英國、日本、中國:三個(gè)污染礦區(qū)何以結(jié)果迥異
自2011年財(cái)新雜志發(fā)表《鎘米殺機(jī)》以來,糧食安全問題一直深受公眾關(guān)注,糧食賴以生產(chǎn)的基礎(chǔ)——土壤的污染也成為焦點(diǎn)。
人們總是習(xí)慣認(rèn)為,糧食中重金屬超標(biāo)了,就是因?yàn)橥寥牢廴玖?。其?shí),糧食超標(biāo)與土壤中的重金屬含量,并不是簡單的線性關(guān)系。在中日英三個(gè)礦區(qū),土壤均受污染,住民卻是不同結(jié)局。聽完這三個(gè)故事,或許能幫你理解些許其中的復(fù)雜關(guān)系。
三個(gè)礦區(qū)分別在英國西南部的西普漢姆(Shipham)村莊、日本因痛痛病而舉世皆知的婦中村,以及在我國被稱為“癌癥村”的上壩村。
英國:嚴(yán)重污染卻沒有帶來健康風(fēng)險(xiǎn)
從空中俯瞰西普漢姆村
西普漢姆村莊位于英國薩默塞特郡(Somerset),那里從1700年就開始開采菱鋅礦(ZnCO3)礦產(chǎn),1850年采礦結(jié)束,礦區(qū)的土地被平整后,用于村舍建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),居民們在那兒過著平靜的生活。
平靜在1979年被打破了。英國帝國理工學(xué)院應(yīng)用的地球化學(xué)研究組到這個(gè)區(qū)域進(jìn)行采樣分析,結(jié)果令人大吃一驚,表土(0-5厘米)鎘含量高達(dá)500毫克/千克!研究者一時(shí)不敢置信,當(dāng)即重測并送樣到加拿大檢測,最終證實(shí)數(shù)據(jù)是正確的。這個(gè)檢測結(jié)果被報(bào)告給英國環(huán)境部,環(huán)境部舉行記者招待會(huì)公布這一結(jié)果,一時(shí)成為各大報(bào)紙的新聞?lì)^條,引起世人嘩然。
在隨后的電視紀(jì)錄片中,一名著名的瑞典科學(xué)家勸告政府應(yīng)撤離西普漢姆的居民,因?yàn)榇嬖趪?yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)。英國環(huán)境部立即啟動(dòng)多機(jī)構(gòu)參與詳細(xì)調(diào)查。他們對(duì)約300戶的居民家附近的土壤和家中粉塵進(jìn)行采樣,結(jié)果表明表土鎘含量全部超過30毫克/千克,60%以上的表土鎘含量超過60毫克/千克,最高達(dá)340毫克/千克——而英國農(nóng)地土壤鎘背景值基本在0.1-2.0毫克/千克之間。當(dāng)?shù)氐匿\含量也超高,幾乎全部超過3000毫克/千克,最高達(dá)6.4%。
西普漢姆居民家中同樣存在嚴(yán)重污染,家中粉塵鎘含量多在26毫克/千克(1-373毫克/千克),鋅含量多在2256毫克/千克(270-8200毫克/千克)。90%的家中塵埃鎘超過10毫克/千克,鋅超過1000毫克/千克。
但隨著調(diào)查進(jìn)一步深入,卻發(fā)現(xiàn)了奇跡!雖然在168個(gè)蔬菜樣品中,冬天蔬菜鎘含量為0.02-1.77毫克/千克鮮重,平均0.23毫克/千克,夏天蔬菜鎘含量為0.01-3.56毫克/千克鮮重,平均0.52毫克/千克。但當(dāng)?shù)鼐用竦逆k攝取量僅為200微克/周,遠(yuǎn)低于WHO當(dāng)時(shí)規(guī)定的400-500微克/周。
2000年,調(diào)查組得出最終結(jié)論,英國帝國理工學(xué)院醫(yī)學(xué)系證明,在死亡風(fēng)險(xiǎn)、癌癥、中風(fēng)等指標(biāo)上,污染沒有給西普漢姆居民帶來負(fù)面的健康風(fēng)險(xiǎn)。
日本:礦山廢水導(dǎo)致數(shù)百例“痛痛病”
因?yàn)槿夤驹谏嫌伍_采鉛鋅礦帶來稻田灌溉污染,在上世紀(jì)60年代,日本的神通川流域居民的“痛痛病”世人皆知,這個(gè)案例也成了最著名的一個(gè)環(huán)境公害。
神岡礦山發(fā)現(xiàn)于公元8世紀(jì),一開始只有零星采金進(jìn)貢的記載,直到明治維新時(shí)推行“富國強(qiáng)兵”的政策,神岡礦山才被大量開采。到1911年,當(dāng)?shù)叵掠螊D中町開始有不明奇痛的怪病報(bào)道,但當(dāng)時(shí)的科學(xué)水平低下,這些怪病被認(rèn)為是家庭不潔而被詛咒而生。
一戰(zhàn)后,神岡礦山開采力度加大,怪病案例更多,但也只是被認(rèn)為是“風(fēng)土病”,二戰(zhàn)后因?yàn)槌r戰(zhàn)爭,金屬需要量更大,同時(shí)采礦技術(shù)日益先進(jìn),上游的采礦和冶煉強(qiáng)度又更進(jìn)一步。到上世紀(jì)60年代,在婦中町靠近灌溉用河流的村落區(qū)域中,老年婦女的痛痛病發(fā)生率高達(dá)20%以上。
1963年,在分析化學(xué)教師小林純的幫助下,當(dāng)?shù)蒯t(yī)生終于發(fā)現(xiàn)這一奇病源于礦山廢水中的鎘,后來進(jìn)一步研究表明,人體中的鎘主要來自稻米,礦山廢水通過灌溉流入農(nóng)田,造成了這一悲劇。到了1968年,政府終于認(rèn)定了痛痛病源于鎘這一結(jié)果。到2004年,婦中町的痛痛病患者高達(dá)230多人。
神通川流域的鎘污染情形(左圖)與當(dāng)?shù)?0歲以上婦女罹患痛痛病的患病率(右圖)圖片來源:www.kanazawa-med.ac.jp
對(duì)神通川流域544個(gè)土樣和544個(gè)糙米的鎘分析表明,當(dāng)?shù)赝寥乐械逆k變幅在0.46-4.85毫克/千克,平均值1.12毫克/千克,大米鎘變幅在0.25-4.23毫克/千克,平均值在0.99毫克/千克。雖然土壤測定的方法不同,但含量與上述西普漢姆村的鎘含量相差甚遠(yuǎn),有報(bào)道稱,西普漢姆村的土壤鎘含量超出婦中町百倍以上。
上壩村:癌癥肆虐的污染之地
在廣東韶關(guān)大寶山上壩村上游十幾公里處,有個(gè)著名的鐵硫礦區(qū),從1971年開始開采至今。
大寶山下,礦水沉淀池中的洗礦水
1976年,上壩村因建橋發(fā)現(xiàn)河水遭受污染,飲用水因此從河水改為井水。上壩村的水井散布在屋邊,周邊即是農(nóng)田。到了1995年,當(dāng)?shù)鼐用癜┌Y發(fā)生率顯著提高,到了2000年,媒體注意到了這個(gè)不幸的村落,將它報(bào)道為“癌癥村”。
從2005年開始,我們對(duì)尾礦、河水、底泥、灌溉水、土壤、稻米、蔬菜、動(dòng)物內(nèi)臟乃至人體的尿鎘、尿砷進(jìn)行了系統(tǒng)分析。整體上說,土壤中鎘含量最高未超過1.0毫克/千克,平均值為0.74毫克/千克,但因?yàn)殍F硫礦含有大量的硫,導(dǎo)致土壤高速酸化。當(dāng)然雖然土壤全鎘極低,平均也只有超過目前土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的1倍多。但稻米約有一半鎘超標(biāo),蔬菜幾乎全部超標(biāo),導(dǎo)致人體攝取的鎘為世界衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的3.6倍左右。
我們認(rèn)為,當(dāng)?shù)匕┌Y率遠(yuǎn)高于全國平均,但并非單一由重金屬鎘所引起,而與地下水位高、處于農(nóng)田和村邊的井水飲用有極大的關(guān)系,隨著水庫的建設(shè)和飲用水質(zhì)量的改善,這一健康影響有望大大緩解。
三個(gè)不同礦區(qū),三個(gè)不同結(jié)局,為何?
首先,三個(gè)礦區(qū)都存在嚴(yán)重污染,但英國的礦區(qū)鎘含量最高,最高者甚至是為我國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的3326倍,超過日本痛痛病區(qū)土壤的百倍以上。
但可以看出,土壤中的重金屬含量不是影響人體最重要的因素。英國礦區(qū)的礦石為白云石礦,主要成分是碳酸鋅。土壤呈堿性、含有大量的鋅這幾點(diǎn),決定了土壤中的鎘對(duì)植物的有效性很低,只有0.04%。而日本礦區(qū)土壤pH值在5.0左右,土壤酸性,鎘的有效性很高,為4%。上壩村土壤含硫量高,土壤極度酸性,pH值在4.0左右,土壤含鎘量雖是三個(gè)村中最少的,但卻高度活躍,有效性高達(dá)85%??梢?,土壤的性質(zhì)很大程度上決定了三個(gè)礦區(qū)的命運(yùn)。
我們想提醒污染治理者,不要單單關(guān)注土壤中的重金屬含量。要多關(guān)注土壤性質(zhì),那會(huì)大大影響某個(gè)區(qū)域究竟需不需要修復(fù)、要采用何種技術(shù)等等。
其次,攝取途徑非常關(guān)鍵。英國礦區(qū)的主要曝露途徑是蔬菜,飲用水來自礦區(qū)外,無污染。神通川和上壩村的居民生活在河邊和田塊之間,除了蔬菜的曝露途徑外,飲用水和稻米都帶來了大量的鎘曝露量。因此,后兩者的土壤重金屬含量雖低,但有曝露途徑多,飲食曝露途徑強(qiáng)度大。
最后,飲食結(jié)構(gòu)對(duì)于三個(gè)礦區(qū)的命運(yùn),也有著極為重要的影響。研究表明,飲食和身體中足量的鋅、鐵、鈣等微量元素,有助于減少人體吸收食物中的鎘,從而為身體構(gòu)筑了抗重金屬的最后一道防線。相對(duì)于大豆、玉米、小麥,稻米的鐵鋅等微量元素含量總體上要低得多。加工后的精米很多部分被去除,這些元素含量將更低,因此,比起西方人,以稻米為主食的東方人要更注意重金屬的毒害風(fēng)險(xiǎn)。
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