当食物遇到重金属

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从目前几种常见的消费形式，主要是稻米、烟草、水产品和蔬菜等的消费途径可以了解重金属进入人体的常见方式。要消除食品和消费品中的重金属，最根本的方法是政府加强监管，减少环境污染，引导科学栽培

近日，有媒体报道称，无论农业部门近年的抽查，还是学者的研究均表明，中国约10％的稻米存在镉超标问题(镉是一种重金属，在自然界，它作为化合物存在于矿物质中，进入人体后危害极大)，而除镉之外，大米中还存在其他重金属超标的问题。

重金属主要通过空气（呼吸）、水、食物和直接接触体表（如皮肤）进入人体。如果环境没有严重污染，重金属一般是通过食物和消费品的消费进入人体的。因此，从目前人们几种常见的消费形式，主要是稻米、烟草、水产品和蔬菜等的消费途径可以了解重金属进入人体的常见方式，以及重金属对人体的危害，从而有针对性地进行防范。

重金属的危害

尽管现在对重金属的区分还没有严格的定义，但化学上可根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属。密度大于4.5g/cm的金属称为重金属，如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉、锰等大约45种。

现在，对人和环境有害的重金属主要有汞、镉、铅、铬以及类金属砷等，它们的生物毒性比较显著。此外，铜和锰等也对人体有害。

重金属对人体造成的伤害各有不同，例如：铅可以伤害人的脑细胞，有致癌致突变等作用，可影响儿童智力正常发育，主要使其脑回变浅，智力低下。汞可以对大脑、神经、肝、肾等造成破坏，表现为头痛、头晕、肢体麻木和疼痛、肌肉震颤、运动失调、焦虑、不安、思想不集中、记忆力减退、精神压抑等。此外，汞还会导致肝炎、肾炎、蛋白尿、血尿和尿毒症等。

铬对人体的毒害为全身性的，其对皮肤有刺激作用，引起皮炎、湿疹，气管炎、鼻炎和变态反应，并有致癌作用，如六价铬化合物可以诱发肺癌和鼻咽癌，对人的致死量为5克。

砷及其化合物进入人体可蓄积于肝、肾、肺、骨骼等部位，特别是在毛发、指甲中贮存。砷主要是与细胞中的酶系统结合，使许多酶的生物作用受到抑制失去活性，造成代谢障碍。砷要经过十几年甚至几十年的体内蓄积才发病。砷慢性中毒主要表现为末梢神经炎和神经衰弱，皮肤色素高度沉着和皮肤高度角化，发生龟裂性溃疡。急性砷中毒多见于消化道摄入，主要表现为剧烈腹痛、腹泻、恶心、呕吐，抢救不及时可造成中毒者死亡。

进入人体的镉则主要累积在肝、肾、胰腺、甲状腺和骨骼中，可引起骨痛病。此外，镉可造成贫血、高血压、神经痛、骨质松软、肾炎和分泌失调等病症。镉的急性中毒以呼吸系统损害为主，慢性中毒以引起肾小管病变的肾脏损害为主，亦可引起其他器官的损害。

镉稻米与“痛痛病”

2007年，南京农业大学农业资源与生态环境研究所教授潘根兴的研究团队在全国六个地区(华东、东北、华中、西南、华南和华北)县级以上市场随机采购大米样品100多个，随后进行了检测。检测结果表明，抽查稻米样品的10%存在镉超标。2008年4月，潘根兴的研究小组又从江西、湖南、广东等省农贸市场随机取样63份，实验结果证实样品的60%以上大米镉含量超过国家限值。

而早在2002年，农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行安全性抽检就得出了相似的结果，稻米中超标最严重的重金属是铅，超标率28.4%，其次就是镉，超标率10.3%。

尽管稻米被多种重金属污染，而且中国尚未发生大量的因吃了重金属污染稻米而患病的患者，但是重金属污染稻米早在国际上已有先例，其中最著名的就是被世界卫生组织列为世界公害之一的日本的“痛痛病”。

横贯日本中部的富山平原有一条清水河叫神通川，河水被用来灌溉两岸肥沃的土地。因此，神通川两岸的人民世世代代喝的是这条河的水和用其浇灌出来的水稻。但是，三井金属矿业公司在这条河的上游设立了神冈矿业所，建成炼锌工厂，把大量污水排入神通川。早在1931年，神通川两岸的人就出现过一种怪病，患者全身各处疼痛，从腰、手、脚的关节疼痛慢慢扩到身体各部位神经痛和全身骨病。患者不能行动，呼吸困难，最后发展为骨骼软化、萎缩和骨折，直到不进饮食，衰竭死亡。有一名患者打了一个喷嚏，全身多处发生骨折。另一名患者全身骨折达73处，身长为此缩短了30厘米。

直到1961年，医学研究人员才查明，神通川两岸骨痛病患者与三井金属矿业公司神冈炼锌厂的废水有关。该公司把炼锌过程中未经处理净化的含镉废水排放到神通川中。两岸居民又用这种污染了的水灌溉农田，结果农田、稻米和鱼虾中的镉都大大超标。农田中的镉含量高达7－8ug/g，稻米镉含量高达l－2ug／g。在长年累月吃含镉稻米、鱼虾和饮用含镉水的多重作用下，人群中出现大量的骨痛病患者。由于患者疼痛难忍，不停地，呼叫疼痛，因而这种病被俗称为“痛痛病”。“痛痛病”在当地流行20多年，造成200多人死亡。

现在，中国的镉污染稻米引起疼痛的疾病尚处在不透明阶段。镉污染严重的广西桂林思的村，有一些不明骨痛原因的村民。他们说，医院不能诊断清楚他们的病，他们只好自称“软脚病”。但是，不少村民尿镉严重超标，身体出现非正常的疼痛症状，如果按日本“痛痛病”相关诊疗标准，可以说是有了初期症状。现在的情况是，尽管研究人员的调查表明中国抽查的稻米中10%的样品镉超标，但是还没有谁能拿出直接证据证明村民的疼痛病与食用含镉大米有关，也无法证明与土地污染有关，也没有医院下此结论。所以现在只能说村民的病是疑似“痛痛病”初期症状。

日本的“痛痛病”是重金属镉污染稻米和饮水的一个极为惨痛的教训，世界各国都在汲取这一教训。通过诉讼，受到镉污染之害的日本人都得到赔偿。受害者的医疗费用均由污染事件的制造者三井公司支付，同时该公司还要支付受害者的生活费用，其中还包括受害者每个月洗温泉的经费。

此外，为了不让含镉的田地和水再毒害公众，日本富山县实施了一个“客土”计划。这个计划是日本研究人员在1975年向日本政府提出的治理污染土地的方法，主要做法是，把镉土埋到25厘米深的地下，置换土壤。由于这一计划并非是全面改造土壤，被污染的土壤仍然埋在地下，所以叫“客土”计划。该计划的经费大约是420亿日元，其中三井公司承担约40%，其余的由中央和地方政府承担。

日本的前车之鉴，不可不察。如果中国从现在起未雨绸缪，避免日本的“痛痛病”在中国出现，也许还来得及。

烟草与重金属吸附

烟草是现今人们消费的一种既非食物又非饮料的特殊消费品，但是，这种消费品与食物一样含有重金属。原因在于，烟草像植物和动物食品一样，在生长和加工过程中会富集环境中的重金属。

2010年10月7日，在澳大利亚悉尼召开的第九届亚太烟草或健康会议上，加拿大研究人员公布的一项研究结果表明，中国产的13个牌子卷烟检测出含有重金属，其中含有的铅、砷和镉等重金属成分含量与加拿大产香烟相比，最高超出三倍以上。

烟草中的重金属来源是多方面的。产烟区大气、降水、地表水及土壤中的重金属含量是烟草吸附重金属的重要来源。此外，烟叶种植中的种子、农药、化肥、农家肥等也是重金属的来源。除了烟叶中含有的重金属外，卷烟在加工过程中也会引入重金属污染物，如加工过程中使用的香精、香料及机械接触等。不同的加工工艺也会影响卷烟成品中重金属的最终含量。例如，当土壤中加入的铅浓度为0-2500mg/kg时，烟草对土壤中的铅具有较强的吸收性，并可残留在作物的各个部位，这便成为烟草中重金属的重要来源。

不过，烟草中的重金属与食物中的重金属进入人体的渠道不同。前者是经由呼吸系统，并且通过高温的作用而大量进入人体，而后者是经由消化系统。因而经由前者进入人体的重金属的剂量大于后者。

当然，不同的重金属通过吸烟进入人体的量是不同的。研究人员通过原子荧光光谱、石墨炉原子吸收光谱法测定了不同品牌香烟中重金属的本底值与香烟吸过后过滤嘴、烟头和烟灰中重金属的总残留量，并计算在吸烟过程中重金属的挥发量。结果发现，在吸烟过程中，香烟中的砷和铅挥发性较小，通过烟头及过滤嘴的吸附，对主动吸烟者及被动吸烟者的危害较小。但是汞和镉的挥发性较大，通过香烟的过滤嘴吸附量较小，因而对主动吸烟者及被动吸烟者可造成较大危害。

另外，由于香烟燃烧中心部位温度高达800℃至900℃，燃烧的边缘温度也达到了300℃至400℃，在高温的帮助下，烟草中的重金属可变成烟尘和雾（气溶胶），直接由呼吸道进入人体内，对主动和被动吸烟者都造成极大伤害。而且肺部吸收的重金属比胃肠道吸收的重金属高好几倍，对人造成的危害也更大。例如，研究发现，铅在人肺部吸收率为30%至50%，但铅在胃肠道的吸收率为7%至10%；镉在人肺部吸收率为10%至50%，而在胃肠道的吸收率为1%至6%。

所以，吞云吐雾者不仅在吸食烟草中的其他毒素，如并比芘、尼古丁、煤焦油等，也在吸入比消化道所吸收要高好几倍的重金属，同时也让他们的亲朋好友吸入烟草中的毒素和重金属。

食物中的重金属

人们从食物中吸收重金属主要是从海（水）产品和蔬菜中吸收，而海产品和蔬菜也是从环境，主要是从水体、土壤和空气中吸收并富集重金属后，由人吃下这些食品而产生日积月累的效果，最终可能导致重金属中毒和致癌。

现在，鱼和贝类已成为重金属铜、锌、铅、镉、汞、砷的重要来源。不同的水产品中的重金属含量是不同的。研究人员发现，生活在水上、中层的鱼类鱼体中的重金属积累量主要取决于水中的重金属浓度，而底栖鱼类的重金属积累则取决于水和沉积物中的重金属浓度。以铜、锌、铅、镉为例，它们在鱼类、甲壳类、头足类（如章鱼、乌贼、鹦鹉螺、枪乌贼等）和贝类等不同动物类群体中的含量不一。铜的含量依次为，头足类、甲壳类、贝类、鱼类；锌、铅、镉的含量则依次为，头足类、贝类、甲壳类、鱼类。绝大部分海洋动物体中重金属平均含量依次为锌、铅、铜、镉。

当然，鱼类水产品的不同部位和组织器官中重金属含量是不同的。一般而言，鱼类肌肉中重金属含量一般较低，肝脏、肾脏和生殖腺中的含量较高。鱼类的生活方式不同，重金属的含量也不同。例如，汞在浮游鱼类和底栖鱼类的各器官组织的含量有很大的差别，浮游鱼类肌肉和鳃中汞的蓄积量较低，但在底栖鱼类中，肝脏和软体组织中的汞含量较高。同时，鱼类不同部位重金属含量的差异是与各部位的脂肪含量有关，脂肪本身和脂肪含量高的部位重金属积累较高。

例如，研究人员发现，铜、锌、镉、铅和铬在尼罗罗非鱼的不同部位含量不同。铅和镉在所有的组织器官积累量都无显著差别，但铜在肝脏和鱼卵中积累得较多，在组织器官中的积累顺序为鱼卵、肝脏、鱼鳃、肌肉、肾脏；锌在鱼鳍、鱼鳃、鱼卵、肝脏中积累得较多，而在肾脏中积累得较少，积累顺序为鱼卵、鱼鳍、鱼鳃、肝脏、肌肉、肾脏；铬在所有组织中积累不显著。对鲫鱼的研究发现，铜在各组织器官中的积累能力由大到小顺序为内脏、鱼鳃、肌肉。也有研究人员发现，汞在鲤鱼组织中积累的顺序是内脏、肌肉、脑。

人们消费的蔬菜中的重金属是比较多的，原因也在于蔬菜可以富集空气、水和土壤中的重金属，而且不同的蔬菜富集重金属的量是不同的。以镉为例，蔬菜可分为高富集、中富集和低富集镉三种类型。第一种是镉高富集蔬菜，以叶菜类最大；中富集蔬菜以果菜类为主；低富集蔬菜以根菜及豆类为主；镉富集最小的蔬菜是瓜类，几乎没有超标现象。

例如，研究人员对成都地区蔬菜的检测表明，菠菜和芹菜的镉超标最高，镉富集浓度（污染浓度）的蔬菜由高到低依次为菠菜、芹菜、大白菜、韭菜、黄瓜、油菜、花菜、番茄、甘蓝。对合肥市蔬菜的检测表明，镉富集浓度依次为葱蒜类、叶菜类、根茎类、豆类、茄果类、瓜类。此外，不同的研究结果也表明，芹菜和莴笋对镉具有较强的吸收富集能力，这两种蔬菜镉的超标比较高。

另外，即使是同一种蔬菜，不同的部位富集重金属的浓度也不一样。例如，菠菜中的镉含量大小依次为菜叶、根、茎秆；青菜中镉的含量为菜叶、茎秆；芹菜的茎和叶蓄积镉的能力差异更大，叶比茎的富集系数高出3.3倍。因此，菜叶相对于蔬菜其他部位来说，对镉和其他重金属的富集能力更强。

如何减少重金属摄入

消除食品和消费品中的重金属最根本的方法是政府加强监管，减少环境污染，引导和调节科学的栽培方式。例如，需要在远离城市和工业区的地方建立蔬菜和粮食基地，从而把重金属对食品的污染减少到最低。此外，如果对畜禽和水产品的人工养殖进行科学管理，也可以减少重金属污染。

例如，《山东省畜禽养殖管理办法(草案)》目前正向社会征求意见。山东的县级政府拟将畜禽养殖区域划分为禁止养殖区、控制养殖区和适度养殖区，并向社会公布。生活饮用水水源保护区、风景名胜区、自然保护区的核心区和缓冲区，城镇居民区、文化教育科学研究区等人口集中区域，有毒有害物质超过规定标准的区域，以及法律、法规规定的其他禁养区域，为禁止养殖区。有毒有害物质状况不明的区域，重要的河流、湖泊周边地区，高密度饲养区，应为控制养殖区。其他区域应为适度养殖区。

蔬菜和粮食种植基地同样可以进行控制。研究人员对大田蔬菜土壤监测发现，空气污染严重地区的莴笋、大葱和小葱镉含量明显高于非污染区，但同一地点土壤的镉含量与蔬菜镉含量没有相关性，因此推测大田蔬菜镉污染与土壤关系较小，主要污染途径源于菜叶与空气直接接触，通过叶面呼吸作用不断吸人大气污染中的镉。所以，应当在远离城市和工业区建立蔬菜基地。

另外，可以调节土壤的pH值，施加土壤改良剂和进行轮作、间作来减少作物中的重金属等。例如，土壤中重金属的活性与土壤pH值呈负相关，当土壤pH值在6.5以上时，土壤中的重金属活性会大大降低。因此提高土壤pH值可以降低土壤镉含量，由此降低蔬菜中镉的含量。而土壤改良剂，如石灰、厩肥、硫化钠也可以降低镉等重金属的含量。已有的农业种植结果表明，轮作和间作不仅可以改善土壤肥力，同时也可以降低作物中的重金属含量，从而减少食品和进入人体中的重金属含量。

另一个方面是消费者要科学消费，尽量减少金属通过食品进入机体内。例如，戒烟不仅能远离重金属，还能避免烟草中其他毒素毒害自己和家人。而对于蔬菜消费，要按照重金属富集程度由低到高的次序来选择，即从瓜果类、根菜、豆类到叶菜类。同一种蔬菜，要先吃和多吃茎秆，少吃和不吃菜叶。当然，如果是绿色食品，则所有蔬菜和同一蔬菜的不同部分都可以消费，而且一些蔬菜的菜叶比茎秆的营养还丰富，如青菜、芹菜等。

至于水产品，要按鱼类、甲壳类、贝类和头足类的次序来消费，因为它们依次是重金属含量较低的产品。而同一种产品，如鱼类，一般不要吃鱼卵，更不要吃脂肪。如此，可以把食品中的重金属污染减少到最低程度。