論豬舍中氨氣的危害

蔣載陽 江書忠 曹 霞 燕富永 肖淑華

（湖南九鼎科技集團動物營養研究院，湖南長沙 410007）

1 氨氣的產生

近年來，人們生活水平的不斷提高加速了畜牧業的發展，但隨之而來的畜禽糞尿排泄量也逐年增加，嚴重影響人們的生活環境。其中，畜禽糞尿中的含氮物質經微生物發酵產生的氨氣，不僅影響畜禽健康，誘發各種疾病，也對環境造成污染，給居民生活帶來極大影響。當前規模豬場中，造成豬舍內氨氣濃度上升的主要原因有以下3方面。

1.1 飼養密度不斷擴大

在人民生活水平日益增長的今天，傳統的養豬模式已經遠遠不能滿足人們對肉、蛋、奶等動物性產品的需求。為滿足廣大消費者的需求，我國畜牧業迅速向規模化、集約化養殖方向發展。然而隨之而來的環境污染引起了人們的高度重視。據第一次全國農業污染源普查結果顯示，畜禽養殖業糞便產量達2.43億噸/年，尿液產生量達1.63億噸/年[1]。80%以上氨氣排放量來自畜禽養殖和化肥的施用，我國氨氣排放總量居全球首位，且隨著養殖規模的不斷擴大，氨氣排放量還有持續上升的趨勢。

1.2 飼料營養水平過剩

隨著育種技術的不斷發展，母豬窩產仔數有了較大提高。養殖企業為提高母豬的泌乳量，提高活仔數，往往在哺乳料中添加較高水平的蛋白質飼料。研究表明，豬只能利用飼料中30%～55%的氮，其余大部分以糞尿形式排出，這樣不僅造成了蛋白質資源的極大浪費，也造成豬舍內氨氣濃度極大增加。有研究發現，飼料蛋白質水平下降1%，可減少10%～13%的氨氣排放[2]。

1.3 通風狀況

在室外低溫環境下，為防止仔豬腹瀉，養豬戶一般采用封閉式管理，來維持豬舍內溫度恒定。但隨著飼養密度的增加，豬舍內溫度不斷上升。溫度是影響氨氣產生的又一因素，當豬舍內達到一定溫度，可增加糞尿中脲酶的活性，促進氨氣的產生[3,4]。在高溫時段對豬舍內的氨氣濃度檢測發現，氨氣排放量占全天氨排放量的33%[5]。養豬戶為保持豬舍溫度，防止仔豬腹瀉，一般不沖欄，大量糞尿長時間堆積，經微生物作用，糞堆內溫度升高，在14～28天時糞堆內溫度達60℃以上，氨氣排放量最大[6]。因此，改善豬舍內通風狀況，可減少氨氣的排放。

2 氨氣的危害

2.1 對豬的危害

2.1.1影響生長性能

濃度較低的氨氣不會對豬產生不良影響，但是豬長期處于低濃度的氨氣環境中，會影響豬平均日采食量和飼料的消化率，還會導致豬對疾病的抵抗能力下降，進而影響豬的生長性能。陽艷林等[7]報道，豬舍內氨氣濃度達到25 mg/m3時，體重20 kg的仔豬生長速度下降5%；當氨氣濃度上升到50 mg/m3時，仔豬的生長速度下降12%；氨氣濃度為100～150 mg/m3時，仔豬的生長速度下降30%。曹進等[8]研究豬舍內環境條件對豬生產性能的影響時發現，隨著豬舍內環境中氨氣濃度的升高，豬的日增重將下降，料重比隨氨氣濃度的升高而增加，同時較高的氨氣濃度還將誘發其他疾病的發生。

一般血液中也會有氨的存在，即內源氨。內源氨主要是由腸道中的微生物分解食糜中的含氨化合物產生的。腸道中所產生的氨氣，通過腸黏膜上皮細胞的吸收進入血液循環，使血氨升高。血氨在機體中需要先與氨基酸結合，再通過血液運輸到肝臟，在肝臟中經過一系列反應，最終生成尿素。血氨的排出需要消耗大量的能量以及谷氨酸和精氨酸，進而影響豬的生長發育。可見高的血氨濃度會增加豬只肝腎解毒負荷，影響肝腎的正常功能。血氨高耗能的解毒過程對于腦組織影響最嚴重，腦組織耗能遠高于肌肉組織，對于能量也最敏感，因此血氨濃度稍有上升，豬會出現煩燥不安、精神萎靡、食欲下降或厭食的現象；長時間的高血氨濃度，能致使豬只昏迷、流涎，嚴重的會導致豬只猝死。

2.1.2 影響生產性能

豬舍內的氨氣會影響后備母豬的發情。公豬口中的白沫含有一種性激素（由唾液腺分泌），它的氣味可以促使后備母豬發情，有報道指出這種激素的傳播距離不到1 m，若豬舍內氨氣濃度過高，會影響后備母豬的嗅覺，再加上氨氣本身具有刺激性氣味，影響后備母豬對公豬身上氣味的敏感性，從而影響母豬發情，延遲后備母豬達到性成熟的時間。有資料表明：氨氣濃度達到30 mg/m3會導致200日齡內發情的小母豬數量下降30%左右[9]。

血氨濃度過高還會導致母豬子宮中氨含量增加，從而破壞子宮的酸性環境，影響精子活力、胚胎著床和生長，從而降低母豬的受孕率。高濃度的血氨還會降低血氧濃度，進而影響胚胎的發育，尤其是初產母豬、老母豬以及體質偏差的母豬在生產時，由于產程較長，導致后面未出生的仔豬因長時間缺氧導致死亡，由此可見高的血氨濃度會增加死胎率。

2.1.3 引發疾病

氨氣由呼吸道吸入后，經肺泡進入血液，與血紅蛋白結合，使亞鐵血紅素變為正鐵血紅素，降低血紅蛋白的攜氧能力、血液堿儲和血紅素的氧化性能，從而出現貧血和組織缺氧，降低機體對疾病的抵抗力，大大增加豬的發病率和死亡率。白紅杰[10]通過對豬舍內有害氣體濃度與豬發病率關系的分析發現，有害氣體濃度高的豬舍，豬群的發病率和死亡率（尤其呼吸道疾病的發病率）顯著增加。

據報道，當畜舍內氨氣濃度為10～15 mg/m3時，會導致家畜對病原微生物的抵抗能力下降（特別是大腸桿菌、肺炎球菌），易感染發病，進而使家畜生產性能下降。彭煥偉等[11]研究表明，當舍內氨氣濃度為15 mg/m3，家畜對疾病的抵抗力顯著下降。

2.2 對飼養工人的影響

氨呈堿性，對皮膚有腐蝕和刺激作用，可使皮膚組織蛋白變性，使脂肪皂化，破壞細胞膜結構。氨的溶解度極高，可溶于動物或人體上呼吸道和眼結膜上，減弱人體對疾病的抵抗力。1%NH3溶液的pH值為11.7，可使黏膜發炎充血，甚至失明[12]。氨通常以氣體形式被吸入體內，進入肺泡內的氨，少部分被二氧化碳中和，余下的被吸收至血液，與血紅蛋白結合，破壞血紅蛋白輸送養分的能力，引起組織缺氧。少量的氨可經肝腎解毒后，隨汗液、尿或呼吸排出體外。當機體長時間處于高濃度氨氣環境時，除了有黏膜被腐蝕的危害外，還會因為機體解毒效率有限從而引起氨氣中毒，使中樞神經麻痹，造成中毒性肝病，心臟損傷，嚴重時甚至會通過三叉神經末梢的反射作用而引起心臟停搏和呼吸停止。

在寒冷的季節（冬季或早春），豬舍門窗緊閉，通風差，糞尿產生的氨氣排放不出，豬舍內的氨氣濃度普遍較高。飼養員在豬舍中工作時，如果氨氣濃度達到3.04 mg/m3，就能感覺到氨氣的存在；人每天8小時工作環境中氨氣的極限濃度是19 mg/m3，如果氨氣濃度到達19 mg/m3，會刺激人的眼睛、皮膚等軟組織。若環境中的氨氣濃度達26.6 mg/m3，人在其中工作不得超過15分鐘，否則會引起人的頭暈甚至窒息。豬舍內的氨氣濃度過高，還會影響養殖人員的情緒波動，對豬場生產不利[13]。

豬場排放的惡臭氣體會對200～500 m半徑范圍內的區域產生污染，若氨氣長時間高濃度存在，會導致人發生頭痛、惡心等癥狀。在炎熱的夏季，高溫會促進豬舍內堆放的糞尿產生更多的氨氣，雖然風機抽走了豬舍中的氨氣，但是這些氨氣并沒有直接消失，而是分散在豬舍200～500 m半徑范圍內，豬場的生活區和辦公區都在此范圍內。有人在監測氨氣對人健康的影響時發現，人在氨氣濃度為3～13 mg/m3的環境中工作8小時，與不接觸氨氣的健康人比較，尿液和血液中尿素和氨含量均有增加，血液中尿素增加顯著，增加的尿素和氨是人吸入氨氣后再通過肝腎解毒而來的。飼養員長期處于有氨氣的環境中，會出現哮喘、咳嗽、痰多、咽喉痛、聲音嘶啞、鼻炎、胸悶、眼睛發干發癢、頭痛、頭暈乏力等癥狀，造成人的免疫能力下降，甚至會引起慢性呼吸道疾病[14]。

2.3 對環境的影響

受市場和國家政策的影響，規模化豬場越來越多，養豬業在滿足人們肉產品需求的同時，也產生了糞尿等方面的污染。糞尿中的氨主要來源于飼料中未被消化吸收的粗蛋白[15]，可以說飼料中過量的粗蛋白是造成畜牧業環境污染的主要原因。氨氣具有強烈的刺激性氣味，影響周邊空氣質量，并與空氣中的酸性物質形成銨鹽，進入土壤，經硝化細菌作用導致土壤板結；氨氣滲入地表水、地下水和飲用水中，使水體“富營養化”并產生臭氣，同時也會破壞水體生態平衡，更影響周邊居民的飲水健康。

此外，氨氣與大氣中的SO2、氮氧化合物發生反應，生成硝酸銨、硫酸銨等二次顆粒物，成為產生PM2.5的主要來源之一[16]。氨在PM2.5中以銨鹽形式存在，一方面增加PM2.5的質量濃度，加劇霧霾，降低可見度；另一方面對人的呼吸道、局部黏膜產生不可逆的損害。PM2.5中的氨以粒子形態在空氣中傳輸，其傳輸距離能有數百甚至上千千米，對區域污染起著推波助瀾的作用[13]。

3 環保的重要性

畜禽養殖帶來的環境污染問題越來越被公眾和政府所關注，《規模豬場環境參數及環境管理》（GB/T17824.3—2008）規定，種公豬舍、母豬（空懷、妊娠）舍、育肥豬舍氨氣濃度上限為25 mg/m3，哺乳母豬舍、保育豬舍氨氣濃度上限為20 mg/m3[17]。2014年以來我國相繼出臺的環保政策，給廣大養殖戶帶來了巨大壓力。2016年12月，國務院印發《“十三五”生態環境保護規劃》，要求2017年底前，各地區依法關閉或搬遷禁養區內的畜禽養殖場（小區）和養殖專業戶。2018年1月1日《中華人民共和國環境保護稅法》正式實施，將以前的排污費取消，改為“環保稅”。為此，養殖戶面臨的環保壓力重大。豬場氣體凈化是未來趨勢，走在趨勢前端才能更有競爭力。