“鎘大米”事件曾引起公眾極大關(guān)注。鎘，是如何進入稻米中的，又如何能將其去除？中國農(nóng)科院“我國南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控”項目，經(jīng)過幾年研究，找到了阻斷鎘的遷轉(zhuǎn)通道——

把鎘阻擋在稻米之外

光明日報記者 陳海波

　　很多人還記得，2013年“鎘大米”事件在社會上引起了極大關(guān)注，對湖南等地糧食生產(chǎn)和銷售帶來巨大沖擊。據(jù)統(tǒng)計，我國約有重度鎘污染耕地220萬畝，主要分布在湖南、廣東、廣西、湖北和江西等地。

　　2015年，中國農(nóng)科院啟動了“我國南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控”項目，在湘潭等地開展大田試驗。實施一年后，該項目取得重大突破。日前，農(nóng)業(yè)部環(huán)?？蒲斜O(jiān)測所研究員劉仲齊開心地告訴記者：“大田試驗證明，我們可以把鎘阻擋在稻米之外?！?/p>

　　中醫(yī)調(diào)理法的啟示

　　“鎘大米”事件發(fā)生3年后，在湖南省湘潭縣河口鎮(zhèn)楊基村100畝水稻田里，稻米和鎘正在“分道揚鑣”。

　　然而在科研項目展開初期，科學家們首先要解決的是，稻米中的鎘到底來自哪兒，是怎么進入稻米的？

　　一直以來，人們認為稻米中的鎘主要來自土壤，并試圖移除土壤里的鎘。“國內(nèi)外對從土壤中移出鎘做了很多研究，比如用清洗、化學藥品中和等物理、化學和生物辦法，但都存在治理成本高、周期長等問題?！鄙砑骓椖渴紫瘜＜业膭⒅冽R說，這種“移除”方式實行了20多年，效果并不顯著。

　　他們的研究證實，除了土壤鎘本底值比較高之外，大氣沉降、污水灌溉、肥料和農(nóng)藥等化學投入品也是稻米中鎘的主要來源。鎘污染的來源這么復雜，要想完全移除環(huán)境中的鎘變得更加困難。“難道就一定要把鎘移除嗎？只要鎘不進入稻米等食用植物就行?！眲⒅冽R表示，他們從中醫(yī)和西醫(yī)的對比中獲得了啟示。

　　劉仲齊形象地把“從土壤中移出鎘”辦法比喻成西醫(yī)“摘除手術(shù)”。“其實，大家要的是達標、安全的稻米。即使農(nóng)田土壤鎘超標，只要不進入稻米中就行，就像人可以‘帶著癌細胞’健康生活。我們采用類似中醫(yī)的辦法，像防止癌細胞病變一樣阻止環(huán)境中鎘進入稻米。”他說，鎘污染防控需要的是中醫(yī)的“調(diào)理療法”，而非西醫(yī)的“摘除手術(shù)”。

圖為“我國南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控”項目試驗田。陳海波攝/光明圖片

　　阻斷鎘的遷轉(zhuǎn)通道

　　要阻擋鎘進入稻米，必須找到鎘在稻米中的遷轉(zhuǎn)規(guī)律。“我們首次發(fā)現(xiàn)，水稻體內(nèi)廣泛存在的非選擇性陽離子通道是影響大多數(shù)水稻品種鎘吸收轉(zhuǎn)運的關(guān)鍵通道?！眲⒅冽R說，這是項目實施一年以來最重要的成果。

　　據(jù)他介紹，作物對元素的吸收存在多種通道?！氨热纾洝⑩}離子屬作物生長必需元素，它們有專門通道優(yōu)先進入，像高鐵。一些不是急需的元素，就從非選擇性陽離子通道進入，類似于公交車。鎘是作物不需要、甚至有害的元素，它主要是搭了‘公交’的便車進入植物體的?！?/p>

　　根據(jù)他們的田間試驗和研究結(jié)果，陽離子通道對水稻幼苗根系鎘積累量的貢獻率為38.8%～53.5%，對地上部分的鎘積累量貢獻率高達93.5%。進一步研究發(fā)現(xiàn)，水稻穗軸和旗葉是稻米鎘的直接來源，根系、葉鞘等營養(yǎng)器官是稻米鎘的間接來源?！拔覀冃枰龅氖前焰k阻擋在穗軸和旗葉、葉鞘和根系等營養(yǎng)體中。”劉仲齊說。

　　他們據(jù)此研制出了以抑制水稻灌漿期陽離子共用通道活性為目標的葉面調(diào)理劑，控制土壤中的鎘不往葉面遷轉(zhuǎn)。田間試驗證明，這種調(diào)理劑可以使晚稻中的鎘含量下降30%～50%。

　　加工去鎘再造安全米

　　稻米鎘污染防控的“調(diào)理療法”不僅包括鎘遷轉(zhuǎn)的過程防控，還包括稻米加工的末端治理?！凹词沟久字腥院墟k，也可以通過加工把一部分鎘除掉，確保食品安全。”項目成員、中國農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所化學危害物團隊負責人王鋒說。

　　他們發(fā)現(xiàn)，稻米皮層、糊粉層、胚是鎘元素的主要富集部分，為了降低精米中的鎘含量，應盡量通過加工手段脫去外層物質(zhì)。研究表明，隨著碾米時間延長，大米中鎘含量降低，鎘含量低于0.288毫克/千克的糙米通過碾米加工，可獲得達標大米產(chǎn)品。

　　更重要的發(fā)現(xiàn)是，蛋白質(zhì)是稻米中鎘元素最重要的結(jié)合物質(zhì)，如果把蛋白質(zhì)去掉，稻米鎘含量也會大大降低。在該理論研究的基礎(chǔ)上，他們開發(fā)出一種新型鎘米制品——脫鎘再造米，即通過加工技術(shù)把稻米中蛋白質(zhì)等富集鎘的部分脫除，然后添加一些維生素C等營養(yǎng)素，再加工成米粒形式。這種工藝技術(shù)對稻米中隔元素的脫出率可達80%以上，他們已申請發(fā)明專利。

　　“現(xiàn)在主要是小規(guī)模試驗，我們希望再利用幾年時間，把技術(shù)穩(wěn)定下來，可復制推廣，讓老百姓用得好用得起?！眲⒅冽R說。