馬建民，郭 彤，郭秀山

(北京農業(yè)職業(yè)學院 畜牧獸醫(yī)系，北京 房山 102442)

砷(As)作為一種重金屬，具有很強的致畸、致癌、致突變和對生物細胞的破壞及抑制作用。在傳統(tǒng)的豬飼料中，氨基苯胂、洛克沙胂等砷制劑常被作為生長促進劑或預防、治療附紅細胞體病的藥物使用，導致豬的排泄物中含有砷元素。在發(fā)酵床養(yǎng)豬模式中，豬糞尿直接排泄到發(fā)酵床墊料上，必然會引起墊料的砷累積。

該研究以北京市大興區(qū)三個生態(tài)養(yǎng)豬廠為研究地點，采用氫化物原子吸收分光光度法，對發(fā)酵床中的砷進行濃度測定，從而了解發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料砷殘留規(guī)律，為墊料資源化利用提供參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

材料：2011年秋采集于北京大興某生態(tài)養(yǎng)豬場發(fā)酵床墊料。選擇使用1年、2年和3年的育肥豬發(fā)酵床。沿對角線，每一發(fā)酵床內均取三點，分別為糞便集中排泄區(qū)、中間區(qū)、以及外角區(qū)。每個點分別從上至下用環(huán)刀取上層(0～15 cm)、中層(30～40 cm) 和下層(60～70 cm)的墊料樣品，取得的每層墊料樣品用四分法(平鋪成圓形, 分成四等分, 取相對的兩份混合, 然后再平分)混勻，糞尿點除外。各取2 kg置于自封袋中密封，防止水分揮發(fā)，放于有冰袋的保溫盒中，貼上標簽備用。

試劑：濃鹽酸(GR)，硼氫化鉀、氫氧化鈉、碘化鉀、抗壞血酸。

儀器：普析通用TAS-990原子吸收分光光度計；WHG-103A型流動注射氫化物發(fā)生器。

1 ug/mLAsⅢ母液：As標準溶液(1 000 mg/L, 介質：10%HClC 國家鋼鐵總院，批號12033042)；精密量取As標準溶液0.1 mL，放入100 mL的容量瓶中，加入碘化鉀0.8 g，用10%鹽酸溶液，定容，倒入燒杯中,放置電加熱板上加熱至微沸,放冷后加入0.5 g抗壞血酸。此標液濃度為1 ug/mLAsⅢ母液。放置在茶色瓶中密封避光保存，有效期半年。

1.2 試驗方法

1.2.1 墊料的前處理 樣品干燥粉碎后，稱取樣品1.00 g。放到坩堝中，電熱板加熱，直到樣品完全碳化(要避免樣品燃燒)。將坩堝轉移到已在550 ℃溫度下預熱15 min的馬福爐中灰化3 h，冷卻后取出；取10 mL鹽酸(6 mol/L),開始慢慢一滴一滴加入，邊加邊旋動坩堝，直到不冒泡為止，然后快速加入，放置電熱板上加熱直到內容物近乎干燥，在加熱期間務必避免內容物濺出。用上述鹽酸5 mL加熱溶解殘渣后，分次用5 mL左右的水將樣品溶液轉移到50 mL容量瓶中。冷卻后，用水定溶。過濾得樣品分解液做樣品空白。精密量取樣品分解液4 mL放入100 mL容量瓶，加入碘化鉀0.8 g,用10%鹽酸溶液定容，倒入燒杯中,放置電加熱板上加熱至微沸,放冷后加入0.5 g抗壞血酸。此為樣品母液。

1.2.2 樣品中總砷的測定 精密量取AsⅢ母液0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL，放入100 mL容量瓶中，用10%鹽酸定容，得到1、2、4、6、8 ng/mL的系列標液做試劑空白。采用氫化物原子吸收分光光度法測得砷標準曲線，得標準曲線方程：y=0.0502x+0.0104，R=0.9952，y為吸光度；x為濃度。

精密量取樣品母液2 mL及AsⅢ母液0.2 mL，放入100 mL的容量瓶中，加入碘化鉀0.8 g，用10%的鹽酸溶液定容，倒入燒杯中,放置電加熱板上加熱至微沸,放冷后加入0.5 g抗壞血酸。測定樣品回收率為94%～98%。，達到方法要求。

取樣品母液，稀釋到砷標準曲線范圍之內。按標準曲線法計算樣品砷含量。

2 結果與分析

2.1 發(fā)酵床中砷殘留量

發(fā)酵床中砷殘留量見表1。

表1 生態(tài)養(yǎng)豬場發(fā)酵床墊料中砷殘留量Table 1 Arsenic residues in padding of pig-on-litter system

2.2 發(fā)酵床墊料中砷的富集

豬發(fā)酵床墊料中砷含量的測定結果表明，不同使用年限的墊料內砷的變異性均較大。隨著使用年限的增加砷的殘留呈現(xiàn)倍增式增加。砷在墊料的不同位置，不同深度分布有一定差異。1年、2年墊料中間區(qū)殘留較多，隨著年限的增加，糞便區(qū)砷出現(xiàn)了富集。不同深度砷殘留規(guī)律性不強，中下層砷殘留一般大于表層，提示砷殘留易于下沉。

3 討 論

我國垃圾農用控制標準[1]規(guī)定總砷含量小于30 mg/kg。有機肥料新行業(yè)標準NY525-2011[2]規(guī)定總砷的含量小于15 mg/kg。結果表明,使用3年的發(fā)酵床墊料砷殘留沒有超過國家標準。張霞[3]檢測了江蘇發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料中重金屬殘留。其中使用7年的墊料和2年墊料，砷殘留分別是3.27和3.97 mg/kg。2年的殘留量與本研究相當。應三成等[4]對瀘州、樂山、簡陽等市的使用1～3發(fā)酵床墊料中砷含量測定為11.43、14.02和32.80 mg/kg。其結果與本結果相差較大。

可見使用多年的發(fā)酵床砷殘留基本沒有超過國家相關規(guī)定。本研究為近一步研究砷殘留來源及轉化提供了基礎數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1] NY525-2011.有機肥料新標準[S]．

[2] GB8172-1987.城鎮(zhèn)垃圾農用控制標準[S]．

[3] 張 霞,顧洪如,楊 杰,等.豬發(fā)酵床墊料中氮、磷、重金屬元素含量[J].江蘇農業(yè)學報,2011,27( 6) : 1 414-1 415．

[4] 應三成,呂學斌,何志偉,等.不同使用時間和類型生豬發(fā)酵床墊料成份比較研究[J]. 西南農業(yè)學報, 2010,23(4):1 279-1 281.