摘要:【目的】研究我國水溶肥料中有毒有害重金屬As、Pb、Cd、Cr、Hg的含量及超標情況,調查超標重金屬的來源,探討有關肥料標準中重金屬安全限量問題,旨在充分了解水溶肥料的安全現狀,減小重金屬環境風險,保障農產品質量安全?!痉椒ā繕悠啡縼碜試一寿|量監督檢驗中心( 北京) 肥料登記產品,重金屬含量采用農業行業標準NY/T 1978 -2010《肥料 汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測定》方法檢測,超標重金屬來源分析采用企業調研方法,原料中重金屬的含量研究采用公開發表文獻數據進行分析?!窘Y果】5種水溶肥料中As、Pb、Cd、Cr、Hg平均含量均符合NY/T 1110 -2010《水溶肥料 汞、砷、鎘、鉛、鉻的限量要求》,且遠遠低于標準限量值。部分水溶肥料重金屬出現超標情況,但超標率較低,主要集中在As和Cd上,As和Cd超標率分別為3. 50%和1. 27%,Pb、Cr和Hg超標率均小于1% .Cd超標樣品的重金屬含量是標準限量值的幾至幾百倍,As、Pb和Cr超標程度接近,一般是限量值的1至幾倍。超標樣品調查結果顯示,水溶肥料中重金屬主要來自生產原料,原料中的重金屬一半以上來自磷肥和微量元素肥料。大量元素水溶肥料中重金屬主要來自磷酸二氫鉀、磷酸一銨等磷肥,其次來源于硫酸鋅等微量元素肥料; 微量元素水溶肥料中重金屬多來自硫酸鋅和硫酸亞鐵; 含氨基酸水溶肥料中As和Cd主要來自硫酸鋅、硫酸亞鐵和氨基酸; 含腐植酸水溶肥料中重金屬超標集中在As上,As多來自腐植酸鈉、腐植酸鉀和磷肥。生產原料中重金屬含量分析表明,氮肥和鉀肥中重金屬含量極低,作為水溶肥料的原料比較安全,而磷肥和微量元素肥料中重金屬含量普遍較高,作為生產原料,必需嚴格檢驗,否則容易導致產品中重金屬超標。通過相關標準分析發現,我國現行肥料標準中As、Pb、Cd、Cr、Hg安全限量或沒有限制或制訂的普遍較寬泛,且缺乏針對性?!窘Y論】我國水溶肥料總體質量較好,重金屬超標率較低,施用于農田是安全的,但對于水溶肥料中As和Cd的監測依然需要高度重視,肥料重金屬限量標準和安全評價體系的制定也需要加強和完善。
關鍵詞: 水溶肥料; 重金屬; 來源; 限量; 標準
近幾年,我國南方多省出現“鎘大米”事件,引起了社會對于農產品安全的高度關注,“鎘大米”與農田重金屬污染密不可分。據統計,目前我國重金屬污染的農田土壤面積達2000萬公頃,占耕地面積的六分之一,全國每年受重金屬污染的糧食高達1200萬噸,造成的直接經濟損失超過200億元。而且近年來我國農田土壤重金屬污染還繼續向不同尺度的區域發展,并對農產品品質產生嚴重影響[1-2].據估算,我國耕地鎘污染來源居首位的是施肥,其次是污水、污泥和大氣沉降。就施肥而言,有機肥和磷肥是土壤鎘污染的重要來源,但其他肥料中也含有不同程度的重金屬,大量施用會對農田造成潛在威脅。
水溶肥料是一種可以完全溶于水的單質化學肥料或多元復合肥料,可用于灌溉施肥、葉面施肥及無土栽培等,在全世界廣泛應用。我國現行農業行業標準《水溶肥料 汞、砷、鎘、鉛、鉻的限量要求》(NY 1110 -2010)[3],對水溶肥料中有毒有害元素進行了嚴格的限制,確保其施用的環境安全。但大量檢測發現,水溶肥料中的有毒有害重金屬存在一定的超標現象,如果不合格產品流入市場,勢必對農田造成嚴重污染。因此,了解水溶肥料中有毒有害重金屬含量狀況,深入調查重金屬來源,進而對我國肥料限量標準進行系統的研究分析,對于減少水溶肥料土壤重金屬污染和保障農產品安全具有重要的現實意義。
1 材料與方法
1. 1供試材料
供試水溶肥料為國家化肥質量監督檢驗中心( 北京) 登記肥料產品,總計4027個,其中大量元素水溶肥料973個,微量元素水溶肥料984個,含氨基酸水溶肥料969個,含腐植酸水溶肥料1000個,中量元素水溶肥料101個。
1. 2試樣制備
固體樣品經多次縮分后,取出約100 g,將其迅速研磨至全部通過0. 50 mm孔徑篩( 如樣品潮濕,可通過1. 00 mm篩子) ,混合均勻,置于潔凈、干燥容器中。液體樣品經多次搖動后,迅速取出約100m L,置于潔凈、干燥容器中。
1. 3檢測方法
采用農業行業標準NY/T 1978 -2010《肥料 汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測定》[4]方法,As、Hg含量的測定采用原子熒光光譜法,Pb、Cd、Cr含量的測定采用原子吸收分光光度法。
1. 4水溶肥料重金屬來源調查方法
為了查明水溶肥料中重金屬來源,本文對重金屬超標的245個樣品進行了跟蹤調查,調查采用問卷與電話溝通相結合的方式進行,重點調查了生產原料和加工工藝等各個與產品質量有關的環節。調查有效樣本共127個。