新技术可减排50%重金属元素

上海科技报 记者耿挺 陈婷婷   2014-04-09报道

 上世纪40年代，科学家们发现，给饲料里添加锌、铜等微量元素，能促使仔猪、仔鸡更加健康成长，于是高浓度的硫酸铜、氧化锌等无机化合物成为饲料不可或缺的一部分。然而，令人没有想到的是，微量元素通过畜禽粪便富集在一起成为“超量”元素，造成土壤和农作物污染，并威胁着人类健康。

如何在继续有效提供微量元素的情况下，减少其污染？微量元素需要一种更为有效的“运输”方式。上海浦东张江高科技园区的奥格生物技术（上海）有限公司成功实现小肽螯合微量元素技术产业化，使得饲料中微量元素的添加量降低一半，这将为规模庞大的中国畜牧养殖业开启一条重金属减排之路。

饲料也会污染土壤

说起土壤的重金属污染，人们首先想到的是机器轰鸣的重工业，以及渣土飞扬的矿山矿场，却忽略了一个看上去八竿子打不到一块儿的领域——畜牧养殖业。令人吃惊的是，养殖业已经成为我国第二大污染源。

自古以来，人们就养猪养鸡，也不见得对环境有什么污染，为何如今成为污染的源头？这事实上要“归功”于现代化大规模畜牧养殖方式，以及人们向饲料中添加的大量微量元素。原本吃纯天然食品的仔猪、仔鸡吃着无机化合物，就如同吃了补品的小孩，尽管身体上发育得更快，却也带来了隐患。

大量的重金属元素通过猪、鸡的粪便排出体外，聚集在一起，而这仅仅是开始。在我国，畜禽粪便被当做有机肥的原料，用来种植农作物。这些重金属元素乘机“脱颖而出”，富集到某些农作物中，或是通过循环进入水源和土壤。

情况究竟有多严重？资料显示，我国养殖业平均每吨饲料要添加2公斤以上微量元素，畜禽每年消耗的微量元素高达30万吨。由于微量元素在畜禽内的利用率较低，29万吨的微量元素随粪便排出体外，污染着土壤、水源和农作物。

从无机到有机

原本应该安安稳稳待在山中或是矿场里的重金属元素，如同出笼猛虎，对人类社会造成了威胁。这事是怎么发生的？其实，这事的起因距离现在并不遥远。上世纪40年代，科学家发现，高铜、高锌对畜禽幼体生长有利，于是就向饲料中添加硫酸铜、氧化锌等原料。这些原料都是通过工业合成的无机化合物，制造工艺成熟、价格低，适合大规模工业化畜牧养殖业。但问题是，这些无机重金属元素不易被肠道吸收，因此其中的绝大部分被排出体外。

上海交通大学农业与生物学院教授、上海市畜牧兽医学会常务理事徐建雄告诉记者，中国也是在上世纪从西方引入无机化合物添加到饲料中的技术。我国饲料生产厂为了使这些针对畜禽幼体的饲料达标，往往会添加超量的重金属元素。与此同时，我国的畜牧养殖主不管三七二十一，不仅把这些含微量元素饲料喂给幼体，还喂给成体。这使得我国畜牧业带来的重金属污染更为严重。

如同滴滴涕的危害一样，科学家们注意到以无机化合物作为饲料添加剂，就微量元素而言既不高效也不环保，那么有没有什么高效而安全的微量元素添加方式？徐建雄说，科学家们曾采用有机化合物作为“运输”工具，“运送”微量元素，例如葡萄糖锌、柠檬酸盐等。但这样的方式，需要给每种微量元素找一个“交通工具”，十分麻烦。

氨基酸“大巴士”

随着对蛋白质研究的深入，科学家为微量元素找了一辆“大巴士”，它能一次性“搭载”多种微量元素，同时也更能被生物体吸收，这就是氨基酸螯合物。奥格生物的小肽螯合微量元素技术就属于此类。

　　如果把饲料中的无机化合物看作微量元素的粗放式添加，小肽螯合技术无疑可以算得上是一种精细化添加。奥格生物创始人孙安权告诉记者，公司研发1吨饲料只需添加1公斤微量元素的技术，降低了饲料中微量元素的添加量，减少畜禽粪便中50%以上重金属元素的排放。同时该技术显著提高了动物的生产性能，而动物生产性能的表现是判定添加有机微量元素最重要的工具。

这种小肽螯合物本身就是一种氨基酸组成的有机化合物，更为生物体所熟悉，因此更容易被吸收。与此同时，这种螯合物可以搭载锌、铜、锰、铁、钴、铬、硒等多位“乘客”，直达畜禽肠道。

徐建雄说，小肽螯合是目前饲料研究领域的前沿技术，此前曾有过相关产品，但非常不稳定，如今张江科技企业攻克了这一难关，应该向中国饲料生产领域推广。他呼吁政府给予畜牧养殖业的生物饲料、生物兽药科研攻关更多扶持，使得此类技术取代传统无机、有机物，避免污染环境。