本项目由国家自然科学基金委员会资助。

    洛克沙胂（ROX）于上世纪60年代在国际上正式用于养殖业。我国农业部在1996年批准ROX用于养殖业，在2001年允许用作饲料添加剂。由于安全低毒有效，洛克沙胂被认为是优秀饲料添加剂而在国际养殖业广泛使用。猪鸡喂饲ROX后，粪中可检出ROX及无机三价砷[As(III)]、五价砷[As(V)]和甲基砷等砷化合物，砷化合物毒性增强。禽畜粪肥传统上被认为是优质有机肥，提倡长期大量施用，故ROX及其代谢物可经饲料-禽畜-粪肥-土壤-作物途径进入人类食物链。在此背景下，本项目首先建立了饲料、禽畜粪、土壤和植株中ROX及其代谢物同时检测的LC-HG-AFS法。通过对ROX及其代谢物在新鲜鸡粪和土壤中的降解转化动态研究，发现ROX在鸡粪堆沤过程很快完全降解，主要以As(III)、As(V)、二甲基砷（DMA）等形态存在，而在鸡粪风干过程中则难以降解，主要是As(III)氧化为As(V)的过程。经堆沤的鸡粪施入土壤后，ROX代谢物的转化主要表现为As(V)、As(III)和二甲基砷（DMA）之间的变化。进一步研究摸清土壤pH对施用含ROX代谢物鸡粪土壤中砷形态转化影响不大，施用不同形态氮素（铵态氮、硝态氮和酰胺态氮）引起的土壤Eh、pH变化也不是土壤砷化合物转化的主要原因。添加磷酸盐迅速降低土壤As(V)、As(III)和DMA含量，也明显降低这三种化合物在土壤含量波动。但是，磷酸盐对As(V)含量的影响比对As(III)更为强烈和持久。通过考察ROX代谢物随鸡粪施入土壤后的植物有效性，摸清ROX代谢物主要以As(III)、As(V)和DMA的形态累积在萝卜及多种叶菜中，并进一步探明土壤pH、土壤类型、施入氮肥形态及磷酸盐水平对蔬菜累积ROX代谢物的影响，创新阐明ROX在饲料-鸡粪-土壤-水稻环节的量化传递规律，揭示ROX经鸡代谢后进入环境，并最终以毒性更高的形态累积在作物可食部位，从而威胁人类健康。通过对广东省内146个市售猪鸡饲料有机胂和铜锌添加剂使用状况调查，发现25.4%的饲料样本检出有机胂，而且这些样本绝大部分可均检出较高含量的As(III)和As(V)杂质，市售ROX添加剂本身也存在较高含量的无机砷杂质，并证实添加有机胂的饲料中的砷杂质主要来源于有机胂添加剂本身，暴露出有机胂在生产和销售过程中存在严重的质量问题，是相关从业人员一种新的砷暴露途径。另外，指出猪鸡饲料中砷、铜和锌含量超标是禽畜粪中3种重金属残留较高的根本原因。

    上述研究，为从公共卫生安全、农产品质量安全和生态安全角度评价ROX在养殖业应用的合理性提供科学依据，为国家农业部门制订有机胂添加剂管理规范提供决策参考。项目已在国内外期刊共发表论文10篇，其中SCI收录8篇，中文核心期刊2篇。