我国畜禽粪污重金属残留现状分析

我国畜禽粪污重金属残留现状分析

为了掌握我国畜禽粪污中重金属残留现状，科学指导畜禽养殖粪污处理和还田利用，2019年农业农村部组织对全国生猪、奶牛、肉牛、蛋鸡和肉鸡粪污样品进行了抽样检测。结果表明：从粪污类型来看，重金属含量由高到低分别是固体粪便、液体粪污和污水；从重金属类型来看，由高到低依次是锌、铜、铬、铅、砷和镉，其中粪污中的重金属主要为锌和铜，但是大部分畜禽粪污铜锌含量都在合理范围内。从动物类型来看，生猪粪污铜锌含量高于其他畜种，保育猪粪污铜锌含量高于母猪和育肥猪。按生猪粪污替代50％化肥测算，在北方旱田，连续施用100年都不会对土壤造成危害；在南方稻田，连续施用25年也不会对土壤造成危害。
       本次抽样监测是新的《饲料添加剂安全使用规范》（第2625号）实施之后开展的。随着饲料添加剂的规范使用，我国畜禽粪污中铜和锌等重金属含量呈现明显下降的趋势，与新规范实施前的监测结果相比，以生猪固体粪污为例，铜和锌的平均浓度下降幅度分别达到45.9％和53.1％。一般来说，铜和锌属于生态风险类重金属，对食品安全和人体健康不会产生直接的影响。

科学认识和对待畜禽粪肥还田

饲料中适量添加部分铜和锌等微量元素有利于提高饲料利用率、增加畜禽机体免疫力以及改善肉质等；由于饲料中添加的重金属和饲料原料中所含有的重金属被动物吸收的比例只有5％-30％左右，因此绝大部分都随着粪便排出。研究结果发现，较饲料中重金属含量相比，畜禽粪污中重金属具有显著的富集作用，粪污中重金属浓度是饲料中重金属浓度的4倍左右，因此所有畜禽粪污中不可避免都会含有一定含量的重金属。
       畜禽粪污进行无害化处理后还田利用是实行畜禽粪污资源化利用最经济有效的方式。美国、丹麦和荷兰等畜牧业发达国家的畜禽粪污主要以还田利用为主。从这些国家的粪肥还田有关要求来看，重点考虑粪肥中的氮磷含量，根据作物养分需求和土壤状况进行科学还田。欧盟国家主要基于《硝酸盐指令》，每公顷的耕地畜禽粪肥年施用量不能超过170公斤；美国实施粪污综合养分管理计划。这些国家目前还没有对畜禽粪污作为粪肥还田利用过程中铜、锌等重金属提出限量要求，主要还是对饲料中重金属添加量进行了严格的限量要求。同时饲料生产厂家和养殖企业也严格按照规范要求添加铜锌等重金属，保障了畜禽粪肥长期安全施用。
       铜和锌也是植物正常生长发育所必需的微量营养元素，畜禽粪污中含有微量或适量重金属还田利用对土壤和作物不会产生影响，有研究表明，粪肥中少量的铜和锌对油菜等植株生长无明显不良影响，甚至促进生长；但是粪肥中铜、锌等浓度过量时，会造成幼苗生长缓慢，长势不良，植株干物质量下降，影响作物产量；同时作物吸收铜和锌通过膳食进入人体的健康风险非常低，因此畜禽粪污中含有适量的铜、锌等重金属可以还田利用。

加强畜禽粪肥还田重金属污染风险控制

为了减少畜禽粪肥还田利用过程中重金属累积对农田土壤和作物产生不利影响，安全合理的施用粪肥，降低重金属污染风险，建议如下：一是确定合理的粪肥施用比例。应基于2018年原农业部印发的《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》，根据作物类型和土壤养分状况，合理确定粪肥的施用量；现有大量的研究结果表明，有机肥替代化肥比例在30％-50％左右时，有利于改善土壤状况，逐步提高土壤有机质含量，对农作物品质和产量都有明显的促进作用。二是推广大田作物粪肥还田利用率。我国目前以畜禽粪污为主要原料的有机肥料主要在蔬菜、果树等作物中利用为主，大田作物粪肥施用比例还较低；由于不同作物对畜禽粪肥和土壤中铜和锌的吸收能力不同，其中蔬菜吸收能力较强，粮食和果树等吸收能力较弱的特点，因此建议适度控制有机肥在蔬菜地的施用比例，提高对大田作物、果树等风险低的农作物的施用比例，降低粪肥长期施用可能存在重金属在土壤中累积和污染风险。三是加强监测和全链条评估。加强畜禽粪污产生和还田利用过程中重金属特征监测，对投入品使用、畜禽养殖、粪污处理、还田利用、土壤和农作物各环节进行长期跟踪监测，获取全链条数据，摸清主要重金属迁移转化规律，客观评估畜禽粪污还田利用重金属的环境风险，指导源头投入品减量，规范畜禽粪污处理，合理利用畜禽粪污养分，有效减少畜禽养殖业污染，为制定畜禽粪污资源化利用规划、标准，促进种养循环等提供基础支撑。