產業轉型期規模豬場建設工程防控技術思考

施正香 ，李保明 ，齊 飛 ，李 浩，趙學東

（1.中國農業大學水利與土木工程學院，農業農村部設施農業工程重點實驗室，北京 100083；2.北京市畜禽健康養殖環境工程技術研究中心，北京 100083）

1 引言

1.1 養殖場建設與管理的關注重點

對于養殖生產而言，人們最關心的問題不外乎是做好疾病控制、糞污和臭氣治理以及尋求良好的方式盡可能減少抗生素的使用，這是現代養殖業要守住的生物安全、環保安全和食品安全的三個底線。這是因為，疾病控制在很大程度上可降低豬的死亡率，但無法保證一定能養好豬。糞污臭氣則會是影響豬場能不能生存的問題，一旦解決不好，很容易造成環保糾紛，甚至于違法行為。近年來，為減少豬肉產品中的抗生素殘留，采用無抗飼料已形成了養豬人的共識，但無抗飼料能否保障豬只的健康和生產性能，又引起了人們的擔憂。長久以來，國內養豬的疾病預防主要靠用藥，其用藥成本甚至于較國外高出幾倍到幾十倍，無抗時代如何從工程建設上幫助豬場減少用藥，來維持豬群健康，也將是今后研究的重要方向。

1.2 養殖健康環境理念的認識誤區

目前，人們從工程上理解養殖的健康環境時，存在著一定的誤區。人們對環境污染治理、豬舍小氣候環境較為重視，但對舍內環境如何更精準地控制、怎樣避免舍間交叉污染認識模糊。在建場和選址與布局時，諸如對“背風向陽”、“地塊方正”等的理解片面。背風意味著選址位置的通風不好，不利于舍內通風的調控；而地塊方正有可能不易做到凈污分區。近年來大型豬場都采用批次化生產，是按單元、舍，還是按場區實施“全進全出”，對最終清洗消毒效果影響是不同的。只有將這些認識誤區理解到位，才能更好地進行工程防控。

1.3 強化工程視角下生物安全的必要性

現代養豬業屬高投入、高風險行業，尤其是現在興起的樓房養豬，單位建設造價可達1200～1510元/m2。除建筑投資外，未來推廣的自動化豬場，甚至無人值守豬場，也會不斷增加豬場的設備投資，一旦出現疫情，損失慘重，直接關乎民生。隨著豬場規?；⒓s化程度的快速提高，交叉感染、疫病難控、環境污染等問題也逐漸突出。應該通過工程技術和裝備來進一步提升環境的作用，加強舍內環境、場區環境和場外環境的優化布局和設計，減輕運行管理中的疫病防控壓力，從而為健康養殖保駕護航。

2 養殖場生物安全工程防控的理念

2.1 工程防控的概念

工程防控是指通過工程隔離、合理分區、有效的消毒手段等，阻止其他動物進入場區，防止交叉感染，創造有利于防疫和凈化場區環境衛生的工程技術。為確保養殖場的生物安全，需要切斷病原體和易感動物之間的傳播途徑，而工程防控體系的建設，將有助于這個過程的實現。

2.2 如何防控病原體？

對養殖場而言，首先要找到病原體的來源，其次要尋求有效的防控措施，最后才能將病原消滅、抑制，使其不擴散，這是防控病原體的基本思路。從工程角度認為，病原體的傳播途徑主要包括：（1）各種通道，包括人員通道、車輛通道、物流運輸通道；（2）各種動物，如鳥類、老鼠、蚊蟲等，它們可能會攜帶病原進行擴散傳播；（3）粉塵等顆粒物，粉塵是病原傳播疾病的良好載體，空氣中的細小顆粒（如PM2.5）會長期在空氣中漂浮，只要粉塵攜帶有病原，就會隨風擴散到各個地方；（4）糞尿和污水，未經及時處理，則會在地面上流淌，增大傳播擴散的范圍。上述這些傳播途徑可通過有效的工程手段加以防控。

2.3 如何保護易感動物？

現代養豬更注重高產高效，動物生存空間受到限制，活動嚴重不足，在一定程度上阻礙了自身抵抗力和免疫力的提升，豬只感染病原的可能性大大增加。這也是很多豬場用藥越來越多，而豬病越來越難以徹底消除的一個重要原因。對動物來說，最易感染病原的地方是呼吸道和腸道，通俗的說法是“病從口入”，與此相關的有呼吸的空氣、飲水和飼料。如果空氣中粉塵濃度高、有害氣體多，很易損傷呼吸道黏膜，而感染疾病。由于現代養豬生產的飼養密度大，一旦有豬只患病，則很易產生交叉感染。此外，很多養殖場水質衛生質量堪憂，特別是水線衛生問題突出?？刂撇粷嶏嬎乐癸暳现忻咕舅氐扔泻ξ镔|，都是防止易感動物引發疾病的關鍵要素。

3 養殖場工程防控的主要內容

養殖場工程防控體系包含以下內容：（1）場區和場外隔離，如設置圍墻、隔離林帶，明確場區和場外的道路關系，保持符合《中華人民共和國動物衛生防疫法》等相關法律法規要求的各種距離要求?？茖W規劃和管理場區出入口以及參觀、銷售、飼料轉運等與外界聯系頻繁的設施，以阻斷場外病原進入場區。（2）場區內部隔離，對于場區內各功能區之間，應有明確的間距要求，受用地制約不能達到要求時，應盡可能利用隔離林帶加以區分，場區整體一定要做到凈污分區，相鄰豬舍之間的間距應考慮風向、通風方式造成的污濁空氣流入問題。（3）場內與工程防控相關的設施配備，如人員通道和更衣、淋浴、洗衣房等；場內車輛行走路線和分區、分舍管理；容易產生污染的場所如糞污處理設施、病死豬處理設施，必須設在常年主導風向的下風向或側風向處，并嚴禁形成污水倒流。對于獸醫室，應配置在場內污區，不應放在生活管理區等。

3.1 場區規劃布局要求

場區布局方式（圖1）一般上風向是生活管理區域，下風向是糞污和隔離區，通常情況下按照場區主導風向進行合理布局。

場區規劃布局的目的首先是保證空氣質量不會對生活區及生產區產生影響，其次是污水不會往干凈的方向流，做到凈污區分，因此建場時需要考慮主導風向和地形坡向的問題。如果不只一個主導風向的話，比如中國大陸基本上夏天盛行東南風，冬天盛行西北風，在選擇風向的時候，就需要考慮選擇東南風還是西北風，特別是動物處理區，選擇的位置不能對場區有影響，因此唯一的方法是將其選在側面，如果在最初建場時沒有考慮到這方面的影響，那么場區的環境衛生將很難做好。

地形坡向同樣也是一個關鍵問題，因為風向是難以改變的，但地形坡向可以變動。如果兩者之間統一，布局時就比較容易，但一旦發生矛盾，通常情況下首先考慮更改地形。雖然在改進地形的過程中會增加工程投入，但地形順暢后，場區的排污難度就會減小。

除此之外，不同區域間要設計隔離帶加以分割。目前在很多建設標準中，要求區域之間保持一定距離，來保證場區之間和區域之間不會產生大的影響。其中一個較好的例子是山東民和肉種雞場（圖2），設計之初就注意到了風向對場區建設的影響，整個場區的分區明確，場區自身的衛生防控就能夠做得比較好，該場從20世紀90年代建場到現在，未發生過較大疫情，最根本就是嚴格貫徹了工程防控的設計理念，從開始的設計就比較到位。

對于生產區來說，凈污分區最好采用單列布置，其次采用雙列布置（圖3）。多列布置容易造成場區污濁空氣滯留。因此，在地塊不合適單列或雙列布置時，應盡可能選擇多個生產小區布局方式。圖4是某豬場雙列布置的一個案例。該場也是按照凈污分區的理念設計的，即將中間（進風口）作為凈道，兩側（排風口）作為污道。但在污道側，建有為每棟豬舍配置的工作間，用于住人和放置飼料添加劑、藥物和工具等物品?？梢灶A見，豬舍中排出的污濁空氣會大量進入到工作間，從而造成很大的交叉感染風險。因此，凈污分區不只是一個概念，設計時必須全盤考慮。

豬場的道路設置和雨污分流也是關鍵問題。要做到凈污分區，就要凈污分道，凈污道不能交叉，要分別使用，比如在豬群轉群的時候要走污道，不能走凈道。場外的道路不能進入場內，否則場外的車輛等會擾亂場區內的生物安全。場區里物流頻繁的地方，比如運輸飼料車輛、選豬臺等，與外界聯系密切，像這些流動性較大的設施、場所要建在靠近場外、便于活動的地方，不能放在深入生產區的位置。同時雨污分流也十分重要，因為污水處理需要成本，一旦雨水進入，污水量增加，處理成本就會增加，所以為防止雨水進入污水當中，一方面需要分開收集，另一方面污水的系統要采用暗管或暗溝的設置方式，避免雨水的進入，同時避免污水中的各種病原釋放到空氣中。

3.2 隔離間距要求

《中華人民共和國畜牧法》和《中華人民共和國動物衛生防疫法》中都有明確規定，需要養殖場有明確場界隔離間距要求。養殖場需要按緩沖區、場區、畜舍實施三級防疫隔離。在用地可以滿足要求的前提下，豬場內生活區與輔助生產區之間，輔助生產區與生產區之間保持不小于30 m的隔離間距，生產區與糞污處理區之間應大于50 m；引種用隔離舍應與病豬舍分開建設，與生產區間距最好在200 m以上；場區內尸體解剖室、病死畜處理等設施設在下風向；無法滿足時，一定要設置圍墻、防疫溝、種植樹木等加以隔離。為了保證豬場的長期安全，對豬舍棟間距等都有嚴格的要求。對于自然通風豬舍，防疫棟間距應該達到5倍檐高；若采用機械縱向通風，間距以不小于3倍檐高為宜。

人的嗅覺對臭氣非常敏感，豬場環境污染糾紛很多是由臭氣引起的。生態環境部曾于1993年制定了《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-93），2018年對其進行修訂。標準中對緩沖區（即周界）、場區（即生產車間或排氣口端）的NH3、H2S等氣體都有明確的規定。盡管這個標準主要針對工業企業，但鑒于養殖場臭氣問題比較突出，今后一定會成為監控對象，必須全力做好豬舍排出空氣以及豬場糞污處理系統的臭氣治理。目前，已有很多成熟技術可用來控制豬舍、堆肥車間的排出空氣除臭凈化，如美國的水洗—酸洗—生物過濾三級凈化技術，荷蘭的酸洗空氣過濾技術、美國的堆肥過濾和氨回收技術等等，均能獲得良好的臭氣減控效果。近年來，我國一些豬場也開始重視臭氣治理，特別是當前新建的樓房養豬系統，均采用了排出空氣集中處理系統（圖5）。如果臭氣問題解決得好，那么因臭氣而設定的隔離間距要求理論上是可以減小的。

3.3 場區消毒設施要求

場區消毒設施主要涉及車輛和人員的消毒通道、消毒池。車輛消毒通道需要配置高壓沖洗消毒設備。為保證車輛清洗消毒效果，消毒通道的長度應在30～50 m，進出口設置1∶8～1∶10的坡度，底部設排水孔。采用靜止消毒方式的通道，長度可適當減小，重點在車輛的底部和側面的清洗與消毒，尤其要注意冬天防凍，防止結冰后難以清洗。加載紫外線消毒裝置的通道，兩端最好配自動感應門。對于敞開式車輛消毒池，其長度和坡度以及與地面之間的連接同消毒通道的要求，其寬度應與大門同寬；其中能保證車輪淹沒的有效池底長不小于4 m、池深不小于0.3 m；池底應耐壓、堅硬，防滲漏。人員消毒通道或消毒室應配置紫外線照射裝置、消毒池、消毒濕槽或高壓噴霧消毒設施，并可設置隔欄通道，以保證人員可停留足夠的時間。

3.4 舍內工程防控要求

每個豬舍入口應有專門的消毒更衣間，以阻斷外部病原帶入；需要配備施藥、飲水免疫、噴霧消毒等設備。舍內地面、屋面、墻體的處理應有利于清洗和消毒，并具有很好的耐腐蝕性。水泥漏縫地板可能會產生病原隨水滲入內部問題，不易徹底消毒。相比較而言，碳素鋼漏縫地板，可利用火焰消毒處理，能夠較徹底地消除病原。對于安裝設備的基礎、腳墊等應牢固、填實、便于清洗，不留清理死角。

環境應激是百病之源。由于我國冬冷夏熱、春秋換季氣候多變，科學的豬舍環境設計和合理的環境調控技術應用，可有效降低冷熱應激危害。在環境控制中，首先，要保證溫度的穩定性和均勻性，短時間內的溫度驟降應控制在5 ℃以內；其次，關注過高或過低溫度下高濕的不良影響；為防止風速過高造成豬的體表不適感，即使在夏季，豬體周圍的風速也不宜超過1.0 m/s。

豬舍空氣質量的好壞，與清糞方式十分密切。刮板清糞基本上為日產日清，糞尿在舍內的滯留時間只要不超過12 h，氨氣的排放有限。但若超過12 h，氨氣的產生量會快速增加。水泡糞豬舍因糞尿滯留期一般在1周以上，會有大量的氨氣等釋放進入舍內。為降低有害氣體的影響，需要選擇更加合理的通風做法。已有的研究表明，只需將總通風量的10%分配至地溝通風中，就可使豬舍的NH3濃度降低60%～70%，能顯著改善舍內的空氣質量。

對于夏季采用濕簾降溫技術的豬舍，應重視濕簾污染問題。濕簾使用一段時間后，會沉積大量的灰塵、水垢和微生物。而濕簾往往是豬舍的進氣端，濕簾被污染后，進入舍內的空氣也會隨之被污染。因此，需要定期對濕簾進行消毒。

此外，老鼠和蚊蠅是攜帶病原和接觸傳播的重要途徑，利用工程措施，對這些生物媒介實施隔離防控。可在豬舍周圍設置寬80～100 cm、深30～50 cm的碎石隔離帶，就有效防止老鼠進入豬舍。對于豬舍的進風口、落地窗等開放部位，增設隔網以阻止鳥進舍。

4 新養豬業態下的幾點思考

4.1 關于洗消中心

受非洲豬瘟的影響，養豬行業空前重視洗消中心建設，但是否要設在3 km建洗消中心、洗消中心是否一定要建烘干房，都應辯證思考。對于通過接觸傳播的病原，洗消中心設在3 km外也許是有效的，但若是空氣傳播，3 km外依然是沒有用的。車輛烘干不但會帶來很大的能耗，也會造成火災、影響車輛使用壽命等問題。如果洗消中心能做到徹底地消毒，同時強化場區的環境衛生，那么即使沒有烘干處理也能達到洗消效果。中國農業大學設施養殖團隊曾進行了高壓清洗+微酸性電解水聯合應用試驗研究，結果表明良好的洗消工藝和消毒制劑同樣能獲得理想的殺菌效果。

4.2 關于樓房養豬

在樓房養豬熱潮下，有幾個問題值得思考。第一是樓房的通風應如何控制，怎么做能夠保證豬舍的適宜通風。第二對糞污處理方式應該如何選擇，如果采用水泡糞，后端處理應如何實現。第三是否考慮全進全出。全進全出可切斷病源的垂直傳播，一些樓房養豬按照生產線上下層布局，就難以做到全進全出。第四是樓房養豬的主體建筑與民用建筑和大廠房不同，豬的飼養密度大，舍內配置的設備多，腐蝕性強，對樓房基礎、結構、滲漏處理等都提出了更高的要求。這些都應該仔細思考，不能盲從。

4.3 關于消毒劑選用

實際生產中常用的化學消毒劑多達三十余種，大部分消毒劑的殺菌效果僅為85%左右，且普遍會產生耐藥性，需要選擇多種消毒劑交替使用，導致用量不斷加大。此外，大量的消毒劑進入糞污處理系統后，會對后續的好氧或厭氧發酵產生不良影響，同時會進入到土壤或水體中，對環境造成危害。因此，優先選擇無耐藥性、綠色環保的消毒劑是必要的。

4.4 關于病死豬處置

病死豬處理應嚴格按照《病害動物和病害動物產品生物安全處理規程》（GB l6548）規定進行處置。很多豬場在病死豬處理上存在比較大的漏洞，尤其是死豬轉運方面，如豬死后擱置在豬舍時間過長，轉運時往往沒有封裝，直接扔在車上拉走。由于豬死后病原的增殖速度很快，會造成極大的疾病擴散風險。因此，死豬存放和運輸一定要注意密封，提高轉運安全性。