四川省常用肥料重金屬含量調查分析

茍 曦， 馮海濤， 楊 榮

(成都土壤肥料測試中心，四川成都 610041)

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四川省常用肥料重金屬含量調查分析

茍 曦， 馮海濤， 楊 榮

(成都土壤肥料測試中心，四川成都 610041)

[目的]調查四川省常用肥料中重金屬含量，為農產品安全生產提供基礎數據。[方法]對四川省常用肥料(過磷酸鈣、復合肥料、有機-無機復混肥料和有機肥料)中的As、Pb、Cd、Cr、Hg總量進行了調查，參照我國國家標準及農業行業標準進行分析評價。[結果]各類肥料樣品中過磷酸鈣、復混肥料、有機-無機復混肥料的重金屬元素含量均未超標，但有機肥料樣品中的As、Pb、Cd、Hg 出現超標，超標率分別為5.9%、0.9%、4.1%、7.8%。[結論]初步明確了四川省常用肥料中的重金屬含量。

肥料；重金屬;調查

土壤重金屬除了來源于其母質外[1]，主要來自農藥、污水灌溉、固體廢棄物、肥料及大氣沉降等[2-4]。隨著農業經濟的快速發展，我國肥料的施用量也迅速增加。肥料的施用雖然補充了作物生長所必須的營養元素，在增加作物產量，提高品質[5]，保障糧食安全方面也起著重要作用[5]。但重金屬含量過高的肥料會不可避免地將重金屬帶入土壤，通過長期的累積，勢必會影響土壤質量，從而影響植物的生長發育和品質。筆者對四川省常用的復合肥料、過磷酸鈣、有機-無機復混肥料及有機肥料中As、Pb、Cd、Cr、Hg總量進行了調查與分析，旨在為控制土壤重金屬污染和四川省農產品安全生產提供科學依據。

1　材料與方法

1.1樣品采集供試肥料樣品為2010～2012年全省范圍內的企業抽檢樣、市場抽檢樣、肥料登記檢驗樣以及委托檢驗樣，共515個。其中，復混肥料50個，過磷酸鈣15個，有機-無機復混肥料129個，有機肥料321個。樣品經研磨并過0.18 mm孔徑篩后，密封于塑料自封袋備用。

1.2測定項目與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》方法[6]，As、Hg含量采用原子熒光光譜法測定， Pb、Cd、Cr采用原子吸收分光光度法測定。

1.3肥料重金屬含量標準限值肥料樣品重金屬檢測結果參照我國國家標準及農業行業標準[7-9](表1)。

2　結果與分析

2.1不同種類肥料中As含量差異由表2可知，各類肥料樣品中As含量平均值差異不明顯，各類肥料樣品中平均As含量從大到小依次為有機肥料、有機-無機復混肥料、復混肥料、過磷酸鈣。從范圍值來看，同類型肥料不同樣品間As含量差異較大，其中有機肥料As含量最高相差1 373倍，過磷酸鈣As含量相差較小，為5.2倍。根據肥料重金屬As含量限值標準，僅有機肥料存在As超標現象，超標率為5.9%。

表1肥料重金屬含量標準限值

Table 1Standard limit value of heavy metal content in fertilizer

肥料類型Typeoffertilizers砷As∥mg/kg鉛Pb∥mg/kg鎘Cd∥mg/kg鉻Cr∥mg/kg汞Hg∥mg/kg執行標準Standard過磷酸鈣Ca(H2PO4)2≤50≤200≤10≤500≤5GB/T23349—2009復混肥料Compoundfertilizer≤50≤200≤10≤500≤5GB/T23349—2009有機-無機復混肥料Organic-inor-ganiccompoundfertilizer≤50≤150≤10≤500≤5GB18877—2009有機肥料Organicfertilizer≤15≤50≤3≤150≤2NY525—2012

2.2不同種類肥料中Pb含量差異由表3可知，不同肥料中Pb含量差異較大，但僅有機肥料的3個樣品超標，超標率為0.9%。其中過磷酸鈣、復混肥料和有機-無機復混肥料的含量最高值均遠小于分別對應的參考限量值200和150 mg/kg。就平均值而言，Pb含量從大到小依次為有機肥料、有機-無機復混肥料、復混肥料、過磷酸鈣。

2.3不同種類肥料中Cd含量差異由表4可知，各肥料樣品中Cd的含量差異明顯，其中有機肥料中Cd含量最大值為21.633 mg/kg，過磷酸鈣的最大值為0.080 mg/kg，高出270倍。從平均值來看，各肥料中Cd含量從大到小依次為復混肥料、有機肥料、有機-無機復混肥料、過磷酸鈣。根據肥料重金屬Cd含量限值標準，僅有機肥料存在Cd超標現象，超標率為4.1%。

表2　各類肥料樣品中As含量

表3　各類肥料樣品中Pb含量

表4　各類肥料樣品中Cd含量

注:ND表示未檢出。

Note:ND means not detected.

2.4不同種類肥料中Cr含量差異由表5可知，各類肥料樣品中Cr含量差異較大，但均未超出相應的限量標準值。其中，過磷酸鈣、復混肥料的Cr含量相對較高，但均遠小于其對應參考限量值500 mg/kg，有機-無機復混肥料和有機肥料含量較低，同樣分別遠低于參考限量值500和150 mg/kg。從平均值來看，各肥料中Cr含量從大到小依次為復混肥料、過磷酸鈣、有機-無機復混肥料、有機肥料。

表5　各類肥料樣品中Cr含量

2.5不同種類肥料中Hg含量差異由表6可知，各類肥料樣品中的Hg含量平均值差異不大，從大到小依次為有機肥料、復混肥料、過磷酸鈣、有機-無機復混肥料。從同類肥料的Hg含量范圍值來看，不同樣品間Hg含量存在較大差異，其中有肥料樣品間最大相差5 790倍。根據肥料重金屬Hg含量限值標準，僅有機肥料存在Hg超標現象，超標率為7.8%。

表6　各類肥料樣品中Hg含量

3　討論

(1)肥料的生產從原料到加工成產品，會帶進一些重金屬元素，重金屬含量的高低與其生產原料和生產工藝密切相關。過磷酸鈣原料為磷礦石，屬于礦質磷肥，生產工藝是通過化學方法，使用硫酸、硝酸、鹽酸或磷酸分解磷礦石而制成，而在酸法過程中，也會使磷礦石中的重金屬被分解帶入肥料中[10]。因此，過磷酸鈣中重金屬含量受到礦物質品質及生產工藝的影響較大。但該調查的肥料樣品中未出現重金屬超標現象，可能與生產原料中重金屬含量不高有關。復混肥料是在含氮、磷、鉀的不同單質肥料基礎上混合制得，由于磷肥等的混合就會帶入部分重金屬。因此，該調查分析的復混肥料重金屬含量Cr、Cd含量相對較高，可能與生產原料中重金屬含量較高有關。有機-無機復混肥料通常以畜禽糞便、動植物殘體、供農田施用的各種腐熟的城鎮生活垃圾等有機物料經過發酵處理，添加無機肥料(氮、磷、鉀)而制成。有機肥料的成分和來源復雜，主要以畜禽糞便、動植物殘體、有機廢棄物等富有有機質的副產品資源為主要原料，經發酵腐熟后制成。然而，目前很多飼料廠和養殖場普遍使用含有Pb、Cd、Cu等重金屬元素的飼料添加劑，使畜禽糞便中的重金屬含量較高，從而導致有機-無機復混肥料和有機肥料的污染，最終使得肥料中重金屬含量也較高。該調查發現，有機肥料中As、Hg、Pb含量為各類肥料中最高，有機無機肥料中As含量也較高，可能與生產原料中重金屬含量較高有關。

(2)該調查的肥料樣品中過磷酸鈣、復混肥料、有機-無機復混肥料的重金屬元素含量均達到國家和行業相應的限量標準，有機肥料中的部分重金屬含量出現了超標，對人體和周圍環境不會產生明顯危害。但由于生物對重金屬的富集作用和累積效應會隨著肥料施用量的增加而不斷增加，且有機肥料的施用量更高，因此，通過肥料輸入到土壤中的重金屬不可忽視。為避免由于長期施用這些肥料而造成土壤重金屬污染，建議進一步加強肥料中重金屬的監管和監測工作，從生產原料的品質和生產工藝進行把關，從源頭上嚴格控制重金屬進入土壤，從而降低對土壤重金屬污染的風險。

4　結論

該研究對四川省4類常用肥料的5項重金屬指標進行檢驗，結果表明，同一肥料中各種重金屬元素含量差異較大，同種元素在不同肥料中的差異也較大。有機肥料中As、Pb、Hg含量最高，復混肥料中Cr、Cd含量最高，過磷酸鈣中各重金屬元素含量均較低。有機-無機復混肥料中As含量也偏高。根據相關標準限值，各類肥料樣品中過磷酸鈣、復混肥料、有機-無機復混肥料的重金屬元素含量均未超標，但有機肥料樣品中的As、Pb、Cd、Hg 出現超標，超標率分別為5.9%、0.9%、4.1%、7.8%。

[1] 張乃明，陳建軍，常曉冰.污灌區土壤重金屬累積影響因素研究 [J].土壤，2002(2)：90-93.

[2] 李芳，錢秋芳.土壤重金屬污染研究進展[J].安徽農學通報,2011,17(10):80-82.

[3] 張乃明.大氣沉降對土壤重金屬累積的影響[J].土壤與環境，2001,10(2):91-93.

[4] 韓晉仙，馬建華，魏林衡.污灌對潮土重金屬含量及分布的影響：以開封市化肥河污灌區為例[J].土壤，2006,38(3)：292-297.

[5] 畢淑芹，謝建治，劉樹慶，等.土壤重金屬污染對植物產量及品質的影響研究[J].河北農業科學,2006,10(2)：107-110.

[6] 中華人民共和國農業部.肥料汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測定：NY/T 1978—2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

[7] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.肥料中砷、鎘、鉛、鉻、汞生態指標：GB/T 23349—2009[S].北京：中國標準出版社，2009.

[8] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.有機-無機復混肥料：GB 18877—2009[S].北京：中國標準出版社，2009.

[9] 中華人民共和國農業部.有機肥料：NY 525—2012[S].北京：中國標準出版社，2012.

[10] 魯如坤，時正元，熊禮明.我國磷礦磷肥中鎘的含量及其生態環境影響評價[J].土壤學報，1992，29(2)：150-157.

Survey and Analysis on Heavy Metal Content of Fertilizers Commonly Used in Sichuan Province

GOU Xi, FENG Hai-tao, YANG Rong

(Chengdu Soil and Fertilizer Test Center,Chengdu,Sichuan 610041)

[Objective] To survey and analyze heavy metals of fertilizers commonly used in Sichuan Province,so as to provide basic data for safe production of agricultural products.[Methods] A survey was carried out for As,Pb,Cd,Cr,and Hg in fertilizers commonly used in Sichuan Province.And analysis was done with reference to the national standards and agricultural standards of China.[Results] The content of heavy metals in all kinds of fertilizer samples of superphosphate,compound fertilizer,organic and inorganic compound fertilizer did not exceed the standard,but Pb,Cd,As,and Hg in the organic fertilizers samples exceeded the standard.The percentage of exceeding standard was 5.9%,0.9%,4.1%,and 7.8%,respectively.[Conclusion] It preliminarily makes clear the content of heavy metals in fertilizers commonly used in Sichuan Province.

Fertilizer; Heavy metals; Survey

茍曦(1981- )，女，四川成都人，農藝師，碩士，從事農業生態環境及土壤肥料研究。

2016-05-31

S 143

A

0517-6611(2016)19-153-03