文_石悦
由于化学性质和锌接近，镉常常伴生在铅锌矿中。最初，人们并不知道含锌药物中带有杂质镉，直到十九世纪初期，德国格丁根大学化学和医药学教授斯特罗迈尔受政府委托视察药商时，发现一些非法药商以碳酸锌代替氧化锌，以掩饰纯度不够的碳酸锌在焙烧之后产生的黄色或橘红色物质，而不是理论的纯白色。这一现象促使斯特罗迈尔对杂质进行了提纯和分析，最终于1817年发现了这一带有光泽的蓝灰色金属—镉。他以菱锌矿的名称“Calamine”为其命名为“Cadmium”，元素符号Cd。
镉在地壳中含量较低且高度分散，不容易单独成矿，因而常常随着其他有色金属开采和冶炼过程进入环境。自20世纪初，镉开始在电镀、冶金、电池、塑料、核工业等领域大量应用，“48号魔鬼”由此渗透到了人类生存空间的各个角落。
土壤中镉的来源是多途径的，除了成土母质本身含有的背景值以外，人类工农业生产活动带来的污染是最主要的来源。铅、锌、锡等金属的开采、冶炼，尾矿、冶炼废渣和矿渣，经雨水淋洗，可以溶出镉离子，通过灌溉进入土壤。含镉的废气和粉尘也会通过自然沉降和雨水进入土壤。
由肥料带入的镉也不容忽视。生产磷肥的磷矿石中天然伴生镉，生产过程中不易去除。虽然每次施肥量不大，但重金属的不可降解性导致镉能够在土壤中持续累积。在镉污染的重灾区湖南，磷肥过量施用的情况也很常见。有数据显示肥料对土壤镉含量的贡献超过50%，但这一数据是否适用于中国也存在争议，因为除了广西少数贮量不大的磷矿之外，磷矿石中的镉含量在世界范围内处于极低的水平。此外，一些复合肥以市政污泥为原料，城市周边也会使用经过一定处理的城市污水灌溉农田和草地，这些都是土壤中镉的来源。
镉离子被稻谷根部吸收，再转运到籽实中，然后被人体摄入。中国南方的酸性土壤使得镉更多地以离子状态和可溶状态存在，更容易被水稻吸收。因而在土壤镉总量相同的条件下，南方土壤中可吸收的镉含量更高。而杂交稻和超级稻的推广无疑是雪上加霜：据推算，超级稻对镉的吸收能力是常规稻的3-4倍。
离“痛痛病”有多远
由于镉对人体的毒性表现为慢性症状，人类并没有很快意识到它的危害，直到日本富山县神通川流域“痛痛病”爆发，该病名来自于患者由于关节和脊骨极度疼痛而发出的叫喊声。这是世界最早的镉中毒事件，源自三井金属矿业经营的神冈矿山向神通川及其支流大量排放含镉的污水。自1912年开始，这一区域陆续有人发病，但一直到1946年还被认为是地区性疾病或者病菌感染。最初的调查中，医生们怀疑是铅中毒，后来才将视线转移到镉上。污染区域所产稻米的镉含量高达1.0 mg/kg，此外居民的饮用和洗涤用水，以及附近流域的水产中也含有大量的镉。
镉主要影响人体肾脏和骨骼，对患有糖尿病等疾病的人群危害尤为严重。在国际食品法典委员会的标准中，精白米的镉含量标准是0.4 mg/kg，日本和台湾地区的标准与之一致，中国和欧盟的标准则更加严格，为0.2 mg/kg。近期市场的抽检结果中，多数不合格大米的镉含量处于0.2-0.4 mg/kg，在中国属轻微超标，但能够满足日本的食品标准。
国际粮农组织和世界卫生组织的联合食品添加剂专家委员会（JECFA）制定的镉的暂定每周耐受摄入量（PTWI）为7 微克/公斤体重，这个安全标准主要基于对肾脏的毒性，相当于一个体重60公斤的人，每天的摄入量不应超过0.4毫克—这相当于吃下两公斤恰好合格的大米，或者吃下一公斤超标一倍的“镉米”。当然，食物中的镉也来自于蔬菜和肉类，但镉米的危害也许没那么令人不安。
拯救污染农田
受到镉污染的土壤非常难以治理，目前的根治办法仅有换土，此法工程量和成本过大，不适用于大范围污染地区。种植高富集植物，然后灰化回收是个不错的主意，但修复周期太长。
另外也可改种非食用植物，如园艺植物和芦苇，或者对镉吸收能力弱的品种，如玉米、番薯等旱地作物。
目前最为可行的措施包括施用重金属抑制肥料和土壤改良剂，即利用肥料中的阴阳离子对重金属的结合，降低土壤中可溶镉的含量，从而抑制吸收。比如，避免施用铵态氮肥；以硫酸钾代替氯化钾；使用钙镁磷肥而不是镉含量高的过磷酸盐；用石灰等提高土壤的碱性等等。
2012年5月，日本冈山大学的研究人员发现了亚洲水稻中负责二价金属离子运输的基因Nramp5，如果在这个基因中插入一段其他的DNA序列，就会破坏Nramp5的表达。
事实上，这种转基因的水稻生产的大米中，镉含量降低到了原来的十分之一以下，但由于同时破坏了水稻对锰离子的吸收，导致稻谷产量仅为原来的11%。与镉不同，锰是植物必需的微量元素，和光合作用、呼吸作用中酶的合成密切相关。虽然转基因水稻还未能走出实验室，但无疑是重金属污染阴影之下的一线光亮。
人体摄入途径
粉尘吸入 主要发生在镉污染的作业环境中，如矿场、冶金厂及其周边。
食物摄入 对于非职业性暴露的人群是最主要的途径，人体肠胃对镉的吸收率约为5%。
饮水摄入 除了水源污染外，还包括镀锌水管、含镉焊料及加热器等带来的二次污染。
吸烟 据世卫环境健康标准，每天吸20支烟可带来2-4微克的镉吸收量。
人体代谢途径
以十分缓慢的速度由肠道和尿液排出，镉在人体中的生物半衰期（排出一半摄入量所需时间）约为10-30年。
镉的危害
呼吸系统 可导致慢性鼻炎、咽喉炎或慢性阻塞性肺气肿，严重的可导致吸入性肺炎甚至死亡。
泌尿系统 镉进入人体后与金属硫蛋白结合，进而蓄积在肝、肾等器官中。长期摄入过量的镉会持续破坏肾小管，造成低分子量蛋白尿，严重的会发展为尿毒症。
骨骼系统 肾小管功能失调使得对钙、磷的重吸收受阻，间接引起骨质疏松、骨痛、骨骼萎缩、畸形等症状。
生殖系统 破坏男性生殖系统，造成精子数量减少，畸形率上升，活性降低，同时还会造成Y染色体数目锐减，导致男婴出生比例降低。
都市人群重金属攻略
对人类危害最大且污染最严重的五种重金属：铅、汞、镉、砷、铬
主食
避免依赖单一来源和品种，可以均衡食用粳米和籼米，及其他替代粮食。中国南方镉污染地区主要种植的是颗粒细长、黏性小的籼米（丝苗米、猫牙米、香米等）。
蔬菜
对重金属污染程度而言，叶菜、根茎菜、瓜果菜的风险依次递减。根据重金属污染综合指数（铅、镉、锌、铜），高风险为：菠菜、白菜、芹菜、莴苣等；低风险：四季豆、萝卜、包菜、丝瓜、茄子等。
内脏
避免食用动物内脏。肝、肾、大肠等容易富集重金属的部位应当少吃。
生蚝
由于贝类自身的排泄障碍，重金属更容易在它们体内沉积。不过，将生蚝以流动清水养殖两三天后，重金属含量会显著降低。
鱼
鱼类所含的重金属沿食物链富集，在食物链中所处地位越高，生长越缓慢，则重金属含量越高。因此应尽量食用草食性和速生鱼类，避免食用金枪鱼、海鲈鱼、剑鱼、鱼翅等。
尾气
机动车尾气污染是城市儿童血铅普遍超标的重要原因，儿童由于身高较低，更容易吸入尾气。乘车时也应尽量关窗。