“镉”命之路——土壤重金属污染-第2页-undefined

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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。

在遭受镉污染的地区，人们通常对于污染状况认识不足，认为只要还能长出粮食，就可以继续种植食用。

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。

另一方面，短期摄入镉超标食品伤害并不会立即显现。由于进入到人体的镉生物学半衰期长达10到30年，在这期间，摄入的镉将主要在肝、肾部积累，经过数年甚至数十年慢性积累后，人体才会出现显著的镉中毒症状。但此时，土壤已经完全被镉污染破坏。镉污染具有相当大的不可逆性，土壤一旦被污染，对农作物的影响将持续很长一段时间。

中国近10%耕地被污染含镉量超标26倍，黄河水系超标16%以上

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。我国每年由工业废弃物排放到环境中的镉总量约680余吨。在一些重金属污染严重的地区，稻田有效镉含量甚至是国家允许值的26倍。

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。

潘根兴几年前的研究表明，大米镉超标程度视土壤和品种而定。超级杂交稻比一般水稻更容易吸收金属镉。令水稻更易吸收镉的基因近年来也被发现。科学家已在实验种植基本不吸收镉的水稻品种。

土壤镉污染的植物修复

金属排斥是植物抑制重金属进入其体内，或吸收后排出，或阻碍转运过程的现象。

研究表明，植物的细胞脂膜具有选择特异性，是限制Cd2+利用跨膜运输进入细胞内的重要屏障。另外，依据对耐性植物的金属吸收与代谢关系的相关性研究发现，植物的原生质膜能够利用转运器运载主动将重金属排除体外。

螯合作用是通过诱导合成金属配位体，并形成金属配位体复合物，且在器官、细胞和亚细胞水平区室化分布，来降低Cd的毒性。它们能结合植物吸收的Cd2+并去毒化转运至液泡储存，有效减少游离态Cd。

自然界中的重金属污染主要是多元素复合污染，Cd在与其它金属交互作用中，表现为协同、累加或拮抗等特性，其中以拮抗作用对植物的生长最为有利，研究价值最大。

海洲香薷——重金属超级累植物

Cd在与Cu的复合污染中，会通过竞争吸附位点表现出拮抗效果，Cd会与Zn竞争土壤胶体中的吸附点，释放土壤中的化合态Zn，从而提高土壤中Zn的有效性，减少Cd进入植株体的几率;Ca与Cd在土壤中的相互作用，主要呈现出显著抑制吸收的拮抗作用，更好地提高了植株的耐受性，Ca拮抗Cd的主要方式在地上部分，通过有效运转Cd到地上进行消耗金属排斥是植物抑制重金属进入其体内，或吸收后排出，或阻碍转运过程的现象。

有研究表明，植物的细胞脂膜具有选择特异性，是限制Cd2+利用跨膜运输进入细胞内的重要屏障。另外，依据对耐性植物的金属吸收与代谢关系的相关性研究发现，植物的原生质膜能够利用转运器运载主动将重金属排除体外。植物对Cd的沉淀主要是通过细胞壁和液泡来完成的，通常被沉淀后的Cd会失去毒性。细胞壁是植株阻碍Cd2+进入植物细胞的第一道屏障，通过利用细胞壁的沉淀发挥功能，Cd2+在穿过细胞壁时会部分与细胞壁上的基团结合、沉淀、络合或吸附，从而阻止了大量Cd2+进入原生质体内，降低Cd毒害。

Ca与Cd在土壤中的相互作用，主要呈现出显著抑制吸收的拮抗作用，更好地提高了植株的耐受性，Ca拮抗Cd的主要方式在地上部分，通过有效运转Cd到地上进行消耗或排解。

原标题：“镉”命之路——土壤重金属污染专题（二）

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