甘肅畜禽養(yǎng)殖有害氣體控制研究

高雅彬 申鵬 （蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 730101）

1 研究背景

隨著甘肅省社會和經(jīng)濟的發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖也發(fā)展迅速，從過去房前屋后、一家一戶散養(yǎng)的生產(chǎn)模式，進(jìn)入規(guī)模化養(yǎng)殖市場循環(huán)模式。規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖具有統(tǒng)籌安排、便于管理和科學(xué)喂養(yǎng)、便于機械化操作、便于新技術(shù)的引進(jìn)和運用、更有利于降低成本，提高生產(chǎn)效益等優(yōu)點，提高了生產(chǎn)效率的同時又降低節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，為養(yǎng)殖業(yè)穩(wěn)定持續(xù)增收提供保障，使甘肅省養(yǎng)殖業(yè)的整體經(jīng)濟水平有所提高，帶來很好社會經(jīng)濟效益。然而筆者通過實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于甘肅地區(qū)經(jīng)濟相對落后，90%的養(yǎng)殖場缺乏畜禽養(yǎng)殖有害氣體排放的控制措施，大多數(shù)養(yǎng)殖場仍采用半開放式空間，排放的氣體大多數(shù)不經(jīng)處理直接排放到大氣中[1]。

畜禽養(yǎng)殖對大氣的影響主要包括動物本身產(chǎn)生的氣體，特別是牛、羊等反芻類畜禽能產(chǎn)生甲烷、二氧化碳等溫室氣體、畜禽糞便發(fā)酵產(chǎn)生的氨氣、硫化氫等惡臭氣體及養(yǎng)殖造成的粉塵和微生物污染。畜禽養(yǎng)殖廢氣會污染養(yǎng)殖場及周圍的空氣，影響畜禽健康生長，使畜禽生產(chǎn)力下降，發(fā)病率和死亡率升高，增加空氣傳播疾病的機率，同時有害氣體的排放降低人員工作環(huán)境質(zhì)量、影響人員身體健康甚至死亡。畜禽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害氣體種類和危害是多樣的，本文就畜禽養(yǎng)殖有害氣體的控制技術(shù)進(jìn)行綜述研究，希望為今后畜禽養(yǎng)殖氣體處理提供參考。

2 畜禽養(yǎng)殖有害氣體的控制技術(shù)

畜禽養(yǎng)殖有害氣體的產(chǎn)生途徑是多樣的，20%的有害氣體產(chǎn)生是由養(yǎng)殖過程中畜禽消化、呼吸排出的氣體、畜禽皮膚分泌物、死禽死畜等；60～80%有害氣體是在畜禽養(yǎng)殖糞污、廢水處理價段通過厭氧發(fā)酵分解產(chǎn)生的；10～15%有害氣體是飼料殘渣、墊料等含氮有機物中產(chǎn)生的。不同養(yǎng)殖場排放的有害氣體與養(yǎng)殖場的選址、飼料選擇利用率、舍飼通風(fēng)衛(wèi)生條件、糞污處理除臭及養(yǎng)殖場周圍環(huán)境等條件有關(guān)。因此，畜禽養(yǎng)殖有害氣體的控制也需要從多方面入手，采取綜合有效的治理措施促進(jìn)甘肅畜禽養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

2.1 養(yǎng)殖場的選址

有害氣體的排放不僅會危害畜禽的生產(chǎn)發(fā)育，還會污染環(huán)境，因此，養(yǎng)殖場的選址十分重要。在建設(shè)養(yǎng)殖場前要嚴(yán)格按照該技術(shù)規(guī)范進(jìn)行選址和布局，依據(jù) 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》HJ/T81-2001要求：養(yǎng)殖場的選址應(yīng)避開禁養(yǎng)區(qū) （生活飲用水水源保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)域及緩沖區(qū)；城市和城鎮(zhèn)居民區(qū)，包括文教科研區(qū)、醫(yī)療區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、游覽區(qū)等人口集中地區(qū)）規(guī)定的禁建區(qū)域，在禁建區(qū)附近建設(shè)養(yǎng)殖場的，應(yīng)在規(guī)定的禁建區(qū)域常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向處，場界與禁建區(qū)邊界的最小距離不得小于500m[2]。場址應(yīng)選擇在地勢高燥、陽光充足、排污方便、利于空氣交換、氣流流動的位置，而甘肅省大部分養(yǎng)殖場都建在農(nóng)村，那么養(yǎng)殖場應(yīng)建在處于村莊常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，減少有害氣體濃度，降低有害氣體對周圍環(huán)境的影響。

2.2 飼料的優(yōu)化管理

畜禽覓食飼料后，飼料在消化過程中，微生物腐敗分解產(chǎn)生臭氣，而沒有被消化的部分成為糞污排出體外，因此，對飼料進(jìn)行優(yōu)化管理，提高飼料利用率，加強畜禽消化吸收，不但能改善畜禽生長性能，還能減少有害氣體的排放，是非常有效的控制措施。據(jù)報道，通過理想模型計算出的日糧粗蛋白水平每降低1%，糞尿氨氣的釋放量就下降10.0～12.5%[3]，因此，減少飼料中蛋白質(zhì)含量，添加一些氨基酸可以提高飼料消化率。還可以在飼料中加入益生菌、消化酶或者適宜的纖維物質(zhì)，這樣可以促進(jìn)畜禽的腸道消化，增強畜禽的代謝吸收。G.Galassi等為生豬配制出不同纖維含量的飼料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高纖維、低蛋白飼養(yǎng)的生豬尿氮排放量為17.8g/d，并且糞便的pH值由8.82下降到8.26[4]。

2.3 舍飼的通風(fēng)設(shè)計

通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計能及時將舍飼內(nèi)有害氣體和粉塵等排出，減低有害氣體的濃度，同時補充新鮮空氣，還能調(diào)節(jié)溫度、濕度，保證舍飼內(nèi)空氣質(zhì)量。利用通風(fēng)系統(tǒng)來降低有害氣體的含量不僅方便快捷，而且成本較低，畜禽舍飼內(nèi)環(huán)境適宜不僅有利于畜禽健康成長，也有利于工作人員更好地工作。目前常采用的通風(fēng)方式主要是自然通風(fēng)和機械通風(fēng)兩類。

2.3.1 自然通風(fēng)

自然通風(fēng)氣流運動動力源于自然對流形成的熱壓和風(fēng)壓，充分利用空氣的風(fēng)壓差或熱壓差，不需要通風(fēng)設(shè)備，經(jīng)濟節(jié)能、無噪音，只需要合理設(shè)計禽舍朝向、進(jìn)氣口位置和大小形狀等控制因素就可以實現(xiàn)畜禽舍飼的通風(fēng)換氣。

2.3.2 機械通風(fēng)

機械通風(fēng)主要驅(qū)動力來自于風(fēng)機，按照通風(fēng)壓力可分為正壓通風(fēng)、負(fù)壓通風(fēng)2個等壓通風(fēng)；根據(jù)通風(fēng)方式分為屋頂通風(fēng)、橫向通風(fēng)以及縱向通風(fēng)3種方式。一般根據(jù)畜禽舍飼選址、布局及方向等因素選擇通風(fēng)方式。目前有很多研究人員通過計算機軟件如Fluent、CFD等來模擬舍飼通風(fēng)情況，進(jìn)行設(shè)計，取得一定效果，但加強通風(fēng)的同時會降低舍飼內(nèi)溫度，因此，如何設(shè)計良好的通風(fēng)效果還需進(jìn)行深入研究。

2.4 糞污的除臭

處理養(yǎng)殖場有害氣體、惡臭最直接有效的方法就是采用除臭劑，目前常用的方法主要是在空氣、地面、畜禽墊料及糞污中放置或噴灑除臭劑。最常用的是化學(xué)型除臭劑，利用中和、氧化還原等化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化進(jìn)行除臭。例如硫酸亞鐵粉撒在畜禽糞便上，糞便呈酸性，其發(fā)酵受到抑制，從而降低有害氣體的產(chǎn)生[5]。還有通過將一些除臭制劑、菌類、微生物等添加到畜禽飼料中，在消化過程中進(jìn)行除臭。例如放入硅酸鹽可以吸附臭味及減少水分，同時給畜禽補充所需微量元素，增加其消化能力，減少有害氣體的排放。最后選擇的是掩蔽型除臭，利用氣體更加強烈的物質(zhì)如薄荷油、肉桂油、松葉油等，減輕臭氣刺激。還有許多學(xué)者將兩種或者兩種以上具有不同作用的除臭物質(zhì)進(jìn)行混合，在功能上到達(dá)互補促進(jìn)作用，提高除臭效果。

2.5 養(yǎng)殖舍飼衛(wèi)生保持

首先應(yīng)注重清糞工藝的選擇，是干清糞還是濕清糞，如果是干清糞，盡可能做到每天清理，及時處理，降低糞便中有害氣體的釋放；若采用濕清糞工藝，應(yīng)在設(shè)置良好的清糞系統(tǒng)、排水系統(tǒng)，地面設(shè)置一定的坡度，及時將糞污及尿液廢水等排除，減少有害氣體在舍飼內(nèi)的聚集。此外養(yǎng)殖場要有嚴(yán)格的消毒制度，定期消毒、消滅有害微生物，舍飼外也要經(jīng)常打掃，防止角落處、洼地處污水積留，避免糞污隨處堆積，最大限度的減少有害氣體的產(chǎn)生[6]。

2.6 建設(shè)綠化隔離帶

種植綠色植物能凈化空氣，改善養(yǎng)殖場環(huán)境質(zhì)量。養(yǎng)殖場的綠化植物光合作用會大量吸收二氧化碳，釋放新鮮氧氣，同時對有害氣體有較強的吸附性。通過綠化隔離帶植物吸附和黏著滯留作用，使空氣中有害物質(zhì)如粉塵、細(xì)菌大為減少。研究表明，綠化后有害氣體至少有25%被阻留凈化，綠化林帶可降低50%以上的惡臭。同時許多樹木的芽、葉、花能分泌一些揮發(fā)性植物殺菌素，具有較強的殺菌力，可消除一些對人畜有害的病原微生物，有利于防止疾病的傳播，減少疫病傳播機會。養(yǎng)殖場外圍的防護(hù)林帶和各區(qū)域間種植的隔離林帶，阻礙風(fēng)沙侵襲、防止人畜往來，有效地控制有害氣體擴散。

3 結(jié)語

對甘肅畜禽養(yǎng)殖有害氣體的控制研究是一項綜合性、技術(shù)性很強的設(shè)計研究，除上述治理措施之外，一定要根據(jù)不同養(yǎng)殖場的具體情況，因地制宜的進(jìn)行控制。此外，相關(guān)政府部門和環(huán)保部門也要加強政策扶持和監(jiān)管力度，實現(xiàn)甘肅養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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