规模化猪场粪污及施用农产品中重金属含量的研究

摘要

猪粪和沼液由于含有大量有机质和无机盐类，并能显著改善土壤特性，因此常被用作有机肥。近年来，由于养猪业朝着集约化的方向发展，饲料添加剂的不规范使用，大量重金属被加入猪的饲料中，这是否导致猪粪中和沼液中重金属超标，从而影响施肥作物的安全性，尚没有系统研究。本实验研究通过实地取样分析，调查测定了浙江省七个规模化猪场内的饲料、粪肥、沼液、以及施用粪肥及沼液喷灌的农产品中的重金属含量，获得的主要结果和结论如下:
　　 (1)饲料中普遍存在着Cu、As超标的情况。其中，七家猪场中有六家生长猪饲料Cu元素超标;四个猪场所用饲料的As含量超标。其余五种重金属超标情况存在差异。
　　 (2)猪粪肥样品中As超标则较为普遍和严重，五个养殖场粪肥As超标率145％～268％不等。而沼液中各重金属基本无超标情况，说明厌氧发酵是一项比较有效的猪粪污处理手段。
　　 (3)猪粪肥中重金属含量均与饲料呈正相关关系，其中Cu、Pb含量相关性显著，Hg、 Cr含量相关性极显著，说明饲料中的重金属是猪类中重金属残留的重要来源;而沼液重金属含量与饲料中相关性不大。
　　 (4)土壤中Cu、Zn、As仍然显示出超标的情况，其中Cu超标土壤样品的超标率104.2％～123.8％不等，Zn超标土壤的超标率110.6％～134.4％不等，As超标土壤的超标率115.2％～150.3％不等。Hg、 As、Pb在猪粪和土壤中的含量呈正相关，Cu、Pb含量呈显著相关(P＜0.05)，这证明施用猪粪中对土壤中的重金属累积造成了影响。同时，沼液对土壤重金属含量的影响不显著。
　　 (5)猪场粪污、沼液灌溉后的蔬菜中，As的残留比较严重。芦笋中的笋白、笋绿，茨菰的球茎，以及番薯中，As的含量都出现了超标。其次，Cd、Hg的超标率也比较高。糙米中各种金属元素都未超标。猪场粪污灌溉后的茶叶中As含量超出无公害茶叶的标准倍余，但是其是否对人体健康造成威胁还需要研究。
　　 (6)用蝇蛆处理猪粪，其Hg、Cd的富集程度较高，虽然可作为动物性蛋白补充料，但其重金属富集能力使整个猪场的重金属水平存在风险;用粪污灌溉池塘，其中的鱼类重金属含量均不超标。
　　 (7)可以认为，在猪场环境内，对重金属累积造成最大威胁的是Cu、Zn、As，其次为Hg、Cd。食品中As的威胁较为严重，其次为Hg、Cd。若要减少重金属的危害，必须要从减少饲料中重金属的使用量着手。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 我国养猪业粪便的产生及污染现状

1．1．1 猪的排污特性

1．1．2 猪粪污对土壤肥力的影响

1．1．3 集约化养猪下的粪污产生情况

1．1．4 猪粪污对环境的污染

1．2 集约化猪场粪污的处理现状

1．2．1 集约化猪场粪污的处理技术

1．2．2 厌氧发酵+生态处理模式研究进展

1．2．3 猪场粪污重金属含量研究现状

1．2．4 猪粪污中重金属来源分析

1．3 猪粪污对土壤中重金属的影响

1．4 猪粪对农产品中重金属的影响

1．4．1 重金属对农产品的危害

1．4．2 重金属对人体的危害

1．4．3 有机肥对农产品的重金属污染

1．5 研究的目的意义

第二章 规模化猪场粪污及施肥农产品中的重金属含量研究

2．1 材料与方法

2．1．1 采样地点和时间

2．1．2 样品的前处理

2．1．3 测定

2．1．4 主要试剂、仪器

2．1．5 数据分析

2．2 结果与分析

2．2．1 饲料中重金属含量及对粪肥、沼液的影响

2．2．2 施用粪肥、沼液对土壤中重金属含量的影响

2．2．3 施用粪肥、沼液对植株中重金属含量的影响

2．2．4 粪肥对蝇蛆中重金属含量的影响

2．2．5 粪肥对鱼类中重金属含量的影响

2．2．6 不同重金属在生物链中的迁移规律

2．3 讨论

2．3．1 饲料中添加重金属对猪粪重金属含量的影响

2．3．2 厌氧发酵处理对重金属的去除效果

2．3．3 粪污中的重金属在土壤中的累积

2．3．4 “猪-沼-菜”模式的重金属风险评估

2．3．5 “猪-沼-草”模式的重金属风险评估

2．3．6 “猪-沼-茶”模式的重金属风险评估

2．3．7 “猪-粪-虫”模式的重金属风险评估

2．3．8 “猪-沼-鱼”模式的重金属风险评估

2．3．9 重金属在生态循环中的迁移规律

第三章 结论

3．1 研究的主要结论

3．2 本研究的创新点和不足之处

3．2．1 研究创新点

3．2．2 研究的不足之处与展望

致谢

参考文献