省农科院提出重新划分土壤等级 为珠三角种菜设置“红绿灯”
来源：南方都市报 日期:2017-07-12
省农科院重金属污染分类阈值研究团队提出重新划分土壤等级，项目获广东省科技奖
为珠三角种菜设置“红绿灯”
“我有朋友跑到日本去背大米回来吃，我们都觉得好笑。”广东省农科院农产品公共监测中心主任王富华说，不是国外的东西就一定更好，就拿重金属等规定来说，我国大米中的重金属限量值比日本、欧美等发达国家都要严格，在我国不合格的大米在日本可能就合格。
“但其实，在中国最严格的土壤中金属限值标准下，超标的土壤也有可能种出安全的农产品。”这一结论，是王富华带领团队花了三四年时间，研究了珠三角地区上千个地块和这些土地种出的12个品种的蔬菜，经过科学分析得出的结果。
王富华主持参与的《基于风险评估的珠三角菜地重金属污染分类阈值研究与应用》项目，获得了今年广东省科技奖。该项目针对珠三角地区土壤现状，提出了重新划分土壤等级，根据植物重金属富集能力的差异调整种植结构的建议，这相当于为珠三角地区的蔬菜种植设置了“红绿灯”，使农产品安全从被动监管向主动预防转变。
土壤蔬菜样本均采自野外
2009年，王富华带领的团队启动《基于风险评估的珠三角菜地重金属污染分类阈值研究与应用》项目。采集样本是项目最核心的工作。王富华介绍，团队结合现有的论文和调研数据，先在地图上布点，2009年6月至12月集中进行实地采样。
“我们采样成员到布点附近采土采菜，为了确保菜品的多样化，如果某些地方没有某种蔬菜，我们就花钱请当地菜农种。不过，有时候采菜的时候还会遇到菜农来扯皮。”他介绍，采好的土壤和蔬菜样品都用专门的采样袋装好，尽快运回实验室检测。尤其是蔬菜，需要尽快清洗干净、捣碎冷藏。“清洗非常重要，因为蔬菜表面附着的灰尘中重金属含量可能是蔬菜内部的好几倍，这会严重影响检测结果。”
此次研究是基于大量数据来进行的，包括广东省10地市12种蔬菜1117个样本5种重金属的5585个数据;大田土壤蔬菜一对一采集727对样本的5种重金属全量和有效态含量及其理化性质12359个数据，盆栽试验的4097个数据。有效数据达22041个。
为什么在对菜地土壤进行检测时，需要获得重金属全量和有效态含量两组数据?王富华介绍，首先要明确的是，当前通行的土壤重金属评价体系都是使用单位土壤中重金属的总含量，即重金属全量。但他认为，使用土壤中重金属有效态含量才更科学。有效态重金属即可被植物吸收利用的部分，重金属总量高低不是最紧要的，矿物态的重金属植物吸收不了，可溶的部分才是有效态。
“植物对重金属吸收的研究，不是随便搞个盆栽试验就能搞定的。”王富华认为，除了土壤中的重金属能不能被植物吸收的问题，植物和土壤所处的气候环境不一样，也会对吸收产生不同的影响。往往盆栽试验过程中人为添加的化学物质，如砷酸盐、铬酸盐，这些都是可溶的，植物就容易吸收，所得的结果也就不够客观。
叶菜比瓜果更能富集镉
此次针对珠三角菜地的研究，全部是野外采土、采菜，保持最自然原始的状态。不用再布置试验，土壤是什么形态就是什么形态，植物能吸收多少重金属就是多少，这样更能反映植物和土壤的吸收关系。所选地块则涵盖了重金属全量高低不同的菜地，而且有意选取了不少污染地区、矿区和大众认为的受污染区域。
研究对象涉及叶用莴苣、油菜、菜心、蕹菜、豇豆、辣椒、茄子、番茄、丝瓜、茎用莴苣、芹菜、胡萝卜等12种蔬菜，既是广东种植和消费的主要品种，也可以是不同类型蔬菜(叶菜类、茄果类、根茎类、瓜类等)的典型代表。
虽然同样从土壤中吸收养分，但不同的植物对于重金属的吸收能力也是不同的。王富华介绍，例如同样是稻谷，籼稻总体上比粳稻有更强的镉富集能力。
此次研究结果也有类似的特点。从12种不同蔬菜中重金属风险比较来看，叶菜类(蕹菜、菜心和芹菜)中的镉含量明显高于其他蔬菜，叶用莴苣和茎用莴苣中铅含量相对较高，丝瓜和菜心中汞含量相对较高。豇豆和番茄中铅、镉、砷、汞和铬五种重金属的含量均明显低于其他蔬菜，丝瓜中铅、镉、砷和铬的含量较低。
土壤镉全量阈值为1.46mg/kg
什么样的土地种出来的蔬菜是安全的?
以问题较为突出也最受公众关注的重金属镉为例，根据现行的《土壤环境质量标准》，耕地土壤镉全量的限值是0 .3～0 .6m g/kg.。南方土壤呈酸性，土壤中重金属有效含量更高，因此执行更为严格的0 .3m g/kg.
不过，王富华认为按照现行标准，在土壤重金属超标的情况下，也可以种出合格的蔬菜。“我们采样的地块有一半左右是特意挑选的污染区，95%以上的蔬菜是合格的，只有极个别超标了。而重金属对蔬菜造成毒害性，致使蔬菜减产的情况还没有。”
王富华介绍，研究通过纳入广东省蔬菜膳食摄入量、广东省蔬菜重金属暴露量、人体学数据、毒理学参考值等风险因子，采用M onteC arlo模拟和B ootstrap抽样算法，对广东省的蔬菜重金属风险开展了风险评估。再通过该模型，反推通过食用蔬菜对人体可能造成危害的重金属安全界限，提出了符合我国饮食结构和居民状况的保障人体健康的5种重金属安全阈值。
因此，安全阈值的得出，不仅要考虑土壤和蔬菜中重金属的含量，也要综合考虑广东各年龄段人群的饮食结构、重金属致毒性等因素。最终实验计算出叶菜类的土壤镉的全量阈值是1 .4 6 mg /k g，根茎类是1 .0 4 mg /k g，茄果类是1 .30m g/kg，豆类是3 .39m g/kg.
建议调整种植结构
“断源头、调结构、修标准、持久战”。这是王富华对重金属污染治理和防治的主张。他认为，首先是要寻找重金属污染地区的污染源头，继而切断源头，不让污染继续。然后根据土壤污染情况以及蔬菜的重金属富集能力调整种植结构。同时，应在科学的风险评估基础上，对重金属标准进行整理和修订。最后，他表示，土壤重金属污染治理不是一朝一夕就能完成的，这是一场持久战。
而此次研究的核心是调结构和修标准。王富华表示，重金属污染和化学污染还不一样，绝大部分农药在短时间内都能分解，通常三个月，最长半年。但重金属是矿物质，即使没有污染，也是土壤中客观存在的。“治理土壤重金属污染，不要指望一个措施一两年就修复成功了。急功近利的治理方法行不通。”
“但是，我们的食物绝大部分都来自农产品，都是从土壤中长出来的，如果全部一刀切，只种观赏绿化类的值物，土地就都废了，我们也就没吃的了。”如何合理利用土地，保证食物供应?王富华认为，终端农产品合格才是关键，在土壤修复治理周期很长的情况下，需要调整农作物的种植结构。
他建议，在充分调研的基础上，率先构建广东省菜地土壤重金属分类指标体系，将耕地区域规划的禁种变“堵”为“疏”，使农产品安全从被动监管向主动预防转变。具体来讲，就是把农业用地分为三类，严重污染区、一般污染区和无污染区。严重污染区即为禁产区，什么农作物都不能种;一般污染区限制作物品种，只能种植重金属富集能力较差的农作物;无污染区则不设限制，什么都可以种。“这就跟交通规则中的红灯、黄灯和绿灯一样。”他说。…
