染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化與資源化利用研究進(jìn)展

陳銘澤，吳昊鵬，馮晨，周文兵，肖乃東，蔡建波

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/生豬健康養(yǎng)殖省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，武漢 430070

我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，滿(mǎn)足了人們對(duì)肉、蛋、奶產(chǎn)品不斷增多的需求[1]，其在我國(guó)農(nóng)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越重要。畜禽養(yǎng)殖中，動(dòng)物疫情是導(dǎo)致畜禽大規(guī)模死亡的重要原因，有資料顯示，規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)中，家禽病死率約12%～20%，豬病死率為8%～12%，羊病死率7%～9%，牛病死率約2%～5%，其他家畜死亡率2%以上[2]，所以畜禽業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量動(dòng)物尸體。2018年，首次在中國(guó)境內(nèi)發(fā)現(xiàn)非洲豬瘟（African swine fever，ASF），ASF的暴發(fā)讓我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)蒙受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。相比自然死亡的動(dòng)物尸體，染疫死亡的動(dòng)物尸體攜帶大量的病原微生物[4]，其中多種導(dǎo)致人獸共患病[5]，若處理不當(dāng)，會(huì)造成水、土壤等環(huán)境污染，甚至再次引發(fā)疫情，威脅人類(lèi)的生命健康安全[6-7]。

為實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體的有效處理，2017年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部（原農(nóng)業(yè)部）發(fā)布了《病死及病害動(dòng)物無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》（http：//www.gov.cn/gongbao/content/2013/content_2547154.htm，以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》），介紹了焚燒法、化制法、高溫法、深埋法、化學(xué)處理法的適用對(duì)象、操作規(guī)范及注意事項(xiàng)，為染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化處理提供了基本依據(jù)。是否實(shí)現(xiàn)無(wú)害化和資源化，是染疫動(dòng)物尸體處理方法最重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)害化即殺滅病原微生物，防止動(dòng)物疫病傳播和擴(kuò)散，保障畜禽業(yè)健康發(fā)展和公共衛(wèi)生安全[8]；資源化則是利用染疫動(dòng)物尸體資源，開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能和高價(jià)值的肥料等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)資源利用價(jià)值的最大化。本文對(duì)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化處理的幾種關(guān)鍵方法進(jìn)行對(duì)比，并著重闡述好氧發(fā)酵法的優(yōu)勢(shì)，以期為染疫動(dòng)物尸體資源化利用提供技術(shù)參考，促進(jìn)我國(guó)畜禽業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

1 染疫動(dòng)物尸體處理方法

1.1 深埋法

《規(guī)范》中深埋法是將病死動(dòng)物投入深埋坑中并覆蓋、消毒的處理方法。此法適用于發(fā)生動(dòng)物疫情或自然災(zāi)害以及偏遠(yuǎn)地區(qū)病死動(dòng)物的處理，嚴(yán)禁用于患有炭疽等芽孢桿菌類(lèi)疫病以及牛海綿狀腦病、癢病的染疫動(dòng)物尸體的處理。深埋法的掩埋地點(diǎn)要求地勢(shì)高燥，處于下風(fēng)向，遠(yuǎn)離飲用水源地等地區(qū)。進(jìn)行深埋時(shí)，對(duì)掩埋坑的大小、位置以及消毒劑的使用都有嚴(yán)格要求，確保殺滅病原微生物。深埋后，需分次進(jìn)行徹底消毒，設(shè)置警示標(biāo)識(shí)并按時(shí)巡查，若發(fā)生塌陷及時(shí)加蓋覆土。

深埋法利用微生物的分解功能來(lái)殺滅病原微生物，實(shí)現(xiàn)土壤自?xún)糇饔?，控制?dòng)物疫病傳播，達(dá)到無(wú)害化的目的。這一方法在我國(guó)普遍使用，操作簡(jiǎn)便易行，處理成本也較低，不易產(chǎn)生氣味，能一定程度上提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)土壤肥力[9]。但深埋地下的染疫動(dòng)物尸體降解所需時(shí)間較長(zhǎng)，過(guò)程中極易污染水體和土壤，其本身攜帶病原微生物，容易造成二次污染[10]，且依靠分解作用殺滅病原微生物并不可靠，存在極大的安全隱患。另外，深埋法占地面積大，由于土地資源緊張，又要考慮水源、風(fēng)向等因素，很難找到合適的深埋地點(diǎn)，特別是我國(guó)南方部分地區(qū)地下水位較高，居民密集，尋找合適的深埋場(chǎng)地十分困難[9]。

深埋法的規(guī)范化要求使處理程序更加繁復(fù)，大規(guī)模處理時(shí)要消耗大量人力、物力和財(cái)力，處理后需要專(zhuān)人監(jiān)管，在操作難度和成本上優(yōu)勢(shì)微弱；而最大的問(wèn)題是二次污染，深埋處理無(wú)害化程度低，生物安全得不到保證，大量使用漂白粉和生石灰也會(huì)造成污染。雖然Gwyther等[11]認(rèn)為染疫動(dòng)物尸體深埋對(duì)環(huán)境的污染并不大，但業(yè)界普遍認(rèn)為這種方法會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響，且對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展基本無(wú)資源化的價(jià)值?？紤]到以上問(wèn)題，美國(guó)和歐盟已經(jīng)禁止采用深埋法處理染疫動(dòng)物尸體[1，12]。我國(guó)部分地區(qū)采用焚埋結(jié)合的方法進(jìn)行尸體的無(wú)害化處理，其效果比單一深埋處理好[4]。綜合此法利弊，我國(guó)今后也將逐漸取締這種處置方式，建議僅用于偏遠(yuǎn)地區(qū)零星染疫動(dòng)物尸體處理，確保過(guò)程按規(guī)范進(jìn)行，并受有關(guān)部門(mén)監(jiān)管。

1.2 焚燒法

《規(guī)范》中焚燒法適用對(duì)象眾多，基本包括所有需要無(wú)害化處理的染疫動(dòng)物尸體，可分為直接焚燒法和碳化焚燒法。焚燒法首先將染疫動(dòng)物尸體破碎，投至焚燒爐的燃燒室，然后在富氧或無(wú)氧條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)或熱解反應(yīng)，在850℃以上高溫下，充分燃燒染疫動(dòng)物尸體最終變?yōu)榛覡a[6]。高溫是殺滅病原微生物最有效的條件，焚燒法被認(rèn)為是最可靠的無(wú)害化方法。

焚燒法能夠?qū)⑷坑卸?、有害病原微生物徹底殺滅，安全且快速，剩余少量灰燼可用作有機(jī)肥[6]，可達(dá)到顯著的無(wú)害化和減量化效果。但焚燒法投入成本較高，需要消耗大量的能源，某些焚燒廠(chǎng)投資比較少，存在燃燒不充分的可能，簡(jiǎn)單的燃燒又不能保證染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化[9]；焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣處置不當(dāng)會(huì)造成二次污染，建立煙氣處理系統(tǒng)，會(huì)進(jìn)一步增加處理成本。Rier[12]研究發(fā)現(xiàn)，焚燒釋放二噁英和呋喃等致癌物，會(huì)對(duì)人類(lèi)的生殖、發(fā)育和免疫系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。在實(shí)際應(yīng)用中，焚燒法處理還會(huì)造成廢水排放超標(biāo)，加劇環(huán)境污染。

美國(guó)認(rèn)為焚燒法花費(fèi)過(guò)高，因而較少使用[13]，也有些發(fā)達(dá)國(guó)家已淘汰此法[14]。歐盟國(guó)家禁止使用該法，僅允許作為一種應(yīng)急措施使用，但在偏遠(yuǎn)地區(qū)也可使用[15]。我國(guó)較完善的焚燒處理方法是集中焚燒，在養(yǎng)殖戶(hù)集中分布的地區(qū)，聯(lián)合建立焚化處理廠(chǎng)，同時(shí)分建冷庫(kù)，用于保存染疫動(dòng)物尸體，最終統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)椒倩瘡S(chǎng)集中處理[16]。有些地區(qū)為減少投資，借用垃圾焚燒廠(chǎng)設(shè)備處理染疫動(dòng)物尸體，也可保證無(wú)害化效果[9]。焚燒法費(fèi)用過(guò)高，污染嚴(yán)重，在資源化方面表現(xiàn)較差，大規(guī)模使用此法不適合我國(guó)國(guó)情，也不符合現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的理念，若不能實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新，該方法很可能被淘汰，僅作為處理特定病原微生物的手段。

1.3 化制法

化制法是指在干熱+壓力或蒸汽+壓力的作用下，實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化處理。在《規(guī)范》中，化制法不得用于患有炭疽等芽孢桿菌類(lèi)疫病，以及牛海綿狀腦病、癢病的染疫動(dòng)物尸體的處理?；品煞譃楦苫ê蜐窕?。干化法是將染疫動(dòng)物尸體放到干熱、高壓的滅菌容器中，最大的特點(diǎn)是蒸汽與染疫動(dòng)物尸體不直接接觸[17-18]；濕化法使用高溫蒸汽直接與染疫動(dòng)物尸體接觸，高溫高壓可殺滅病原微生物，將處理后的尸體破碎后再處理。經(jīng)化制得到動(dòng)物油脂與肉骨粉，動(dòng)物油脂可制作生物柴油，肉骨粉可制作有機(jī)肥，均有良好的經(jīng)濟(jì)效益，在無(wú)害化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源化的高值利用[6，16，19]。

化制法滅菌效果好、處理時(shí)間短、安全性高，可用于大部分染疫動(dòng)物尸體的處理，是實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化和資源化的重要途徑。但此法缺點(diǎn)也很明顯，化制法對(duì)設(shè)備的要求很高，一次性投資大，設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用高昂，還需單獨(dú)設(shè)立車(chē)間或建場(chǎng)；處理過(guò)程產(chǎn)生廢氣和污水，污染環(huán)境；產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，雖有研究證明化制過(guò)程可以降低朊病毒的傳染性，但目前的化制工藝并不能完全滅活，仍會(huì)引起瘋牛病的傳播[20]；對(duì)工作人員操作技術(shù)要求也高，適用于國(guó)家或地區(qū)的中心城市染疫動(dòng)物尸體處理[21]。

目前，化制法在國(guó)外的應(yīng)用評(píng)價(jià)也不盡相同，美國(guó)、澳大利亞和歐盟國(guó)家視化制法為無(wú)害化處理的基本方法之一，但這些國(guó)家具體政策不同，發(fā)展前景也有差異[4]。化制法在歐盟國(guó)家普遍使用，其中一些國(guó)家要求化制處理后的產(chǎn)物進(jìn)一步焚燒處理，今后也更青睞此法；而在美國(guó)，對(duì)化制產(chǎn)品的管控越來(lái)越嚴(yán)格，化制成本增加，相關(guān)部門(mén)規(guī)定不可用病死反芻動(dòng)物的化制產(chǎn)品制作反芻動(dòng)物飼料，化制廠(chǎng)正在逐漸減少[11，13，22]。國(guó)內(nèi)應(yīng)用化制法較多，技術(shù)較為成熟，已經(jīng)研制出直接化制整頭病死豬的設(shè)備，減少了人體接觸感染的風(fēng)險(xiǎn)，但由于成本偏高，小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)仍?xún)A向于其他低成本的處理工藝[14]。肖乃東等[23]針對(duì)化制法所得肉骨粉和廢水使用微波強(qiáng)化的硫酸水解，制備氨基酸液體肥料，若能解決能耗問(wèn)題，在制肥業(yè)更具競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，郝理想等[24]使用“氣浮+水解酸化+MBR+消毒”組合工藝處理病死畜禽廢水，此法處理后的廢水理化指標(biāo)滿(mǎn)足廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB44/26—2001），可為化制法廢水的處理提供工藝參考。

化制法在無(wú)害化和資源化層面中表現(xiàn)較好，盡管成本高、規(guī)模小，但總體來(lái)看，化制法仍是具有前景的一種染疫動(dòng)物尸體處理方法，下一步研究應(yīng)集中在優(yōu)化工藝、減少成本上。

1.4 發(fā)酵法

1）好氧發(fā)酵。好氧發(fā)酵法即為好氧堆肥法，是將染疫動(dòng)物尸體和輔料混合，分別作為氮源和碳源，在人工控制溫度、濕度、壓力和pH條件下，利用細(xì)菌、真菌等微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解腐熟，使其逐漸趨于穩(wěn)定化和腐殖化，最終形成有機(jī)肥料。好氧發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的高溫，能殺滅藍(lán)耳病毒、偽狂犬病毒、細(xì)小病毒、流感病毒、傳染性胃腸炎病毒、流行性腹瀉病毒、圓環(huán)病毒等病原微生物[25]，最終達(dá)到減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化的處理目的。根據(jù)堆肥原料的需要和堆置方法的不同，可將好氧堆肥大致上分為頻繁翻堆堆肥、靜態(tài)堆肥和發(fā)酵倉(cāng)堆肥[26]。對(duì)于染疫動(dòng)物尸體的堆肥，目前多選擇靜態(tài)堆肥或發(fā)酵倉(cāng)堆肥。靜態(tài)堆肥翻堆頻率較低，底部可以通氣，物料的理化性質(zhì)會(huì)逐漸均勻一致，一方面，低頻率翻堆可使動(dòng)物尸體周?chē)木赫＝到?，不被干擾；另一方面，少翻堆可避免病原微生物形成氣溶膠，減少工作人員感染和疫情傳播的風(fēng)險(xiǎn)，因此，該法適用于染疫動(dòng)物尸體的處理；而發(fā)酵倉(cāng)堆肥需要有專(zhuān)門(mén)的堆肥設(shè)備，在密閉的容器中控制反應(yīng)條件，達(dá)到無(wú)害化的目的，也常用于染疫動(dòng)物尸體的處理[26-28]。

好氧發(fā)酵法技術(shù)成熟、成本低、設(shè)備要求簡(jiǎn)單、技術(shù)操作簡(jiǎn)便，并且最終產(chǎn)物為有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)了資源可持續(xù)利用，其中發(fā)酵倉(cāng)堆肥不易受場(chǎng)地和天氣條件影響，發(fā)酵倉(cāng)的參數(shù)容易控制，堆肥效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更好。好氧發(fā)酵法在中小型養(yǎng)殖場(chǎng)普遍使用，在我國(guó)正逐漸替代深埋法。但操作過(guò)程存在安全隱患，病原微生物存在未全部滅活的可能，且該法耗時(shí)較長(zhǎng)，發(fā)酵倉(cāng)堆肥由于設(shè)備容積限制，只適用于小型染疫動(dòng)物尸體的處理，不適合處理大規(guī)模的染疫動(dòng)物尸體[17]。

在傳統(tǒng)好氧發(fā)酵法基礎(chǔ)上，譚鶴群等[29]與聶杰[30]輔以高溫處理染疫動(dòng)物尸體，優(yōu)化了工藝參數(shù)并研制裝備，在溫度60 ℃、通風(fēng)量10 L/（L·min）時(shí)，能將冰凍狀態(tài)的病死豬在3 d內(nèi)轉(zhuǎn)化成干顆粒狀物料，游離氨基酸含量為20.74 g/kg，產(chǎn)物中未檢出大腸桿菌，能滿(mǎn)足后續(xù)有機(jī)肥生產(chǎn)的要求。汪豪[27]繼續(xù)優(yōu)化該工藝，認(rèn)為玉米秸稈作為輔料的綜合性能最佳，在發(fā)酵溫度60 ℃、通風(fēng)量為8 L/（L·min）時(shí)，病死豬∶輔料為1∶5.5時(shí)，發(fā)酵成品粗蛋白含量可達(dá)8.54%～9.55%。楊軍香等[31]提出一種高溫生物降解無(wú)害化處理技術(shù)，將病死畜禽尸體和輔料先在140℃高溫滅菌，再降溫至70℃加入生物降解酶，總耗時(shí)6 h左右，所得產(chǎn)物再進(jìn)行60 d的堆肥，即可作為肥料使用，堆肥前的處理過(guò)程安全迅速，不產(chǎn)生廢水和廢氣，降低了成本。因此，外加熱源輔助好氧發(fā)酵，是提升發(fā)酵效率和無(wú)害化水平的常用手段。

好氧發(fā)酵法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)害化和資源化，操作簡(jiǎn)單，成本較低，經(jīng)驗(yàn)也較豐富。簡(jiǎn)單堆肥在我國(guó)已流行多年，堆肥可露天進(jìn)行，也可在設(shè)備中進(jìn)行，以增加堆肥的效率和品質(zhì)；與其他方法對(duì)比，好氧發(fā)酵法不需要耐酸、耐堿設(shè)備，過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)但安全性相對(duì)較高，還可與其他廢棄物共同利用，收益更高，適合在我國(guó)絕大部分養(yǎng)殖企業(yè)推廣使用。近年來(lái)以好氧發(fā)酵原理為基礎(chǔ)，輔以高溫條件和一體化處理設(shè)備，達(dá)到了更佳的無(wú)害化和資源化的效果。因此，沈玉君等[10]認(rèn)為好氧發(fā)酵法是染疫動(dòng)物尸體處理的主要發(fā)展方向。

2）厭氧發(fā)酵。厭氧發(fā)酵分為沼氣法和化尸窖法。①沼氣法。厭氧發(fā)酵法中常見(jiàn)的是沼氣法，又稱(chēng)厭氧消化法，是利用厭氧細(xì)菌的分解作用，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣、肥料和二氧化碳。在處理染疫動(dòng)物尸體時(shí)，中溫（35℃）條件耐沖擊負(fù)荷和有毒物質(zhì)的能力強(qiáng)，耗能方面也具優(yōu)勢(shì)[32]。厭氧發(fā)酵技術(shù)在染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化處理上具有較大的潛力，可以殺死病原微生物和寄生蟲(chóng)卵，同時(shí)獲得能源沼氣，而沼液和沼渣可用作有機(jī)肥料、飼料或飼料添加劑[16，33]，綜合利用程度高，實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化的同時(shí)還可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。沼氣法在國(guó)外應(yīng)用發(fā)展迅速，但此法處理高蛋白有機(jī)廢物易引發(fā)氨抑制問(wèn)題[32]，不是主要的染疫動(dòng)物尸體處理方法。成瀟偉等[34]豐富了沼氣法的應(yīng)用，研制出病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵方法，此法有較好的經(jīng)濟(jì)效益。魏東輝等[33]研究了溫度和接種比例2個(gè)關(guān)鍵因素對(duì)病死豬厭氧發(fā)酵的影響，認(rèn)為接種比例為4∶6～7∶3，中溫的發(fā)酵條件可顯著提高病死豬厭氧發(fā)酵的甲烷轉(zhuǎn)化率和揮發(fā)性固體降解率，為實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化處理和資源化利用的產(chǎn)業(yè)化模式提供了參考。我國(guó)沼氣工程建設(shè)也較完善，有良好的推廣基礎(chǔ)，但需要相關(guān)人員進(jìn)行安全監(jiān)管和沼氣設(shè)施的定期維護(hù)，適宜于配備大中型沼氣工程的規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)推廣和使用，產(chǎn)沼氣式厭氧發(fā)酵法將是我國(guó)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化處理和資源化利用的發(fā)展方向之一。

②化尸窖法?；延址Q(chēng)密閉沉尸井，是按照技術(shù)規(guī)范要求，使用磚和混凝土結(jié)構(gòu)施工建設(shè)的密封池，用來(lái)沉積染疫動(dòng)物尸體，池內(nèi)環(huán)境與外界隔絕，厭氧菌發(fā)揮分解作用，讓其自然腐爛降解實(shí)現(xiàn)無(wú)害化?；逊ㄖ饕獌?yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單易行、設(shè)施投入低、運(yùn)行成本低，檢修與清理方便，可依照處理規(guī)?？焖傩藿ǎ换褳槊荛]厭氧環(huán)境，受外界條件限制少，臭味氣體不外泄；處理過(guò)程使用化尸劑，更快殺滅病原微生物，提高了化尸池使用效率，一般使用年限大于 10 a[1，16]?；训娜秉c(diǎn)是只能使用其容積的3/4，且一次性使用，用完后封口再造；雖然內(nèi)部密閉，仍受溫度影響，冬夏處理時(shí)間相差很大[35]；無(wú)害化過(guò)程比較緩慢，占用土地較多；集中處理批量的染疫動(dòng)物尸體過(guò)程中，某些病原微生物長(zhǎng)期生存，需做好防滲工作，否則易造成二次污染?；逊ㄔ谖覈?guó)一些地區(qū)已普遍使用。洪江庭[36]使用“化尸窖+化尸菌”綜合配套技術(shù)處理病死豬尸體，可有效殺滅病原體、阻斷傳染源、快速分解病死豬尸體、提高化尸窖的利用率、延長(zhǎng)使用年限。

化尸窖法與深埋法有眾多類(lèi)似之處，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)基本相同，隨著國(guó)家出臺(tái)相關(guān)規(guī)范要求，實(shí)施難度都會(huì)增加，化尸窖法對(duì)地理位置要求不高，無(wú)害化程度相比深埋法稍高但仍不夠可靠，而且2種方法都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)資源化，若要推廣使用，必須實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，

如化尸窖內(nèi)產(chǎn)物可資源化利用，窖體可多次使用。

1.5 水解法

1）酸水解法。酸水解法是將染疫動(dòng)物尸體破碎，投入耐酸密閉的容器內(nèi)，將染疫動(dòng)物尸體與硫酸反應(yīng)，在一定溫度、壓力條件下進(jìn)行分解，經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)，容器內(nèi)的動(dòng)物尸體完全分解為液態(tài)水解產(chǎn)物[1]。有研究表明，酸水解法每1 000 kg處理物要加入水150～300 kg，98%的濃硫酸300～400 kg，資源消耗極大[6]。

酸水解法可水解蛋白質(zhì)、脂肪和糖類(lèi)，得到氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物質(zhì)，基本無(wú)殘?jiān)Ｓ?，病原微生物在酸性環(huán)境無(wú)法生存，減量化、無(wú)害化效果顯著。這種方法缺點(diǎn)也很明顯，需要消耗大量的硫酸，過(guò)程中容易產(chǎn)生酸霧，操作過(guò)程危險(xiǎn)，也會(huì)污染水、空氣和土壤；該法需嚴(yán)格遵守各種物料的添加順序，操作難度也較大；對(duì)設(shè)備要求高，消耗大量試劑，成本也較高，后期的酸處理再次增加了成本，過(guò)程收益低[1，16]。沈其榮等[37]應(yīng)用酸水解原理，利用病死豬蛋白生產(chǎn)農(nóng)用液體氨基酸產(chǎn)品。Liu等[38]將酸水解病死畜禽得到的氨基酸作為添加劑用于有機(jī)肥生產(chǎn)，將酸解與堆肥結(jié)合，找到一種低成本、高質(zhì)量的有機(jī)肥生產(chǎn)方法。呂娜娜等[39]使用高溫酸水解病死畜禽制成的氨基酸有機(jī)肥用于黃瓜生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明施用氨基酸有機(jī)肥可改善土壤理化性質(zhì)，增強(qiáng)土壤生物肥力，提高根系可吸收利用的速效養(yǎng)分及游離氨基酸含量，增加黃瓜產(chǎn)量。

酸水解法常用于各種蛋白質(zhì)產(chǎn)品的水解，可完全水解為氨基酸，是制作氨基酸肥料的常用方法，原理簡(jiǎn)單，但危險(xiǎn)系數(shù)高，消耗資源也很大，因此，酸水解應(yīng)用較少。對(duì)該法的研究應(yīng)聚焦于成本和過(guò)程的污染控制，若能優(yōu)化酸水解技術(shù)，解決上述問(wèn)題，酸水解法也是一種可行的無(wú)害化和資源化利用方法[40]。

2）堿水解法。堿水解法是將染疫動(dòng)物尸體投入高溫、高壓、密閉的鋼合金容器中，以氫氧化鈉或氫氧化鉀作催化劑，在堿性條件下水解，這種環(huán)境可以破壞病毒的蛋白質(zhì)外殼和朊病毒的肽鍵，徹底滅活病原微生物，產(chǎn)物是包含多肽、氨基酸、糖類(lèi)和皂類(lèi)等物質(zhì)的無(wú)菌水溶液[12，35]。

堿水解法反應(yīng)溫度為150℃，反應(yīng)時(shí)間3～6 h，能將固體廢料質(zhì)量降低97%，高效滅活包括朊病毒在內(nèi)的病原微生物，生物安全性高，在無(wú)害化評(píng)價(jià)中獨(dú)具優(yōu)勢(shì)：不產(chǎn)生有害氣體，操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，減量化程度高，處理效率高；缺點(diǎn)是處理量受容器體積限制，處理能力不足，存在溢出堿性物質(zhì)的可能[35]。

在國(guó)外運(yùn)用堿水解法處理染疫動(dòng)物尸體較多，技術(shù)比較成熟，并已商業(yè)化應(yīng)用多年，是歐盟國(guó)家處理病死動(dòng)物的主要方法之一，在美國(guó)也越來(lái)越受到青睞[41]。該法在國(guó)內(nèi)未引起重視，研究較少，尚無(wú)實(shí)際應(yīng)用的報(bào)道，僅在安全性高的實(shí)驗(yàn)室有研究和應(yīng)用[40]。王濤等[42]研制出了一種綜合性的堿化水解設(shè)備，處理能力為10 kg，處理周期6 h，可徹底水解大鼠、兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，并完全滅活嗜熱脂肪芽孢桿菌，產(chǎn)物為無(wú)菌水溶液和固體殘?jiān)?。周文兵等[43]利用酸水解和堿水解處理染疫動(dòng)物尸體和麩皮高溫發(fā)酵無(wú)害化后產(chǎn)物，制備出低鹽分的氨基酸液體肥料，豐富了水解法的應(yīng)用。堿水解法在滅活朊病毒方面有很大優(yōu)勢(shì)，無(wú)害化程度高又兼具資源化利用的優(yōu)點(diǎn)，有巨大的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展?jié)摿ΑＲ虼?，就目前的研究?lái)看，堿水解是實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化和資源化的重要方法之一。我國(guó)需要加強(qiáng)對(duì)堿化水解法的研究，以進(jìn)一步提高染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化處理水平。

1.6 其他新興方法

其他新興的染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化和資源化方法包括水熱法[44]、氣化法[12]和生物轉(zhuǎn)化法[45]，其中較受關(guān)注的是水熱法。水熱法以水作為溶劑，反應(yīng)溫度低、過(guò)程污染小，在水解生物質(zhì)方面已有多年研究。水熱法處理染疫動(dòng)物尸體，將尸體中大量的蛋白質(zhì)、脂肪和少量的糖類(lèi)物質(zhì)水解，氣、固、液三相產(chǎn)物可分別作燃?xì)?、生物柴油和有機(jī)飼料，廢液、廢渣可用于生產(chǎn)沼氣，在資源化利用方面有很大優(yōu)勢(shì)。王金澤等[44]利用豬、雞、鴨的肉和骨作為材料進(jìn)行水熱實(shí)驗(yàn)，氣、固、液三相產(chǎn)物的產(chǎn)率存在明顯差異，這是由于原料中蛋白質(zhì)和脂肪含量的不同造成的；在高溫下液態(tài)產(chǎn)物發(fā)生二次反應(yīng)，使產(chǎn)物成分更復(fù)雜，這些結(jié)果與國(guó)外的研究結(jié)果一致[46]；液相產(chǎn)物中含有高熱值的長(zhǎng)鏈烷烴，可作液體燃料，在能源領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

總體而言，水熱法處理染疫動(dòng)物尸體在無(wú)害化和資源化方面均有不錯(cuò)的表現(xiàn)，但目前這僅是實(shí)驗(yàn)室條件下的研究結(jié)果，水熱法處理實(shí)際生產(chǎn)中復(fù)雜的染疫動(dòng)物尸體的效果還有待研究。

2 基于我國(guó)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化與資源化現(xiàn)狀的思考與建議

相比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)當(dāng)前針對(duì)染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化與資源化利用的水平總體不高，這需要依據(jù)我國(guó)的國(guó)情和不同地區(qū)的具體條件篩選和優(yōu)化無(wú)害化與資源化方法，并從社會(huì)和政策導(dǎo)向?qū)用?，包括從養(yǎng)殖戶(hù)教育、社會(huì)宣傳、政策制定等方面加強(qiáng)引導(dǎo)，并加大科技研發(fā)的投入，不斷提高染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化與資源化的科技水平。

2.1 篩選并優(yōu)化適合我國(guó)國(guó)情的無(wú)害化與資源化方法

深埋法無(wú)害化效果差，資源利用程度低；焚燒法成本高，污染大氣環(huán)境；酸水解法操作危險(xiǎn)，酸處理困難；厭氧發(fā)酵法中化尸窖法相比深埋法有一定的優(yōu)勢(shì)，但仍存在資源利用程度低的問(wèn)題，以上方法缺點(diǎn)明顯，大概率會(huì)被淘汰。

厭氧發(fā)酵法中的沼氣法在我國(guó)有一定的基礎(chǔ)，但在染疫動(dòng)物尸體處理上，尚未進(jìn)行系統(tǒng)深入研究，而與畜禽糞便結(jié)合的沼氣法正在研究中，有一定的潛力；水熱處理從目前實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果來(lái)看優(yōu)勢(shì)突出，但尚未規(guī)模應(yīng)用，缺少實(shí)踐數(shù)據(jù)支撐，可先作中試研究，檢驗(yàn)其潛力。

化制法、好氧發(fā)酵法、堿水解法是染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化資源化方法中潛力最大的方法，安全性普遍較高且產(chǎn)物可利用，無(wú)害化和資源化方面都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。優(yōu)化后的高溫好氧發(fā)酵法、化制法和堿水解法均需在金屬容器中進(jìn)行，處理量受容器體積限制，相比之下，好氧發(fā)酵法處理量較大，但處理速度不及其他2種方法。堿水解法是安全性最高的方法，對(duì)朊病毒的去除率最高。目前我國(guó)對(duì)化制法和好氧發(fā)酵法使用較多，化制法技術(shù)成熟，是歐盟國(guó)家青睞的方式，產(chǎn)物為肉骨粉和動(dòng)物油脂，主要的爭(zhēng)議是化制產(chǎn)品的安全性和動(dòng)物飼料產(chǎn)品的倫理問(wèn)題，但化制法仍是較優(yōu)的處理選擇；好氧發(fā)酵法中的簡(jiǎn)單堆肥兼顧成本和收益，輔熱好氧發(fā)酵法又解決了堆肥效率低的問(wèn)題，該法是最適合我國(guó)推廣應(yīng)用的無(wú)害化處理方式[47]。堿水解法在我國(guó)研究較少，僅在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)小型動(dòng)物試驗(yàn)，而國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用多年，在安全性和資源化方面最具潛力，是我國(guó)需要努力突破的方向。

我國(guó)主要推廣好氧發(fā)酵法，該法是最易掌握的染疫動(dòng)物尸體資源化處理方法，還可利用大量的秸稈廢棄物，小型養(yǎng)殖場(chǎng)可依附大型養(yǎng)殖場(chǎng)聯(lián)合處理，加強(qiáng)儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)支持，同時(shí)進(jìn)一步研發(fā)高溫輔熱好氧發(fā)酵等高效、高值的處理方式；其次是建立化制法產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品認(rèn)可度；而堿水解法短時(shí)間不會(huì)在我國(guó)應(yīng)用，但仍要探索其反應(yīng)機(jī)制?？傊杞Y(jié)合具體情況，依成本、處理量、資源化產(chǎn)物等要求靈活選用無(wú)害化處理方法，因地制宜，學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，選用與我國(guó)發(fā)展階段相適應(yīng)的方式解決該問(wèn)題。

2.2 加強(qiáng)無(wú)害化與資源化技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)我國(guó)染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化處理全覆蓋，需要從業(yè)人員積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，政府部門(mén)加大研發(fā)投入和推廣力度，并加強(qiáng)國(guó)際間技術(shù)交流合作。處理技術(shù)是否先進(jìn)，應(yīng)綜合考慮多種因素，如設(shè)備成本、運(yùn)維成本、產(chǎn)品效益、占地面積、技術(shù)難度、環(huán)境影響等。堿水解法在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，而我國(guó)對(duì)該技術(shù)缺乏深入研究，仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，若此法在各因素評(píng)價(jià)中優(yōu)勢(shì)明顯，則必須重視其技術(shù)研發(fā)，為無(wú)害化技術(shù)提供新思路，促進(jìn)我國(guó)畜禽業(yè)可持續(xù)發(fā)展。高亮等[48]基于高溫好氧發(fā)酵法的原理，研制出集多種功能于一身的處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體就地?zé)o害化處理，雖仍需改良優(yōu)化，但展現(xiàn)了該行業(yè)“一體化”技術(shù)發(fā)展方向。

同時(shí)應(yīng)加大技術(shù)推廣力度，大型養(yǎng)殖企業(yè)與科研單位合作，雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，推廣運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的無(wú)害化技術(shù)，線(xiàn)上建立技術(shù)交流指導(dǎo)平臺(tái)，隨時(shí)提供咨詢(xún)幫助，線(xiàn)下定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和技術(shù)指導(dǎo)，讓安全性高、效益好的無(wú)害化設(shè)備走進(jìn)養(yǎng)殖場(chǎng)，從源頭做好無(wú)害化處理[30]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技投入，技術(shù)問(wèn)題都將得到解決，染疫動(dòng)物尸體高值化利用得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)重視推廣和服務(wù)，將安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的無(wú)害化處理技術(shù)覆蓋整個(gè)畜禽業(yè)。

2.3 加大對(duì)養(yǎng)殖戶(hù)無(wú)害化處理的扶持

俞國(guó)喬等[49]認(rèn)為我國(guó)廣大養(yǎng)殖戶(hù)的“低、小、散”問(wèn)題突出，這導(dǎo)致養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、安全性差。散養(yǎng)戶(hù)不具有染疫動(dòng)物尸體處理的常態(tài)化需求，不能負(fù)擔(dān)且無(wú)必要購(gòu)置高成本的專(zhuān)用處理設(shè)備，額外的運(yùn)維費(fèi)用和復(fù)雜的操作技術(shù)，也讓散養(yǎng)戶(hù)敬而遠(yuǎn)之。部分養(yǎng)殖戶(hù)對(duì)染疫動(dòng)物尸體的危害認(rèn)識(shí)不到位，缺乏環(huán)保意識(shí)，存在丟棄或淺坑掩埋病死動(dòng)物的行為，甚至將染疫動(dòng)物當(dāng)作合格產(chǎn)品售賣(mài)，這些行為給生態(tài)環(huán)境和人民健康埋下了巨大的安全隱患，在《中華人民共和國(guó)動(dòng)物防疫法》《中華人民共和國(guó)畜牧法》《病死動(dòng)物無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)法律法規(guī)頒布實(shí)施后，此類(lèi)現(xiàn)象得到有效控制。

針對(duì)我國(guó)國(guó)情，一方面，加快小型處理設(shè)備的普及，優(yōu)化設(shè)備使用方法，簡(jiǎn)化操作程序，降低操作難度，增加過(guò)程安全性，目前堿式水解法和高溫輔熱好氧發(fā)酵法較符合要求，可優(yōu)先推廣，讓養(yǎng)殖戶(hù)體驗(yàn)受益；另一方面，找到染疫動(dòng)物處理各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題，著力解決收集運(yùn)輸方面存在的不足，合理分布無(wú)害化處理點(diǎn)，提高效率，實(shí)現(xiàn)集約化管理，集中無(wú)害化處理，使其成為規(guī)范有序的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)最大規(guī)模的資源化。同時(shí)，無(wú)害化處理反作用于養(yǎng)殖戶(hù)，加快養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型，向規(guī)?；图s化養(yǎng)殖發(fā)展，提高養(yǎng)殖水平和質(zhì)量。

2.4 加強(qiáng)社會(huì)宣傳引導(dǎo)

大眾對(duì)染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化處理仍處于認(rèn)識(shí)階段，很多人將其看作一種農(nóng)業(yè)廢棄物，而不是生物質(zhì)資源。在雙碳目標(biāo)背景下，生物質(zhì)是一種新能源，在能源化方面有巨大潛力，染疫動(dòng)物尸體可轉(zhuǎn)化為新能源燃料。染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化和資源化應(yīng)同等重視，雙管齊下開(kāi)發(fā)利用，在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)中發(fā)揮積極作用，促進(jìn)我國(guó)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型[50]，社會(huì)各界應(yīng)積極承擔(dān)責(zé)任，宣傳染疫動(dòng)物尸體無(wú)害化資源化處理的必要性，這是事關(guān)民生、保障民生的內(nèi)在要求。ASF的突然襲來(lái)極大沖擊了我國(guó)生豬供應(yīng)市場(chǎng)，豬肉價(jià)格瘋漲，嚴(yán)重影響了市場(chǎng)秩序，根本原因是缺少對(duì)動(dòng)物疫情的正確認(rèn)識(shí)，未及時(shí)采取有效措施。各類(lèi)宣傳媒體應(yīng)發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，通過(guò)廣告、廣播、手機(jī)短信、宣傳欄、新媒體等多種渠道及時(shí)發(fā)布權(quán)威信息，普及畜禽養(yǎng)殖知識(shí)和動(dòng)物疫情的危害，提高大眾的動(dòng)物防疫意識(shí)，拒絕不合標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)物產(chǎn)品，接受合格的染疫動(dòng)物尸體產(chǎn)品，利用市場(chǎng)規(guī)律發(fā)展畜禽附加產(chǎn)業(yè)，讓染疫動(dòng)物尸體以資源利用的角度進(jìn)入大眾視野。通過(guò)媒體的傳播作用，讓公眾對(duì)畜禽行業(yè)的縱深發(fā)展從認(rèn)識(shí)到了解，同時(shí)促進(jìn)畜禽業(yè)按照更嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。

2.5 完善國(guó)家補(bǔ)貼政策，適應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)

實(shí)現(xiàn)染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化處理，對(duì)養(yǎng)殖戶(hù)的政策鼓勵(lì)應(yīng)是最基礎(chǔ)的一步。在進(jìn)行無(wú)害化處理前，染疫動(dòng)物尸體的收集和暫存是一大問(wèn)題，個(gè)體養(yǎng)殖戶(hù)不能做到疫情上報(bào)、及時(shí)存運(yùn)和科學(xué)處理，根本原因是國(guó)家的補(bǔ)貼政策不能調(diào)動(dòng)養(yǎng)殖戶(hù)的積極性，例如國(guó)家對(duì)病死豬的補(bǔ)貼政策，對(duì)年出欄50頭以上養(yǎng)豬場(chǎng)的無(wú)害化處理補(bǔ)助為每頭豬80元，50頭以下的養(yǎng)豬場(chǎng)則不享受補(bǔ)貼[7-8]，這顯然不能調(diào)動(dòng)50頭以下小型養(yǎng)殖戶(hù)的積極性。舒暢等[51]分析2015年北京養(yǎng)殖戶(hù)的數(shù)據(jù)后得出結(jié)論，購(gòu)買(mǎi)養(yǎng)殖保險(xiǎn)的養(yǎng)殖戶(hù)更傾向于生物發(fā)酵等資源化的處理方式，建議按處理方式分等級(jí)全覆蓋養(yǎng)殖保險(xiǎn)政策；李燕凌等[52]分析上海、浙江兩地樣本，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)貼政策的實(shí)施提高了病死豬無(wú)害化處理比重，鼓勵(lì)政策能夠調(diào)動(dòng)養(yǎng)殖戶(hù)對(duì)動(dòng)物尸體無(wú)害化處理的積極性，從根本上解決問(wèn)題。

政府及相關(guān)部門(mén)要繼續(xù)完善畜禽養(yǎng)殖的監(jiān)督管理，探索服務(wù)現(xiàn)代畜禽業(yè)發(fā)展和公共衛(wèi)生安全的政策體系，通過(guò)提高補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)害化設(shè)備財(cái)政補(bǔ)貼，降低補(bǔ)貼對(duì)象門(mén)檻，讓養(yǎng)殖戶(hù)主動(dòng)進(jìn)行無(wú)害化處理[53]。

3 結(jié)論與展望

在染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化與資源化處理的主要方法中，深埋法和化尸窖法除被允許在個(gè)別情況下使用外，大概率會(huì)被取締；焚燒法若無(wú)技術(shù)創(chuàng)新也將面臨被淘汰的命運(yùn)；酸水解法在克服技術(shù)和經(jīng)濟(jì)瓶頸后有一定的應(yīng)用前景；化制法在我國(guó)應(yīng)用較多，雖無(wú)明顯缺陷，但化制產(chǎn)品的認(rèn)可度低，一定程度上限制了其應(yīng)用，對(duì)化制產(chǎn)品肉骨粉的深度應(yīng)用研究仍將繼續(xù)；綜合考慮成本與效益，輔熱好氧發(fā)酵法最適合我國(guó)實(shí)際應(yīng)用，是我國(guó)染疫動(dòng)物尸體處理的主要發(fā)展方向；堿水解法在朊病毒去除方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，資源化程度較高，但目前我國(guó)對(duì)該方法缺乏研究，未來(lái)需著力攻關(guān)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用；產(chǎn)沼氣式厭氧發(fā)酵法和水熱法在實(shí)驗(yàn)室條件下也有良好表現(xiàn)，尚需中試生產(chǎn)數(shù)據(jù)支撐。

對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物的高值化利用，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，而綠色發(fā)展是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵，重要內(nèi)容是防治污染的產(chǎn)生，其中畜禽業(yè)染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化和資源化問(wèn)題十分突出[54]。如何合理有效進(jìn)行染疫動(dòng)物尸體的無(wú)害化處理和資源化利用，是關(guān)系到公共衛(wèi)生安全和畜牧業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。未來(lái)一段時(shí)期，我國(guó)染疫動(dòng)物尸體的處理應(yīng)面向服務(wù)于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的目標(biāo)，將染疫動(dòng)物尸體作為一種生物質(zhì)資源，提高重視程度，研究開(kāi)發(fā)無(wú)害化和資源化并重、成本易接受的處理方法和技術(shù)，推動(dòng)政策完善，迎來(lái)畜禽養(yǎng)殖、有機(jī)肥生產(chǎn)、生物質(zhì)能生產(chǎn)等相關(guān)行業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型，為染疫動(dòng)物尸體資源提供更廣闊的應(yīng)用空間。