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37年前桃园发生台湾第一起镉米事件，且陆续在全台湾各地农地检出镉污染状况，重创台湾农业形象，至今台湾民众听到重金属污染仍心有余悸，虽然农地污染肇因于工厂废水的非法倾倒，但农地工厂的问题仍难分难解。 因此，农试所投入多年研究农田与镉污染间的关联，农试所农化组副研究员林毓雯博士率领的研究团队就发现，虽然部分土壤有轻微镉含量，但只要透过土质改良、品种挑选、农艺管理三管齐下，就能大幅度降低农作物的镉吸收，维持农田持续耕作的一线生机。
农试所农化组副研究员林毓雯博士。孙文临摄 镉米事件37周年 违章工厂问题难解 农地复耕找出新解方 1950年代，日本富士山县发生“痛痛病”事件，起初罹病原因不明，只知道患者全身的关节和脊骨会产生疼痛，严重者甚至会骨折。经多年研究调查后，1968年，日本中央政府厚生省（类似台湾卫福部，2001年改为为厚生劳动省），确认“痛痛病”肇因于当地河流神通川受到邻近的矿场污染，水中重金属镉污染严重，长期饮用导致镉中毒，引发骨质疏松症及肾衰竭的病况。 痛痛病是全球最早证明公害污染致病的研究之一，因此引起国际间的关注，各国开始着手进行环境调查。台湾在1982年发生第一起“镉米”事件，位于桃园县观音乡大潭村的高银化工排放含镉废水，周边农地遭受含重金属的灌溉水污染而种出镉米。后来彰化、台中、云林等地都验出镉米，许多镉米甚至流入市面，造成人心惶惶，也激发了许多台湾人对于土地的关注和环境倡议。 37年过去，这几年政府仍偶有零星检验出重金属污染的农田，2018年环保署就又新增分别位于彰化、台中、桃园等地共45处合计约6.1公顷的农地，列为管制场址，农作物须全数移除，直到污染移除前，农民也不得耕作。 台湾环境资讯协会于2018年向环保署土污基管会申请历年调查面积与确认污染的农地面积，结果查出的受污农地有1089.5公顷，占全部调查农地的5%。 然而，经环保署整治后恢复耕作的农地，仍有少部分可能被农政单位抽测到作物镉浓度超标。这些农地成为镉污染潜在风险区，也成为农政单位的新挑战。 为了解决土壤镉浓度合格但所生产作物镉浓度不合格的问题，农试所多年来致力“建立镉污染潜在风险区作物安全管理改善措施”，并会同地区农业改良场，希望透过农艺管理方式，让具有潜在污染风险的农地，农民能够继续耕作，而不影响稻米、蔬果等农作物的重金属含量，目前这项研究的成果已可提供农民实际运用。
低镉吸收水稻品种筛选试验田。林毓雯博士提供 镉污染难以根除 翻转思维即可与重金属共生共处 农试所的“建立镉污染潜在风险区作物安全管理改善措施”，要透过土壤的酸碱值调整、农艺方式及作物的选择等三种方法，让具有潜在污染风险的农地，农民能够继续耕作，而不影响稻米、蔬果等农作物的重金属含量，这项计划的研究成果已臻完善。 林毓雯，从过去及国外的研究已经发现，pH值偏酸的土壤，会提高镉的溶解度，增加作物镉浓度超标的风险，而农地土壤质地属于砂质，也比黏质土壤所种出来的作物，有更高的超标风险。 在品种方面，林毓雯表示，水稻当中以籼稻品系的镉吸收能力高于稉稻品系，而蔬果杂粮作物中，花生对镉的吸收是明显比其他作物更强，豇豆、豌豆、胡瓜、苦瓜这些作物的镉吸收能力就比较低。他说，除了作物品种和土壤酸碱值以外，土壤的水分管理也是影响水稻镉吸收一个很重要的因素。
农田施用石灰适度提高土壤酸碱值可降低作物镉吸收。许健辉博士提供 土质改良、品种挑选、农艺方法 含镉农地也能种出健康作物 因此，林毓雯与研究团队在彰化市、台中后里、桃园八德的镉污染潜在风险区，分别设置验3处试验田，除了进行品种的筛选和土质的改良外，更尝试使用湛水的农艺管理方式。 “惯行的水稻田种植，在水稻达到最大分蘗期的时候会开始晒田，之后水分的管理就会采行干溼交替的方式。对于有镉污染潜在风险的农田，我们建议可以在晒田之后继续采行湛水方式，让土壤维持还原状态。”林毓雯说，这在学理上已经证实了可以减低水稻对于镉的吸收。 实务上，研究团队则发现，在彰化试验田延长湛水处理可使水稻镉浓度降低10.8%～45.9%，而在后里试验田，延长湛水处理区较惯行处理区的镉浓度降低35.4~65.3%，这些都证实湛水处理可大幅改善稻米镉浓度超标问题。 此外，农试所与台南农改场的研究团队也在种植花生导致镉浓度超标的虎尾试区，种植镉累积能力较低的玉米，收成的玉米镉浓度也都符合卫福部之“食品中污染物质及毒素卫生标准”。 林毓雯强调，这样的作法并不是去除土壤中的镉，只是透过农艺方法，让土壤中的镉不会影响到作物。 “部分农地土壤的镉浓度原本就在背景值内，但却受到土质、品种、农法的影响而导致作物镉浓度超标。”他说，目前环保署对污染农地的处置主要是翻土稀释或是排客土法，需要耗费大量成本，且能够处理的农地有限。采用农艺管理的方式虽然不能改变土壤镉浓度，但可以让农地得以继续耕作，而农作物也不会超标。
田间施作照片，稻田适当湛水处理可降低稻米镉浓度。许健辉博士提供 土壤镉浓度未必肇因于人为污染 活化良田治标也治本 其实重金属原本就存在于自然环境中，北科大材料及资源工程系的副教授余炳盛就曾做过〈土壤背景重金属浓度调查〉，发现在阳明山、关渡平原、金瓜石、花东地区、澎湖等“似无污染区”的土壤背景值浓度仍有超标的状况，土壤的重金属浓度未必是人为因素，可能受到母岩性质、气候、地形、化育时间等不同因素的影响，地质学称为“地球化学异常（geochemical anomaly）现象。 因此，林毓雯就说明，有些没有受到污染的农田却被验出农作物含镉浓度超标，因此透过土质改良、品种挑选、农艺管理等方式去让农民得以继续在这块农地上耕作。 农试所研拟的作物镉污染安全性管理改善措施，包括种植低镉吸收作物品种、适当调高土壤酸碱值及加强水田土壤水分管理。林毓雯说，目前除了与农政单位合作进行技术讲习外，未来也会研拟“镉污染潜在风险农田作物安全管理改善指引”，供农粮署及各县市政府的农业辅导单位参考。 林毓雯强调，希望透过这项研究成果去辅导农民，借此提升农产品安全，降低农民铲除销毁的损失，同时也能节省公帑并活化因作物重金属超标而遭限耕之农地。 （编辑：William） |
