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今年3月，关于湖南大米镉超标的报道引起了社会广泛关注。但时至今日，相关部门仍然没有给出调查结果。“‘镉大米’肯定是源于被污染的土壤，因为大米里的重金属只能通过根系吸收进来。”广东省生态环境与土壤研究所研究员陈能场告诉环球人物杂志记者。
如果连土壤都被重金属污染，势必让积重难返的食品安全问题雪上加霜！重金属一下成了“全民公敌”，而陈能场则成了大忙人。“以前也忙，但现在是特别忙。”环球人物杂志记者在6月中旬联系他时，他正忙着往返于广州、深圳等城市之间，参加各种科普、讲座、研讨会等活动。他之所以能成为座上宾，一个重要原因是：他正是看到部分水稻品种能吸收重金属镉的特性，找出了能将土壤“体内”的“毒素”排出来的有效方法，成为国内知名的“土壤医生”。
只要一咳嗽，骨骼就会断掉几根
陈能场今年47岁，福建泉州人，毕业于福建农学院（现福建农林大学）土壤农业化学系土壤与植物营养专业。“我高中时比较喜欢化学，高考时报了厦门大学的分析化学专业，但是分数差了一些，一下子就掉到了普通院校。”
1984年进大学之后，陈能场了解到当时的中国已经出现土壤重金属污染现象。“我查到最早的报道是1962年的，沈阳冶炼厂的污水被用于张士灌区的灌溉，1974年，中国科学院林业土壤研究所前往沈阳调查，发现那边的镉污染很严重。之后陆续有一些土壤污染的报道。”陈能场告诉记者，当时也进行了一些治理，“但正式提到国家层面的比较少，因为当时发展工业是更重要的目标，而且也没意识到土壤污染对健康危害的严重性。在当时条件下，缺乏土壤污染的判断标准，更没有相关法律”。
大学毕业后，无论是在南京土壤研究所读硕士，还是在日本鹿儿岛大学农学部读博士，陈能场的研究对象都没离开土壤。在日本，人们也曾为重金属污染付出惨痛代价。上世纪30年代，日本富山县神通川流域发生了大米镉含量严重超标的状况。神通川上游的神冈矿山是日本最大的铅、锌生产基地，向河道中排放了大量废水，造成周边土壤镉含量超标40多倍。一段时间后，那里的稻米普遍镉含量超标，当地人食用后出现肾功能衰竭、骨质软化、骨质松脆等。“直到1968年，日本政府认定它为‘痛痛病’。得这种病的人，骨头里的钙被镉取代，一咳嗽，骨头就会断掉几根。由于钙被取代，身体较正常人平均矮30厘米。”
陈能场告诉记者，镉被人体摄入后，1/3会留在肾里，1/4在肝里。镉排出人体的速度非常慢，它只会随着尿排出去，而且大体只有十万分之五能被排出，整体来讲，“在人体内的半衰期是17到38年，一个人一生中不能摄取2克以上的镉”。据陈能场介绍，日本对重金属超标的土壤主要采取了“换客土”加以治理，即直接用外地无污染的土壤置换。除此之外，对轻度污染的土壤，日本采用有效的水分管理，即在水稻抽穗前后3周让土壤保持一定的水层，使镉和土壤中的硫形成硫化镉，而硫化镉是一个很难溶的物质，不容易被水稻吸收。
上世纪末在日本读博士期间，陈能场开始从理论上研究一种当时鲜有的应用方式——植物修复，即用植物将土壤中的重金属吸收出来。这也成了他日后在国内治理被污染土壤的主要方法。
在日本期间，陈能场也关注着中国的土壤重金属污染状况。广东韶关一个叫上坝的村庄， 18年间有250人因重金属污染死于癌症，越来越多的村民选择了离开家乡。“大概在2000年左右，媒体把上坝村称为‘癌症村’。”与富山县相同的是，上坝村也有一条河——横石河流淌而过，村民世世代代用河水灌溉农田，而河水上游也有座正在被开采的矿山——大宝山矿区，镉元素混杂在被铁元素染红的河水里。
2004年5月，陈能场从日本回国，到广东省生态环境与土壤研究所工作，他希望“自己10多年在多家学术机构所做的理论研究，能在上坝村的实验田里开花结果”。
对于结果，他“心里有底”
2005年，陈能场找到上坝村村委会主任何有添，何有添告诉他：“除了得癌症的，我们这里几乎每家都有得肾结石的人。”陈能场没多说什么，事情没有办完之前，他不喜欢提前打保票，只是以每年800元的价格从何有添那里租了一亩多被污染的稻田。此后，他每年都租地，面积从三五亩到十几亩不等。
最初阶段，陈能场调查了上坝村整个区域，包括河水、水下的底泥、土壤、水稻、蔬菜、动物内脏以及人体受到的影响。他在地里挖了一些深坑，以此来观察土壤里重金属污染的深度。总体调查完成后，他发现在众多超标的重金属中，镉是影响当地居民健康最主要的重金属。之所以上坝村村民没有得“一咳嗽骨头就会断”的“痛痛病”，是因为“他们体内的镉还没累积到那么多的量”。
源头找到之后，是技术开发阶段。“一开始是考虑试种玉米、油菜，看能不能把重金属提取出来。”做了几年，陈能场发现这些方法并不是很成功。“种玉米，这里的土壤太酸，加之多种重金属污染的存在，根本就长不起来，油菜也长不太好。而且由于这里种的是两季稻，油菜跟早稻的种植季节会冲突。”
“既然不能把重金属吸收出来，那就改良土壤，开发土壤修复剂。”陈能场发现以硅、钙等为主的土壤修复剂效果很好，他找到广州钢铁厂，把高炉水渣开发成土壤修复剂。
同时，在通过植物吸收重金属方面，陈能场也没有放弃，他慢慢将实验品从玉米、油菜转向一个能够大量吸收重金属的水稻品种——长香谷。陈能场对20个早稻品种以及50个晚稻品种进行了试验，结果显示：不同品种的水稻，对重金属的吸收能力有很大差别。最终，他在上坝村制定了一个轮作模式：早稻筛选吸收镉的能力弱的品种，同时添加土壤修复剂，这样种出来的稻米基本安全，农户可以吃；晚稻就选用吸收能力强的长香谷，把重金属提取出来。
这个轮作模式一直沿用到现在，应用已经很成熟。“前几年，我每年要去上坝七八次，现在都比较少去了。”陈能场说。长香谷收割之后的最后一道程序就是回收处理。“这种稻谷当然不可能进入食物链，我们可以开发工业酒精，或者直接燃烧，回收重金属。如果量大，可以开发生物质能源。” 中科院广州能源研究所生物质能中心就是陈能场找到的一个下家，他们从事生物质能、固体废物利用应用基础研究及开发工作。 实验还算顺利，也受到村民欢迎，但陈能场还是对村民的认知水平表示担忧：“我刚去的时候，跟他们讲：‘你们这里的土壤有毒，所以病才那么多。’他们说：‘什么毒呢？’我一说重金属，他们就不理解了。再跟他们讲大米的重金属含量标准，他们都不知道这个东西还有标准。有时，村民赶季节收割，会把我的实验田也收割掉，因为我那块地夹杂在里面，很小。他们觉得没什么大不了，给我一袋稻谷做样品就行了。他们不知道我对根、茎、土壤都要进行分析，我也无可奈何。”
今年年底，陈能场就可以结束在上坝村的实验，对于结果，他“心里有底”。但严谨的他不愿向记者提前透露，因为实验毕竟还没有结束。
土壤一旦被污染，会影响两到三代人
环球人物杂志：土壤被污染后，用科学的方法来治理，完全修复需要多久？
陈能场：保证不再污染，自然净化，可能会需要上百年。如果只是适当修复，可能也要几十年。以日本为例，“痛痛病”1968年确诊后，政府马上采取措施，但到2004年还出现了“痛痛病”患者，所以一旦污染，会影响两到三代人。
环球人物杂志：是不是只要土壤被污染了，种在上面的作物就都不安全了？
陈能场：这个要具体问题具体分析，要看被哪种重金属污染，也要看重金属在土壤和植物之间的迁移状况如何。有个词叫“土壤—植物屏障”，不同重金属在迁移过程中屏障的程度是不一样的，我们分成4类。第一类，像银、锑，即使土壤里含量再高，它处于一种不溶解状态，很少能够进入食物链；第二类虽然会有一些溶解，但是难迁移，包括汞、铅等；第三类容易迁移，但它的毒性会表现在植物身上，像铜、锰等，在影响人类之前先把植物毒害了，植物长不起来。第四类就包括镉、钴等元素，植物生长得很好，像水稻，但里面的镉已经超标好几倍了。所以不是说土壤被污染，上面的所有作物就不安全了。
环球人物杂志：就您了解，目前全国土壤污染的总体情况如何？相比其他国家如何？
陈能场：总体情况很难说清楚。有些人说是1/3、1/5，这样的数据我看没有意义，但食品安全是一个实实在在的东西。另外，由于南方开采的金属矿比较多，大体上可以说南方的污染程度高于北方。在欧美国家，像西班牙、比利时，矿区周边的土壤和食物也有污染，只是没有像我们国家这么突出。因为我们国家人多地少，而他们的矿区可能离居民区有几十公里，哪怕周边的污染很重，并不容易成为一个环境事件。
环球人物杂志：您之前提到过，可以用洗土壤、换客土、植物修复等多种方法“治疗”被污染的土壤，这些方法有什么区别？哪种效果最好？
陈能场：这几种方法都可以把土壤整治干净，但成本等各方面是无法周全的。比如说，换客土的特点是见效快、过程慢、成本高，日本换863公顷的土壤花了33年和407亿日元（约合25.2亿元人民币）。
现在看来，污染太重了，就可以用洗土壤、换客土；如果是中度污染，就可以用植物修复的办法；而对于轻度土壤重金属污染，可以采用有效的水分管理和土壤修复剂进行控制来让稻米达标。
环球人物杂志：重金属污染关系到很多人的健康甚至生命安全，是一件很大的事情，以一个科学家的角度来看，您对这些地方的政府有什么建议？
陈能场：我跟上坝所在地区相关部门也交流过，他们说这个问题大家也都清楚，是个历史遗留的难题，他们的态度就是：你们要做尽管去做，但他们也帮不了什么忙。所以我都尽量避开他们，直接跟农民交流。但是，单靠我们这样的学者做实验，显然势单力薄。土壤修复到底归谁管，是环保部、农业部，还是国土资源部？他们好像都有涉及，但是都没挺身而出。
现在，大宝山矿区的机器还在运转，重金属仍源源不断地倾注进横石河。另一方面，虽然用长香谷吸收重金属的治理模式所需费用低廉，但费用从哪来仍是个问题。在日本，修复土地的成本，国家承担约40%，污染企业承担约40%。但我国目前并无日本这样的制度。
环球人物杂志：如今，从普通民众到政府高层，对食品安全、生态健康的关注都达到了前所未有的高度，可这方面的问题还频频出现。对此，您怎么看？
陈能场：我们需要从田头到餐桌的全过程监管。
环球人物杂志：作为一名生态专家，您在日常生活中有什么特别在意的地方吗？对公众有什么建议吗？
陈能场：我太太喜欢贝类、生蚝等海产品，我常会建议她要适度食用。每天买回家的叶菜，我也会告诉她哪些菜可能重金属含量高些。我建议大家在日常饮食中，要注意丰富多样和营养均衡，富含铁、锌、钙以及膳食纤维的食物，会有效降低肠道对镉的吸收。
另外，我要说的是，公众更加注意的是食品本身的安全，但政府和相关管理部门一定要把目光转向根源，对源头（土壤）和过程加强管控。
如果连土壤都被重金属污染，势必让积重难返的食品安全问题雪上加霜！重金属一下成了“全民公敌”，而陈能场则成了大忙人。“以前也忙，但现在是特别忙。”环球人物杂志记者在6月中旬联系他时，他正忙着往返于广州、深圳等城市之间，参加各种科普、讲座、研讨会等活动。他之所以能成为座上宾，一个重要原因是：他正是看到部分水稻品种能吸收重金属镉的特性，找出了能将土壤“体内”的“毒素”排出来的有效方法，成为国内知名的“土壤医生”。
只要一咳嗽，骨骼就会断掉几根
陈能场今年47岁，福建泉州人，毕业于福建农学院（现福建农林大学）土壤农业化学系土壤与植物营养专业。“我高中时比较喜欢化学，高考时报了厦门大学的分析化学专业，但是分数差了一些，一下子就掉到了普通院校。”
1984年进大学之后，陈能场了解到当时的中国已经出现土壤重金属污染现象。“我查到最早的报道是1962年的，沈阳冶炼厂的污水被用于张士灌区的灌溉，1974年，中国科学院林业土壤研究所前往沈阳调查，发现那边的镉污染很严重。之后陆续有一些土壤污染的报道。”陈能场告诉记者，当时也进行了一些治理，“但正式提到国家层面的比较少，因为当时发展工业是更重要的目标，而且也没意识到土壤污染对健康危害的严重性。在当时条件下，缺乏土壤污染的判断标准，更没有相关法律”。
大学毕业后，无论是在南京土壤研究所读硕士，还是在日本鹿儿岛大学农学部读博士，陈能场的研究对象都没离开土壤。在日本，人们也曾为重金属污染付出惨痛代价。上世纪30年代，日本富山县神通川流域发生了大米镉含量严重超标的状况。神通川上游的神冈矿山是日本最大的铅、锌生产基地，向河道中排放了大量废水，造成周边土壤镉含量超标40多倍。一段时间后，那里的稻米普遍镉含量超标，当地人食用后出现肾功能衰竭、骨质软化、骨质松脆等。“直到1968年，日本政府认定它为‘痛痛病’。得这种病的人，骨头里的钙被镉取代，一咳嗽，骨头就会断掉几根。由于钙被取代，身体较正常人平均矮30厘米。”
陈能场告诉记者，镉被人体摄入后，1/3会留在肾里，1/4在肝里。镉排出人体的速度非常慢，它只会随着尿排出去，而且大体只有十万分之五能被排出，整体来讲，“在人体内的半衰期是17到38年，一个人一生中不能摄取2克以上的镉”。据陈能场介绍，日本对重金属超标的土壤主要采取了“换客土”加以治理，即直接用外地无污染的土壤置换。除此之外，对轻度污染的土壤，日本采用有效的水分管理，即在水稻抽穗前后3周让土壤保持一定的水层，使镉和土壤中的硫形成硫化镉，而硫化镉是一个很难溶的物质，不容易被水稻吸收。
上世纪末在日本读博士期间，陈能场开始从理论上研究一种当时鲜有的应用方式——植物修复，即用植物将土壤中的重金属吸收出来。这也成了他日后在国内治理被污染土壤的主要方法。
在日本期间，陈能场也关注着中国的土壤重金属污染状况。广东韶关一个叫上坝的村庄， 18年间有250人因重金属污染死于癌症，越来越多的村民选择了离开家乡。“大概在2000年左右，媒体把上坝村称为‘癌症村’。”与富山县相同的是，上坝村也有一条河——横石河流淌而过，村民世世代代用河水灌溉农田，而河水上游也有座正在被开采的矿山——大宝山矿区，镉元素混杂在被铁元素染红的河水里。
2004年5月，陈能场从日本回国，到广东省生态环境与土壤研究所工作，他希望“自己10多年在多家学术机构所做的理论研究，能在上坝村的实验田里开花结果”。
对于结果，他“心里有底”
2005年，陈能场找到上坝村村委会主任何有添，何有添告诉他：“除了得癌症的，我们这里几乎每家都有得肾结石的人。”陈能场没多说什么，事情没有办完之前，他不喜欢提前打保票，只是以每年800元的价格从何有添那里租了一亩多被污染的稻田。此后，他每年都租地，面积从三五亩到十几亩不等。
最初阶段，陈能场调查了上坝村整个区域，包括河水、水下的底泥、土壤、水稻、蔬菜、动物内脏以及人体受到的影响。他在地里挖了一些深坑，以此来观察土壤里重金属污染的深度。总体调查完成后，他发现在众多超标的重金属中，镉是影响当地居民健康最主要的重金属。之所以上坝村村民没有得“一咳嗽骨头就会断”的“痛痛病”，是因为“他们体内的镉还没累积到那么多的量”。
源头找到之后，是技术开发阶段。“一开始是考虑试种玉米、油菜，看能不能把重金属提取出来。”做了几年，陈能场发现这些方法并不是很成功。“种玉米，这里的土壤太酸，加之多种重金属污染的存在，根本就长不起来，油菜也长不太好。而且由于这里种的是两季稻，油菜跟早稻的种植季节会冲突。”
“既然不能把重金属吸收出来，那就改良土壤，开发土壤修复剂。”陈能场发现以硅、钙等为主的土壤修复剂效果很好，他找到广州钢铁厂，把高炉水渣开发成土壤修复剂。
同时，在通过植物吸收重金属方面，陈能场也没有放弃，他慢慢将实验品从玉米、油菜转向一个能够大量吸收重金属的水稻品种——长香谷。陈能场对20个早稻品种以及50个晚稻品种进行了试验，结果显示：不同品种的水稻，对重金属的吸收能力有很大差别。最终，他在上坝村制定了一个轮作模式：早稻筛选吸收镉的能力弱的品种，同时添加土壤修复剂，这样种出来的稻米基本安全，农户可以吃；晚稻就选用吸收能力强的长香谷，把重金属提取出来。
这个轮作模式一直沿用到现在，应用已经很成熟。“前几年，我每年要去上坝七八次，现在都比较少去了。”陈能场说。长香谷收割之后的最后一道程序就是回收处理。“这种稻谷当然不可能进入食物链，我们可以开发工业酒精，或者直接燃烧，回收重金属。如果量大，可以开发生物质能源。” 中科院广州能源研究所生物质能中心就是陈能场找到的一个下家，他们从事生物质能、固体废物利用应用基础研究及开发工作。 实验还算顺利，也受到村民欢迎，但陈能场还是对村民的认知水平表示担忧：“我刚去的时候，跟他们讲：‘你们这里的土壤有毒，所以病才那么多。’他们说：‘什么毒呢？’我一说重金属，他们就不理解了。再跟他们讲大米的重金属含量标准，他们都不知道这个东西还有标准。有时，村民赶季节收割，会把我的实验田也收割掉，因为我那块地夹杂在里面，很小。他们觉得没什么大不了，给我一袋稻谷做样品就行了。他们不知道我对根、茎、土壤都要进行分析，我也无可奈何。”
今年年底，陈能场就可以结束在上坝村的实验，对于结果，他“心里有底”。但严谨的他不愿向记者提前透露，因为实验毕竟还没有结束。
土壤一旦被污染，会影响两到三代人
环球人物杂志：土壤被污染后，用科学的方法来治理，完全修复需要多久？
陈能场：保证不再污染，自然净化，可能会需要上百年。如果只是适当修复，可能也要几十年。以日本为例，“痛痛病”1968年确诊后，政府马上采取措施，但到2004年还出现了“痛痛病”患者，所以一旦污染，会影响两到三代人。
环球人物杂志：是不是只要土壤被污染了，种在上面的作物就都不安全了？
陈能场：这个要具体问题具体分析，要看被哪种重金属污染，也要看重金属在土壤和植物之间的迁移状况如何。有个词叫“土壤—植物屏障”，不同重金属在迁移过程中屏障的程度是不一样的，我们分成4类。第一类，像银、锑，即使土壤里含量再高，它处于一种不溶解状态，很少能够进入食物链；第二类虽然会有一些溶解，但是难迁移，包括汞、铅等；第三类容易迁移，但它的毒性会表现在植物身上，像铜、锰等，在影响人类之前先把植物毒害了，植物长不起来。第四类就包括镉、钴等元素，植物生长得很好，像水稻，但里面的镉已经超标好几倍了。所以不是说土壤被污染，上面的所有作物就不安全了。
环球人物杂志：就您了解，目前全国土壤污染的总体情况如何？相比其他国家如何？
陈能场：总体情况很难说清楚。有些人说是1/3、1/5，这样的数据我看没有意义，但食品安全是一个实实在在的东西。另外，由于南方开采的金属矿比较多，大体上可以说南方的污染程度高于北方。在欧美国家，像西班牙、比利时，矿区周边的土壤和食物也有污染，只是没有像我们国家这么突出。因为我们国家人多地少，而他们的矿区可能离居民区有几十公里，哪怕周边的污染很重，并不容易成为一个环境事件。
环球人物杂志：您之前提到过，可以用洗土壤、换客土、植物修复等多种方法“治疗”被污染的土壤，这些方法有什么区别？哪种效果最好？
陈能场：这几种方法都可以把土壤整治干净，但成本等各方面是无法周全的。比如说，换客土的特点是见效快、过程慢、成本高，日本换863公顷的土壤花了33年和407亿日元（约合25.2亿元人民币）。
现在看来，污染太重了，就可以用洗土壤、换客土；如果是中度污染，就可以用植物修复的办法；而对于轻度土壤重金属污染，可以采用有效的水分管理和土壤修复剂进行控制来让稻米达标。
环球人物杂志：重金属污染关系到很多人的健康甚至生命安全，是一件很大的事情，以一个科学家的角度来看，您对这些地方的政府有什么建议？
陈能场：我跟上坝所在地区相关部门也交流过，他们说这个问题大家也都清楚，是个历史遗留的难题，他们的态度就是：你们要做尽管去做，但他们也帮不了什么忙。所以我都尽量避开他们，直接跟农民交流。但是，单靠我们这样的学者做实验，显然势单力薄。土壤修复到底归谁管，是环保部、农业部，还是国土资源部？他们好像都有涉及，但是都没挺身而出。
现在，大宝山矿区的机器还在运转，重金属仍源源不断地倾注进横石河。另一方面，虽然用长香谷吸收重金属的治理模式所需费用低廉，但费用从哪来仍是个问题。在日本，修复土地的成本，国家承担约40%，污染企业承担约40%。但我国目前并无日本这样的制度。
环球人物杂志：如今，从普通民众到政府高层，对食品安全、生态健康的关注都达到了前所未有的高度，可这方面的问题还频频出现。对此，您怎么看？
陈能场：我们需要从田头到餐桌的全过程监管。
环球人物杂志：作为一名生态专家，您在日常生活中有什么特别在意的地方吗？对公众有什么建议吗？
陈能场：我太太喜欢贝类、生蚝等海产品，我常会建议她要适度食用。每天买回家的叶菜，我也会告诉她哪些菜可能重金属含量高些。我建议大家在日常饮食中，要注意丰富多样和营养均衡，富含铁、锌、钙以及膳食纤维的食物，会有效降低肠道对镉的吸收。
另外，我要说的是，公众更加注意的是食品本身的安全，但政府和相关管理部门一定要把目光转向根源，对源头（土壤）和过程加强管控。