澎湃新聞獨(dú)家刊發(fā)“毒”營(yíng)養(yǎng)土系列調(diào)查報(bào)道，揭露電商熱銷(xiāo)“營(yíng)養(yǎng)土”中鉛、鎘、鋅、鉻等重金屬超標(biāo)問(wèn)題，受到網(wǎng)友關(guān)注。

澎湃新聞搜索發(fā)現(xiàn)，2024年4月，來(lái)自孟加拉國(guó)、美國(guó)的農(nóng)業(yè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表一篇論文，系統(tǒng)揭示了全球農(nóng)業(yè)土壤中重金屬污染的嚴(yán)重態(tài)勢(shì)，強(qiáng)調(diào)重金屬進(jìn)入食物鏈，是目前全球食品安全的主要關(guān)注點(diǎn)之一。

該論文基于多個(gè)知名專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中已發(fā)表的文獻(xiàn)論文，深入分析鉻、鎘、鉛、鎳等重金屬在環(huán)境中的主要來(lái)源，及其對(duì)土壤生態(tài)、農(nóng)作物安全與人類(lèi)健康構(gòu)成的多重威脅，并為推進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)實(shí)踐和污染修復(fù)策略提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。

研究同時(shí)指出，當(dāng)前該領(lǐng)域仍存在明顯的研究空白，尤其是針對(duì)不同重金屬在植物體內(nèi)的交互效應(yīng)、作物遺傳變異與耐受機(jī)制等方面，亟需更多關(guān)注與深入探索。

該論文題為《重金屬污染的來(lái)源、影響和當(dāng)前前景：土壤、植物和人類(lèi)食物鏈》，發(fā)表于Cell Press旗下期刊Heliyon。

該團(tuán)隊(duì)以“重金屬”“食物鏈”“農(nóng)業(yè)土壤”“植物毒性”“土壤污染”等為關(guān)鍵詞，系統(tǒng)檢索了Google Scholar、Web of Science、Springer Link、Wiley Online Library、Mendeley等多個(gè)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)論文，并基于這些現(xiàn)有研究成果，進(jìn)行整合梳理，構(gòu)建出一套全面的“重金屬污染-植物響應(yīng)-健康風(fēng)險(xiǎn)”分析框架。

重金屬的不同來(lái)源，如采礦、污水、塑料等。

1.重金屬來(lái)源：人造污染源遠(yuǎn)超自然來(lái)源

重金屬 (HMs )通常指原子量較高、密度大于5 g/cm3的金屬元素。研究顯示，土壤中重金屬的積累不僅導(dǎo)致土壤質(zhì)量退化、肥力下降和農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，還會(huì)通過(guò)食物鏈危及人類(lèi)與動(dòng)物健康。根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署 (EPA) 的數(shù)據(jù)，環(huán)境中最危險(xiǎn)的金屬是汞、鉛、鎘和砷。

與自然來(lái)源相比，農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境中重金屬的濃度因人類(lèi)活動(dòng)而增加，且影響更為顯著，如例如冶煉和采礦、燃燒化石燃料、處理城市垃圾、施肥、使用農(nóng)藥和灌溉污水。其中，磷肥、生物肥料和石灰材料常含有較高濃度的重金屬，農(nóng)藥濫用則進(jìn)一步加劇土壤與水體的污染負(fù)荷。

文中提到，農(nóng)業(yè)固體廢棄物（如生物固體和農(nóng)家肥）的施用，也顯著增加了鎳、鎘、鋅等在土壤中的殘留量，其生物有效性高、降解緩慢，帶來(lái)長(zhǎng)期環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

2.重金屬?gòu)娜齻€(gè)方面破壞土壤生態(tài)

重金屬通過(guò)工農(nóng)業(yè)活動(dòng)進(jìn)入土壤后，從微生物、物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)三個(gè)方面，嚴(yán)重破壞土壤生態(tài)。

從微生物角度，重金屬抑制菌群生長(zhǎng)與代謝活性，導(dǎo)致微生物數(shù)量與多樣性下降，關(guān)鍵生化過(guò)程如有機(jī)質(zhì)分解和氮循環(huán)受到嚴(yán)重干擾。例如鉛、鎘顯著抑制脲酶和磷酸酶活性，影響土壤自我凈化與養(yǎng)分轉(zhuǎn)化能力。

重金屬損害土壤的物理性質(zhì)，如破壞土壤結(jié)構(gòu)，抑制土壤團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的形成和穩(wěn)定性；改變土壤質(zhì)地；降低土壤孔隙度；降低土壤持水能力；加速土壤侵蝕。如鉻、鎘和鉛，會(huì)堵塞土壤孔隙，降低滲入土壤的水量，限制根系生長(zhǎng)。

同時(shí)，對(duì)土壤的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生顯著影響，會(huì)改變土壤pH值；造成養(yǎng)分失衡；降解土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）；影響土壤中的氧化還原反應(yīng)。重金屬在土壤中會(huì)發(fā)生吸附和解吸過(guò)程，從而影響其遷移性和有效性，如鉛和鎘，對(duì)土壤顆粒具有很高的親和力，容易被強(qiáng)吸附，從而降低其對(duì)植物的生物有效性。

文中強(qiáng)調(diào)，這些因素將競(jìng)爭(zhēng)抑制植物對(duì)必需元素的吸收，降解有機(jī)質(zhì)，干擾氧化還原與吸附過(guò)程，導(dǎo)致土壤肥力下降、養(yǎng)分失衡，并增強(qiáng)重金屬在環(huán)境中的遷移性與生物毒性。

3.重金屬增加植物毒性

重金屬污染會(huì)增加植物的毒性，并造成全方位危害：干擾植物生理機(jī)制，降低葉綠素的產(chǎn)生和光合效率；破壞酶系統(tǒng)功能，令植株生長(zhǎng)遲緩；導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)失衡，降低作物質(zhì)量和產(chǎn)量。

更值得警惕的是，重金屬可在作物可食用部分（如谷物、蔬菜和果實(shí)）中富集，不僅降低農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，人類(lèi)長(zhǎng)期食用還可能導(dǎo)致器官損傷、重金屬中毒和慢性健康問(wèn)題等不良影響。

重金屬還會(huì)誘發(fā)植物體內(nèi)活性氧（ROS）爆發(fā)，破壞細(xì)胞膜、降解蛋白質(zhì)與DNA，嚴(yán)重影響植物正常代謝與抗逆能力。某些重金屬（如鉛、鎘）會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制植物對(duì)鈣、鎂等必需元素的吸收，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)失衡與生長(zhǎng)受限。

此外，重金屬污染對(duì)植物-微生物共生系統(tǒng)（如菌根真菌）也具有破壞效應(yīng)，削弱植物獲取養(yǎng)分和水分的能力，進(jìn)一步降低其環(huán)境適應(yīng)力和產(chǎn)量潛力。

重金屬通過(guò)食物鏈對(duì)人體產(chǎn)生的影響

4.重金屬對(duì)人體的危害

文中稱(chēng)，長(zhǎng)期食用受污染食物、接觸高濃度重金屬會(huì)導(dǎo)致重金屬在人體肝臟、腎臟和骨骼中慢性沉積，進(jìn)而引發(fā)腎臟、心血管、神經(jīng)和骨骼疾病。

即使是微量重金屬，也對(duì)人體產(chǎn)生很強(qiáng)的毒性。接觸重金屬會(huì)對(duì)大腦、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、消化系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等主要器官造成不利影響。兒童的生理機(jī)能，例如神經(jīng)系統(tǒng)、大腦、腎臟和循環(huán)系統(tǒng)，也會(huì)受到影響。

人類(lèi)、動(dòng)物口服鉛、砷、汞或鎘，都會(huì)導(dǎo)致慢性或急性中毒。這種重金屬中毒會(huì)導(dǎo)致嘔吐、腹瀉、惡心、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元功能障礙、視力和聽(tīng)力受損、心臟和腦損傷、高血壓以及其他癥狀。

此外，神經(jīng)細(xì)胞功能、線粒體代謝活動(dòng)（包括ATP合成等）和DNA結(jié)構(gòu)，均可能受到內(nèi)部和細(xì)胞毒性的負(fù)面影響。有研究表明，大氣懸浮顆粒物中存在有害類(lèi)金屬和重金屬，被人體吸收后可能會(huì)產(chǎn)生不良影響。