气中，比起其他重金属形成较大范围的污染，镉的本底值低，我国土壤环境治理标准的镉数值很低，耕地的镉含量为0.3毫克/千克，因此比起标准数值高的其他重金属在土壤中容易翻倍超标。基于镉的生物地球化学分布特征，加上南方矿山开发和工业化程度高，很容易理解南方土壤污染重于北方。农业耕种中有更多的农业物质投入，磷肥含镉，因此相对于其他土地利用类型如林地、草地和未利用地，耕地具有更高的污染物质的点位超标率。

第三，除了镉，其他重金属元素对土壤污染并不大。

在不同的土壤类型的污染中，耕地的土壤点位超标率最为令人关注，这不仅是因为该点位超标率数值最大，为19.4%，更因为耕地的污染超标直接影响粮食质量安全。在污染程度上轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。

这么多的污染物质，令人忧心忡忡。毕竟这个国家有65%以上的人以大米为主食，大米的安全性备受关注。

但对待这么多的污染物质，我们需要有一个食物链迁移的概念。不同重金属在食物链迁移中的能力是不同

的。图1 不同重金属在食物链迁移中的能力

图1对被称为重金属的54种金属进行筛分，从工业用途上说，只有10种重金属被大量生产，而这10种重金属从毒性来说，只有5种具有较强的毒性，从食物链迁移能力来说，只有镉和硒能在食物链上较大程度影响人体健康，而硒主要受到地质过程的影响，只有局部上的意义，比如恩施地区上世纪因过度开垦和食用大量玉米造成人体硒中毒。因此在众多污染物质的迁移能力中，镉是个最危险的因素。因为其他重金属超标能力比较有限，铜、锌、砷等的毒害还主要表现在对农作物的毒害上，而只有镉会在不影响水稻等作物产量下，导致稻米超标数倍甚至十几倍。因此镉在这些污染物质中，其污染具有更高的隐蔽性。在这些污染物中，镉在人体内的半衰期最长，达17-38年，因此在影响人体健康上同样具有高隐蔽性特征。

第四，充分利用“水”的控制能力，可保证大部分的稻米的镉安全。

基于以上分析，不管从污染面积、污染程度、粮食安全和人体健康方面来看，对于农田的污染治理方面，镉污染的控制和修复无疑是重中之重。

镉也是日本和中国台湾土壤污染治理的重点。对于日本，由于1968年政府认定了由镉引起的痛痛病，其早期的措施主要有两个：一个是稻米镉含量高于1毫克/千克的