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

　　很多人還記得，2013年“鎘大米”事件在社會(huì)上引起了極大關(guān)注，對(duì)湖南等地糧食生產(chǎn)和銷(xiāo)售帶來(lái)巨大沖擊。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)約有重度鎘污染耕地220萬(wàn)畝，主要分布在湖南、廣東、廣西、湖北和江西等地。

　　2015年，中國(guó)農(nóng)科院?jiǎn)?dòng)了“我國(guó)南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控”項(xiàng)目，在湘潭等地開(kāi)展大田試驗(yàn)。實(shí)施一年后，該項(xiàng)目取得重大突破。日前，農(nóng)業(yè)部環(huán)?？蒲斜O(jiān)測(cè)所研究員劉仲齊開(kāi)心地告訴記者：“大田試驗(yàn)證明，我們可以把鎘阻擋在稻米之外。”

    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(yáng)鑣”。

　　然而在科研項(xiàng)目展開(kāi)初期，科學(xué)家們首先要解決的是，稻米中的鎘到底來(lái)自哪兒，是怎么進(jìn)入稻米的？

　　一直以來(lái)，人們認(rèn)為稻米中的鎘主要來(lái)自土壤，并試圖移除土壤里的鎘。“國(guó)內(nèi)外對(duì)從土壤中移出鎘做了很多研究，比如用清洗、化學(xué)藥品中和等物理、化學(xué)和生物辦法，但都存在治理成本高、周期長(zhǎng)等問(wèn)題。”身兼項(xiàng)目首席專(zhuān)家的劉仲齊說(shuō)，這種“移除”方式實(shí)行了20多年，效果并不顯著。

　　他們的研究證實(shí)，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(xué)投入品也是稻米中鎘的主要來(lái)源。鎘污染的來(lái)源這么復(fù)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(jìn)入稻米等食用植物就行。”劉仲齊表示，他們從中醫(yī)和西醫(yī)的對(duì)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(shí)，大家要的是達(dá)標(biāo)、安全的稻米。即使農(nóng)田土壤鎘超標(biāo)，只要不進(jìn)入稻米中就行，就像人可以‘帶著癌細(xì)胞’健康生活。我們采用類(lèi)似中醫(yī)的辦法，像防止癌細(xì)胞病變一樣阻止環(huán)境中鎘進(jìn)入稻米。”他說(shuō)，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)”。

    阻斷鎘的遷轉(zhuǎn)通道

　　要阻擋鎘進(jìn)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(yáng)離子通道是影響大多數(shù)水稻品種鎘吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵通道。”劉仲齊說(shuō)，這是項(xiàng)目實(shí)施一年以來(lái)最重要的成果。

　　據(jù)他介紹，作物對(duì)元素的吸收存在多種通道。“比如，鉀、鈣離子屬作物生長(zhǎng)必需元素，它們有專(zhuān)門(mén)通道優(yōu)先進(jìn)入，像高鐵。一些不是急需的元素，就從非選擇性陽(yáng)離子通道進(jìn)入，類(lèi)似于公交車(chē)。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(chē)進(jìn)入植物體的。”

　　根據(jù)他們的田間試驗(yàn)和研究結(jié)果，陽(yáng)離子通道對(duì)水稻幼苗根系鎘積累量的貢獻(xiàn)率為38.8%～53.5%，對(duì)地上部分的鎘積累量貢獻(xiàn)率高達(dá)93.5%。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，水稻穗軸和旗葉是稻米鎘的直接來(lái)源，根系、葉鞘等營(yíng)養(yǎng)器官是稻米鎘的間接來(lái)源。“我們需要做的是把鎘阻擋在穗軸和旗葉、葉鞘和根系等營(yíng)養(yǎng)體中。”劉仲齊說(shuō)。

　　他們據(jù)此研制出了以抑制水稻灌漿期陽(yáng)離子共用通道活性為目標(biāo)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(yàn)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(guò)程防控，還包括稻米加工的末端治理。“即使稻米中仍含有鎘，也可以通過(guò)加工把一部分鎘除掉，確保食品安全。”項(xiàng)目成員、中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所化學(xué)危害物團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王鋒說(shuō)。

　　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(yīng)盡量通過(guò)加工手段脫去外層物質(zhì)。研究表明，隨著碾米時(shí)間延長(zhǎng)，大米中鎘含量降低，鎘含量低于0.288毫克/千克的糙米通過(guò)碾米加工，可獲得達(dá)標(biāo)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(huì)大大降低。在該理論研究的基礎(chǔ)上，他們開(kāi)發(fā)出一種新型鎘米制品——脫鎘再造米，即通過(guò)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(yíng)養(yǎng)素，再加工成米粒形式。這種工藝技術(shù)對(duì)稻米中隔元素的脫出率可達(dá)80%以上，他們已申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利。

　　“現(xiàn)在主要是小規(guī)模試驗(yàn)，我們希望再利用幾年時(shí)間，把技術(shù)穩(wěn)定下來(lái)，可復(fù)制推廣，讓老百姓用得好用得起。”劉仲齊說(shuō)。