大米阻镉计

刘忻雨

镉是工业时代的重金属污染物，在被镉污染的土地上种植水稻，容易生产出危害健康的“镉大米”。那么，有没有办法把镉阻隔于大米之外呢？

阻镉第一道防线——播种厌镉立稻

环境污染主要包括空气污染、水污染、土壤污染等。其中土壤污染的治理难度最大，因为土壤不能流动，没有自我净化功能，因此治理土壤镉污染完全要靠人工，所以效率低下，就算是治理数十年，甚至上百年也未必能把土壤中的镉弄干净。

为了能在被镉污染的水田里继续播种水稻，科学家努力寻找培育不喜欢“吃镉”的水稻品种。原来，不同品种的水稻对镉的“爱好”程度不一样，有的水稻特别爱好吸收并在体内积累镉，嗜镉如命；有的水稻对镉没有好感，不爱吸收。呵呵，水稻和人的一些习性相似呢，就跟有的人爱喝酒，有的人排斥酒一样。

科学家经过筛选培育，先后获得了“株两优729”“深两优5814”“湘菲优8118”等10多个厌镉水稻品种。这些水稻统称为应急性镉低积累品种，意思是可以在镉污染水田应急播种的抗镉水稻品种。

目前，在镉污染的地区，国家大力号召农民种植镉低积累水稻品种，种子是免费发放的，因此农民的种植积极性很高。当农民在水田里插下镉低积累水稻秧苗的时候，大米阻镉的第一道防线就筑成了。

科学探索

自20世纪20年代以来，日本的富山平原出现一种怪病，不少人中年以后感到身体关节部位剧痛，因为疼痛难忍，患者常常不断哭叫，这种病被称为“痛痛病”。中年人为什么会患“痛痛病”，原因一直不明。1961年，有位医生经过系统研究，发现“痛痛病”就是镉中毒。这位医生的发现，很快让民众找到了发病的环境原因：自1889年，日本有家企业在富山平原冶炼铅锌，镉就是铅锌冶炼产生的废物之一，随废水任意排放，污染了环境。生活在镉污染地区的民众，到中年之后，身体内积累的镉最终导致了“痛痛病”的发生。

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人洗澡可以清洁身体，给土壤“洗澡”可以去除镉污染，只不过给土壤“洗澡”很费劲。先将待修复土壤用防水板围起来，算是建造了一个洗澡盆，接着向内部注水，水把土地淹没40厘米左右，再向里面抛撒化学药剂，相当于洗澡用的肥皂，然后还要开着机器把土壤与水搅成泥浆状，这可比搓澡费力多了。一番折腾之后，再经过数日沉淀，待泥水分离后，将含镉的“洗澡水”抽走，才算完成对土壤的“洗澡”过程。

微生物工程菌——送给水稻的防镉口罩

在生活中，虽然一个人不喜欢吸烟，但难免被动吸烟。同样，厌镉水稻虽然不喜欢吸收镉，但在镉浓度较高的土壤环境中生长，也难免被动吸镉，最终导致大米含镉量超标。

能不能给水稻戴上防镉口罩，降低水稻被动吸镉的概率呢？

人们发现，自然界中的海泡石和坡缕石存在密集微孔，像活性炭一样具有良好的吸附性能，如果把这两种矿石投放进水田中，就可以高效地吸附镉，从而阻止水稻吸收镉，看来海泡石和坡缕石可以当作水稻的防镉口罩。可问题是，海泡石和坡缕石并非常见矿石，且不便运输，用它们做防镉口罩，成本太高。另外，在水田里放石头，良田变石堆，算是二次污染，会影响下一季的土地耕作，可见用矿石做防镉口罩并非最优选项。

科学家发现自然界除了有吸附镉的矿石外，还有能高效吸附镉的微生物，这些微生物特别喜欢吸收镉，在吸镉竞赛中，水稻根本抵不上它们的吸镉速度。经过筛选，科学家从自然界发现了多种吸镉微生物，比如沼泽红假单胞菌，这种吸镉微生物可以大量培育，大量投放，所以又被称为吸镉生物工程菌。

将吸镉微生物干粉拌在肥料里施放在水田中，它们立马恢复生物活性，开始在水田里吸收镉元素，能把水田里85%的镉抢在水稻吸收之前给吸走，这么高的吸收量，应该是水稻的高效防镉口罩了。生物工程菌生产成本低，施用简单，对土壤没有二次污染，是高效环保的阻镉方式。

但是，防镉口罩也不可能把镉全部阻挡在水稻身体之外，生物工程菌可以吸收85%的镉，剩下15%的镉如果进入了水稻体内，仍有可能使大米中的镉含量超标，看来大米的阻镉之路还不能中止。

科学探索

镉原来只是老实地待在矿物中，并不危害人体健康。可是现在镉的用途非常广泛，要用来生产电池、塑料、颜料和试剂等产品，我们的生活简直已经离不开镉了。现在，镉成了工业价值很高的东西，它从矿石中被提炼出来，用到了我们的生活中，导致我们在使用含镉物品时，容易变成镉污染的帮凶：随手扔一枚电池，就可能污染一大片土壤。请大家别随手乱扔含镉废物，避免成为镉污染的帮凶呀！

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据报道，研究人员发现，有一种名为长香谷的植物，根系发达，善于吸收土壤中的镉。人们把长香谷播种到被镉污染的土地上，让它来吸收土壤里的镉，它可以把土壤中50%的镉吸收走。因为吸收大量的镉，长香谷最后就成了富镉植物，最终要做焚烧处理。长香谷真是“焚身碎骨浑不怕，唯盼大米不含镉”的抗镉英雄啊！

叶面调理剂——让水稻体内有“警察”

水稻体内存在许多运送物质的通道，这些通道主要包括两类：专门元素通道，负责运送生长必需或急需的元素；非专门元素通道，负责运送生长不急需或不需的元素。比如氮元素、钾元素是水稻生长的必需且急需元素，这些元素就通过专门通道被优先运送。镉元素不是水稻生长的必需元素，它虽然无法通过专门元素通道进入水稻体内，却可以搭乘非专门元素通道的“便车”进入水稻体内，就好像坐火车没有买票却硬挤上了火车的“坏人”一样。

坏人挤上了火车，乘警可以把他揪出来，然后控制起来。镉挤进水稻的运输通道，通道内有没有“乘警”可以把这些非法进入的镉甄别出来，然后控制起来呢？

科学家研制出了一种叶面调理剂，给水稻喷施后，会产生这样的效果：急用、必需元素安心乘车前行就是了，不受调理剂的影响。而镉元素，对不起，你是非法乘车且行为不端，会被叶面调理剂给阻止或控制住——要么镉登不上车，要么登上车也被阻止你前进，总之有了叶面调理剂当警察，镉再想进入稻穗就困难重重了。

叶面调理剂作为通道警察，主要作用是抑制水稻体内镉可以通行的通道活性，要么让这些通道关闭，要么让这些通道变窄，从而让镉不能在水稻体内自由通行，无法到达并积累在大米中，这样就能显著降低大米中的镉含量。

实验证明，喷施叶面调理剂后，大米中的镉含量会再下降30%～50%。

科学探索

通过实地测量和卫星遥感技术，发现我国目前大约有220万亩水田受到高浓度的镉污染，如果不采取措施，受污染的土地面积还有扩大趋势。为了保障人们能吃到环保的大米，我国160余名科研工作者组建成了“南方地区稻米重金属污染综合防控协同创新行动组”，科学家以抱团方式，发起了声势浩大的反镉大作战，共同抵御镉危害。这支队伍也被称为史上最大的农业科研团队。

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镉起初是个潜伏者，隐藏很深，它被发现，源于一次生产危机。1817年德国药检部门发现一家制药厂的药品中含有不明物质，将要没收药厂资产。药厂老板吓坏了，赶紧向化学教授斯特罗迈厄求助，请他帮忙分析药品里的不明物质是什么。斯特罗迈厄从药物中提取出一种从未见过的蓝灰色粉末，经过周密的实验，确认这是一种以前并没发现过的新元素，并将这种新元素命名为镉。

去镉加工——漏网之镉的终结者

无论采取什么措施，最后难免会有些镉积累在大米中隐藏起来，等着被人吃下去，侵害人身健康。

如何把“漏网之镉”从大米中清除掉呢？可以采用去镉法加工大米。从大米中分离镉的方法称为“脱镉精加工”。

脱镉精加工首先要了解大米里的漏网之隔都富集在什么部位，要摸清楚它们的隐藏之处才行。经过排查发现，大米中的镉主要存在于蛋白质中，少量镉会与大米中的淀粉结合，大米蛋白质的镉含量是淀粉中镉含量的50倍，在大米加工过程中只要把蛋白质去掉，就相当于去掉了大部分有害镉，让大米的镉含量降低到许可范围以下。所以说，大米的脱镉精加工也可以理解为脱蛋白加工，再简单地说就是将大米加工成大米淀粉就行了。

把大米蛋白质去掉，只留淀粉，损失很大吧？是的，损失会有，但不会很大，因为大米中蛋白质的含量只有7%左右，100千克含镉大米经过精加工，可以得到93千克左右安全的大米淀粉，用这点儿损失换取大米的安全，是值得的。安全的大米淀粉可以制成米线，味道也是不错的。

如果你真是怀念大米饭的味道，这也好办：在安全大米淀粉中添加7%的小麦或大豆蛋白，可以生产出再造大米。再造大米既没有镉危害，又能像原生大米那样蒸米饭，保留口感，可谓一举两得。

科学探索

镉不是人体活动的必需元素，正常环境状态中的镉含量很低，不会影响人体健康，一次即使摄入微量镉，也未必会对健康造成什么危害。但是，镉的特点是非常“赖人”，它一旦进入人体，就像寄生虫一样赖着你不离开，只吸入不排出，这就是镉在人体内的慢积特点。镉进入人体后，肾脏可吸收其中的三分之一，所以一个人如果出现镉中毒，肾脏是“必毁器官”。镉会损伤肾小管，让中毒者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿，进一步引发骨骼代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。

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福建清流县高坂村，曾经只有女婴出生，不见一个男婴降世，是远近闻名的“女儿村”。为什么村里人一直生女不生男呢？这个问题一直困扰着当地的居民。后来有村民也想到，是否与他们日常饮用的井水有关呢？这家村民后来把家搬到了小溪边，不再喝井水了，第二年，他家出生了一个男婴。后来，经过有关部门检测，发现井水中镉的含量过高。原来，人体中镉元素的增加，会影响男性胚胎的存活，这也是高坂村成为“女儿村”的原因所在。