淺析養(yǎng)殖臭氣的成因及危害

朱曉瑞，王 宇

（1.滑縣動物疫病預(yù)防控制中心，河南 滑縣 456400；2.滑縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所）

近年來，我國的養(yǎng)殖業(yè)得到了迅速發(fā)展，但是在發(fā)展過程中仍然存在較多的問題，而如何有效控制養(yǎng)殖場的臭氣是保證畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展迫切需要解決的問題。

1 養(yǎng)殖臭氣的來源

惡臭氣味是指引起多數(shù)人不愉快感覺的氣味，但是，迄今為止，人們還沒有找到一個直接度量味道的單位對它加以區(qū)分和鑒別。它不像廢氣、污水、噪聲那樣可以用某個單位來表示量的概念，而是要依靠人們的嗅覺器官來判別。

未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)男笄菁S污是養(yǎng)殖臭氣的最主要來源，畜禽糞便和污水儲存設(shè)施中糞污厭氧發(fā)酵后的產(chǎn)物多數(shù)是臭氣物質(zhì)，氣味刺鼻。除此之外，養(yǎng)殖場中含蛋白質(zhì)的廢棄物（如皮膚、毛、飼料、墊料、病死畜禽等）、畜禽的呼吸氣體、畜禽皮膚分泌物等的厭氧分解也是養(yǎng)殖臭氣的重要來源。此外，養(yǎng)殖臭氣的主要產(chǎn)地則是養(yǎng)殖圈舍、堆肥車間、污水池、糞污處理間和飼料房等地。其中，畜禽糞污的貯存與施用過程占養(yǎng)殖臭氣來源的65%，畜禽圈舍內(nèi)臭氣占比25%，飼料生產(chǎn)和貯存過程中產(chǎn)生的臭氣占10%。

同時，養(yǎng)殖臭氣濃度與養(yǎng)殖場管理方式、飼養(yǎng)密度、畜禽體重、地板型材、通風(fēng)率、季節(jié)、濕度及溫度有關(guān)。例如，當(dāng)畜禽圈舍內(nèi)溫度超過25℃則臭氣濃度增加，濕度提高也會提高臭氣擴散速度，經(jīng)常沖洗打掃的豬舍較未沖洗打掃的豬舍臭氣濃度低。

2 養(yǎng)殖臭氣的主要成分

畜禽養(yǎng)殖場糞便產(chǎn)生的養(yǎng)殖臭氣由多種臭味化合物組成，其組分非常復(fù)雜，且不同畜禽種類其產(chǎn)生的惡臭成分組成也不同。鑒于此，有研究者對畜禽養(yǎng)殖場臭氣的成分進行了鑒定：例如牛場的臭氣中含有70多種物質(zhì)；封閉架構(gòu)的雞舍內(nèi)，可知的化合氣體會超出170種，其中約150種物質(zhì)會產(chǎn)生臭味；豬場的臭氣中含有500余種物質(zhì)。

同一畜禽養(yǎng)殖場內(nèi)不同設(shè)施中產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)也不盡相同，例如豬場糞便儲存設(shè)施空氣中測定出250種臭氣物質(zhì)，糞便氧化塘污水中含有167 種臭氣物質(zhì)，豬舍內(nèi)部約含有100～150 種臭氣物質(zhì)，其中30 種臭味化合物的閾值≤0.001 mg／m3。

畜禽排泄物和養(yǎng)殖污水中含有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等多種成分，這些物質(zhì)是微生物生長繁殖的營養(yǎng)來源。在厭氧條件下，碳水化合物分解生成甲烷、有機酸和醇類；蛋白質(zhì)、氨基酸等經(jīng)細菌的消化降解作用生成氨氣、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氫、甲胺、三甲胺等具有難聞氣味的物質(zhì)；酸和酮在反應(yīng)中會產(chǎn)生新的刺激性臭味，氨及醇反應(yīng)會形成胺，硫化氫與醇反應(yīng)會形成硫醇，這些物質(zhì)都是產(chǎn)生臭味的主要成分。畜禽消化道排出的氣體，皮脂腺和汗腺的分泌物，畜體的外激素及粘附在體表的污物也會散發(fā)出不同畜禽特有的氣味。此外，養(yǎng)殖場空氣中的粉塵也與惡臭氣體的產(chǎn)生關(guān)系密切。粉塵是微生物的載體，吸附有大量具有難聞氣味的化合物和氨，同時微生物又不斷分解粉塵中的有機質(zhì)而繼續(xù)產(chǎn)生惡臭氣體。

由于各種氣體常混合在一起，所以很難區(qū)分出養(yǎng)殖場的惡臭氣味到底與哪種特定的氣體有關(guān)。通常認為養(yǎng)殖場的惡臭氣主要是由氨氣、硫化氫、揮發(fā)性脂肪酸所引起的。

3 養(yǎng)殖臭氣對養(yǎng)殖業(yè)的危害

惡臭是典型的公害之一，其危害已引起人們的重視。養(yǎng)殖臭氣不僅污染養(yǎng)殖場周圍的環(huán)境，影響?zhàn)B殖戶主同周邊鄰居的和諧關(guān)系，更會刺激生物體的嗅覺神經(jīng)與三叉神經(jīng)，從而對呼吸中樞發(fā)生作用，影響畜禽的呼吸機能。養(yǎng)殖臭氣還會使血壓及脈搏發(fā)生變化，有的臭氣物質(zhì)還具有強烈的毒性。對畜禽危害較大的惡臭物質(zhì)主要有氨氣、硫化氫、揮發(fā)性脂肪酸等。

3.1 氨氣

氨氣，化學(xué)式NH3，分子量17，密度0.771 kg/m3，易溶于水，是無色且具有強烈刺激性臭味的氣體，養(yǎng)殖過程中主要由細菌和酶分解糞、尿、飼料、墊草等含氮的有機物產(chǎn)生。

氨氣常被溶解或吸附在潮濕的地面、墻壁和畜禽的黏膜上。刺激畜禽外黏膜，引起黏膜充血、喉頭水腫。氨氣進入呼吸道可引起咳嗽、氣管炎和支氣管炎、肺水腫出血、呼吸困難、窒息等癥狀。吸入肺部的氨，可通過肺泡上皮組織進入血液，并與血紅蛋白結(jié)合，置換氧基，破壞血液運氧功能，從而出現(xiàn)貧血和組織缺氧。如果短期內(nèi)吸入少量的氨，可被吸收并轉(zhuǎn)變成尿素排出體外，而高濃度的氨氣可直接刺激體組織，使組織溶解、壞死，還能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻痹、中毒性肝病、心肌損傷等。

有研究表明，雞對NH3非常敏感，豬次之。不同濃度的NH3對家禽的健康可造成不同的影響。家禽各類常見病、多發(fā)病會隨著禽舍內(nèi)NH3濃度上升而增多，NH3在雞舍內(nèi)的濃度與蛋雞的產(chǎn)蛋率、雛雞增重和飼料利用率呈負相關(guān)，且極顯著。豬舍內(nèi)NH3的濃度對日采食量沒有影響，但平均日增重隨NH3濃度的升高而下降，并且料重比隨著豬舍中NH3的濃度升高而升高。

3.2 硫化氫

硫化氫，化學(xué)式H2S，分子量34，密度1.539 kg/m3，易溶于水，標準狀況下是一種易燃的酸性氣體，無色，低濃度時有臭雞蛋氣味，濃度極低時便有硫磺味，有毒。即使是低濃度的硫化氫，也會損傷人的嗅覺，濃度高時反而沒有氣味（因為高濃度的硫化氫可以麻痹嗅覺神經(jīng)）。養(yǎng)殖過程中主要由來自含硫的有機物的分解產(chǎn)生，如家禽舍內(nèi)硫化氫主要是由新鮮糞便中含硫有機物的厭氧降解所產(chǎn)生,特別是在動物進食了高蛋白日糧而消化利用率又低時,產(chǎn)生硫化氫的量就更多。

當(dāng)硫化氫接觸到動物黏膜上的水分時,很快就溶解,并與黏液中的鈉離子結(jié)合生成硫化鈉,對黏膜產(chǎn)生刺激作用。病畜出現(xiàn)畏光、流淚、咳嗽、鼻炎、氣管炎等癥狀。經(jīng)肺泡進入血液的硫化氫可與氧化型的細胞色素氧化酶的三價鐵結(jié)合,使酶失去活性,從而影響細胞的氧化過程，引起組織缺氧。

長期低濃度H2S 可使畜禽體質(zhì)變?nèi)?、抗病力下降，容易發(fā)生腸胃炎、心臟衰竭等，并會出現(xiàn)植物性神經(jīng)紊亂、多發(fā)性神經(jīng)炎；高濃度H2S 可使畜禽呼吸中樞麻痹、窒息死亡。由于硫化氫的分子量大，越是接近地面，硫化氫的濃度就越大，故小動物受硫化氫的影響要比大動物嚴重，對階梯式禽舍的下層和平養(yǎng)家禽危害尤為嚴重。

3.3 揮發(fā)性脂肪酸

揮發(fā)性脂肪酸（又稱VFA）是指由乙酸、丙酸、丁酸等所組成的混合物，其中以異丁烷（C4H10）和異戊烷（C5H12）的臭味較強，其蒸汽具有強烈的刺激性、腐敗味強，對畜禽的眼睛和呼吸道黏膜有刺激性，可引起動物煩躁不安、食欲減退、抗病力下降，易發(fā)生呼吸道疾病。長時間處于高濃度的VFA環(huán)境中，動物會出現(xiàn)嘔吐，嚴重的會出現(xiàn)呼吸困難、肺水腫、充血等癥狀。

養(yǎng)殖臭氣對畜禽的危害與其濃度和作用時間有關(guān)。低濃度、短時間的臭氣一般不會有顯著危害，而高濃度臭氣則會對畜禽的健康造成嚴重影響，但這種情況并不多見。在實際畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中，養(yǎng)殖臭氣對畜禽的影響往往是長時間的低濃度作用，使其產(chǎn)生慢性中毒，導(dǎo)致畜禽體質(zhì)變?nèi)?，免疫力下降，生產(chǎn)性能下降?？梢?，養(yǎng)殖臭氣對畜禽養(yǎng)殖業(yè)的危害不可忽視。

4 養(yǎng)殖臭氣對人的危害

養(yǎng)殖臭氣不僅嚴重危害畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，也危害到人尤其是飼養(yǎng)員的健康。據(jù)觀察，飼養(yǎng)員在臭味嚴重的傳統(tǒng)養(yǎng)殖場一線工作約5 年，都會不同程度地患上各種疾病，主要體現(xiàn)在免疫力降低，經(jīng)常生病，尤其是肺部疾病與呼吸系統(tǒng)疾病比較多。

4.1 危害呼吸系統(tǒng)

臭氣對人體呼吸系統(tǒng)的危害最嚴重。人們突然聞到惡臭，就會產(chǎn)生反射性的抑制吸氣，使呼吸次數(shù)減少，深度變淺，甚至完全停止吸氣，即所謂“閉氣”，造成呼吸障礙，當(dāng)惡臭氣體濃度極高時甚至?xí)讶水?dāng)場熏倒，造成事故。例如在日本川崎市，1961 年8～9 月就曾連續(xù)發(fā)生三次惡臭公害事件，近處有人當(dāng)場被熏倒，而惡臭氣體擴散導(dǎo)致距排放源20多千米的居民產(chǎn)生惡心、嘔吐、眼睛疼痛等反應(yīng)。長期反復(fù)受到惡臭物質(zhì)的刺激，還會引起嗅覺疲勞，導(dǎo)致嗅覺失靈，高濃度的惡臭還可使接觸者發(fā)生肺水腫甚至窒息死亡。

4.2 危害循環(huán)系統(tǒng)

當(dāng)人體嗅到臭氣后，隨著呼吸的變化，會出現(xiàn)脈搏和血壓的變化。如氨等刺激性臭氣會使血壓出現(xiàn)先下降后上升，脈搏先減慢后加快的現(xiàn)象。氨和硫化氫等還會影響血液中氧的運輸，使機體循環(huán)系統(tǒng)受到干擾。

4.3 危害消化系統(tǒng)

經(jīng)常接觸惡臭，會打破人體正常的新陳代謝，使消化系統(tǒng)變得紊亂，導(dǎo)致厭食、惡心，甚至嘔吐，進而發(fā)展為消化功能減退。

4.4 危害內(nèi)分泌系統(tǒng)

經(jīng)常受惡臭刺激，會使內(nèi)分泌系統(tǒng)的分泌功能紊亂，影響機體的正常代謝活動。

4.5 危害神經(jīng)系統(tǒng)

長期受到一種或幾種低濃度惡臭物質(zhì)的刺激，會引起嗅覺脫失、嗅覺疲勞等障礙，“久聞而不知其臭”，使嗅覺喪失了第一道防御功能，但腦神經(jīng)仍不斷受到刺激和損傷，最后導(dǎo)致大腦皮層興奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)。

4.6 對心理的影響

惡臭使人體的感覺器官受到刺激，導(dǎo)致人們精神煩躁不安，思想不集中，工作效率降低，判斷力和記憶力下降，影響大腦的思考活動。有研究表明，惡臭物質(zhì)特別是長時間處于存在惡臭氣味的室內(nèi)會使人的情緒焦慮不安，最終產(chǎn)生心理健康問題，長時間的惡臭影響甚至?xí)谷说纳鐣袨楫a(chǎn)生改變。

4.7 危害社會穩(wěn)定

養(yǎng)殖臭氣擴散嚴重影響?zhàn)B殖場周邊居民的生活環(huán)境，嚴重時周邊居民甚至在家中都要戴上口罩生活，有窗不能開、有門不能開。蒼蠅蚊子多，使周邊居民無法正常生活和工作，嚴重影響村民生活和耕種，甚至對農(nóng)民的農(nóng)作物造成危害，嚴重損害老百姓利益，影響老百姓身心健康，極易造成社會糾紛，不利于維護社會和諧穩(wěn)定。據(jù)統(tǒng)計，因養(yǎng)殖臭氣因素造成的上訪事件居各類涉農(nóng)涉牧信訪案件首位。

隨著人們生活水平的不斷提高，對優(yōu)美舒適的環(huán)境要求也日益迫切，惡臭治理的任務(wù)必將越來越重。畜禽養(yǎng)殖臭氣污染也逐步成為養(yǎng)殖業(yè)關(guān)注的焦點，直接影響?zhàn)B殖場周邊空氣質(zhì)量和居民的生活。惡臭給人的感受量是與惡臭物質(zhì)對人嗅覺的影響量的比照數(shù)成正比的，說明即便把惡臭廢氣物質(zhì)去掉90%，人的嗅覺感受臭氣濃度卻只減少了一半還少。這就決定了防治惡臭廢氣處理比防治其他大氣污染物愈加艱難，迫切需要我們研究其綜合治理措施，有效控制養(yǎng)殖場的惡臭，保證畜牧業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展?！?/p>