衡阳市菜园使用的商品有机肥和有机废弃物中重金属含量状况调查

闵岳灵， 旷碧峰， 黄绍文， 余席茂， 刘志华， 向晓阳， 谭建军

(1.衡阳市蔬菜研究所，湖南 衡阳 421001；2.中国农业科学院 农业资源与农业区划研究所，北京 100081)

衡阳市菜园使用的商品有机肥和有机废弃物中重金属含量状况调查

闵岳灵1， 旷碧峰1， 黄绍文2， 余席茂1， 刘志华1， 向晓阳1， 谭建军1

(1.衡阳市蔬菜研究所，湖南 衡阳 421001；2.中国农业科学院 农业资源与农业区划研究所，北京 100081)

对衡阳市菜园使用的12个有机肥样品中的Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni、Hg和As的指标进行检测，样品中重金属总As、总Hg、总Pb、总Cd、总Cr等的含量按照中国NY525—2012有机肥料重金属限量指标，总Ni、总Cu、总Zn重金属参照德国腐熟堆肥中重金属限量标准进行分析，结果表明，除牛粪、菜籽饼肥外，有9个样品均发现有超限量值的重金属成分，超标样品数占总样品数的75%，超标的重金属成分以Cu和Zn较为普遍，分别占样品总数的75%和41.7%.而在超标程度方面，有两个样品的中的Cu和两个样品中的Cr均为严重超标.这些肥料使用不当，对菜园土和蔬菜品质产生不良影响，应给予关注.表2，参7.

商品有机肥料；有机废弃物；重金属；含量

现代农业中有机肥在农产品生产中占有极其重要的地位,是无公害蔬菜和绿色食品生产中的主要肥料.随着我国工农业的发展,产生大量的有机废弃物,这些有机废弃物的农用是处理这些废弃物最经济有效的措施之一.用这些物料生产的有机肥虽然可以提供有机质和部分大中微量元素,但目前的有机肥已发生了质的变化，同样存在安全隐患.有机肥物料来源于畜禽粪便、城市垃圾、工业有机废弃物等，这些物料生产的有机肥中重金属存在着被作物吸收而进入食物链，在农业环境中积累，污染农产品有很大风险.

2013年，国家大宗蔬菜产业技术体系衡阳综合试验站在衡阳市范围内对菜园使用的商品有机肥和有机废弃物取样调查，并寄送中国农业科学院农业资源与农业区划研究所对重金属Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni、Hg和As含量测定，通过样品重金属含量检测结果分析，有利于了解衡阳市有机肥安全状况，规范有机肥安全产生和使用，保护环境，促进食品安全和为农业可持续发展提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 商品有机肥和有机废弃物样品采集

所有样品均于2013年1月8～10日进行采集，其中在衡阳市蔬菜生产基地采集正在使用的商品有机肥样品6个，包括经过加工的颗粒状有机肥和粉末状有机须样品各1个，经过简易加工的粉末状干鸡粪样品1个，菜饼肥1个，仅经过干制而未进行其它加工的商品干鸡粪样品3个；在养殖场采集的用于销售的商品有机肥样品6个，包括鲜鸡粪、鲜猪粪、鲜牛粪样品各2个(样品类型见表1)，所有的12个样品按抽样的时间顺序统一编号为HNHY-01～HNHY-12.

表1 衡阳市商品有机肥和有机废弃物重金属含量

注：*代表指标超限量值.

1.2 肥料样品分析测定

肥料先自然风干锤碎，均匀混合后各称取1 kg用塑料袋密封并寄送中国农业科学院农业资源与农业区划研究所对重金属含量进行测定，采用王水-高氯酸法消解，Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni用原子吸收分光光度法测定，Hg和As采用原子荧光分光光度法测定.

1.3 商品有机肥和有机废弃物重金属限量指标

商品有机肥和有机废弃物中的总As、总Hg、总Pb、总Cd、总Cr等重金属成分限量指标参考中国NY525-2012有机肥料中重金属的限量指标[1]，总Ni、总Cu、总Zn等重金属成分参考德国腐熟堆肥中重金属限量标准(见表2)[4]进行分析.

2 结果分析

目前，衡阳市菜园使用的有机肥一般是畜禽粪便、农业有机废弃物(如秸杆、饼粕等)和商品有机肥，商品有机肥则一般为工业有机废弃物(如糖渣、味精下脚料、造纸废液提取物、污泥等)以及草(泥)炭，腐殖酸，风化煤等单独或混合发酵熟化后直接生成，或混配一定量无机肥料如尿素、二铵、硫酸钾等造粒而成.

表2 有机肥重金属限量标准

2.1 商品有机肥及有机废弃物中不同成分重金属含量分析

从各样品中重金属成分看，在采集的12个样品中，总Cu含量超限量指标的有9个，占样品总数的75%，其中两个猪粪样品HNHY-09、HNHY-10中的总Cu含量超过了限量指标值的10倍以上，仅菜饼肥HNHY-03和两个牛粪样品HNHY-11、HNHY-12未出现超标.总锌有5个样品含量出现少量超标，占样品总数的41.7%；总Cr方面，有两个样品均有超标现象，占总样品数的16.7%，HNHY-01、HNHY-02分别超过了限量值的4倍和29倍，属严重超标；另外，有两个样品的总Ni、1个样品的As出现了少量超标，超标率分别占样品数的16.7%和8.3%，而所有样品中的Pb、Cd、Hg含量均在参考限量值的范围内，未出现超标现象.

2.2 不同种类商品有机肥或有机废弃物中重金属含量状况分析

从各样品的的重金属含量情况看，在12个样品中，除菜饼肥HNHY-03和两个牛粪样品HNHY-11、HNHY-12外，其他的9个样品均有重金属超标现象，其中颗粒状商品生物有机肥样品HNHY-01和粉状商品干鸡粪样品HNHY-02中的总Cu、总Cr、总Ni均出现超标；粉状商品生物有机肥样品HNHY-04中的总Cu、总Zn、总As均有少量超标；鲜鸡粪样品HNHY-07、HNHY-08、鲜猪粪样品HNHY-09、HNHY-10中的Cu、总Zn均出现超标；原始商品干鸡粪样品HNHY-05、HNHY-06仅总Cu出现少量超标.在超出限量值程度方面，粉状商品干鸡粪HNHY-02和以商品干鸡粪为原料生产的颗粒状商品生物有机肥HNHY-01中的总Cr、鲜猪粪样品HNHY-09、HNHY-10中的铜均属严重超标.

3 结论与建议

3.1 结论

对12个有机肥样品中的Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni、Hg和A s的指标进行检测，样品中重金属总As、总Hg、总Pb、总Cd、总Cr等的含量按照中国NY525-2012有机肥料重金属限量指标，总Ni、总Cu、总Zn重金属参照德国腐熟堆肥中重金属限量标准进行分析，结果表明，衡阳市菜园使用的商品有机肥和有机废弃物中，除牛粪、菜籽饼肥外，有9个样品均发现有超限量值的重金属成分，超标样品数占总样品数的75%，超标的重金属成分以Cu和Zn较为普遍，分别占样品总数的75%和41.7%.而在超标程序方面，有两个样品的中的Cu和两个样品中的Cr均为严重超标.这些肥料使用不当，对菜园土和蔬菜品质产生不良影响，应给予关注.[5]

3.2 建议

1)加强安全控制标准研究[2].有机废弃物直接用于农业生产，因此其中有毒有害物质和重金属直接影响农产品的安全生产，目前我国对畜禽粪便等其他有机废弃物中有毒有害物质还没有安全控制标准.另外，缺少长期定位研究结果支持，并缺少对施用年限和施用量的规定.虽然施用畜禽粪便时，当年当季作物不会受到安全质量影响，但重金属具有累积的特点，长期施用会在土壤积累而超过土壤环境质量标准(GB1568—1995)[7]的风险，因此开展有机废弃物安全控制标准的研究，对规范和指导商品有机肥料的安全生产，对发展无公害食品和绿色食品生产更为重要，是保障农田到餐桌的全过程监控的技术保障.

2)开展有机肥科学生产和合理使用技术研究.建议对污水处理厂的污泥和大中型养殖场饲料和添加剂中重金属含量进行全面普查，并开展其迁移和累积规律的研究和安全风险评价.同时开展有机肥无公害生产技术和合理使用技术的开发与示范.建议对商品有机肥的原料重金属含量进行标识.

由于我国有机肥料的安全用量和土地年承载量还不完全清楚，还缺乏长期试验监测有机肥料重金属在土壤中残留、积累和污染风险的信息，因此，有必要进一步研究有机肥的合理施用技术，以及长期施用有机肥对土壤重金属的积累和生物有效性的影响，从而正确评价有机肥料的安全风险.

3)加强有机肥的科学施用与科普宣传.由于大部分商品有机肥的重金属含量远高于土壤背景值，长期大量施用会导致重金属元素在土壤中累积，最终影响食品安全，所以加强科普宣传，引导农民按法律法规要求合理使用有机肥和有机废弃物.

[1] 李书田，刘荣乐.国内外关于有机肥料中重金属安全限量标准的现状与分析[J].农业环境科学学报，2006，25(z):777-782.

[2] 谭晓东,董文光.商品有机肥中重金属含量状况调查[J].农业环境与发展，2006,(1):50-51.

[3] 刘荣乐,李书田,王秀斌,等.我国商品有机肥料和有机废弃物中重金属含量状况与分析[J].农业环境科学学报，2005，24(2):392-397.

[4] NY525—2012有机肥料(S).

[5] 闵岳灵,旷碧峰,黄绍文,等.衡阳市菜园土现状与改土培肥措施[J].湖南环境生物职业技术学院学报，2012，18(3)：1-5.

[6] GB18877—2002 有机-无机复混肥料(S).

[7] GB15618—1995，土壤环境质量标准(S).

Investigation of Heavy Metals Contents in Commercial Organic Fertilizer and Organic Wastes Used by Vegetable Garden in Hengyang City

MIN Yue-ling1, KUANG Bi-feng1, HUANG Shao-wen2, YU Xi-mao1, LIU Zhi-hua1, XIANG Xiao-yang1, TAN Jian-jun1

( 1.Hengyang vegetable research institute,Hengyang 421001,China 2.Institute of agricultural resources and regional planning of Chinese academy of agricultural sciences,Beijing 100081,China)

The content of heavy metals as Zn,Cu,Cr,Pb,Cd,Ni,Hg and As in the samples of the 12 organic fertilizers used in Vegetable Garden of Hengyang City were detected,heavy metals in samples of total As,total Hg,total Pb,total Cd,total Cr according to the organic fertilizer heavy metal index of China NY525—2012.The total Ni,total Cu,total Zn of heavy metals were analyzed according to the standard limit of heavy metals in Germany mature compost.The results show that in addition to cattle manure and cake,9 samples were found to have heavy metals over the limited value,and the number of samples exceeded 75 percent of the total samples.Among the heavy metals exceeding the standard,Cu and Zn were more common,which respectively account for 75%,41.7% of the total samples.While in the exceeding standard,there were two samples of Cu and two samples of Cr severely exceeding the standard.Improper use of these fertilizers,adverse effects on vegetable garden soil and vegetable quality,should be given attention.2tabs.,7refs.

commercial organic fertilizer; organic waste; heavy metal; content

2014-02-06

现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目(编号：CARS-25-43)

闵岳灵(1964-) ，男，湖南衡阳人，副研究员，研究方向: 土壤肥料及蔬菜新品种推广应用.

2095-7300(2014)01-001-04

TQ440.72

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