重视磷肥中重金属镉的危害

重视磷肥中重金属镉的危害 2002年11月 第17卷第6期 磷肥与复肥 Phosphate&CompoundFertilizer Nov.2002 Vo1.17NO.6 重视磷肥中重金属镉的危害 马榕 (朝阳区柳芳南里24—1501,北京100028) [关键词]磷肥;镉;危害 会在土壤中积累并进入食物链,从而影响人类健康.这一[摘要]磷矿和磷肥中的镉, 问题必须引起高度重视, 并采取建立必要的关税壁垒,保护我国的农业生态环境和磷肥工业. [中图分类号]TQ440[文献标识码]A[文章编号]1007—6220(2002)06—0005—02 Payattentiontothehazardouscadmiuminphosphatefertilizer MARong (Room1501,Building24,SouthLiufangLane,ChaoyangDistrict,Beijing100028,China) Keywords:phosphatefertilizer;cadmium;hazard Abstract:Cadmiumiscontainedinphosphaterockandphosphatefertilizer,itaccumulatesins oilsand entersthefoodchain,whichhavethenegativeeffectsonhumanhealth.Wemustpayadeepatte ntionto theseproblems,andtakesomestepstosetatechnicalbarriertoprotectourenvironmentandour phosphatefertilizer. 镉(Cd)会导致人体神经和肾功能异常,骨骼病 变,其毒性仅次于汞.不同于有机毒害物,许多金属 在环境中没有半衰期,它会长期存在于生物链中,因 此,要特别注意和有效防止其在环境中的积累.有害 金属排出人体的半衰期大约是20年,镉从人体内排 除是十分缓慢的. 在加工磷肥的过程中,磷矿中的镉通常不会被 除去,所以,镉也存在于磷肥产品中.磷矿中镉含量 随矿石类型不同,含量变化较大,沉积岩含量较火成 岩高,磷矿中有害物质的痕迹含量见表1. 表1磷矿中有害物质含量对比 注;资料来源肥料国际.380期.2001年1/2月. 世界磷矿产量的88是沉积岩,主要产地是北 非,如摩洛哥和突尼斯,而火成岩主产地在俄罗斯和 南非. [收稿日期]2002—08—14 [作者简介]马榕(1939一),女,陕西米脂人.教授级高级工程师, 长期从事化肥长远,项目建设前期技术管理工作. 欧盟国家进口的不同生产国磷矿和磷肥中的镉 含量见表2. 表2主要商品矿及其肥料制品的镉含量 我国磷矿的镉含量较低,一般在0.1,4.4rag/ kg,开阳矿的典型数据平均小于2mg/kg. 在过磷酸钙和重钙生产中,由于有磷矿直接进 入最终产品,所以含镉量高于用磷酸加工的磷酸一 铵,磷酸二铵等产品.虽然热法磷酸工艺使得其后加 工产品中的镉含量较低,但是由于经济的原因通常 热法磷酸不用于加工肥料. 长期,大量施用含镉量高的肥料,会带来以下问 题: (1)镉会在土壤中积累,并会对作物的生长和 作物的品质造成不利影响; (2)镉会被作物吸收,从而进入食物链; (3)镉会对土壤的腐殖质造成毁灭性的影响. ?6?磷肥与复肥 2002丘 第17卷第6期 已有许多研究表明镉和其他重金属对人类的影 响.早在1998年欧盟就曾提出要控制肥料和农田中 的镉含量.欧盟规定(464/2001污物排放指令86/ 278/EEC)在食物和农田土壤中,镉的最大含量为1 , 3mg/kg干物质.但是目前欧盟尚无统一的肥料 镉含量的限制指标.1999年1月,3个欧盟国家, 奥地利,芬兰和瑞典以国家的方式首先提出限 例如瑞典规定:肥料中的镉 制肥料中镉的最大含量. 含量从原来的8Omg/kgP减少到20mg/kgP(相当 于8mg/kgP.O.).遗憾的是这一限制只是一个临 时性的,有效期仪到2002年1月. 表3欧盟国家对肥料和土壤中的镉含量限制值 注:OECD(1994),ERM(1997),Ehrenherg(1999),Swedsh Government. 欧盟专家小组2001年10月的提出了管理 和控制肥料中镉含量的4点建议:(1)限制肥料中的 镉含量;(2)征收镉污染费;(3)控制土壤中的镉含 量;(4)标示镉污染的脆弱区和危险区. 限制肥料中最大镉含量是一个很有效的措施. 它不仅针对进口产品,也包含了国产肥料.但是,欧 盟70的磷肥是从非洲和东欧进VI,并对其实行零 关税.而对俄罗斯(使肘质量高杂质少的科拉磷矿生 产)的磷肥设置关税壁垒,课以6.5的关税.为此, 专家组建议逐年减少肥料中的镉含量:2006年应达 到60mg/kgP2O5;2010年减少到40mg/kgP2O5; 2015年达到20mg/kgPO5的上限值. 为此,生产商需要采用低含镉矿石,以生产低含 镉肥料,或者在肥料生产中增加除镉工艺.但是,2 种方法都会增加肥料生产成本和农民负担.随选用 除镉工艺的不同,肥料价格将增加6,32美元/吨, 增设除镉装置,将使肥料成本增加30%.使用低镉 矿,假设矿石平均价44美元/吨,则肥料成本增加3 , 6美元/吨,价格增加59/5,109/5. 欧盟的农民正面临农业补贴减少,肥料价格的 大幅上涨,将使欧盟农产品的竞争力下降.而选择低 含镉矿是比较经济的.欧盟若取消对俄罗斯磷肥的 不公正的关税壁垒将是明智的抉择. 我国肥料中的镉含量为0.1,2.9mg/kg,我国 绿色食品对使用的微生物肥料中的含镉量限制在小 于等于3mg/kg.美国磷酸二铵产品中的镉含量在 8,105mg/kg.摩洛哥磷酸二铵的镉含量在9.4, 22.9mg/kg之间.假设我国每年进VI磷铵中有250 万吨是从美国,摩洛哥进VI,按镉含量低限8mg/kg 计,则每年至少有20吨镉进入我国农田.随着进口 磷铵关税配额量的增加,重金属镉的进入量也将随 之增加.因此,各有关进出口和化肥使用部门,对进 口磷肥中的有害重金属镉的含量,应当及早给予充 分的注意.特别是加入wTO以后,我国承诺的巨额 磷酸二铵关税配额,实际上已完全放开了进口的门 槛,迫切需要建立必要的技术壁垒,使我国宝贵的耕 地免遭污染,保护我国的生态环境和国民的健康,这 同时也是对我国磷肥工业的保护. (上接第38页) 耋:,6加0『5.一64~j 达80C以上,这必然造成较多的氮损失. 4优化操作,降低氨耗的途径 4.1严格控制工艺指标 从适当降低氨碳比和保持吸收负荷相对稳定入 手,加强各项工艺指标的控制. 4.2降低转化反应温度 降低吸收塔液温度和硝酸钙熔体的温度都可以 使转化反应温度降低;降低硝钙熔体中游离硝酸的 含量,也可大大降低转化反应温度,减少氨气的逸 出.这就要求加强硝酸钙结晶及过滤工序的操作,保 证硝酸钙过滤的效果及滤饼的充分洗涤,以降低其 中的游离硝酸含量. 4.3加强碳酸钙过滤工序的操作 加强过滤机的使用及维护保养,调整转鼓适宜 转速和滤槽适当液位,有助于碳酸钙过滤.同时滤布 酸洗再生时控制洗酸浓度在15%,20%,可以减少 滤布破损,延长滤布寿命.并大大降低透滤量.