廣東生態(tài)環(huán)境和土壤研究所的研究員陳能場(chǎng)正在試驗(yàn)用經(jīng)濟(jì)的水稻“長(zhǎng)香谷”來吸取“癌癥村”土壤中的重金屬鎘，但這樣的修復(fù)技術(shù)能在中國(guó)推廣嗎？
幾片龐大的積雨云覆蓋著上壩村。晴朗的天氣，突然變得陰郁。
雨水很快來臨，敲打著遍野的深綠甘蔗，劈啪作響。何有添急匆匆地從甘蔗地里跑出來，朝大約30米處的房舍奔去。深色的褂子，摩擦著長(zhǎng)長(zhǎng)的甘蔗葉子。
幾小時(shí)前，他給200多公里之外的廣州打了一個(gè)，接的是廣東生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員陳能場(chǎng)。在里，何有添和陳商量著今年下半年的試驗(yàn)安排。
何有添，57歲，上壩村村委會(huì)主任。這個(gè)村子隸屬于廣東韶關(guān)翁源縣新江鎮(zhèn)，人口超過3000。
除了蒼莽群山外，環(huán)繞著這個(gè)村莊的，還有一條“橫石河”。
約30年前，距橫石河源頭20公里處有一個(gè)大寶山礦地，主要開采鐵和銅。尾礦庫(kù)里的高濃度重金屬傾瀉而下，注入橫石河。橫石河蜿蜒流經(jīng)上壩村，在村西北處被村民用一條長(zhǎng)長(zhǎng)的水渠引入村子。他們用這條河流的水來澆灌田地。
1980年代，尾礦水中的鐵離子，將橫石河水染得赤紅，河里的魚蝦漸漸絕跡。多年以后，這個(gè)村莊陸續(xù)有人生病，并死于各種癌癥。村民回憶，甚至水井里的水喝在嘴里“有一種麻麻的感覺。”2005年，媒體披露，自1987年來的18年間，上壩村有250人死于癌癥。從此，和中國(guó)農(nóng)村眾多被工業(yè)污染侵害的村子一樣，上壩村也被貼上了“癌癥村”的標(biāo)簽。
2005年前后，開始有專家陸續(xù)進(jìn)入這個(gè)村子。
前華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授林初夏，曾在橫石河里取了一些水。他將這些赤紅的水稀釋了10000倍后，發(fā)現(xiàn)水生物在里面存活的時(shí)間，不會(huì)超過24小時(shí)。
同時(shí)期，專家們也從田地里取回土壤樣本。在經(jīng)過化驗(yàn)后，他們迅速達(dá)成一致：上壩村2000多畝田地，都存在土壤重金屬超標(biāo)，主要以鎘、鉛和砷等為主。其中，鎘超標(biāo)46.51%，鉛超標(biāo)4.4%，銅超標(biāo)100%，鋅超標(biāo)71.1%。
為了給這些身染“重癥”的土地治病，來自廣東生態(tài)環(huán)境和土壤研究所以及華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的專家，在上壩村里分別租借了一些毒地，做起“排毒”試驗(yàn)。廣東生態(tài)環(huán)境和土壤研究所的研究員陳能場(chǎng)博士就是這些醫(yī)治土壤的專家之一。
2007年，陳能場(chǎng)租了何有添一畝多的稻田，每年租金約800元。他將這塊重金屬超標(biāo)的稻田劃分成幾個(gè)小的單元，種植不同的稻谷，以測(cè)試不同種類的稻谷對(duì)重金屬的吸取能力。
陳能場(chǎng)說：“還需要兩三年左右，才能觀察到某種稻谷吸收重金屬的效果。”
揪出“兇手”
回國(guó)前，環(huán)境生物學(xué)博士陳能場(chǎng)在日本鹿兒島大學(xué)供職。在日本期間，他在網(wǎng)絡(luò)上讀到一些關(guān)于廣東韶關(guān)大寶山礦地污染的報(bào)道。
2004年5月，陳能場(chǎng)回國(guó)，去了廣東生態(tài)環(huán)境和土壤研究所。
第二年，他走進(jìn)了何有添所在的上壩村，考察當(dāng)?shù)氐闹亟饘傥廴粳F(xiàn)實(shí)。他在一些重金屬污染的土壤里，挖了一些深坑，以此來觀察這些土壤里重金屬污染的深度。
陳能場(chǎng)在這個(gè)村子的調(diào)查范圍，從土壤、井水、稻米延伸至動(dòng)物內(nèi)臟和人體的尿鎘和尿砷。他在調(diào)查化驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)在眾多超標(biāo)的重金屬中，鎘是影響當(dāng)?shù)鼐用窠】祕(mì)ui主要的重金屬。
鎘主要通過食物鏈進(jìn)入人體。被人體吸收后后，鎘會(huì)在人體內(nèi)形成鎘硫蛋白，通過血液大部分蓄積于腎、肝中。進(jìn)入人體內(nèi)的鎘，有1/3的數(shù)量被腎臟吸進(jìn)蓄積。
腎臟成了鎘中毒的靶器官。
zui初，鎘像一名沉默的隱形殺手。等到量化至一定的極限后，它們就開始對(duì)人體進(jìn)行zui殘酷的攻擊。這種慢性鎘中毒對(duì)人體的影響，有一個(gè)的例子，曾震驚，那就是日本zui的公害病--痛痛病。這種病癥，甚至?xí)屓巳梭w脆弱得稍微大一點(diǎn)的咳嗽，身上的骨頭就會(huì)斷裂。有人曾因無法忍受這痛苦，而選擇了自殺。
但這種痛痛病的案例，并未在上壩村出現(xiàn)。這是因?yàn)樯蠅未宓拇迕?ldquo;體內(nèi)的鎘，還沒累積到那么多的量。”
但這并不意味著，鎘沒有給上壩村村民帶來影響。
除了死于癌癥的250人，“我們村里幾乎每家都有腎結(jié)石。”何有添說。
這個(gè)結(jié)果，也在陳能場(chǎng)后來的調(diào)查中得到證實(shí)。
省錢的長(zhǎng)香谷
廣州，7月的一個(gè)下午，陳能場(chǎng)用雙手拉開一道簡(jiǎn)易的網(wǎng)狀門。悶熱的空氣，從這個(gè)幾百平方米的透明試驗(yàn)基地迎面包裹攏來。這個(gè)位于廣東生態(tài)環(huán)境和土壤研究所的透明棚子里，種了40多盆稻谷。
這是一種名叫“長(zhǎng)香谷”的品種。
它們分別被插栽在四十個(gè)紅色的塑料盆里，盆上被用黑色的筆，標(biāo)上A-Z等標(biāo)記，分別按照A1、A2，B1、B2這樣的方式排列在長(zhǎng)長(zhǎng)的水泥槽內(nèi)。另有幾盆稻谷，則被插栽在長(zhǎng)方形的盒子內(nèi)。稻谷的根部，被限制在一個(gè)寬2厘米的空間里生長(zhǎng)。在這個(gè)空間外面，每隔1毫米的土壤，就被尼龍網(wǎng)膜隔開。
陳能場(chǎng)用這樣的方式，來模擬研究重金屬?gòu)耐寥肋M(jìn)入植物根系的過程。
40多個(gè)紅色塑料盆里的土壤，全都來自上壩村，都含有超標(biāo)的重金屬。陳能場(chǎng)希望能通過這個(gè)試驗(yàn)弄清楚：長(zhǎng)香谷這一稻種，對(duì)上壩村土壤里的重金屬的zui大吸收量會(huì)有多大。
從外形上看，長(zhǎng)香谷的稻稈有些纖長(zhǎng)，比普通稻谷的稈要長(zhǎng)一倍，谷粒也比普通稻種的谷粒細(xì)長(zhǎng)。這一稻種的同類試驗(yàn)，曾在日本取得成功。
之前，日本岡山大學(xué)的教授馬建鋒和他的研究團(tuán)隊(duì)，在研究亞洲水稻（Oryza sativa）時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)Nramp5的基因有吸收錳和鎘的能力。
這個(gè)Nramp5基因，可以編碼一個(gè)類似“水泵”一樣的蛋白質(zhì)從土壤里泵入金屬元素。后來，馬建鋒教授和其他研究人員，通過一些生物技術(shù)，把這個(gè)基因從水稻的體內(nèi)去除了。結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，在失去了Nramp5基因以后，水稻中的鎘含量出現(xiàn)了驚人的下降，不到原來的十分之一。
陳能場(chǎng)說，長(zhǎng)香谷吸收土壤里重金屬鎘，“原理是一致的。”
早在陳能場(chǎng)用長(zhǎng)香谷做這個(gè)試驗(yàn)前，日本的秋田大學(xué)，就曾用長(zhǎng)香谷來吸收土壤中的重金屬，由于它具有巨大的吸收量，已經(jīng)在日本推廣應(yīng)用。部分科學(xué)家認(rèn)為，這是一種有前景而且省錢的方式。
但日本主要采取“換客土”的方式來修復(fù)土壤里的重金屬。“就是直接從其他地方運(yùn)來未受污染的土壤，覆蓋在這些被重金屬污染的土地上” ，陳能場(chǎng)解釋說。
但這一方式，所需要支付的成本卻很高。
日本的官員曾表示，日本現(xiàn)在修復(fù)1公頃土地的費(fèi)用，大約是2000萬到5000萬日元（約數(shù)百萬元人民幣）。據(jù)日媒報(bào)道，導(dǎo)致日本痛痛病的神通川的863公頃的污染土壤，通過客土法，在耗費(fèi)33年和407億日元（約合人民幣30億元）后，終于在今年的3月17日完成。
這種昂貴的修復(fù)方式，雖然修復(fù)的速度和效率要遠(yuǎn)高于用長(zhǎng)香谷的修復(fù)方式，但因成本過高，對(duì)于中國(guó)大量的污染耕地，并不一定可行。中國(guó)大多數(shù)科學(xué)家更多傾向于研究其他治理方式，如農(nóng)藝措施、土壤調(diào)理劑，或植物修復(fù)等。
從2006年開始，陳能場(chǎng)從上壩村挖了一些重金屬污染的土壤樣本，帶回廣州的試驗(yàn)基地。在通過盆栽油菜、玉米和稻谷的試驗(yàn)后，他發(fā)現(xiàn)，用這些方式修復(fù)上壩村的毒地，要么生產(chǎn)不良，要么季節(jié)不合。
他們也嘗試將已經(jīng)進(jìn)入植物體內(nèi)的有毒重金屬控制在植株中而不進(jìn)入稻米等可食部位。三年的試驗(yàn)結(jié)果表明，噴施的效果，隨著天氣、植物生長(zhǎng)時(shí)期、噴施濃度和次數(shù)等等變動(dòng)太大。他們zui終放棄了這一努力。
這一年，陳能場(chǎng)用20個(gè)早稻品種，以及50個(gè)晚稻品種進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)的結(jié)果是：不同品種的水稻，對(duì)重金屬的吸收能力有很大的區(qū)別。其中，早稻的 20個(gè)品種，鎘的含量相差4.84倍；晚稻50個(gè)品種中，鎘的含量相差70.4倍。“晚稻稻米吸收的重金屬含量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于早稻。”
除了篩選適合當(dāng)?shù)胤N植的低重金屬吸收的農(nóng)作物外，陳能場(chǎng)和他的團(tuán)隊(duì)，還使用土壤調(diào)理劑和鋼渣等，來對(duì)上壩村的污染土壤進(jìn)行施用。這個(gè)試驗(yàn)，帶來了樂觀的效果--土壤調(diào)理劑，不僅降低了土壤里的重金屬鎘，還能提高作物的產(chǎn)量。“因此，土壤調(diào)理劑的施用，將是我們以后治理上壩污染，實(shí)現(xiàn)糧食安全的重要措施。”
邊生產(chǎn)邊修復(fù)
“中國(guó)只占世界7%的耕地，以生產(chǎn)出糧食養(yǎng)活占世界22%的人口，人多地少，大量污染農(nóng)田，不可能像一些發(fā)達(dá)國(guó)家一樣，可以通過休耕或者植物修復(fù)技術(shù)慢慢進(jìn)行治理。”陳能場(chǎng)說。
在這樣的現(xiàn)實(shí)背景下，陳博士及其團(tuán)隊(duì)將研究重心轉(zhuǎn)向了“邊生產(chǎn)邊修復(fù)”的技術(shù)開發(fā)。
他們目前采取的技術(shù)，是通過土壤調(diào)理劑、低重金屬吸收品種的組合，生產(chǎn)安全的早稻稻米，供農(nóng)戶食用；而利用長(zhǎng)香谷等水稻配合施肥等，將重金屬?gòu)耐寥乐腥〕?，所生產(chǎn)的糧食并不用來食用。
在種早稻前，他們用土壤調(diào)理劑等方式的施用，將重金屬抑制在土壤內(nèi)，這樣種出來的早稻，就不會(huì)有太多重金屬，而吸取重金屬較多的晚稻則用來自己做試驗(yàn)。
而另一個(gè)新問題，又將帶來新的考驗(yàn)：“只種一季水稻，未必夠農(nóng)民吃。如果政府能補(bǔ)貼一些就好了。”
吸收了鎘的稻谷，除了部分用來做下一年的試驗(yàn)種子外，陳能場(chǎng)他們采取了安全焚燒等方式進(jìn)行了處理；而另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，卻在用這種稻谷做試驗(yàn)，希望將這些稻谷里的重金屬轉(zhuǎn)換成能源。
44歲的李海濱是這個(gè)研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。他的*身份，是中科院廣州能源研究所生物質(zhì)能中心主任，主要從事生物質(zhì)能、固體廢物利用應(yīng)用基礎(chǔ)研究及開發(fā)工作。
他們希望將這些富集重金屬的農(nóng)作物，通過500度的高溫安全焚燒后，所揮發(fā)出來的氣體轉(zhuǎn)換成熱能，而未能燃燒的重金屬就富集于灰燼中。如果灰燼里的重金屬達(dá)到一定的濃度，還可以采取冶金的方式，將其提煉出來，用做工業(yè)等方面的用途。
在實(shí)驗(yàn)室里，他們用一根長(zhǎng)筒狀的熱解爐來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這種特殊的電解爐內(nèi)壁，環(huán)繞著形若電爐上的鋼絲。他們把電解爐接上電源，并將溫度升至500度左右后，這些含有重金屬的農(nóng)作物，很快燃燒起來，并產(chǎn)生熱能，留下富集重金屬的灰燼。
“目前，由陳能場(chǎng)博士他們提供的稻谷，其重金屬含量還不能很好地支撐這個(gè)試驗(yàn)。至少要重金屬超過現(xiàn)有含量的10倍以上，才能達(dá)到很好的效果。并且，也需要這樣的農(nóng)作物，達(dá)到成千上萬畝的規(guī)模，才能形成工業(yè)化。”李海濱說。
這一愿景，目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段。
事實(shí)上，陳能場(chǎng)的土地修復(fù)技術(shù)，也仍在進(jìn)一步的試驗(yàn)中，尚未全面推廣。
他說，在土壤重金屬治理成本方面，日本的經(jīng)驗(yàn)或許可以借鑒。在日本，修復(fù)土地的成本，國(guó)家承擔(dān)約40%，污染企業(yè)承擔(dān)約40%，兩者占了比例。
雖然陳能場(chǎng)的治理模式所需要的費(fèi)用，要低廉得多，“能夠解決目前的糧食重金屬安全，以及zui終的土壤生態(tài)安全。但在中國(guó)，目前并無日本那樣的治理費(fèi)用的制度，用來運(yùn)轉(zhuǎn)重金屬污染土壤的修復(fù)工程。農(nóng)田重金屬治理依然存在困境。”
至今，大寶山的采礦機(jī)器還在運(yùn)轉(zhuǎn)。
下游尾礦庫(kù)里的重金屬，仍繼續(xù)傾注進(jìn)橫石河。至今，河里河岸的石頭仍呈赤紅色。
上壩村的村民仍然繼續(xù)耕種那片毒土地。在這個(gè)他們生活了數(shù)代人的村莊，沒有村民不知道自己的土壤里重金屬超標(biāo)。
他們也知道，這些土壤里種出來的糧食，會(huì)對(duì)他們身體帶來傷害。
但他們別無選擇。
村民說，他們現(xiàn)在去集市上賣大米，都不敢說自己是“上壩村”的。買米的人，一旦知道了他們來自上壩村，米就賣不掉了。
40余歲的周蘭說，她老公現(xiàn)在是肝癌晚期。幾年后，如果村里的土壤重金屬污染現(xiàn)狀，還沒什么顯著的改善，她希望自己在韶關(guān)讀技校、學(xué)機(jī)械和汽修專業(yè)的兒子“不要再回到這個(gè)村莊，就在外面謀生好了。”
自從土壤重金屬超標(biāo)的消息曝光，村里有錢的村民，會(huì)去鎮(zhèn)上買其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村莊的無污染大米吃；家境窘困的村民，仍然只能在重金屬超標(biāo)的田地里種糧食吃。
“有錢的拿錢扛，沒錢的拿命扛。”一位不愿署名的村民說。
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