李艷慧
(甘肅省白銀市會(huì)寧縣會(huì)師鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心 730799)
畜牧生產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致臭氣、水體污染以及無(wú)機(jī)物污染等問(wèn)題的出現(xiàn),并給自然社會(huì)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響。再加上畜牧產(chǎn)品占據(jù)了我國(guó)飲食結(jié)構(gòu)的主體,因此,相關(guān)人員需要通過(guò)對(duì)除臭技術(shù)的科學(xué)合理使用,來(lái)為畜牧產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工提供健康的保證。在實(shí)際工作中,技術(shù)人員還需要掌握畜牧生產(chǎn)中為什么會(huì)產(chǎn)生惡臭氣味,并以此為基礎(chǔ),來(lái)提升除臭技術(shù)的有效應(yīng)用。
家畜糞尿或加工畜產(chǎn)品等會(huì)產(chǎn)生各種有毒或有味的廢棄物,其大多為混合氣體。在畜舍或工作間主要是由風(fēng)機(jī)排出,還有一些來(lái)自于舍外場(chǎng)地,例如,糞水出口以及堆肥場(chǎng)等,會(huì)對(duì)畜牧場(chǎng)周邊的居民區(qū)造成直接影響,空氣中的污染物不斷增加,會(huì)給人畜安全造成威脅,并對(duì)家畜生產(chǎn)造成影響。此類混合氣體具有不同的種類,而脂肪族胺硫醇和有機(jī)酸等大多數(shù)惡臭氣體屬于有機(jī)物[1]。
結(jié)合我國(guó)現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)的現(xiàn)狀及其所具有的特點(diǎn)得知,畜牧場(chǎng)產(chǎn)生惡臭氣體的主要規(guī)律如下:在畜牧場(chǎng)所產(chǎn)生的糞尿廢棄物中,主要涉及到了碳水和氮這兩種化合物,在氧氣或無(wú)氧情況下,會(huì)分解成為各種物質(zhì)。碳水化合物與氧氣接觸會(huì)產(chǎn)生大量的熱,最主要的成分就是CO2和H2O;但是在沒(méi)有氧氣的情況下,由于無(wú)法進(jìn)行完全的氧化反應(yīng),因此能夠獲取到甲烷和有機(jī)酸等物質(zhì),此類物質(zhì)散發(fā)著臭味和酸味,會(huì)讓人感到十分不愉快。蛋白質(zhì)是最主要的含氮化合物,與酶接觸之后會(huì)產(chǎn)生氨基酸,氨基酸與氧接觸會(huì)持續(xù)分解,最終能夠獲取到硝酸鹽類;在沒(méi)有氧氣的情況下會(huì)產(chǎn)生各類惡臭氣體,例如氨、硫酸以及硫化氫等,此類惡臭氣體具有獨(dú)特的臭味,例如腐爛蔥臭以及魚臭等。所以,畜牧場(chǎng)內(nèi)一旦存在水分過(guò)多的糞便或缺乏新鮮空氣,就會(huì)導(dǎo)致局部糞尿無(wú)法與氧接觸,進(jìn)而散發(fā)出惡臭氣體。通常來(lái)說(shuō),會(huì)散發(fā)多少濃度的臭氣主要取決于糞便中具有多少含量的磷酸鹽和氮,例如,家畜糞便中具有比豬糞更高的磷酸鹽,豬糞中具有比牛糞更多的磷酸鹽,所以,大面積養(yǎng)雞會(huì)形成比豬場(chǎng)更嚴(yán)重的臭氣問(wèn)題[2]。
畜牧生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生脂肪酸、酚類以及醇類等200多種惡臭物質(zhì),此外,還涉及到了一些無(wú)機(jī)成分,例如氨氣和硫化氫等。在不同的相互作用下,臭氣化合物會(huì)產(chǎn)生惡臭。
氨氣屬于刺激性無(wú)色氣體,質(zhì)量并沒(méi)有空氣重,并且在水中的溶解性更強(qiáng)。氨會(huì)對(duì)黏膜造成刺激,進(jìn)而導(dǎo)致黏膜出血,喉頭出現(xiàn)水腫的現(xiàn)象,呼吸系統(tǒng)中吸入的氨氣會(huì)導(dǎo)致黏膜在上部呼吸道形成充血,患上支氣管炎等疾病。少量的氨會(huì)導(dǎo)致三叉神經(jīng)末梢受到刺激,導(dǎo)致呼吸中樞產(chǎn)生興奮。肺泡上皮組織能夠?qū)⒎尾康陌彼腿胙褐?,進(jìn)而對(duì)血管中樞造成影響,在結(jié)合血紅蛋白后,會(huì)形成氧基置換,導(dǎo)致血液無(wú)法正常運(yùn)氧。體液能夠短時(shí)間內(nèi)吸收部分氨,并將其轉(zhuǎn)換成尿素排出體外。但是,如果氨濃度過(guò)高,那么就對(duì)身體組織造成直接刺激,在化學(xué)反應(yīng)下出現(xiàn)堿性灼傷,進(jìn)而溶解、破壞組織,還會(huì)麻痹中樞神經(jīng),損傷心肌功能等??諝庵械陌焙窟_(dá)到37.5mg/m3時(shí),還會(huì)導(dǎo)致兔子難以呼吸,豬體重難以增加。氨濃度達(dá)到75~150mg/m3時(shí),會(huì)導(dǎo)致豬出現(xiàn)搖頭、不想進(jìn)食等現(xiàn)象。氨給雞帶來(lái)的影響最大,健康的雞長(zhǎng)期處于3.75mg/m3濃度的氨環(huán)境中也會(huì)受到影響;當(dāng)氨含量達(dá)到15mg/m3時(shí),就會(huì)導(dǎo)致雞角膜受損,患上結(jié)膜炎,會(huì)大幅提升疫病的發(fā)生概率;氨濃度達(dá)到37.5mg/m3時(shí),會(huì)導(dǎo)致雞出現(xiàn)難以呼吸,產(chǎn)蛋量下降的現(xiàn)象[3]。
國(guó)內(nèi)目前要求畜養(yǎng)帶仔母豬和雞的舍中不得具有15mg/m3以上的氨,其余豬舍中不得具有20mg/m3以上的氨。
硫化氫屬于惡臭氣體之一,其特點(diǎn)就是無(wú)色、易揮發(fā),質(zhì)量大于空氣,與水的溶解性較強(qiáng)。H2S會(huì)對(duì)黏膜造成刺激,如果有水存在于動(dòng)物黏膜上,那么很快就會(huì)溶于H2S中,在黏液中結(jié)合Na+后成為Na2S,會(huì)刺激到黏膜,導(dǎo)致結(jié)膜炎的出現(xiàn),其癥狀主要為流淚、畏光等,同時(shí)還會(huì)患上鼻炎、氣管炎等。長(zhǎng)期吸入少量的H2S會(huì)導(dǎo)致植物神經(jīng)無(wú)法保持正常,還會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)炎癥狀。肺泡內(nèi)的H2S會(huì)被血液迅速吸收,與氧接觸后會(huì)變成硫酸鹽等物質(zhì);H2S在血液中處于游離狀態(tài),在接觸色素氧化酶后,能夠結(jié)合其中的Fe3+,導(dǎo)致酶無(wú)法保持活性,細(xì)胞無(wú)法氧化,引發(fā)組織缺氧。所以,家畜在少量H2S環(huán)境中長(zhǎng)期生存會(huì)變得體弱多病,更易患上腸胃病以及心臟衰弱等癥狀;H2S濃度過(guò)高的話還會(huì)對(duì)呼吸中樞造成直接影響,進(jìn)而導(dǎo)致其出現(xiàn)窒息或死亡。30mg/m3濃度的H2S會(huì)導(dǎo)致豬害怕光線、失去食欲等;當(dāng)H2S濃度達(dá)到70~300mg/m3時(shí),還會(huì)導(dǎo)致豬出現(xiàn)嘔吐、麻木等現(xiàn)象,最后會(huì)麻痹其呼吸中樞等,進(jìn)而導(dǎo)致其死亡。H2S還會(huì)給人類帶來(lái)較大的危害,少量H2S會(huì)導(dǎo)致慢性中毒,濃度過(guò)高的話,會(huì)導(dǎo)致呼吸中樞受到抑制,進(jìn)而導(dǎo)致人窒息和死亡。
目前所應(yīng)用的除臭技術(shù)主要有化學(xué)、物理和生物這三種。簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō),物理除臭的主要作用就是吸附物質(zhì),也就是在畜牧養(yǎng)殖期間,養(yǎng)殖戶會(huì)在動(dòng)物排放物中添加部分吸附劑或酸制劑,如此,能夠通過(guò)對(duì)臭氣分子的吸附,來(lái)減緩分子的活動(dòng),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氣的去除。目前,活性炭以及米糠等都是最主要的吸附物;養(yǎng)殖戶近幾年將制酸劑應(yīng)用到了動(dòng)物養(yǎng)殖環(huán)節(jié),以此來(lái)進(jìn)行物理除臭,其之除臭原理就是改變了糞便酸性,最常使用的酸制劑有FeSO4·7H2O以及HNO3等。從一定程度上來(lái)說(shuō),化學(xué)除臭主要能夠使動(dòng)物排放物具有全新的化學(xué)成分,也就是在畜牧養(yǎng)殖期間,養(yǎng)殖戶經(jīng)常會(huì)在畜牧排放物中加入KMnO4以及H2O2等氧化性較強(qiáng)的氧化劑或滅菌劑,以此來(lái)轉(zhuǎn)化其中的臭氣物質(zhì),減少或去除其中的臭味,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氣排放含量的降低,為周邊環(huán)境提供保護(hù)。生物除臭這一技術(shù)通過(guò)對(duì)微生物或微生物酶的利用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)臭氣化合物排放量的降低,相比化學(xué)和物理這兩種除臭技術(shù)來(lái)說(shuō),目前,市場(chǎng)上最重要的還是生物除臭產(chǎn)品,應(yīng)用此類技術(shù)能夠去除85%以上的臭氣,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了極大地推動(dòng)作用[4]。
針對(duì)養(yǎng)殖業(yè)目前的發(fā)展情況來(lái)說(shuō),其規(guī)模和數(shù)量不斷增加,在養(yǎng)殖期間如果只借助單一的除臭技術(shù),不但無(wú)法實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的除臭,還會(huì)給養(yǎng)殖效益帶來(lái)一定的影響,所以,需要采用綜合除臭技術(shù),這是養(yǎng)殖場(chǎng)目前達(dá)到預(yù)期養(yǎng)殖效益最重要的途徑。在應(yīng)用養(yǎng)殖凈化工藝的同時(shí),通過(guò)應(yīng)用除臭裝置,能夠幫助養(yǎng)殖戶達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),從一定程度上來(lái)說(shuō),通過(guò)對(duì)兩者的結(jié)合,能夠使所排放的惡臭污染物與標(biāo)準(zhǔn)更加接近,以此為基礎(chǔ),能夠幫助胡產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖效益達(dá)到理想的效果。在進(jìn)行養(yǎng)殖期間,應(yīng)用凈化工藝和除臭裝置時(shí),主要涉及到了四大作業(yè)環(huán)節(jié),分別為降溫、水洗、噴淋吸收和吸附,詳細(xì)地來(lái)說(shuō),之所以采用降溫工藝是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)熱的利用,降低凈化氣量,避免大氣中直接排入熱氣,防止溫室效應(yīng)的出現(xiàn),給人們帶來(lái)了一個(gè)理想的生活環(huán)境;之所以采用水洗工藝是為了吸收水中溶解的臭氣,并實(shí)現(xiàn)對(duì)部分粉塵的去除;站在某種程度上來(lái)說(shuō):在對(duì)除臭裝置進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中:需要在噴淋吸收環(huán)節(jié)通過(guò)對(duì)部分化學(xué)藥劑的添加,來(lái)化學(xué)分解臭氣物質(zhì),進(jìn)而去除其中的臭氣;在進(jìn)行吸附期間,主要采用的臭氣吸附劑主要由活性炭或鋸木屑等。
最先進(jìn)的惡臭處理技術(shù)就是電液爆糞污處理技術(shù),被有效地應(yīng)用到了畜牧生產(chǎn)加工環(huán)節(jié),該技術(shù)將580千伏的高壓儲(chǔ)存到了脈沖電容器中,采用了固體和液體這兩種介質(zhì),電極放電能夠形成化學(xué)效應(yīng),進(jìn)而殺滅畜牧糞便中的有毒物質(zhì)和細(xì)菌,實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氣的減少。在除臭工作期間,如果畜牧糞便中含有較高的水量,那么就可以借助電液爆糞污處理技術(shù),通常適用于水分含量在80%以上的畜牧糞便中,處理效果與其含水量成正比。在進(jìn)行具體處理期間,采用電液爆糞污處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行電弧放電,會(huì)導(dǎo)致氧氣和氫氣等離子的形成。尤其是在應(yīng)用電業(yè)爆分污處理技術(shù)期間,氮?dú)夂土蚧瘹涞男纬闪?,能夠作為?jì)算所消除的惡臭氣體含量的依據(jù)??偟膩?lái)說(shuō),在畜牧生產(chǎn)環(huán)節(jié),需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,采用合理的技術(shù)來(lái)處理臭氣,組合應(yīng)用各類技術(shù)來(lái)高效處理臭氣[5]。
總的來(lái)說(shuō),在畜牧生產(chǎn)環(huán)節(jié),有許多因素導(dǎo)都會(huì)導(dǎo)致惡臭氣體的形成,僅僅采用單一的除臭技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)理想效果的獲取,只有通過(guò)對(duì)各種除臭技術(shù)的綜合利用,例如對(duì)臭氣產(chǎn)生源頭的斷絕,臭氣擴(kuò)散的,防止等各種方法的采用,才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)臭氣危害的有效避免和減輕,為人畜健康提供保證,并提升畜牧發(fā)展的可持續(xù)性。