畜禽養殖惡臭污染分析及控制措施

陳中敏

摘 要：近年來，畜禽養殖規模化、集約化水平不斷提高，但同時也帶來了日益嚴重的環境污染問題，尤其是它所產生的惡臭污染問題。通過分析畜禽養殖惡臭污染的來源和構成，指出應選用HJ2.2—2008環境影響評價技術導則——大氣環境推薦模式中的估算模式，反推污染物產生量的方法來控制污染，并提出了相應的污染控制措施。

關鍵詞：養殖；惡臭污染；臭氣強度；控制措施

中圖分類號：X713 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）02-0154-02

隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，畜禽養殖業也向著規模化、集約化發展。這雖然滿足了人們不斷增長的生活需求，促進了農業增效、農民增收，但是，養殖場產生的大量惡臭物質不僅會對空氣、土壤和水體造成嚴重的污染，而且也是家畜傳染病、寄生蟲病和人畜共患病傳播的重要途徑，它極大地影響了人類的生存環境和身體健康。因此，有必要針對畜禽養殖產生的惡臭污染進行分析，并采取必要的控制措施來解決這一問題。

1 畜禽養殖業產生的惡臭

畜禽養殖業主要的大氣污染物是惡臭。畜禽養殖場的臭氣主要來源于碳水化合物和含氮有機物的厭氧發酵。這兩類物質在厭氧的條件下，可以分解、釋放出帶酸味、臭蛋味、魚腥味和爛白菜味等刺激性氣味的氣體，比如氮化物、硫化物、脂肪族化合物等。

1969年，Miner和Hazen就已經從豬糞散發的氣體中辨別出胺類物質。之后，畜糞中許多特異性臭氣物質陸續被鑒別出來，它們包含了NH3、H2S兩種有機物和揮發性脂肪酸、醇類、酚類、醛類、酮類、酯類、胺類、硫醇類及含氮雜環化合物等有機化合物。其中，NH3和H2S是臭氣的主要成分，但并非最臭的物質。據報道，最臭的物質是甲硫醇（CH4S）。

2 臭氣強度評價

臭氣強度表示法是通過人的嗅覺測試，用規定的等級表示臭氣強弱的方法。1958年，納德（NaderJ.S.）正式提出臭氣強度5級分類表。

日本的《惡臭防止法》將臭氣的強度和濃度結合起來，確定了臭氣強度的限值標準值。通過大量采用歸納法計算得出的數據表明，惡臭的濃度和強度的關系符合韋伯定律：

Y=klg（22.4·X/Mr）+α. （1）

式（1）中：Y——臭氣強度級別（平均值）；

X——惡臭的質量濃度，mg/m3；

k、α——常數；

Mr——惡臭污染物的相對分子質量。

根據韋伯定律可知，8種惡臭污染物的濃度與強度的關系詳見表1.

由于NH3和H2S是畜禽養殖業中臭氣的主要成分，因此，本文對NH3和H2S的濃度采用韋伯—費希內爾公式計算，即：

I=a+blgC. （2）

式（2）中：I——臭氣強度級別；

C——臭氣濃度；

a，b——與臭氣性質有關的常數。

表2中列出了H2S、NH3的各級臭氣強度對應的濃度計算值和實測值，結果顯示二者較為一致。具體詳見表2.

表1 惡臭污染物質量濃度與臭氣強度的對照

臭氣

強度級 污染物質量濃度

NH3 N（CH3）3 N2S CH4S CH3-S-CH3 CH3S-SCH3 CS2 C6H5-C2H3

1.0 0.0758 0.0002 0.0008 0.0003 0.0013 0.0003 0.0039 0.1393

2.0 0.455 0.0015 0.0091 0.0055 0.0126 0.0026 0.0196 0.9286

3.0 1.516 0.0086 0.0911 0.1107 0.1259 0.0527 0.1964 3.7144

4.0 7.58 0.0643 1.0626 2.2144 1.2588 0.5268 1.964 18.572

5.0 30.32 0.4286 12.144 5.536 12.588 7.902 19.64 92.86

表2 臭氣濃度計算值與實測值的比較

臭氣強度級 H2S×10-6 NH3×10-6

計算值 實測值 計算值 實測值

1 0.0005 0.0005 0.1 0.1

2 0.005 0.006 0.5 0.5

3 0.06 0.06 2.5 2.0

4 0.6 0.7 10.0 10.0

5 7.0 8.0 50.0 40.0

污染物濃度以mg/m3計，表3中污染物濃度的轉換公式為：

A=（M/22.4）×B×[273/（273+T）]×（P/101.325）.（3）

式（3）中：A——污染物濃度，mg/m3；

B——污染物濃度，×10-6；

M——氣體分子量；

P——壓力，105 Pa；

T——溫度，℃。

在常溫常壓下，臭氣強度對應的污染物濃度值見表3.

表3 臭氣強度和污染物濃度

臭氣強度級 H2S濃度 mg/m3 NH3濃度 mg/m3

1 0.000 7 0.069 5

2 0.069 6 0.348

3 0.083 5 1.738

4 0.835 2 6.95

5 9.744 34.8

3 惡臭氣體中NH3產生量的確定

根據廠區布置確定產污面源的位置，從而確定產污面源與廠界的距離。選擇HJ2.2—2008環境影響評價技術導則——大氣環境推薦模式中的估算模式，來反推污染物的產生量。endprint

3.1 計算方法

根據廠界濃度估計1個數值作為面源源強，再將污染面源基本參數輸入估算模式，輸入污染面源邊界與項目區下風向廠界的距離，計算出此源強在廠界處的污染物濃度，并將其與惡臭級別對應的廠界濃度進行對比。經過計算、驗證可知，污染物源強與廠界濃度成比例關系。因此，可通過這個比例確定惡臭級別對應污染物的源強，再用估算模式核算，由此算出正確的污染物源強。

3.2 應用舉例

某養殖場建立在農村，年存欄豬2 500頭，占地面積13 000 m2，養殖車間位于項目區西面，占地面積為8 000 m2，距離下風向西面廠界30 m。現要求采用估算模式反推污染物產生量的方法，計算出養殖車間產生的惡臭中NH3的產生量。污染源參數見表4.

表4 估算模式參數取值

名稱 單位 取值

面源高度 m 3

面源長度 m 100

面源寬度 m 80

通過類比調查，養殖場惡臭在不采取治理措施的情況下，廠界惡臭的強度估計為3級，通過表4可確定廠界NH3的濃度為1.738 mg/m3。假設NH3的產生量為0.8 t/a，利用估算模式計算出距污染面源正下風向30 m處（即西面廠界）的濃度值為0.03 mg/m3。經過計算、驗證可知，污染物源強與廠界濃度成比例關系。由此可得，廠界NH3濃度為1.738 mg/m3，其產生量為46.3 t/a。利用估算模式進行計算，得出污染面源下風向30 m處（即西面廠界）的濃度值為1.733 mg/m3。由此可以確定，本項目養殖車間產生的惡臭中NH3的產生量為46.3 t/a。

在對惡臭進行控制的情況下，廠界惡臭的強度估計為2級。通過表4可估計出廠界NH3的濃度為0.347 mg/m3。采用上述計算方法，確定本項目養殖車間采取措施后，惡臭排放量為9.28 t/a。

4 惡臭污染控制措施

對惡臭氣體的控制，目前已有很多技術可以選擇，比如掩蔽法、燃燒法、化學洗滌法、活性炭吸附法、水洗法、氧化法、土壤吸收法和生物處理法等。

通過分析畜禽養殖業的生產工藝，并結合屠宰行業的實際情況，對畜禽養殖業惡臭的控制提出了以下建議：①每天定時對圈舍進行沖洗，封閉排水溝，防止惡臭從排水溝進入大氣；②合理布局，將產污面源布置在下風向，增大污染源與敏感點的距離；③圈舍采取干濕分離的方式，堅持每天對各個圈舍進行干清糞作業；④在圈舍內設置抽排風系統，加強圈舍通風。

5 結束語

隨著人們對環境質量要求的不斷提高，畜禽養殖惡臭污染問題逐漸被人們所關注。由于畜禽養殖場臭氣常無組織排放，通過采樣分析、檢測臭氣污染物對環境的影響，其準確度高，操作程序較煩鎖，時間較長。本文采用估算模式反推污染物的方法來確定臭氣污染物的產生量，不僅準確度高，而且快速、簡便。這種方法不失為簡捷、可行的半定量分析方法之一。

參考文獻

[1]張歡，包景嶺，王元剛.惡臭污染評價分級方法[J].城市環境與城市生態，2011（03）.

[2]郭玲，白喜云，陳玉成.淺析夏季畜禽養殖場惡臭污染及控制[J].家畜生態學報，2007（02）.

〔編輯：白潔〕

Livestock Odor Pollution and Control Measures

Chen Zhongmin

Abstract： In recent years， livestock scale， intensive level continues to increase， but also brought increasingly serious environmental pollution problems， especially odor pollution it generates. By analyzing livestock odor pollution sources and composition， pointed out that should be used HJ2.2-2008 Environmental Impact Assessment Guidelines-Atmospheric Environment recommended mode estimation model， the amount of pollutants inverse approach to pollution control， and proposed the corresponding pollution control measures.

Key words： aquaculture； odor pollution； odor intensity； control measuresendprint

3.1 計算方法

根據廠界濃度估計1個數值作為面源源強，再將污染面源基本參數輸入估算模式，輸入污染面源邊界與項目區下風向廠界的距離，計算出此源強在廠界處的污染物濃度，并將其與惡臭級別對應的廠界濃度進行對比。經過計算、驗證可知，污染物源強與廠界濃度成比例關系。因此，可通過這個比例確定惡臭級別對應污染物的源強，再用估算模式核算，由此算出正確的污染物源強。

3.2 應用舉例

某養殖場建立在農村，年存欄豬2 500頭，占地面積13 000 m2，養殖車間位于項目區西面，占地面積為8 000 m2，距離下風向西面廠界30 m。現要求采用估算模式反推污染物產生量的方法，計算出養殖車間產生的惡臭中NH3的產生量。污染源參數見表4.

表4 估算模式參數取值

名稱 單位 取值

面源高度 m 3

面源長度 m 100

面源寬度 m 80

通過類比調查，養殖場惡臭在不采取治理措施的情況下，廠界惡臭的強度估計為3級，通過表4可確定廠界NH3的濃度為1.738 mg/m3。假設NH3的產生量為0.8 t/a，利用估算模式計算出距污染面源正下風向30 m處（即西面廠界）的濃度值為0.03 mg/m3。經過計算、驗證可知，污染物源強與廠界濃度成比例關系。由此可得，廠界NH3濃度為1.738 mg/m3，其產生量為46.3 t/a。利用估算模式進行計算，得出污染面源下風向30 m處（即西面廠界）的濃度值為1.733 mg/m3。由此可以確定，本項目養殖車間產生的惡臭中NH3的產生量為46.3 t/a。

在對惡臭進行控制的情況下，廠界惡臭的強度估計為2級。通過表4可估計出廠界NH3的濃度為0.347 mg/m3。采用上述計算方法，確定本項目養殖車間采取措施后，惡臭排放量為9.28 t/a。

4 惡臭污染控制措施

對惡臭氣體的控制，目前已有很多技術可以選擇，比如掩蔽法、燃燒法、化學洗滌法、活性炭吸附法、水洗法、氧化法、土壤吸收法和生物處理法等。

通過分析畜禽養殖業的生產工藝，并結合屠宰行業的實際情況，對畜禽養殖業惡臭的控制提出了以下建議：①每天定時對圈舍進行沖洗，封閉排水溝，防止惡臭從排水溝進入大氣；②合理布局，將產污面源布置在下風向，增大污染源與敏感點的距離；③圈舍采取干濕分離的方式，堅持每天對各個圈舍進行干清糞作業；④在圈舍內設置抽排風系統，加強圈舍通風。

5 結束語

隨著人們對環境質量要求的不斷提高，畜禽養殖惡臭污染問題逐漸被人們所關注。由于畜禽養殖場臭氣常無組織排放，通過采樣分析、檢測臭氣污染物對環境的影響，其準確度高，操作程序較煩鎖，時間較長。本文采用估算模式反推污染物的方法來確定臭氣污染物的產生量，不僅準確度高，而且快速、簡便。這種方法不失為簡捷、可行的半定量分析方法之一。

參考文獻

[1]張歡，包景嶺，王元剛.惡臭污染評價分級方法[J].城市環境與城市生態，2011（03）.

[2]郭玲，白喜云，陳玉成.淺析夏季畜禽養殖場惡臭污染及控制[J].家畜生態學報，2007（02）.

〔編輯：白潔〕

Livestock Odor Pollution and Control Measures

Chen Zhongmin

Abstract： In recent years， livestock scale， intensive level continues to increase， but also brought increasingly serious environmental pollution problems， especially odor pollution it generates. By analyzing livestock odor pollution sources and composition， pointed out that should be used HJ2.2-2008 Environmental Impact Assessment Guidelines-Atmospheric Environment recommended mode estimation model， the amount of pollutants inverse approach to pollution control， and proposed the corresponding pollution control measures.

Key words： aquaculture； odor pollution； odor intensity； control measuresendprint

3.1 計算方法

根據廠界濃度估計1個數值作為面源源強，再將污染面源基本參數輸入估算模式，輸入污染面源邊界與項目區下風向廠界的距離，計算出此源強在廠界處的污染物濃度，并將其與惡臭級別對應的廠界濃度進行對比。經過計算、驗證可知，污染物源強與廠界濃度成比例關系。因此，可通過這個比例確定惡臭級別對應污染物的源強，再用估算模式核算，由此算出正確的污染物源強。

3.2 應用舉例

某養殖場建立在農村，年存欄豬2 500頭，占地面積13 000 m2，養殖車間位于項目區西面，占地面積為8 000 m2，距離下風向西面廠界30 m。現要求采用估算模式反推污染物產生量的方法，計算出養殖車間產生的惡臭中NH3的產生量。污染源參數見表4.

表4 估算模式參數取值

名稱 單位 取值

面源高度 m 3

面源長度 m 100

面源寬度 m 80

通過類比調查，養殖場惡臭在不采取治理措施的情況下，廠界惡臭的強度估計為3級，通過表4可確定廠界NH3的濃度為1.738 mg/m3。假設NH3的產生量為0.8 t/a，利用估算模式計算出距污染面源正下風向30 m處（即西面廠界）的濃度值為0.03 mg/m3。經過計算、驗證可知，污染物源強與廠界濃度成比例關系。由此可得，廠界NH3濃度為1.738 mg/m3，其產生量為46.3 t/a。利用估算模式進行計算，得出污染面源下風向30 m處（即西面廠界）的濃度值為1.733 mg/m3。由此可以確定，本項目養殖車間產生的惡臭中NH3的產生量為46.3 t/a。

在對惡臭進行控制的情況下，廠界惡臭的強度估計為2級。通過表4可估計出廠界NH3的濃度為0.347 mg/m3。采用上述計算方法，確定本項目養殖車間采取措施后，惡臭排放量為9.28 t/a。

4 惡臭污染控制措施

對惡臭氣體的控制，目前已有很多技術可以選擇，比如掩蔽法、燃燒法、化學洗滌法、活性炭吸附法、水洗法、氧化法、土壤吸收法和生物處理法等。

通過分析畜禽養殖業的生產工藝，并結合屠宰行業的實際情況，對畜禽養殖業惡臭的控制提出了以下建議：①每天定時對圈舍進行沖洗，封閉排水溝，防止惡臭從排水溝進入大氣；②合理布局，將產污面源布置在下風向，增大污染源與敏感點的距離；③圈舍采取干濕分離的方式，堅持每天對各個圈舍進行干清糞作業；④在圈舍內設置抽排風系統，加強圈舍通風。

5 結束語

隨著人們對環境質量要求的不斷提高，畜禽養殖惡臭污染問題逐漸被人們所關注。由于畜禽養殖場臭氣常無組織排放，通過采樣分析、檢測臭氣污染物對環境的影響，其準確度高，操作程序較煩鎖，時間較長。本文采用估算模式反推污染物的方法來確定臭氣污染物的產生量，不僅準確度高，而且快速、簡便。這種方法不失為簡捷、可行的半定量分析方法之一。

參考文獻

[1]張歡，包景嶺，王元剛.惡臭污染評價分級方法[J].城市環境與城市生態，2011（03）.

[2]郭玲，白喜云，陳玉成.淺析夏季畜禽養殖場惡臭污染及控制[J].家畜生態學報，2007（02）.

〔編輯：白潔〕

Livestock Odor Pollution and Control Measures

Chen Zhongmin

Abstract： In recent years， livestock scale， intensive level continues to increase， but also brought increasingly serious environmental pollution problems， especially odor pollution it generates. By analyzing livestock odor pollution sources and composition， pointed out that should be used HJ2.2-2008 Environmental Impact Assessment Guidelines-Atmospheric Environment recommended mode estimation model， the amount of pollutants inverse approach to pollution control， and proposed the corresponding pollution control measures.

Key words： aquaculture； odor pollution； odor intensity； control measuresendprint