近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院吳正巖研究員課題組，在禽畜糞便中重金屬治理方面取得重要突破。

飼料工業(yè)的發(fā)展為滿足人們對(duì)肉類(lèi)的需求做出了巨大的貢獻(xiàn)。為了禽畜健康、提高飼料料肉比及提高飼料產(chǎn)值，動(dòng)物飼料中通常添加多種添加劑。如添加有機(jī)胂和阿散酸，除促進(jìn)禽畜生長(zhǎng)和提高料肉比外，還可提高抗球蟲(chóng)、抗菌能力及機(jī)體免疫力，同時(shí)提高禽畜產(chǎn)品色素沉著及防治硒中毒等。在飼料中添加銅和鋅制劑可抗菌、促進(jìn)采食、提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收等。

便便里有什么毒？

飼料中大部分砷、銅和鋅不會(huì)被禽畜利用，所以禽畜糞便特別是豬糞中鋅、銅和砷超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。研究表明，施用這些禽畜糞肥會(huì)造成鋅、銅和砷在土壤中累積，進(jìn)而引起所生產(chǎn)的糧食中重金屬超標(biāo)。長(zhǎng)期食用重金屬超標(biāo)的食物會(huì)引起癌癥、骨痛癥、佝僂病等一系列疾病。該問(wèn)題已經(jīng)成為制約禽畜糞便資源化利用和養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，迫切需要發(fā)展一種修復(fù)禽畜糞便中重金屬離子的方法。

納米材料來(lái)幫忙

近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院吳正巖研究員課題組在禽畜糞便中重金屬治理方面取得重要突破。課題組利用黏土、生物炭等天然材料制備出一種納米復(fù)合材料—重金屬修復(fù)劑，具有抓取禽畜糞肥中砷、銅等重金屬離子的功能。

其中，黏土是一種環(huán)境友好的天然納米材料，由大量納米棒組成，具有大比表面積和納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；生物炭作為黏土的載體，具有來(lái)源廣、可再生以及微孔結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。將黏土、生物炭及其他天然材料經(jīng)過(guò)系列物化改性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能化修飾，研制出重金屬修復(fù)劑。

將含有砷和銅的牲畜糞便與該修復(fù)劑混合均勻，然后制成顆粒，將該顆粒撒于土壤表面并用旋耕機(jī)將其旋至耕作層，并種植水稻。結(jié)果表明添加該修復(fù)劑的水稻長(zhǎng)勢(shì)顯著優(yōu)于未加修復(fù)劑的田塊，且水稻中重金屬含量明顯降低。

該材料環(huán)境友好、工藝簡(jiǎn)單、成本低，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。該技術(shù)已在安徽阜陽(yáng)和池州、杭州蕭山、四川成都等地示范推廣，結(jié)果表明該技術(shù)可以大幅降低糞便中重金屬的活性，減少土壤中重金屬的有效性。

該工作為降低禽畜糞便中重金屬的危害提供一種新思路，為破解制約我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題提供了原創(chuàng)性技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)禽畜糞便肥料化利用和養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。相關(guān)成果已被美國(guó)化學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域核心期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發(fā)表。

（看看新聞Knews記者：張幗霞 編輯：祝聞豪）