病死豬無害化處理技術(shù)探究

劉 良 ，吳 霞，楊振鴻

（1.長江師范學(xué)院綠色環(huán)境智慧學(xué)院，重慶 涪陵 408100；2.南開大學(xué)生物質(zhì)資源化利用國家地方聯(lián)合工程研究中心，天津 津南300350； 3.重慶市涪陵區(qū)生態(tài)環(huán)境局，重慶 涪陵 408100；4. 重慶溯青環(huán)保技術(shù)研究院有限公司，重慶 涪陵 408100）

2018 年，我國豬肉人均消費量為39.34 kg，占豬肉、牛肉和雞肉總消費量的73.6%，其價格在CPI中權(quán)重約為2.3%，豬肉對于我國居民肉類消費的重要性不言而喻。隨著生活水平的提高，居民對于豬肉和高品質(zhì)豬產(chǎn)品的消費量的不斷攀升，倒逼生豬產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化進程加速發(fā)展，行業(yè)龍頭企業(yè)不斷壯大，各養(yǎng)殖場規(guī)模不斷擴大。2013 年《大氣污染防治行動計劃》實施以來，國家對畜牧場面源污染的重視程度不斷提高，居民環(huán)境保護的意識和食品安全意識也不斷提高。圖1 顯示了我國2012 年到2016 年生豬出欄量呈先上升后下降的趨勢，病死豬無害化處理數(shù)量呈現(xiàn)不斷提高的趨勢，對病死豬的無害化處理越來越得到重視。

1 法律法規(guī)和政策

圖1 我國生豬出欄量及病死豬無害化處理量

病死豬是生豬發(fā)病、誤食有毒有害物質(zhì)、不明死因等造成死亡，處理不當(dāng)可能會造成疾疫傳播、環(huán)境安全威脅、食品安全等問題。利用病死豬制售產(chǎn)品的行為屬違法行為，2015 年福建省高級法院審判了兩起銷售病死豬肉案件，涉案病死豬肉達2 000 余噸，金額達5 543 萬元。為了杜絕病死豬成為產(chǎn)品，確保動物產(chǎn)品質(zhì)量安全和保護環(huán)境，相關(guān)部門從1996 年起就開始制定了大量的法律法規(guī)和鼓勵無害化處理的政策，積極地引導(dǎo)企業(yè)進行病死豬的無害化處理。《畜禽病害肉尸及其產(chǎn)品無害化處理規(guī)程》（GB 16548-1996）是國家技術(shù)監(jiān)督局于1996 年發(fā)布的，限于當(dāng)時的國情，規(guī)程并沒有明確病死豬無害化處理的合理化技術(shù)。《中華人民共和國動物防疫法》（1997/2007 修正/2013 修正/2015 修正）都將拋棄、加工、經(jīng)營病死或死因不明的畜禽產(chǎn)品等行為列入違法范疇。2013 年9 月23 日原農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《建立病死豬無害化處理長效機制試點方案》，規(guī)定2013 年10 月至2014 年12 月在全國19 個省市自治區(qū)的207個區(qū)縣進行病死豬無害化處理機制、收集體系等方面的試點，旨在建立完善的病死豬無害化處理長效機制，保障動物源性食品安全，防止病死豬制品流向餐桌。2013 年10月15 日，《病死動物無害化處理技術(shù)規(guī)范》（農(nóng)醫(yī)發(fā)[2013]34 號）頒布，2017 年7 月3 日原農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《病死及病害動物無害化處理技術(shù)規(guī)范》，農(nóng)醫(yī)發(fā)[2013]34 號廢止。2014 年1 月1 日起施行的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》規(guī)定，病死或者死因不明的畜禽尸體等應(yīng)當(dāng)進行深埋、化制、焚燒等無害化處理。2014 年10 月《關(guān)于建立病死畜禽無害化處理機制的意見》（國辦發(fā)[2014]47 號）印發(fā)，旨在為全面推進病死畜禽無害化處理。

為了減輕企業(yè)的經(jīng)濟負擔(dān)，農(nóng)辦財[2011]163 號的《關(guān)于做好生豬規(guī)模化養(yǎng)殖場無害化處理補助相關(guān)工作的通知》規(guī)定，各級財政按規(guī)定承擔(dān)病死豬的補貼費用。2012年，《農(nóng)業(yè)部關(guān)于進一步加強病死動物無害化處理監(jiān)管工作的通知》進一步規(guī)范和鼓勵對病死豬的無害化處理，對規(guī)模養(yǎng)殖場每頭病死豬無害化處理給予80 元補貼。2015 年2月15 日，保監(jiān)會、財政部、原農(nóng)業(yè)部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進一步完善中央財政保費補貼型農(nóng)業(yè)保險產(chǎn)品條款擬訂工作的通知》(保監(jiān)發(fā)[2015]25號)，明確規(guī)定將病死畜禽無害化處理作為養(yǎng)殖業(yè)保險理賠的前提條件，不能確認無害化處理的死豬保險公司不予賠償。這些政策和法規(guī)有力地推動了我國病死豬的無害化處理，對于食品安全起到了積極的推動作用。

2 病死豬處理依舊存在的問題

2.1 深埋法存在隱患

2018 年非洲豬瘟期間，數(shù)量較多的病死豬被掩埋在莆田市重點工程木蘭溪景觀帶水渠邊，掩埋后造成環(huán)境污染。無害化處理成本最低的深埋法較適合于平時病死豬數(shù)量較少的小散豬場，要求消納地較多，無害化處理的過程如果不按規(guī)程來，有可能會造成病死豬尸體裸露、動物扒拖病死豬等問題，而且尸體在腐爛過程中會釋放臭氣影響空氣質(zhì)量，如果尸坑選址不當(dāng)還容易造成地表水和地下水被污染。

2.2 處理中心涉及違法

河南省尉氏縣興源畜禽無害化處理中心2016 年4 月20 日通過驗收后在爭議聲中運營，2017 年12月25 日該處理中心違法外排NH4+、COD 超標(biāo)廢水，處理過程中產(chǎn)生臭氣污染，并多次被周邊居民舉報，企業(yè)承諾搬遷截止時間為2018 年9 月15 日。《汴梁晚報》2018 年11月15 日稱尉氏縣政府調(diào)查群眾反映的“死豬露天堆放”等情況不實，2018 年11 月30 日上午《中國經(jīng)濟周刊》記者進行現(xiàn)場探訪，2018 年12 月賈國強發(fā)表了《無害化處理中心為何反成污染源?》一文[1]，文中配發(fā)了污水排放到農(nóng)溉干渠、死豬堆積在車間等照片，而且企業(yè)并未按照約定停工。尉氏縣環(huán)保、國土、畜牧等有關(guān)部門重新選擇無害化處理中心的場址，2019 年4 月12日國家企業(yè)信用信息公示系統(tǒng)顯示尉氏縣興源畜禽無害化處理中心核準(zhǔn)登記狀態(tài)為存續(xù)，地址由尉氏縣十八里鎮(zhèn)二郎廟村已變更為洧川鎮(zhèn)英劉村。

2.3 無害化處理中心選址存在問題

尉氏縣政府調(diào)查結(jié)果顯示尉氏縣興源畜禽無害化處理中心選址存在問題，離居民區(qū)僅300 m，這也是其容易造成社會問題的根源之一。

2.4 設(shè)計規(guī)模不能滿足極端情況

李永華對攸縣2017 年12 月25 日成功運行的湖南綠佳豐生物科技有限公司的無害化處理項目進行了調(diào)查發(fā)現(xiàn)[2]，政府官網(wǎng)上公示項目滿負荷運行是30 t/d，年處理量為9 000 t，據(jù)吳益良介紹企業(yè)實際處理能力是15 t/d，但2018 年6 月起有時需要燒100 t/d，最大倉儲量50 t 的冷庫卻要承受80 ～90 t/d 的負荷壓力，未做處理的病死豬堆腐產(chǎn)生惡臭氣體。

3 病死豬處理技術(shù)

《病死及病害動物無害化處理技術(shù)規(guī)范》將無害化處理定義為用物理、化學(xué)等方法處理病死及病害動物和相關(guān)動物產(chǎn)品，消滅所攜帶的病原體，消除危害的過程。規(guī)范中介紹的無害化處理技術(shù)如表1 所示，其中常用的有焚燒法、化制法、掩埋法，實際操作中也衍生了一些其他工藝和裝備。

病死豬無害化處理的目標(biāo)就是環(huán)保不產(chǎn)生二次污染和有效地消滅病原微生物等致病物質(zhì)，實際應(yīng)用過程中需要確保技術(shù)先進、科學(xué)合理。

3.1 深埋法

圖2 化尸窯

深埋法對于場地的選擇較為苛刻，選址不當(dāng)容易造成二次污染。掩埋場地選距離居民區(qū)不低于500 m，在下風(fēng)向處，遠離水源地或者水景觀區(qū)，炭疽類等烈性疾疫致死的豬不適用于該技術(shù)。該法勞動強度大，如有人豬共患疾病時容易感染工作人員，造成人體病害。埋坑底部水平面需要在地下水位1.5 m以上，2 ～7 m 的深坑底部和坑壁需做好防滲漏，無害化處理病死豬時需要在深坑底部鋪2 ～5 cm 的生石灰或其他消毒劑，將病死豬等填至距離地面不少于1.5 m，在病死豬層和覆土之間再鋪2 ～5 cm 消毒劑，覆土層厚度1 ～1.2 m，距地表0.2 ～0.3 m，覆土后即刻對掩埋場進行徹底消毒且連續(xù)巡查3 月，消毒和巡查要求詳見表2。在堆置病死豬的過程中，不建議一層死豬一層消毒劑，因為消毒劑能夠阻礙微生物降解病死豬，阻礙病死豬的腐解和無害化處理。歐盟已禁用沒有生物安全評價體系的深埋法，我國部分地區(qū)小規(guī)模豬場仍在使用該法，規(guī)模化豬場在非常規(guī)應(yīng)急情況下也會選用深埋法。

3.2 化制法

化制法通過加熱、熱化學(xué)等手段可以將病死豬轉(zhuǎn)變成固形物、可溶性脂肪等，化制法并不能完全殺滅蛋白質(zhì)病毒。化制法根據(jù)病死豬是否接觸熱蒸汽，化制法可分為干濕兩種。潘金偉等對病死豬化制法的尾氣進行影響分析[3]，文中提及企業(yè)將尾氣導(dǎo)入導(dǎo)熱油爐爐膛燃燒，尾氣經(jīng)中國環(huán)境監(jiān)測總站監(jiān)測除煙塵、SO2、氮氧化合物外其余指標(biāo)低于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）二級標(biāo)準(zhǔn)和《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2014）。

歐盟主要采取化制法來實現(xiàn)病死豬的無害化處理，但是隨著動物產(chǎn)品飼料管控、環(huán)保監(jiān)管要求的提高以及高運行成本的影響，化制法在國外的褒貶和應(yīng)用也不盡相同。國內(nèi)研發(fā)的項目可直接化制整頭病死豬的設(shè)備，不用對病死豬進行肢解，避免對人體造成威脅和病原傳播，但是同樣存在運行成本較高的問題，養(yǎng)殖場更傾向于選擇運行成本相對較低的工藝。

3.3 焚燒法

焚燒法分為簡單焚燒和徹底焚燒， 燃燒溫度范圍為700 ～1 100 ℃，能夠?qū)崿F(xiàn)污染物減量化，該法發(fā)達國家已淘汰，我國部分豬場還保留有焚燒爐。該法需要消耗大量的能源，燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣處置不當(dāng)會對環(huán)境造成污染，而且簡單燃燒并不能保證將病死豬實現(xiàn)無害化處理。沼氣焚燒也是該工藝范疇[4]，利用豬場沼氣工程產(chǎn)生的沼氣，一方面利用了生物燃氣降低了運行成本，另一方面減少了甲烷的排放降低其對大氣溫室效應(yīng)的影響。豬雖屬小型牲畜，但成年公豬體重可達300 kg 以上，所以死亡成年豬在不分割的情況下會有處理時間長的缺點，尾氣處理不當(dāng)容易二次污染。

表1 病死及病害動物無害化處理技術(shù)

表2 填埋法消毒巡查制度

圖3 坑埋法

圖4 好氧發(fā)酵

3.4 發(fā)酵法

3.4.1 好氧發(fā)酵法

3.4.1.1 堆肥法

堆肥是一種生物處理固廢的工藝，國內(nèi)外的研究和應(yīng)用較多。自然界的細菌、放線菌、真菌等能夠完成諸如豬糞等固廢的降解，為了提高降解速率，很多公司開發(fā)了商業(yè)菌株，部分菌株能夠耐高溫，這也為病死豬的無害化處理奠定了基礎(chǔ)，美國、加拿大等國將其作為規(guī)模化豬場應(yīng)急無害化處理病死動物的無害化處理手段之一[5]。堆肥法處理病死豬可以按照堆肥工藝分類，近幾年也發(fā)展出來倉箱式系統(tǒng)，配備強制通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)用范圍較廣。反應(yīng)器工藝能夠有效地控制氧氣量、濕度、溫度等對好氧發(fā)酵影響較大的過程指標(biāo)，能夠有效地控制堆肥的商品質(zhì)量。堆肥法能夠有效地殺死口蹄疫病毒等，能夠降解線粒體DNA[6]，也較為適合我國規(guī)模化豬場的病死豬無害化處理需求。

3.4.1.2 高溫生物降解法

高溫生物降解法式通過160 ～190 ℃的高溫作用完成病死動物的高壓滅菌，將物料降至60 ℃，添加輔料和降解菌處理6 ～8 h，可以徹底消滅豬瘟病毒、豬藍耳病病毒等。高溫生物降解法的處理成本為1 279 元/噸，產(chǎn)物可以達到有機肥標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的技術(shù)優(yōu)勢[7]。

3.4.2 厭氧發(fā)酵法

3.4.2.1 化尸窯法

化尸窯叫法較多，如沉尸井、化尸池、生物降解池等，主要是靠天然微生物的分解完成病死豬的無害化處理，最終產(chǎn)物是尸水和硬質(zhì)骨頭。化尸窯法可用于無害化處理設(shè)施不健全的地區(qū)，其優(yōu)點是方便處置病死豬，建造成本和管理成本低，在重慶建造一個470 m3的化尸窯大概需要13 萬元。但是，化尸窯處理病死豬的處理過程中，容易出現(xiàn)惡臭傳播，操作不當(dāng)容易引起疾疫傳播，生物安全性較差。

3.4.2.2 厭氧消化法

厭氧發(fā)酵法研發(fā)之初主要目的是消解糞污中的有機物，產(chǎn)生物燃氣，現(xiàn)在也被用做病死豬處理技術(shù)被國內(nèi)外加以研究和應(yīng)用[8]，魏東輝等對病死豬的厭氧發(fā)酵特性進行了相關(guān)研究，溫度對于揮發(fā)性固形物的分解影響顯著，中溫發(fā)酵更利于揮發(fā)性固形物的降解。厭氧發(fā)酵工程雖然可以附加作為病死豬的處理無害化工藝，但存在監(jiān)管負擔(dān)，應(yīng)用過程受到一定的阻礙[9]。

3.5 堿化水解法

利用氫氧化鈉或氫氧化鉀等堿性物質(zhì)在高溫、高壓運作的堿化水解法能夠消滅朊病毒[10]，主要用于染疫病死動物，低溫和高溫堿化水解法可以有效無害化處理口蹄疫等重大疫病死亡動物，是一種生物安全性高的無害化處理方式，處理后只剩下強堿難以處理的骨頭和牙齒等。該技術(shù)國外研究較深入，國內(nèi)的研究相對較少，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所的王濤等進行了小型堿化水解設(shè)備的研發(fā)[11]，處理能力為10 kg/周期，試驗白兔完全被水解，嗜熱脂肪芽孢桿菌徹底滅活，設(shè)備達到國際水平。

3.6 微波法

佟景春對基于微波法的畜禽尸體無害化及飼料膨化和智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)進行了試驗研究[12]，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)和溯源等管理技術(shù)的應(yīng)用，為生豬和其他病死動物的無害化處理提供了一種解決途徑。廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所進行了微波無害化處理工藝及設(shè)備的研發(fā)，成套設(shè)備已在廣東省廣三保公司安裝和應(yīng)用，結(jié)果表明微波法可以有效地殺滅病原菌，實現(xiàn)了病死豬的資源化利用[13]。

深埋法、化尸窯法、焚燒法不能實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，化制法、發(fā)酵法等可以實現(xiàn)病死豬的殘值利用，但是后期仍舊需要根據(jù)利用的領(lǐng)域進行深度無害化處理，確保副產(chǎn)品能夠達到針對性的需求，不會傳播疾疫和產(chǎn)生環(huán)境污染問題。康冬柳等[4]對溫氏、正邦等公司豬場進行了化制、生物降解、堆肥等工藝的無害化處理病死豬的實踐效果的抽樣檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這三種工藝能夠殺滅常見病原，文中同時對投資、運行成本、優(yōu)缺點進行了比較分析，化制法和生物降解法費用相對較高。實際應(yīng)用無害化技術(shù)的過程中，可以組合處理工藝，確保處理成本最低化，實現(xiàn)病死豬的資源化和無害化結(jié)合。

4 結(jié)語

病死豬尸體具有體積大、質(zhì)地密度大的特點，其無害化處理現(xiàn)如今依舊存在著技術(shù)問題和管理上的部分問題。病死豬無害化處理方法多，但是也存在雜亂的問題，實際實施過程中需要各地依據(jù)區(qū)域特點、企業(yè)技術(shù)水平等來應(yīng)用科學(xué)合理的無害化處理技術(shù)，不能片面地追求技術(shù)先進性，需要權(quán)衡無害化處理的達標(biāo)要求與技術(shù)的科學(xué)合理性。