作者簡介：

陳朝陽,東莞新能源(ATL)EHS副總，清華大學碩士，國家應急管理部的鋰離子電池安全生產專家，美國工業衛生協會AIHA中國顧問，廣東環境保護工程職業學院學術帶頭人。致力于將安全技術廣泛融合并應用于企業，營造鋰電池無害化的EHS工作環境，極大地推動了產業經濟發展，用實例向世人真正詮釋何謂“安全創造價值”。  

摘要

根據GB36600-20018《土壤環境標準 建設用地土壤污染風險管控標準》規定，土壤中鈷含量限值為：第一類用地20mg/kg,第二類用地70mg/kg。世界土壤含鈷量在2到40mg/kg，低于5mg/kg為貧鈷土壤。事實上，包括人類在內的高等動物需要的B12維生素中，也含有鈷元素，分子式C63H88CoN14O14P。含鈷飼料是成熟的產品，用于雞、豬、牛、牧草等補充營養。

[關鍵詞] 鈷、鈷含量、含鈷飼料、環保

1. 土壤和特定工業廢水含鈷標準

GB36600-20018《土壤環境標準 建設用地土壤污染風險管控標準》中規定，第一類用地包括居民、醫院學校、公園、社會福利設施用地；第二類用地包括工業用地、物流用地、商業用地、道路用地等；第一類用地土壤含有金屬鈷（CAS號碼 7440-48-4）篩選值為20mg/kg, 管制值190mg/kg；第二類用地土壤含金屬鈷（CAS號碼 7440-48-4）篩選值為70mg/kg, 管制值350mg/kg。

土壤標準篩選值級別即無土壤污染危害風險級別，超過篩選值低于管制值則有污染危害的可能性但是要進一步調研才能確定有無實際污染危害。

GB30484-2013《電池工業污染物排放標準》規定，從2016年1月1日起，鋰離子電池工業廢水的總鈷含量不超過0.1mg/L，取樣口在車間或者車間處理設施排放口處。目的是避免被其他水稀釋濃度。GB30484標準的鈷含量明顯比GB15618嚴格了400~3000倍。

土壤中對鈷含量有管制值要求

GB5749-2006 《生活飲用水衛生標準》沒有規定總鈷含量，規定了鐵限值0.3mg/L，錳限值為0.1mg/L，銅和鋅為1.0mg/L，鎳0.02mg/L。GB2762-2017 《食品中污染物限量》規定限量標準為：油脂及其制品中鎳為1.0mg/kg，鉻為1.0mg/kg，沒有規定鈷的限值。

云南農業大學動物科學學院的席東梅在其論文《云南省主要反芻家畜飼養基地土壤鈷含量分布及其影響因素》[1]中提到：廣泛存在于巖石、土壤、水及動植物體中，是反芻家畜必需微量元素（即這些元素必須通過飼料或日糧提供）。鈷通過參與造血過程、增強反芻動物瘤胃消化功能及參與構造維生素B12 特定結構等方面而發揮功能。

動物地方性消瘦病常發生在土壤和牧草含鈷量低的地區。動物通過植物性食物攝取鈷，而植物體中的鈷主要來源于土壤，土壤缺鈷導致的牧草鈷缺乏是家畜鈷缺乏的主要原因。植物吸收鈷與土壤中全鈷含量呈正相關，通過回歸分析可由土壤中有效鈷預測牧草鈷的含量。

我國土壤的全鈷含量變幅很大，含量范圍從0.57mg·kg-1 到104mg·kg-1。但絕大部分土壤全鈷在5~40 mg·kg-1，全國土壤鈷含量算術均值12.8mg·kg-1，與世界絕大部分土壤全鈷含量的范圍2~40mg·kg-1相近。

Rosbrook 評述了土壤中微量元素與植物利用率的關系時土壤中含鈷4(7)~40 mg·kg-1最為適宜，含鈷低于4(7)mg·kg-1 對植物生長發育有明顯抑制作用。世界糧農組織提出，土壤含鈷量低于5mg·kg-1會導致植物缺鈷。

2. 維生素B12需要鈷元素

用百度查閱維生素B12,就能找到描敘： 維生素B12又叫鈷胺素，是唯一含金屬元素的維生素，因含鈷而呈紅色，又稱紅色維生素，是少數有色的維生素。自然界中的維生素B12都是微生物合成的，高等動植物不能制造維生素B12，B12的分子式為C63H88CoN14O14P。

維生素B12

維生素B12的主要生理功能是參與制造骨髓紅細胞，防止惡性貧血，還能防止大腦神經受到破壞。在營養水平鑒定中，測試血清維生素B12濃度，正常值為100~300ug/L。B12維生素來源包括：食物類如動物肝臟、腎臟、牛肉、豬肉、雞肉、魚類、蛤類、蛋、牛奶、乳酪和乳制品、腐乳等；藥物如B12維生素口服或者注射。

B12維生素日推薦量為0到1歲嬰兒為0.5~1.5ug；1到10歲兒童為2.0~3.0ug；11到18青少年為3.0ug，孕婦和乳母為4.0ug，非孕婦非乳母的成年人為3.0ug。2014年全世界維生素B12的總產量約有50噸。大多數的產品被用于維生素B12制劑和動物飼料添加劑。

3. 高等動物需要鈷元素

飼料添加劑也通常增加B12維生素，用來治療貧血、幫助動物成長。一系列論文也提到了用含鈷的飼料來增加雞的產蛋量、豬的品質、梅花鹿的質量。

中國知網收錄早期文獻， 《微量元素對雞蛋品質的影響》[2], 《產蛋雞日糧中鈷的水平》[3], 《母雞日糧中鈷的含量》[4]，都提到用含鈷飼料來提升產蛋質量的研究，認為用鈷含量為4毫克/公斤的飼料有利于母雞的產蛋率。  

《復方元素添加劑對生長期幼豬的促長效益試驗》[6]提到，廣西批準的“禽獸生長素”（桂獸藥字46011號）含有鈷、鐵、錳等元素，用于飼料，明顯提高了豬肉增重率。

四川農業大學的楊琢梧的論文《牛_羊飼料含鈷量及其年變化研究》[8]測試了四川的牛、羊飼料如豆科植物、禾本科植物、葵花科植物、精料的含鈷量平均值在0.3ppm，且隨植物的生長時間有變化。

其另外一篇論文《土壤_植株中鈷狀況與進口牛_羊缺鈷癥的關系》[10]提到：四川省進口的奶牛、奶羊厭食消瘦，補鈷后癥狀好轉，患病治療為每日增加15到150mg的硫酸鈷。采樣飼養地點的土壤，總鈷含量在7到20ppm, 相對缺乏鈷。 

  

在河南省臨穎縣畜牧獸醫站的王爽的論文《羊缺鈷怎么辦》[9]提到： 土壤鈷含量低于3毫克/千克，牧草鈷含量低于0.07毫克/千克，可認為是鈷缺乏。 鈷缺乏地區，每只羊每月給于一次250毫克的鈷，具有明顯的預防效果。 缺鈷生病治療的羔羊，每周一次7毫克鈷或者每月一次300毫克鈷，口服氯化鈷或硫酸鈷。

高等動物需要鈷元素

吉林省東豐縣第三鹿場的曲殿芳論文《關于梅花鹿發生缺鈷癥的探討和治療》[11]提到，鈷是形成B12維生素的元素，鹿體每100公斤需要鈷0.2克，缺鈷造成貧血和生長不良，治療方法為內服或者注射氯化鈷。

祁穎的論文《甲鈷胺對青光眼視神經保護作用的臨床研究》[12]，提到用維生素B12 即甲鈷胺治療青光眼。陳兆和論文《微量元素對老年人健康的作用與危害》[13]，人體必要15種微量元素有：鋅、鐵、銅、錳、碘、鈷、鎳、氟、硅等。錳的作用是抗氧化、抗衰老，適量的錳可以預防動脈硬化。測試頭發中的鈷含量可反映健康狀態，含鈷低則有動脈硬化、冠心病及高血壓的風險。

4. 鈷酸鋰粉料環境友好性

內部試驗測試鈷酸鋰室溫下足夠長時間，溶解率不超過0.5mg/L。上海化工研究院的測試報告編號：1913080030顯示：依照GB5085.2-2007《危險廢物鑒別標準 急性毒性初篩》，測試兔子經皮的急性毒性LD50值>2500mg/kg, 為無急性毒性。

上海化工研究院的測試報告編號：1913080026 顯示：依照GB5085.5-2007 《危險廢物鑒別標準 反應性鑒別》，測試：鈷酸鋰粉末不和水反應，沒有釋放燃氣或自燃。

結合這兩個信息，假定鈷酸鋰進入了土壤的地下水或者雨水，最大濃度為0.5mg/L，被某個重量為W1，身體含水率為W2的動物或植物吸收了，那么該動物或者植物含有的鈷的重量W3=W1*W2*0.5mg/L = W1*W2* 0.5mg/kg；鈷占該動物或植物的重量比例P= W3/W1 = W2*0.5 mg/kg≤0.5mg/kg(因為身體含水率≤100%)。

鈷酸鋰粉料對環境友好

此比例P占LD50≥2500mg/kg為0.5mg/kg÷2500 mg/kg=0.05%，即萬分之五，依照歐美國家實施的標準，當濃度低于OEL(職業接觸限值)的1%為可忽略風險，0.05%的話就是可忽略風險。該計算說明了從LD50值角度看，就算鈷酸鋰進入了地下水、地表水也是屬于可忽略風險水平。

計算鈷酸鋰在水中的最大溶解度0.5mg/L，是世界棉農組織規定的5mg/kg的土壤缺鈷標準的1/10，是處于缺鈷的狀態；也是 GB15618-2008《土壤環境標準》規定的農業用地40mg/kg的1/80，居民用地50mg/kg的1/100, 商業用地、工業用地的300mg/kg的1/600, 都在足夠安全的范圍，風險忽略的程度。

5. 過量的鈷的危害可控

游全程的論文《鈷的危害》[14]提到，醫學上鈷可以做解毒劑，治療貧血的維生素B12的鈷元素，鈷是人體必須的微量元素。但是過量的鈷會誘發心臟病，在加拿大的魁北克、比利時和美國發生過在啤酒釀造增加氯化鈷穩定啤酒的泡沫而誘發心肌病的報道。

鈷不會導致人類致癌，在開采鈷的扎伊爾、加拿大等地，美國的流行病學也說明鈷對人類不致癌。中國知網的另外一篇論文《鈷胺素過多癥和鈷鹽的危害》[15]也提到過多的B12維生素甲鈷胺有類似的危害。

任何事物都是過猶不及，過量才致害。綜合看鈷及其化合物，適量就不會有害。土壤不少是貧鈷土壤，需要補充鈷元素，所以工業活動適當控制就能保持鈷作為營養元素的益處，造福人類。

參考文獻

[1] 席冬梅：云南省主要反芻家畜飼養基地土壤鈷含量分布及其影響因素。

[2] 蘇東頓：微量元素對雞蛋品質的影響。

[3] 劉辛：產蛋雞日糧中鈷的水平。

[4] 成本翠：母雞日糧中鈷的含量。

[5] 于倩楠：微量元素在奶牛生產中的應用。

[6] 植華南：復方元素添加劑對生長期幼豬的促長效益試驗。

[7] 封淑美：維生素B_12_在畜牧業上的應用。

[8] 楊琢梧：牛_羊飼料含鈷量及其年變化研究。

[9] 王爽：羊缺鈷怎么辦。

[10] 楊琢梧：土壤_植株中鈷狀況與進口牛_羊缺鈷癥的關系。

[11] 曲殿芳：關于梅花鹿發生缺鈷癥的探討和治療。

[12] 祁穎：甲鈷胺對青光眼視神經保護作用的臨床研究。

[13] 陳兆和：微量元素對老年人健康的作用與危害。

[14] 游全程： 鈷的危害。

[15] 鈷胺素過多癥和鈷鹽的危害。

 

 

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