王 湧（奧格生物技術(shù)（上海）有限公司，上海 201210）

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“有機(jī)食品”不“有機(jī)”，畜禽糞便難脫責(zé)——畜禽微量元素添加劑對(duì)農(nóng)產(chǎn)品食品安全的影響及應(yīng)對(duì)

王 湧
（奧格生物技術(shù)（上海）有限公司，上海 201210）

隨著生活水平的提高，越來(lái)越多的人愿意高價(jià)選購(gòu)不打農(nóng)藥、不施化肥的有機(jī)食品。然而，相繼曝光的“鎘大米”、“重金屬蔬菜”等事件，讓人觸目驚心，我國(guó)土壤中的重金屬污染問(wèn)題正成為大地母親的不可承受之重。諸多案例中的重金屬污染源均指向畜禽糞便，其源頭則是微量元素添加劑的濫用。

微量元素是動(dòng)物必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在動(dòng)物生產(chǎn)的諸多方面發(fā)揮重要作用，其來(lái)源多是工業(yè)廢物再利用，成本低廉，在工業(yè)飼料生產(chǎn)中其長(zhǎng)期面臨被濫用的風(fēng)險(xiǎn)；因其中往往含有較高含量的鉛、鎘等重金屬，極易造成畜禽糞便重金屬超標(biāo)，進(jìn)而引起土壤污染和農(nóng)產(chǎn)品污染問(wèn)題，需要引起足夠的重視和關(guān)注。

1 土壤中的重金屬污染情況

2014年12月，曙光環(huán)保公益組織曝光了對(duì)湖南湘江流域重金屬的檢測(cè)結(jié)果，結(jié)果顯示，湘江流域重點(diǎn)污染區(qū)砷超標(biāo)最高715倍，鎘超標(biāo)206倍，鉛超標(biāo)5.093倍，稻谷鉛超標(biāo)10.4倍，稻谷鎘超標(biāo)率超過(guò)80%。這些數(shù)據(jù)引發(fā)了人們對(duì)目前我國(guó)重金屬污染情況的擔(dān)憂與恐懼。

2014年4月17日，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部聯(lián)合發(fā)布了《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》，公報(bào)顯示全國(guó)土壤總超標(biāo)率為16.1%，以無(wú)機(jī)型為主，無(wú)機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8%。無(wú)機(jī)污染物主要是鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種重金屬元素。其中銅、鋅均是動(dòng)物飼料中常用到的微量元素。

2 畜禽糞便對(duì)土壤重金屬污染的影響

據(jù)預(yù)測(cè)，2020年中國(guó)畜禽糞便總量將達(dá)到42.4億t，由于畜禽糞便產(chǎn)生量很大，而且全國(guó) 80%以上的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沒(méi)有污水綜合利用和處理設(shè)施，畜禽養(yǎng)殖特別是規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖所產(chǎn)生的畜禽糞便導(dǎo)致的環(huán)境污染，已成為我國(guó)農(nóng)村面源污染的主要來(lái)源之一。

畜牧養(yǎng)殖業(yè)中，微量元素是動(dòng)物機(jī)體必需的營(yíng)養(yǎng)素，也是畜牧業(yè)重金屬污染的主要來(lái)源。隨著規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展以及人們對(duì)微量元素的不斷研究，某些微量元素添加劑如銅、鋅、錳、硒、砷等除滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要外，還被用來(lái)促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)、提高生產(chǎn)性能、改善飼料利用率、抑制有害菌、防止動(dòng)物疾病等，因其成本低廉，實(shí)際生產(chǎn)中往往被超劑量添加到畜禽飼料中。動(dòng)物體對(duì)無(wú)機(jī)微量元素的利用率很低，大約95%以上的微量元素會(huì)隨畜禽糞便排出體外，對(duì)環(huán)境造成了極大威脅。在微量元素添加劑中，超劑量添加最嚴(yán)重的是銅和鋅2種金屬元素。2015年1月22日農(nóng)業(yè)部公布的2014年飼料抽檢監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，近半問(wèn)題集中在銅和鋅的嚴(yán)重超標(biāo)。

Kornegay等發(fā)現(xiàn)動(dòng)物飼料中90%的銅隨糞便排出體外，當(dāng)豬飼料中銅濃度為7～10 mg/kg和250～370 mg/ kg時(shí)，糞便中銅濃度分別是59～88 mg/kg和1 330～2 367 mg/ kg。Apgar和Kornegay研究發(fā)現(xiàn)，給體重達(dá)71 kg的育肥豬飼喂含銅 218 mg/kg 與32 mg/kg的日糧，前者銅的排出量比后者高 6.7倍。

畜禽養(yǎng)殖業(yè)中微量元素的過(guò)量使用，除了自身的重金屬毒性外，往往會(huì)帶入鉛、鎘、砷等相伴而生的高毒性重金屬元素。因重金屬在動(dòng)物體內(nèi)的富集作用，糞便中重金屬含量較飼料要高數(shù)倍以上，其中鋅為1.0～6.6倍，銅為1.0～4.4倍，鉛為1.0～3.0倍，鎘為 2.0～4.0倍，鉻為 2.0～10倍。

趙薇娜（2011年）對(duì)某省連續(xù)4年的700多批不同類型飼料中重金屬含量的分析表明，乳豬飼料中鉛和鎘的超標(biāo)率高于小豬、中豬、大豬飼料，這與飼料生產(chǎn)企業(yè)為提高乳豬的抗腹瀉、促生長(zhǎng)能力，超量添加礦物質(zhì)有關(guān)。

長(zhǎng)期使用高劑量的無(wú)機(jī)微量元素不僅對(duì)動(dòng)物后期的生長(zhǎng)與免疫產(chǎn)生抑制作用，而且導(dǎo)致了金屬元素在動(dòng)物體內(nèi)的殘留，嚴(yán)重影響畜產(chǎn)品的品質(zhì)，此外隨糞便排出體外的大量金屬元素成為土壤重金屬污染的來(lái)源。據(jù)日本有關(guān)專家推測(cè)，如豬糞中的銅都留在土壤中，土壤中銅含量將在23年內(nèi)超標(biāo)（80 mg/kg）；如豬糞中的鋅都留在土壤中，土壤中的鋅含量將在17年內(nèi)超標(biāo)(120 mg/kg)。

3 畜禽糞便對(duì)農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的影響

隨著社會(huì)的發(fā)展與人們生活水平的提高，越來(lái)越多的人們要求有機(jī)蔬菜，所以對(duì)蔬菜的種植采用畜禽糞便作肥料。但由于畜禽飼料中90%以上的無(wú)機(jī)微量元素都通過(guò)糞便排出，連續(xù)施用畜禽糞便會(huì)導(dǎo)致土壤及蔬菜重金屬含量增加。蔬菜是最易“吸收”重金屬元素的農(nóng)作物。有研究表明，糞肥能使青菜中的鉻和銅含量增加。而且，糞肥施用次數(shù)對(duì)蔬菜中重金屬含量也有影響。長(zhǎng)期施用規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)豬糞，韭菜、青菜、蘿卜的銅、鋅含量分別達(dá)到未施豬糞的對(duì)照組的4倍、4倍和3倍，芹菜中鋅超標(biāo)已達(dá)117%。研究表明，青菜和蘿卜中的銅、鋅濃度隨著土壤中的銅、鋅濃度增加而增加，而且青菜蘿卜中的鋅濃度和土壤可提取鋅的濃度之間有良好的相關(guān)性。

李秀蘭等2003—2004年對(duì)上海寶山區(qū)蔬菜采樣分析表明，上海市蔬菜已經(jīng)受到重金屬污染，以鉛和鎘最嚴(yán)重，分別超標(biāo)81.97%和54.1%。長(zhǎng)沙的幾大蔬菜基地取樣調(diào)查分析表明，有70%的土壤受到了鎘的污染，27.6%的土壤受到了汞的污染，58.6%的土壤受到了重金屬的綜合污染。由此也得出，含有過(guò)高銅、鋅金屬元素的動(dòng)物糞便用于種植有機(jī)食品會(huì)適得其反，畜牧業(yè)只有從飼料源頭減少微量元素使用量，才能從根本上解決動(dòng)物糞便中重金屬超標(biāo)難題。

4 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)畜禽糞便污染的減排效果

微量元素添加劑是畜牧重金屬污染的主要來(lái)源。據(jù)報(bào)道，我國(guó)目前每年使用的微量元素添加劑為30萬(wàn)～38萬(wàn)t，但由于生物效價(jià)低，大約有95%以上未被動(dòng)物利用的礦物質(zhì)隨糞尿排出體外，造成土壤的重金屬污染。

奧格生物技術(shù)（上海）有限公司從提高微量元素利用率入手，利用小肽螯合技術(shù)，構(gòu)建微量元素理想模型，減少了50%以上的微量元素使用量，進(jìn)而降低畜禽糞便中金屬元素的排放量，最終降低畜牧業(yè)對(duì)土壤的重金屬污染。

奧格生物的有機(jī)微量元素是引進(jìn)美國(guó)最新螯合技術(shù)、在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的小肽螯合微量元素，配位體為小肽。小肽（尤其是二肽、三肽）螯合微量元素具有吸收快、耗能低，且與游離氨基酸的吸收無(wú)競(jìng)爭(zhēng)等特點(diǎn)，可依靠小肽獨(dú)特的吸收體系促進(jìn)微量元素的吸收。同時(shí)，為了避免飼料不同微量元素之間的拮抗互作，奧格生物研發(fā)人員根據(jù)實(shí)際研究結(jié)果總結(jié)了不同種類有機(jī)微量元素之間的最佳劑量及比例關(guān)系，最先提出并實(shí)踐了理想微量元素模型。

奧格生物的有機(jī)微量元素極大地提高了微量元素的吸收利用率，減少了微量元素之間以及微量元素與維生素、酸化劑、抗氧化劑等之間的拮抗作用。因此，在顯著提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的同時(shí)，減少微量元素的投放量與排出量，最終降低了畜牧業(yè)的重金屬污染。目前，公司已經(jīng)與飼料企業(yè)、預(yù)混料企業(yè)、養(yǎng)殖企業(yè)等數(shù)百家客戶建立了良好的合作關(guān)系，例如，每年可節(jié)約無(wú)機(jī)銅和鋅分別超過(guò)340 t和420 t，產(chǎn)生社會(huì)效益數(shù)十億，如果奧格生物重金屬減排的技術(shù)推廣到全國(guó)，則每年可減少至少15萬(wàn)t微量元素的使用量，從而大幅度地降低畜禽糞便中重金屬對(duì)土壤的污染，進(jìn)而減少農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染。

(收稿日期：2015-12-03)