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每年的4月22日，是世界地球日，這是一個(ge) 專(zhuan) 門為(wei) 世界環境保護而設立的節日，旨在提高民眾(zhong) 對於(yu) 現有環境問題的認識，並動員民眾(zhong) 參與(yu) 到環保運動中，通過綠色低碳生活，改善地球的整體(ti) 環境。然而環保絕不是空喊口號，今天就讓我們(men) 從(cong) 學習(xi) 土壤星空体育官网入口网站開始，了解目前地球母親(qin) 正麵臨(lin) 的處境吧！

土壤作為(wei) 地球的“皮膚”，孕育了無數的生命，饋贈予我們(men) 豐(feng) 富的食糧，但我們(men) 卻因其隨處可見反而不以為(wei) 意。隨著近年來鎘大米、有毒生薑等農(nong) 產(chan) 品安全事件的頻頻爆出，我們(men) 對培育它們(men) 的土壤現狀愈感擔憂。

● 土壤的定義(yi) 及成因

說到“土壤”，“土”和“壤”的概念還略微有些不同。《周禮》有言：“以萬(wan) 物自生焉則言土，土猶吐也，以人所耕而樹芸焉則言壤，壤和緩之貌。”從(cong) 那時起，我們(men) 的老祖宗就開始區分“土”與(yu) “壤”了。“土”更多的是指未經人為(wei) 開發過的支撐自然界生命的物質，而“壤”則是指支持人類生命的物質，更多是與(yu) 土地肥力，也就是我們(men) 常說的“地力”相關(guan) 聯。

為(wei) 什麽(me) 會(hui) 有這樣的區分呢？這還得從(cong) 12000 年前人類意識到腳下的“土”能夠生產(chan) 更多的食物說起，農(nong) 耕文明的開始意味著人類不再需要因采獵而疲於(yu) 奔命，可以說土壤為(wei) 人類生存和發展奠定了根基。

▲從(cong) 漢字組成解開“土”的人類學意義(yi)

仔細觀察還會(hui) 發現，其實我們(men) 很多漢字也是從(cong) “土”字演化而來的，比如“生”字，是“牛”和“土”的組合，有土有牛，生活就可以開始。

▲陳能場研究員在科考現場與(yu) 田間耕牛合影

這麽(me) 說來，“土壤”一詞好像又被賦予了更深層的人類學含義(yi) 。

從(cong) 文字的層麵分析完“土”與(yu) “壤”，那麽(me) “土壤”本身有多重要呢？所謂“萬(wan) 物土中生”，目前生活在地球上的870萬(wan) 種生物，其中有四分之一都存在於(yu) 土壤之中。一方麵，土壤中的生命組成一個(ge) 龐大的食物網，驅動著土壤中各種元素的物質循環，這些過程使得土壤充滿生機和活力；另一方麵，生命死亡後的物質在土壤中積累了各種有機質，特別是腐殖質，創造了土壤結構，使得土壤具備保水保肥的能力。

有人會(hui) 說，那這不就是一個(ge) 周而複始、無限循環的過程嘛，殊不知土壤實際形成的過程極為(wei) 緩慢，每500年才能形成大約0.05毫米的土壤，也就是說想要形成一枚硬幣厚的土壤，至少要等上一萬(wan) 八千五百年。中國上下五千年，還不及薄薄一層土壤形成時間的一個(ge) 零頭，不然怎麽(me) 說土壤是不可再生資源呢，那可是比石油還要重要的戰略資源。

想必大家也會(hui) 好奇，這麽(me) 珍貴的土壤究竟是如何形成的呢？這得歸功於(yu) 岩石的風化，在數以千萬(wan) 年計的過程中，隨著岩石熱脹冷縮的開裂、低等生物（如藍藻、地衣、苔蘚）的侵入、化學和生物的溶解、有機物質的不斷積累，才形成了我們(men) 看到的層次分明的土壤剖麵。

▲左為(wei) 自然土壤剖麵，右為(wei) 水稻田剖麵（in為(wei) 英寸，1英寸=2.54厘米）

● 我國可用耕地麵積大幅下降

從(cong) 上圖不難看出，土壤和土壤之間是有差別的，很多人認為(wei) 我們(men) 國家國土麵積位列世界第三，幅員遼闊、地大物博，土壤在我國肯定“不成問題”，但實際上，並不是所有國土都是可用耕地。根據2021年08月26日發布的《第三次全國國土調查主要數據公報》¹ 數據，我國耕地12786.19萬(wan) 公頃（191792.79萬(wan) 畝(mu) ），相較於(yu) 第二次全國國土調查，10年間全國耕地地類減少了1.13億(yi) 畝(mu) ，相當於(yu) 減少了一整個(ge) 寧夏回族自治區。

▲圖源：智研谘詢

而作為(wei) 耕地地力最重要的指標之一，近30年來，土壤有機質雖然存在地區差異，但由於(yu) 秸稈還田、免耕少耕技術的推廣和綠肥和堆肥的施用，中國農(nong) 田耕層土壤有機質含量呈整體(ti) 上升趨勢，全國耕層土壤有機質平均含量較第二次土壤普查時期提高了24.49%。不過還是耐不住農(nong) 田土壤的高強度利用，我們(men) 國家當前的土壤有機質含量與(yu) 國外相比仍然處於(yu) 偏低的水平。

● 土壤汙染的類型與(yu) 現狀

食以糧為(wei) 本，糧以土為(wei) 根。以大米為(wei) 例，除了今年315晚會(hui) 遭曝光的人工添加“香精大米”外，萬(wan) 物生長靠土壤，如果培育作物的土壤本身汙染也會(hui) 導致食品安全問題的發生，比如同樣被央視曝光的“鎘大米”“有毒生薑”等事件。

我們(men) 知道土壤是一個(ge) 開放體(ti) 係。因此人為(wei) 不法投棄的汙染物、工業(ye) 活動產(chan) 生的大氣、水和固廢汙染物、農(nong) 業(ye) 活動過程中產(chan) 生的帶有汙染物的農(nong) 用物資（如動物性肥料、礦物性肥料等）都可能進入土壤而帶來汙染。此外隨著重金屬背景值高的土壤的酸化，重金屬也可能從(cong) 不溶態轉化為(wei) 植物可利用態，進而造成土壤汙染和作物中金屬含量超標。（注：土壤背景值是指未受人類汙染影響的自然環境中化學元素和化合物的含量，高背景則意味著土壤中的重金屬天然含量就很高，而不是由人類汙染造成的）

▲土壤與(yu) 周圍環境的相互作用

早在2014年4月17日發布的《全國土壤汙染狀況調查公報》² 顯示，全國土壤環境狀況總體(ti) 不容樂(le) 觀，部分地區土壤汙染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業(ye) 廢棄地土壤環境問題突出。

根據汙染物質，土壤汙染可以分為(wei) （重金屬等）無機汙染、有機汙染、生物汙染和放射性汙染。

從(cong) 汙染分布情況看，南方土壤汙染重於(yu) 北方；長江三角洲、珠江三角洲、東(dong) 北老工業(ye) 基地等部分區域土壤汙染問題較為(wei) 突出，西南、中南地區土壤重金屬超標範圍較大，但主要是高背景造成的。

根據汙染源，土壤汙染又可被分為(wei) 大氣型、水型、礦渣型、道路汙染型土壤汙染。作為(wei) 世界工廠期間，我國排放到大氣中的鎘數量也相當可觀，通過幹濕沉降進入土壤中的重金屬也相當可觀，這類汙染的擴散與(yu) 氣流流動情況有關(guan) ，水汙染型主要是汙水灌溉造成的；礦渣汙染型影響麵積較小，而道路汙染型則主要在道路兩(liang) 側(ce) 數十米內(nei) ，汙染程度與(yu) 車流量有關(guan) 。

● 土壤汙染與(yu) 食品安全、人體(ti) 健康的關(guan) 係

從(cong) 宏觀層麵講了這麽(me) 多，大家最關(guan) 心的肯定還是“這究竟和我有什麽(me) 關(guan) 係？”。土壤汙染對人類健康的影響可以是直接的，例如通過食物、土壤接觸、土壤吸入，也可以是間接的，如通過飲用水、空氣等。下麵有一張圖，可以直觀地幫助大家理解土壤汙染是如何與(yu) 我們(men) 人類的生命健康息息相關(guan) 的。

▲陳能場研究員譯

談及與(yu) 食品安全的關(guan) 聯，就不得不提到土壤汙染類型裏的重金屬汙染。在眾(zhong) 多重金屬汙染中，鎘汙染是能引起較為(wei) 敏感的人體(ti) 健康效應的，最典型的案例即為(wei) 上個(ge) 世紀發生於(yu) 日本的“痛痛病”，這警示我們(men) 應當加倍重視土壤的鎘汙染問題。

鎘汙染究竟有多可怕？它對我們(men) 人體(ti) 的影響是潛移默化的，“鎘”這一重金屬被認定為(wei) 致癌物，已有臨(lin) 床案例表明職業(ye) 性“鎘曝露”會(hui) 導致肺癌，食物、吸煙等其他途徑吸入的鎘與(yu) 前列腺癌、乳腺癌等也有一定的關(guan) 係，低劑量的鎘甚至還會(hui) 對糖尿病有影響。

▲影響土壤-植物-人體(ti) （動物）係統中重金屬的代謝因素

鎘在人體(ti) 內(nei) 主要蓄積在腎髒和肝髒,當腎皮質中的鎘超過200mg/kg時，近端腎小管可能受損，導致尿蛋白和鈣等難以重吸收，又由於(yu) 鎘與(yu) 鈣的離子半徑相近，鎘可取代骨頭中的鈣而帶來骨質疏鬆和軟化，這就是“痛痛病”的根源。

▲左為(wei) 水稻，右為(wei) 小麥

我國素來有“南稻北麥”的飲食文化，稻米更是中國乃至亞(ya) 洲國家人群的主要食物。因此稻米是人體(ti) 鎘的主要來源（吸煙者除外），世界糧農(nong) 組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations，簡稱FAO)³ 規定大米中的鎘含量限值為(wei) 0.4mg/kg，我國的大米鎘含量限值為(wei) 0.2mg/kg。

鈣、鐵、鋅、硒等營養(yang) 元素與(yu) 鎘在人體(ti) 的吸收有很強的拮抗作用，由於(yu) 這些營養(yang) 元素相對於(yu) 大豆、小麥、玉米等其他主食含量較低，且主要分布在大米皮層，而鎘主要與(yu) 穀蛋白等結合，在大米中分布較為(wei) 均勻和穩定，因此當大米從(cong) 糙米加工成精米、淘米蒸煮的過程中，大米80%的營養(yang) 成分都將被去除，相對地，鎘隻能被去除10%左右，因此鎘大米本身就具有較高的危害。

再回應一下大家都關(guan) 注的“有毒生薑”事件。有毒生薑之所以“有毒”，主要是因為(wei) 鉛含量超標，一般來說，生薑的鉛含量限值為(wei) 0.1mg/kg。但相對於(yu) 大米而言，生薑在飲食中占比很小，往往是以“薑絲(si) ”“薑片”等調味品形式存在的，因此從(cong) 安全性來說，“鎘大米”與(yu) “有毒生薑”是有差別的。特此要為(wei) 廣大農(nong) 民朋友發聲，生薑的重金屬含量標準有待商榷和優(you) 化，以保證生薑生產(chan) 的健康發展。

說到這裏，大家肯定會(hui) 聯想到老人自種菜致全家中毒身亡的網絡新聞，其實這些報道大多跟土壤汙染沒有直接的關(guan) 係，反而可能與(yu) 農(nong) 藥殘餘(yu) 、作物生物汙染、食材加工處理過程中的汙染等關(guan) 聯較大。畢竟土壤汙染對人體(ti) 健康的影響通常是慢性的。若是一篇報道中提到了食物中毒是由土壤汙染造成的，那其真實性也許需要各位讀者再三判斷了。

● 那些買(mai) 著放心、吃著安心的農(nong) 副產(chan) 品

這時候有人會(hui) 問了，那如何才能辨別出土壤汙染的作物呢？其實這就跟醫生問診一樣，我們(men) 沒辦法通過患者的某一症狀，直接得出具體(ti) 病因，事實上，土壤汙染的農(nong) 產(chan) 品和合格的農(nong) 產(chan) 品在外觀上通常沒有顯著的差別，消費者很難單從(cong) 外表進行辨別，隻能結合原產(chan) 地、作物類型等信息加以分析。

正如剛剛提到的，粳稻的鎘積累能力低於(yu) 秈稻和雜交水稻，整體(ti) 上粳稻的鎘含量較低；對於(yu) 蔬菜，總體(ti) 上葉菜類鎘含量較高，其次為(wei) 塊莖類，最低的是瓜果類。

▲不同類型的作物相對吸收土壤鎘、鉛能力

從(cong) 作物類型入手是其中一個(ge) 判斷的方向，另一方麵還可以認準國家健康安全認證。早前我國的農(nong) 產(chan) 品認證分為(wei) 無公害、綠色和有機三個(ge) 檔次，安全性隨之遞增。

▲早前我國農(nong) 產(chan) 品安全認證的三大類型

無公害農(nong) 產(chan) 品是指產(chan) 地環境、生產(chan) 過程和產(chan) 品質量符合國家有關(guan) 標準和規範的要求，經認證合格獲得認證證書(shu) 並允許使用無公害農(nong) 產(chan) 品標誌的優(you) 質農(nong) 產(chan) 品及其加工製品；綠色農(nong) 產(chan) 品是指無汙染、安全、優(you) 質的農(nong) 業(ye) 產(chan) 物，具體(ti) 為(wei) 符合國家健康安全食品標準，並經專(zhuan) 門機構認定允許使用綠色食品標誌的農(nong) 產(chan) 品；有機農(nong) 產(chan) 品則是根據有機農(nong) 業(ye) 原則和有機農(nong) 產(chan) 品生產(chan) 方式及標準生產(chan) 、加工出來的，並通過有機食品認證機構認證的農(nong) 產(chan) 品。

值得注意的是，2001年4月，農(nong) 業(ye) 部正式啟動“無公害食品行動計劃”，2022年開始我國已經停止無公害農(nong) 產(chan) 品認證，停開農(nong) 產(chan) 品產(chan) 地證明。因此目前仍能在市麵上看到的獲國家認證的安全食品主要為(wei) “綠色食品”和“有機食品”。

一般而言，官方、正規渠道售賣的農(nong) 副產(chan) 品都是符合國家質檢標準的安全、健康的食品，市民們(men) 可以放心選購。

作者：陳能場，廣東(dong) 省科學院生態環境與(yu) 土壤研究所研究員。主要研究方向為(wei) 重金屬的根-土界麵行為(wei) ，植物葉片的氮素損失，土壤重金屬汙染控製與(yu) 修複，土壤汙染-糧食安全-人體(ti) 關(guan) 係鏈條解析。

參考文獻

¹《第三次全國國土調查主要數據公報》

https://www.gov.cn/xinwen/2021-08/26/content_5633497.htm

²《全國土壤汙染狀況調查公報》

https://www.gov.cn/foot/2014-04/17/content_2661768.htm

³ Codex Alimentarius Commission (2006) Report of the 29th session of the codex Alimentarius commission, ALINORM 06/ 29/41. Codex Alimentarius Commission, FAO, Rome

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