張君嶺
摘 要:砷系有害元素,在大自然中存在非常廣泛、毒性也很大,已成為農(nóng)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境檢測(cè)的必檢項(xiàng)目之一。目前農(nóng)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中重金屬總砷的測(cè)定方法有:砷的氫化物原子熒光光度法、銀鹽法、硼氫化物還原比色法,由于銀鹽法、硼氫化物還原比色法,既耗時(shí)又耗力,而且需要大量的酸,成本較高,試劑產(chǎn)生的污染及試劑本底值對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的干擾都較嚴(yán)重,所以實(shí)際操作中不適用。而氫化物原子熒光法,操作簡(jiǎn)便、用時(shí)短,但操作過程誤差大,提取不完全。為了改進(jìn),采用硝酸-過氧化氫對(duì)初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品樣品進(jìn)行微波消解前處理,然后用原子熒光法對(duì)產(chǎn)品中總砷含量進(jìn)行上機(jī)測(cè)定,方法操作簡(jiǎn)單快捷,結(jié)果令人滿意。
關(guān)鍵詞:初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品;總砷;微波消解;原子熒光光度法檢測(cè)
中圖分類號(hào):S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170229009
1 緒論
當(dāng)今社會(huì),隨著科技的發(fā)展,生活水平的日益提高,人民從最初追求的吃飽,到現(xiàn)在追求的吃好,入口農(nóng)產(chǎn)品的安全問題日益成為國(guó)家、媒體及所有百姓關(guān)注焦點(diǎn)之一。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題主要涉及Pb,Cd,Cr,Hg,As 5種重金屬元素污染、有機(jī)磷、氨基甲酸酯類及菊酯類農(nóng)藥的污染。本論文主要針對(duì)重金屬污染展開探討。
重金屬污染主要包括Pb,Cd,Cr,Hg,As 5種元素的污染。這幾種重金屬可以通過各種途徑進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的土壤環(huán)境,因?yàn)槠渥陨砦锢砘瘜W(xué)生物特性受農(nóng)田環(huán)境的影響,在很短時(shí)間內(nèi),是比較難消除,接著就會(huì)在農(nóng)田的土壤中不斷的富集,人類通過呼吸、飲水、皮膚接觸以及食用農(nóng)產(chǎn)品等途徑,將砷轉(zhuǎn)移到體內(nèi),而砷在人體內(nèi)極其不易代謝,從而在人體內(nèi)富集,并引起風(fēng)險(xiǎn)?!笆濉币詠恚覀儑?guó)家及政府非常重視農(nóng)業(yè)的發(fā)展,對(duì)農(nóng)業(yè)中農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題更是關(guān)注,媒體也對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量引發(fā)的問題津津樂道,普通老百姓更是從過去關(guān)心是否吃飽到如今是否吃好來了個(gè)大轉(zhuǎn)變,但隨著近年來全國(guó)各地屢屢出現(xiàn)的重金屬污染事件,比如鎘大米,重金屬污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品安全及產(chǎn)地環(huán)境問題給國(guó)人敲響了警鐘,同時(shí)受到了廣泛的重視。
我國(guó)的農(nóng)民在種植、養(yǎng)殖的過程中,為了追求最大利益,往往會(huì)大量使用化肥、農(nóng)藥、飼料添加劑等農(nóng)業(yè)投入品;各種采礦產(chǎn)業(yè)、金屬冶煉廠、化學(xué)工業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)等工業(yè)“三廢”的排放,都直接導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的破壞,這給農(nóng)作物、農(nóng)蓄產(chǎn)品的生長(zhǎng)帶來了很大風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)由此產(chǎn)生了一系列農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全問題。在蔬菜糧油、魚肉等初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中都有不同水平的重金屬含量;植物性農(nóng)作物的主要污染是鉛;而魚類和海產(chǎn)品中的主要污染是有機(jī)錫和甲基汞等問題不容忽視。一個(gè)國(guó)家初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量不僅影響該國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品的出口貿(mào)易額,更直接影響國(guó)民的食用安全、人身安全、財(cái)產(chǎn)安全。
砷系有害元素,在大自然中存在非常廣泛、毒性也很大,已成為農(nóng)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境檢測(cè)的必檢項(xiàng)目之一。目前農(nóng)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中重金屬總砷的測(cè)定方法有:砷的氫化物原子熒光光度法、銀鹽法、硼氫化物還原比色法,由于銀鹽法、硼氫化物還原比色法,既耗時(shí)又耗力,而且需要大量的酸,成本較高,試劑產(chǎn)生的污染及試劑本底值對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的干擾都較嚴(yán)重,所以實(shí)際操作中不適用。而氫化物原子熒光法,操作簡(jiǎn)便、用時(shí)短,但操作過程誤差大,提取不完全。為了改進(jìn),采用硝酸-過氧化氫對(duì)初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品樣品進(jìn)行微波消解[1]前處理,然后用原子熒光法對(duì)產(chǎn)品中總砷含量進(jìn)行上機(jī)測(cè)定,方法操作簡(jiǎn)單快捷,結(jié)果令人滿意。
1.1 砷的存在形式及特性
砷,是一種類金屬元素,砷的相對(duì)密度5.727,615℃時(shí)升華。熔點(diǎn)814℃,不溶于水,但可以溶于硝酸及王水。單質(zhì)主要有灰砷、黑砷和黃砷這3種同素異形體。砷元素在自然界中的存在非常廣泛,目前為止,已經(jīng)有有數(shù)百種的砷礦物被發(fā)現(xiàn)。砷與其化合物被廣泛的運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲劑、與許多種的合金中。砷的化合物As2O3俗稱砒霜,是毒性非常強(qiáng)的物質(zhì),過去常被用來下毒。若將砷暴露在空氣中,其表面會(huì)很快被氧化而失去光澤。在200℃的溫度下對(duì)其通入氧氣,就可以發(fā)出熒光。砷的蒸氣若在空氣中很快就會(huì)被氧化。在我們的大自然中,砷主要以其化合物的形式存在。砷的可溶性化合物毒性極強(qiáng),最常見的化合物有三氯化砷、三氧化二砷(俗稱砒霜)、五氧化二砷、砷酸、砷酸鈣。含砷礦物主要是硫化物,主要為斜方鐵礦(FeAs2)、雄黃(AsS)、雌黃(As2S3)、砷黃鐵礦(FeAsS)、輝砷鎳礦(NiAsS)、硫砷銅礦(Cu3AsS4)、輝鈷礦(CoAsS)。
1.2 砷的危害
以單質(zhì)形式存在的砷是沒有毒性的,但是其化合物毒性都很強(qiáng)。特別是三價(jià)砷,其毒性比五價(jià)砷大,大概是60倍,如As2O3的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于As2O5;砷的有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物毒性相似。如果一個(gè)人口服三氧化二砷,僅5~50mg就可使其中毒,致死量為70~180mg。人吸入三氧化二砷致死濃度為0.16mg/m3(吸入4h),如果長(zhǎng)期少量吸入或口服會(huì)在人體內(nèi)富集,并可產(chǎn)生慢性中毒。在含砷化氫為1mg/L的空氣中,呼吸5~10min,可發(fā)生致命性中毒。
正三價(jià)的砷會(huì)抑制含-SH的酵素,正五價(jià)的砷能在很多生化反應(yīng)中與磷酸競(jìng)爭(zhēng),但因?yàn)槠滏I結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定,很快會(huì)水解而導(dǎo)致高能鍵 ( 如 ATP) 的消失。如果氫化砷被吸入體內(nèi)之后,就會(huì)很快與紅血球結(jié)合,并造成不可逆轉(zhuǎn)的細(xì)胞膜破壞。低濃度時(shí)氫化砷會(huì)造成溶血 ( 有劑量 - 反應(yīng)關(guān)系 ) ,高濃度時(shí)則會(huì)造成多器官的細(xì)胞毒性。
砷對(duì)人類及動(dòng)物的腸、胃、肝臟、腎臟、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、皮膚、生殖都會(huì)產(chǎn)生毒性。
1.3 造成砷污染的因素
1.3.1 工業(yè)砷的污染
用含有重金屬砷的廢水灌溉農(nóng)田,砷會(huì)在農(nóng)作物的各部分殘留,其殘留量與廢水中砷濃度成正比。
1.3.2 含砷農(nóng)藥的使用
如果農(nóng)戶在種植過程中,大量使用含砷農(nóng)藥、或沒有嚴(yán)格遵守安全間隔期又進(jìn)行下一次施藥,這些都會(huì)增加農(nóng)作物中的砷殘留量,時(shí)間久了,就會(huì)產(chǎn)生慢性藥害,而引起減產(chǎn)。
1.3.3 初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品加工為副產(chǎn)品過程中砷的污染
初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品常被用來加工成其他的食用副產(chǎn)品,在食品加工過程中,由于使用了某些含砷的化學(xué)添加劑,就會(huì)造成砷污染,導(dǎo)致食用后中毒。1953年日本的森永奶粉有限公司,在奶粉的生產(chǎn)過程中,奶粉的增溶劑使用磷酸氫二鈉,因此增溶劑的砷含量過高,以致奶粉受污染,造成嚴(yán)重后果。全國(guó)很多人先后出現(xiàn)砷中毒現(xiàn)象。1960年,在英國(guó)的曼徹斯特,曾也發(fā)生一起喝啤酒中毒事件,當(dāng)時(shí)對(duì)啤酒進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)啤酒含砷量15mg/L。主要是由于啤酒在發(fā)酵時(shí),其中的葡萄糖是用硫酸處理的,而硫酸中亞砷酸含量達(dá)1.4%,因而導(dǎo)致了葡萄糖含砷量大大提高。這些都是活生生的食品加工過程中引進(jìn)了砷污染。我們國(guó)家所有的食品生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)該引此為戒。
2 初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中總砷的測(cè)定方法—原子熒光法
作為最基本的初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品,其是絕大部分食品的材料來源,初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全大大影響著人們的食品安全、生命安全。本文中主要針對(duì)東??h農(nóng)檢中心現(xiàn)有儀器設(shè)備介紹初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中重金屬砷的測(cè)定方法,歡迎指正。
2.1 測(cè)定原理
農(nóng)產(chǎn)品試樣經(jīng)加硝酸、過氧化氫消解后,趕酸,然后加入硫脲,使五價(jià)砷還原為三價(jià)砷,再加入硼氫化鈉或者硼氫化鉀還原劑還原生成砷化氫,在原子熒光光度計(jì)上,在特制的砷空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下,產(chǎn)生原子熒光,其熒光強(qiáng)度在固定條件下與被測(cè)液中的砷濃度成正比,利用標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行定量。
2.2 材料與方法
2.2.1 儀器
原子熒光光度計(jì)(AFS-8220型,北京吉天儀器有限公司),是一種光譜檢測(cè)器,東??h農(nóng)檢中心2010年購(gòu)入,其配砷特種空芯陰極燈;微波消解儀(XT-9912型,上海新拓分析儀器科技有限公司),共12個(gè)罐位,東??h農(nóng)檢中心2010年購(gòu)入。
2.2.2 試劑
所需測(cè)定樣品的對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品,如測(cè)稻米中的砷殘留,就要選擇大米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):GBW10044(GSB-22)四川大米;
砷標(biāo)準(zhǔn)溶液 1000ppm,配制成低濃度的做標(biāo)準(zhǔn)曲線用;
硝酸(進(jìn)口硝酸最好,空白值低);
30%過氧化氫;
還原劑及其配制:2%硼氫化鉀溶液,0.5%的氫氧化鉀溶液。稱取5g氫氧化鉀,20g硼氫化鉀,倒入250mL的燒杯中,加入200mL純水,溶解,然后轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中,最后用純水定容至1000mL,用時(shí)現(xiàn)配;
載流:也用作定容檢測(cè)液、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,5%鹽酸溶液;
5%硫脲-5%的抗壞血酸混合溶液:分別將各20g的硫脲、20g抗壞血酸溶于400mL純水中,現(xiàn)用現(xiàn)配。
在做本試驗(yàn)時(shí),為了降低本底值,所使用的硝酸酸均為優(yōu)級(jí)純酸,若有進(jìn)口的硝酸則更好,可以大大地降低本底值,其它試劑為分析純?cè)噭?,試?yàn)用水為超純水。
2.2.3 儀器工作環(huán)境條件
詳見表1、表2。
2.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)系列制備
取100mL容量瓶7個(gè),先用移液管吸取1mL 1000ppm的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液于1個(gè)100mL的容量瓶中,用純水定容至刻度,搖勻,得到10ppm的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。再用移液管吸取1mL 10ppm的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液于第2個(gè)100mL 的容量瓶中,用純水定容至刻度,搖勻,得到100ppb的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。最后依次用移液管吸取100ppb的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液2mL,4mL,6mL,8mL,于剩下的4個(gè)容量瓶中,各分別加入5mL硫脲,然后用5%的鹽酸溶液定容至刻度。相當(dāng)于得到2ppb,4ppb,6ppb,8ppb的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,待作標(biāo)準(zhǔn)曲線用。硫脲要現(xiàn)配現(xiàn)用,砷標(biāo)準(zhǔn)溶液低濃度的現(xiàn)配現(xiàn)用。
2.2.4.2 樣品的處理
初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)包括糧油類干樣和蔬菜水果食用菌類鮮樣。若是糧油,帶殼的則要先脫殼,然后在磨碎機(jī)里磨成粉狀;若是鮮樣,則在搗碎機(jī)里搗碎即可,待用。
2.2.4.3 樣品微波消化
取8個(gè)消解罐,在內(nèi)罐上編號(hào)k1,k2,b1,b2,b3,y1,y2,y3,其中k1,k2作空白,b1,b2,b3為標(biāo)準(zhǔn)品做質(zhì)控樣的3個(gè)平行樣,y1,y2,y3為樣品的3個(gè)平行樣。精密準(zhǔn)確稱取同所測(cè)樣品相同或同類別的標(biāo)準(zhǔn)品0.50g左右于消解罐中b1,b2,b3(若是干樣為0.5g左右,若是鮮樣為2g左右),分別稱取3份0.5g左右所測(cè)樣品于y1,y2,y3中。
在8個(gè)消解罐依次加入5.0mL硝酸,2.0mL過氧化氫,搖勻,蓋好消解罐的蓋子,然后放入微波消解儀中。
根據(jù)不同種類的樣品的特點(diǎn),要設(shè)置微波消解系統(tǒng)消解的最佳分析條件,如是稻米樣品,見表2。直至樣品完全消解。
取出消解罐,打開內(nèi)罐置于130℃電爐上趕酸,在趕酸之前可先在消解后的溶液中加入2滴純水,趕酸的過程中在液體沸騰以后有棕色煙霧冒出來的時(shí)候也可以加入2滴純水,不斷的重復(fù)此操作,直至溶液呈無(wú)色或是淡綠色。同時(shí)注意在趕酸的過程中不要讓液體干掉。一旦干掉,會(huì)大大地影響結(jié)果的準(zhǔn)確度,則需要作廢重做。
待趕完酸冷卻后,分別加入5mL5%硫脲-抗壞血酸混合溶液,將砷預(yù)還原為三價(jià)砷,然后用5%的鹽酸轉(zhuǎn)移、洗滌,最好定容到100mL容量瓶中,混勻待測(cè)。
2.2.4.4 上機(jī)檢測(cè)(原子熒光光度法)
原子熒光分光光度計(jì)(AFS-8220型,北京吉天儀器有限公司)是一款操作比較簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、精確性高的機(jī)器。按照操作規(guī)程,打開軟件,先檢測(cè),待全部打“√”以后返回,打開元素表,根據(jù)所測(cè)元素,選擇A通道或者B通道,一般機(jī)器默認(rèn)A通道為砷,設(shè)置為自動(dòng)進(jìn)樣方式。點(diǎn)擊儀器條件,基本不用修改,瀏覽下返回,所有菜單變?yōu)楹谏?。點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)系列,設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,位置號(hào),注意通道A或B不要輸錯(cuò)。點(diǎn)擊樣品參數(shù),添加樣品,樣品空白,修改樣品名稱。點(diǎn)擊檢測(cè)窗口,在檢測(cè)界面上點(diǎn)火,預(yù)熱10min,開始檢測(cè)。
2.2.4.5 檢測(cè)完畢
點(diǎn)擊清洗,用純水在載流處和還原劑處清洗2~3次,關(guān)閉載流氣閥門,松開儀器壓片,計(jì)算,打印圖譜。最后關(guān)機(jī),關(guān)電腦。
2.3 結(jié)果
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)
利用熒光值、砷的標(biāo)準(zhǔn)溶液的原始記錄數(shù)據(jù),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表3及圖1。在0.8~40.0ug/L濃度范圍內(nèi),線性關(guān)系良好。砷的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)可以做到4個(gè)9的。
回歸方程 I=246.9710×C-6.9660
相關(guān)系數(shù) r =0.9999
2015年?yáng)|海縣19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地重金屬砷監(jiān)測(cè)結(jié)果在5.28~28.6mg/kg范圍內(nèi)波動(dòng),19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)小麥重金屬砷監(jiān)測(cè)結(jié)果在0.002~0.345mg/kg范圍內(nèi)波動(dòng),根據(jù)食品《安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》(GB 2762-2012)中總砷在谷物及其制品中的限量為0.5mg/kg。
2.3.2 方法的精密度與準(zhǔn)確度
精確度:在重復(fù)性條件下獲得的2次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)產(chǎn)值不得超過算術(shù)平均值的10%。
準(zhǔn)確度:若做加標(biāo)回收,則回收率為90%~105%,若是做標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)控,則對(duì)照相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,波動(dòng)不得超過規(guī)定的正負(fù)值。
2.4 討論
在樣品消解過程中,應(yīng)加入適量的過氧化氫,以減少消解罐中的氮的氧化物氣體的產(chǎn)生量及溫度升高時(shí)有機(jī)樣品的分解;同時(shí)加入的硝酸及過氧化氫液體總體積不得超過消解罐容積的2/3,防止消解過程中壓力過大而產(chǎn)生的爆炸。
在電爐上對(duì)消解液趕完酸后,必須用5%硫脲-抗壞血酸混合溶液預(yù)先還原五價(jià)砷至三價(jià)。同時(shí)硫脲-抗壞血酸混合溶液應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配,保證其作用。
硼氫化物濃度對(duì)砷的測(cè)定有較大影響,要準(zhǔn)確稱量所需質(zhì)量,保證其配制濃度。
本試驗(yàn)加標(biāo)回收濃度不易過低,在90%~105%為宜,最好加標(biāo)回收與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)控能夠同時(shí)檢測(cè),以保證測(cè)定結(jié)果的精確性與準(zhǔn)確性。
載流液為5%的鹽酸溶液,同時(shí)也是砷低濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的定溶液,為了空白值的統(tǒng)一,最好一次性配置大量的5%鹽酸溶液,夠整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的使用,防止多次配置時(shí)濃度對(duì)空白值的影響。
還原劑1%KBH4+KOH最好現(xiàn)用現(xiàn)配。
上機(jī)檢測(cè)時(shí),機(jī)器必須先預(yù)熱,完成檢測(cè)后,機(jī)器必須要清洗,以保養(yǎng)機(jī)器。
砷的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)完全可以做到4個(gè)9,如果標(biāo)準(zhǔn)曲線低于4個(gè)9,最好重新配制標(biāo)準(zhǔn)溶液做標(biāo)準(zhǔn)曲線,以保證結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度。
2.5 結(jié)論
采用微波消解做前處理,得到的檢測(cè)液用原子熒光光度計(jì)測(cè)定,此方法對(duì)初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中總砷含量的測(cè)定,既快速,又易操作,同時(shí)微波消解過程使用的是全封閉壓力罐,使得砷元素被全部保留,這與常規(guī)溶樣方法中砷易揮發(fā)而造成損失相比,精密度高,回收率好,為農(nóng)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)砷及其他重金屬污染物測(cè)定的首選好方法。
同樣,在東??h農(nóng)檢中心,對(duì)重金屬Hg的測(cè)定也是采用原子熒光—微波消解法。
3 初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品重金屬砷污染的防治措施
初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品是人們食用最多的食物來源,初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與人們的食用安全息息相關(guān),而初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品基本來自于種植的農(nóng)作物,其重金屬砷污染主要來自于土壤、農(nóng)藥、灌溉水。對(duì)砷污染的防治顯的尤為重要。
對(duì)初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中砷的污染的防治,主要應(yīng)貫徹“以防為主,防治結(jié)合”的方針,從保護(hù)、管理和治理三方面著手。
3.1 保護(hù)措施
3.1.1 嚴(yán)禁隨意排放含砷“三廢”
國(guó)家及政府應(yīng)該制定法規(guī)條例,對(duì)各種工業(yè)產(chǎn)生的含砷廢水、廢渣和廢氣等“三廢”,進(jìn)行全面、嚴(yán)格的控制、監(jiān)督、治理。嚴(yán)禁含砷廢水、廢渣、廢氣不經(jīng)治理和處理,任意超標(biāo)外排。同時(shí)設(shè)投訴、獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,對(duì)舉報(bào)任意排放“三廢”的人員,給以獎(jiǎng)勵(lì)和保護(hù)。
3.1.2 控制和合理使用含砷農(nóng)藥
政府部門尤其是農(nóng)業(yè)部門,應(yīng)加大宣傳,告訴老百姓在種植的過程中,無(wú)論是有機(jī)或無(wú)機(jī)含砷農(nóng)藥,均應(yīng)盡量少用或不用。凡能用其他低毒或無(wú)毒農(nóng)藥代替的,應(yīng)盡量使用其他農(nóng)藥。對(duì)必需使用含砷農(nóng)藥,應(yīng)盡量減少用量和注意施用方法,使可能產(chǎn)生的危害減到最少。減少投入品的使用,從根源上防止污染。
3.1.3 合理施用污水和污泥
政府部門應(yīng)監(jiān)督老百姓,在凡需使用污水進(jìn)行灌溉和施用污泥、城鎮(zhèn)垃圾、粉煤灰的農(nóng)作物,要嚴(yán)格按照《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》、《農(nóng)用粉煤灰中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》中所規(guī)定的施用量和含砷量的標(biāo)準(zhǔn)值以下進(jìn)行施用。切忌超標(biāo)施用。
3.1.4 正確施用化肥
農(nóng)作物種植過程中,施用的肥料大部分為氮磷鉀復(fù)混肥,在氮、磷、鉀3種肥料中,磷肥對(duì)砷危害最為敏感。因此,在施用磷肥時(shí),要避免與含砷農(nóng)藥同時(shí)施用;在受砷污染的土壤上施用磷肥要慎重,最好通過試驗(yàn)來決定施用與否和施用量。此外,施用含鐵微肥和錳肥,可減輕受砷污染土壤的危害。
3.2 管理措施
3.2.1 制訂土壤砷環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)家要制定嚴(yán)格的土壤砷環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)土壤環(huán)境質(zhì)量、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和維護(hù)人群健康,實(shí)現(xiàn)土壤環(huán)境管理中砷的保護(hù)目標(biāo)。
3.2.2 加強(qiáng)對(duì)含砷“三廢”處置的管理與監(jiān)測(cè)
有關(guān)部門對(duì)含砷“三廢”的處理、處理設(shè)施,應(yīng)加強(qiáng)管理和開展經(jīng)常性的監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)改進(jìn)。以保證處理、處置設(shè)施的完好率、運(yùn)轉(zhuǎn)率和達(dá)標(biāo)率達(dá)到設(shè)計(jì)和保護(hù)土壤環(huán)境的要求。
3.2.3 開展土壤環(huán)境調(diào)查
凡對(duì)有砷污染排放和經(jīng)常施用含砷農(nóng)藥的地區(qū),應(yīng)根據(jù)砷污染源的源強(qiáng)和排放途徑,含砷農(nóng)藥的施用量和施用范圍,定期或不定期的開展土壤砷污染的環(huán)境調(diào)查。2013年國(guó)家開啟了全國(guó)耕地重金屬污染普查,我們東??h在2013—2014年共采集土壤683個(gè),其中重金屬超標(biāo)點(diǎn)2個(gè)。2015年對(duì)超標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行加密監(jiān)測(cè),對(duì)不超標(biāo)點(diǎn)而在公路、礦企附近的農(nóng)田進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè),足以證明,國(guó)家對(duì)農(nóng)田重金屬污染的重視程度越來越高。
3.3 治理措施
3.3.1 投施鐵鹽和鋁鹽
可以在砷污染比較嚴(yán)重的農(nóng)田土壤中投加少量的鐵鹽或鋁鹽,此方法主要利用了鐵和鋁主可以使土壤中的可溶態(tài)砷和吸附態(tài)砷轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶態(tài),從而減低砷的危害。
3.3.2 撒石灰
向被砷污染的酸性土壤投加石灰,可以增加土壤中磷肥的有效性;石灰中的鈣能與土壤中的可溶態(tài)砷生成難溶性砷酸鈣;在土壤酸性條件下提高土壤pH值,可降低土壤中可溶砷的含量。同時(shí)收到增肥與降砷毒的效果。
3.3.3 施磷肥
大量的試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)人們向砷污染的農(nóng)田土壤中,施用磷肥后,就可降低砷對(duì)農(nóng)作物的危害。
以上幾點(diǎn)的對(duì)砷污染農(nóng)作物的治理措施,在實(shí)際操作中各有利弊。因而對(duì)不同地區(qū)、不同土壤、不同農(nóng)產(chǎn)品、不同程度的污染,要因地制宜,采用不同的治理措施。必要時(shí),可通過栽培試驗(yàn)來決定。
參考文獻(xiàn)
[1]周蓉,陳英偉,楊興武.應(yīng)用微波消解法快速測(cè)定豬肉中砷的殘留[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī),2005(6):83-84.
[2]GB/T 5009.11-2003,食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定[S].中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).
[3]丁祥沁.土壤砷污染及其防治[Z].江西銅業(yè)公司科研設(shè)計(jì)所,1994.03