四川省常用肥料重金属含量调查分析

苟 曦， 冯海涛， 杨 荣

(成都土壤肥料测试中心，四川成都 610041)



四川省常用肥料重金属含量调查分析

苟 曦， 冯海涛， 杨 荣

(成都土壤肥料测试中心，四川成都 610041)

[目的]调查四川省常用肥料中重金属含量，为农产品安全生产提供基础数据。[方法]对四川省常用肥料(过磷酸钙、复合肥料、有机-无机复混肥料和有机肥料)中的As、Pb、Cd、Cr、Hg总量进行了调查，参照我国国家标准及农业行业标准进行分析评价。[结果]各类肥料样品中过磷酸钙、复混肥料、有机-无机复混肥料的重金属元素含量均未超标，但有机肥料样品中的As、Pb、Cd、Hg 出现超标，超标率分别为5.9%、0.9%、4.1%、7.8%。[结论]初步明确了四川省常用肥料中的重金属含量。

肥料；重金属;调查

土壤重金属除了来源于其母质外[1]，主要来自农药、污水灌溉、固体废弃物、肥料及大气沉降等[2-4]。随着农业经济的快速发展，我国肥料的施用量也迅速增加。肥料的施用虽然补充了作物生长所必须的营养元素，在增加作物产量，提高品质[5]，保障粮食安全方面也起着重要作用[5]。但重金属含量过高的肥料会不可避免地将重金属带入土壤，通过长期的累积，势必会影响土壤质量，从而影响植物的生长发育和品质。笔者对四川省常用的复合肥料、过磷酸钙、有机-无机复混肥料及有机肥料中As、Pb、Cd、Cr、Hg总量进行了调查与分析，旨在为控制土壤重金属污染和四川省农产品安全生产提供科学依据。

1　材料与方法

1.1样品采集供试肥料样品为2010～2012年全省范围内的企业抽检样、市场抽检样、肥料登记检验样以及委托检验样，共515个。其中，复混肥料50个，过磷酸钙15个，有机-无机复混肥料129个，有机肥料321个。样品经研磨并过0.18 mm孔径筛后，密封于塑料自封袋备用。

1.2测定项目与方法采用农业行业标准NY/T 1978—2010《肥料 汞、砷、镉、铅、铬含量的测定》方法[6]，As、Hg含量采用原子荧光光谱法测定， Pb、Cd、Cr采用原子吸收分光光度法测定。

1.3肥料重金属含量标准限值肥料样品重金属检测结果参照我国国家标准及农业行业标准[7-9](表1)。

2　结果与分析

2.1不同种类肥料中As含量差异由表2可知，各类肥料样品中As含量平均值差异不明显，各类肥料样品中平均As含量从大到小依次为有机肥料、有机-无机复混肥料、复混肥料、过磷酸钙。从范围值来看，同类型肥料不同样品间As含量差异较大，其中有机肥料As含量最高相差1 373倍，过磷酸钙As含量相差较小，为5.2倍。根据肥料重金属As含量限值标准，仅有机肥料存在As超标现象，超标率为5.9%。

表1肥料重金属含量标准限值

Table 1Standard limit value of heavy metal content in fertilizer

肥料类型Typeoffertilizers砷As∥mg/kg铅Pb∥mg/kg镉Cd∥mg/kg铬Cr∥mg/kg汞Hg∥mg/kg执行标准Standard过磷酸钙Ca(H2PO4)2≤50≤200≤10≤500≤5GB/T23349—2009复混肥料Compoundfertilizer≤50≤200≤10≤500≤5GB/T23349—2009有机-无机复混肥料Organic-inor-ganiccompoundfertilizer≤50≤150≤10≤500≤5GB18877—2009有机肥料Organicfertilizer≤15≤50≤3≤150≤2NY525—2012

2.2不同种类肥料中Pb含量差异由表3可知，不同肥料中Pb含量差异较大，但仅有机肥料的3个样品超标，超标率为0.9%。其中过磷酸钙、复混肥料和有机-无机复混肥料的含量最高值均远小于分别对应的参考限量值200和150 mg/kg。就平均值而言，Pb含量从大到小依次为有机肥料、有机-无机复混肥料、复混肥料、过磷酸钙。

2.3不同种类肥料中Cd含量差异由表4可知，各肥料样品中Cd的含量差异明显，其中有机肥料中Cd含量最大值为21.633 mg/kg，过磷酸钙的最大值为0.080 mg/kg，高出270倍。从平均值来看，各肥料中Cd含量从大到小依次为复混肥料、有机肥料、有机-无机复混肥料、过磷酸钙。根据肥料重金属Cd含量限值标准，仅有机肥料存在Cd超标现象，超标率为4.1%。

表2　各类肥料样品中As含量

表3　各类肥料样品中Pb含量

表4　各类肥料样品中Cd含量

注:ND表示未检出。

Note:ND means not detected.

2.4不同种类肥料中Cr含量差异由表5可知，各类肥料样品中Cr含量差异较大，但均未超出相应的限量标准值。其中，过磷酸钙、复混肥料的Cr含量相对较高，但均远小于其对应参考限量值500 mg/kg，有机-无机复混肥料和有机肥料含量较低，同样分别远低于参考限量值500和150 mg/kg。从平均值来看，各肥料中Cr含量从大到小依次为复混肥料、过磷酸钙、有机-无机复混肥料、有机肥料。

表5　各类肥料样品中Cr含量

2.5不同种类肥料中Hg含量差异由表6可知，各类肥料样品中的Hg含量平均值差异不大，从大到小依次为有机肥料、复混肥料、过磷酸钙、有机-无机复混肥料。从同类肥料的Hg含量范围值来看，不同样品间Hg含量存在较大差异，其中有肥料样品间最大相差5 790倍。根据肥料重金属Hg含量限值标准，仅有机肥料存在Hg超标现象，超标率为7.8%。

表6　各类肥料样品中Hg含量

3　讨论

(1)肥料的生产从原料到加工成产品，会带进一些重金属元素，重金属含量的高低与其生产原料和生产工艺密切相关。过磷酸钙原料为磷矿石，属于矿质磷肥，生产工艺是通过化学方法，使用硫酸、硝酸、盐酸或磷酸分解磷矿石而制成，而在酸法过程中，也会使磷矿石中的重金属被分解带入肥料中[10]。因此，过磷酸钙中重金属含量受到矿物质品质及生产工艺的影响较大。但该调查的肥料样品中未出现重金属超标现象，可能与生产原料中重金属含量不高有关。复混肥料是在含氮、磷、钾的不同单质肥料基础上混合制得，由于磷肥等的混合就会带入部分重金属。因此，该调查分析的复混肥料重金属含量Cr、Cd含量相对较高，可能与生产原料中重金属含量较高有关。有机-无机复混肥料通常以畜禽粪便、动植物残体、供农田施用的各种腐熟的城镇生活垃圾等有机物料经过发酵处理，添加无机肥料(氮、磷、钾)而制成。有机肥料的成分和来源复杂，主要以畜禽粪便、动植物残体、有机废弃物等富有有机质的副产品资源为主要原料，经发酵腐熟后制成。然而，目前很多饲料厂和养殖场普遍使用含有Pb、Cd、Cu等重金属元素的饲料添加剂，使畜禽粪便中的重金属含量较高，从而导致有机-无机复混肥料和有机肥料的污染，最终使得肥料中重金属含量也较高。该调查发现，有机肥料中As、Hg、Pb含量为各类肥料中最高，有机无机肥料中As含量也较高，可能与生产原料中重金属含量较高有关。

(2)该调查的肥料样品中过磷酸钙、复混肥料、有机-无机复混肥料的重金属元素含量均达到国家和行业相应的限量标准，有机肥料中的部分重金属含量出现了超标，对人体和周围环境不会产生明显危害。但由于生物对重金属的富集作用和累积效应会随着肥料施用量的增加而不断增加，且有机肥料的施用量更高，因此，通过肥料输入到土壤中的重金属不可忽视。为避免由于长期施用这些肥料而造成土壤重金属污染，建议进一步加强肥料中重金属的监管和监测工作，从生产原料的品质和生产工艺进行把关，从源头上严格控制重金属进入土壤，从而降低对土壤重金属污染的风险。

4　结论

该研究对四川省4类常用肥料的5项重金属指标进行检验，结果表明，同一肥料中各种重金属元素含量差异较大，同种元素在不同肥料中的差异也较大。有机肥料中As、Pb、Hg含量最高，复混肥料中Cr、Cd含量最高，过磷酸钙中各重金属元素含量均较低。有机-无机复混肥料中As含量也偏高。根据相关标准限值，各类肥料样品中过磷酸钙、复混肥料、有机-无机复混肥料的重金属元素含量均未超标，但有机肥料样品中的As、Pb、Cd、Hg 出现超标，超标率分别为5.9%、0.9%、4.1%、7.8%。

[1] 张乃明，陈建军，常晓冰.污灌区土壤重金属累积影响因素研究 [J].土壤，2002(2)：90-93.

[2] 李芳，钱秋芳.土壤重金属污染研究进展[J].安徽农学通报,2011,17(10):80-82.

[3] 张乃明.大气沉降对土壤重金属累积的影响[J].土壤与环境，2001,10(2):91-93.

[4] 韩晋仙，马建华，魏林衡.污灌对潮土重金属含量及分布的影响：以开封市化肥河污灌区为例[J].土壤，2006,38(3)：292-297.

[5] 毕淑芹，谢建治，刘树庆，等.土壤重金属污染对植物产量及品质的影响研究[J].河北农业科学,2006,10(2)：107-110.

[6] 中华人民共和国农业部.肥料汞、砷、镉、铅、铬含量的测定：NY/T 1978—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

[7] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标：GB/T 23349—2009[S].北京：中国标准出版社，2009.

[8] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.有机-无机复混肥料：GB 18877—2009[S].北京：中国标准出版社，2009.

[9] 中华人民共和国农业部.有机肥料：NY 525—2012[S].北京：中国标准出版社，2012.

[10] 鲁如坤，时正元，熊礼明.我国磷矿磷肥中镉的含量及其生态环境影响评价[J].土壤学报，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

苟曦(1981- )，女，四川成都人，农艺师，硕士，从事农业生态环境及土壤肥料研究。

2016-05-31

S 143

A

0517-6611(2016)19-153-03