李艷慧
(甘肅省白銀市會寧縣會師鎮農業農村綜合服務中心 730799)
畜牧生產會導致臭氣、水體污染以及無機物污染等問題的出現,并給自然社會環境帶來負面影響。再加上畜牧產品占據了我國飲食結構的主體,因此,相關人員需要通過對除臭技術的科學合理使用,來為畜牧產品的生產和加工提供健康的保證。在實際工作中,技術人員還需要掌握畜牧生產中為什么會產生惡臭氣味,并以此為基礎,來提升除臭技術的有效應用。
家畜糞尿或加工畜產品等會產生各種有毒或有味的廢棄物,其大多為混合氣體。在畜舍或工作間主要是由風機排出,還有一些來自于舍外場地,例如,糞水出口以及堆肥場等,會對畜牧場周邊的居民區造成直接影響,空氣中的污染物不斷增加,會給人畜安全造成威脅,并對家畜生產造成影響。此類混合氣體具有不同的種類,而脂肪族胺硫醇和有機酸等大多數惡臭氣體屬于有機物[1]。
結合我國現代畜牧生產的現狀及其所具有的特點得知,畜牧場產生惡臭氣體的主要規律如下:在畜牧場所產生的糞尿廢棄物中,主要涉及到了碳水和氮這兩種化合物,在氧氣或無氧情況下,會分解成為各種物質。碳水化合物與氧氣接觸會產生大量的熱,最主要的成分就是CO2和H2O;但是在沒有氧氣的情況下,由于無法進行完全的氧化反應,因此能夠獲取到甲烷和有機酸等物質,此類物質散發著臭味和酸味,會讓人感到十分不愉快。蛋白質是最主要的含氮化合物,與酶接觸之后會產生氨基酸,氨基酸與氧接觸會持續分解,最終能夠獲取到硝酸鹽類;在沒有氧氣的情況下會產生各類惡臭氣體,例如氨、硫酸以及硫化氫等,此類惡臭氣體具有獨特的臭味,例如腐爛蔥臭以及魚臭等。所以,畜牧場內一旦存在水分過多的糞便或缺乏新鮮空氣,就會導致局部糞尿無法與氧接觸,進而散發出惡臭氣體。通常來說,會散發多少濃度的臭氣主要取決于糞便中具有多少含量的磷酸鹽和氮,例如,家畜糞便中具有比豬糞更高的磷酸鹽,豬糞中具有比牛糞更多的磷酸鹽,所以,大面積養雞會形成比豬場更嚴重的臭氣問題[2]。
畜牧生產會產生脂肪酸、酚類以及醇類等200多種惡臭物質,此外,還涉及到了一些無機成分,例如氨氣和硫化氫等。在不同的相互作用下,臭氣化合物會產生惡臭。
氨氣屬于刺激性無色氣體,質量并沒有空氣重,并且在水中的溶解性更強。氨會對黏膜造成刺激,進而導致黏膜出血,喉頭出現水腫的現象,呼吸系統中吸入的氨氣會導致黏膜在上部呼吸道形成充血,患上支氣管炎等疾病。少量的氨會導致三叉神經末梢受到刺激,導致呼吸中樞產生興奮。肺泡上皮組織能夠將肺部的氨送入血液中,進而對血管中樞造成影響,在結合血紅蛋白后,會形成氧基置換,導致血液無法正常運氧。體液能夠短時間內吸收部分氨,并將其轉換成尿素排出體外。但是,如果氨濃度過高,那么就對身體組織造成直接刺激,在化學反應下出現堿性灼傷,進而溶解、破壞組織,還會麻痹中樞神經,損傷心肌功能等。空氣中的氨含量達到37.5mg/m3時,還會導致兔子難以呼吸,豬體重難以增加。氨濃度達到75~150mg/m3時,會導致豬出現搖頭、不想進食等現象。氨給雞帶來的影響最大,健康的雞長期處于3.75mg/m3濃度的氨環境中也會受到影響;當氨含量達到15mg/m3時,就會導致雞角膜受損,患上結膜炎,會大幅提升疫病的發生概率;氨濃度達到37.5mg/m3時,會導致雞出現難以呼吸,產蛋量下降的現象[3]。
國內目前要求畜養帶仔母豬和雞的舍中不得具有15mg/m3以上的氨,其余豬舍中不得具有20mg/m3以上的氨。
硫化氫屬于惡臭氣體之一,其特點就是無色、易揮發,質量大于空氣,與水的溶解性較強。H2S會對黏膜造成刺激,如果有水存在于動物黏膜上,那么很快就會溶于H2S中,在黏液中結合Na+后成為Na2S,會刺激到黏膜,導致結膜炎的出現,其癥狀主要為流淚、畏光等,同時還會患上鼻炎、氣管炎等。長期吸入少量的H2S會導致植物神經無法保持正常,還會出現神經炎癥狀。肺泡內的H2S會被血液迅速吸收,與氧接觸后會變成硫酸鹽等物質;H2S在血液中處于游離狀態,在接觸色素氧化酶后,能夠結合其中的Fe3+,導致酶無法保持活性,細胞無法氧化,引發組織缺氧。所以,家畜在少量H2S環境中長期生存會變得體弱多病,更易患上腸胃病以及心臟衰弱等癥狀;H2S濃度過高的話還會對呼吸中樞造成直接影響,進而導致其出現窒息或死亡。30mg/m3濃度的H2S會導致豬害怕光線、失去食欲等;當H2S濃度達到70~300mg/m3時,還會導致豬出現嘔吐、麻木等現象,最后會麻痹其呼吸中樞等,進而導致其死亡。H2S還會給人類帶來較大的危害,少量H2S會導致慢性中毒,濃度過高的話,會導致呼吸中樞受到抑制,進而導致人窒息和死亡。
目前所應用的除臭技術主要有化學、物理和生物這三種。簡單地來說,物理除臭的主要作用就是吸附物質,也就是在畜牧養殖期間,養殖戶會在動物排放物中添加部分吸附劑或酸制劑,如此,能夠通過對臭氣分子的吸附,來減緩分子的活動,以此來實現對臭氣的去除。目前,活性炭以及米糠等都是最主要的吸附物;養殖戶近幾年將制酸劑應用到了動物養殖環節,以此來進行物理除臭,其之除臭原理就是改變了糞便酸性,最常使用的酸制劑有FeSO4·7H2O以及HNO3等。從一定程度上來說,化學除臭主要能夠使動物排放物具有全新的化學成分,也就是在畜牧養殖期間,養殖戶經常會在畜牧排放物中加入KMnO4以及H2O2等氧化性較強的氧化劑或滅菌劑,以此來轉化其中的臭氣物質,減少或去除其中的臭味,以此來實現對臭氣排放含量的降低,為周邊環境提供保護。生物除臭這一技術通過對微生物或微生物酶的利用,實現了對臭氣化合物排放量的降低,相比化學和物理這兩種除臭技術來說,目前,市場上最重要的還是生物除臭產品,應用此類技術能夠去除85%以上的臭氣,對國民經濟的發展起到了極大地推動作用[4]。
針對養殖業目前的發展情況來說,其規模和數量不斷增加,在養殖期間如果只借助單一的除臭技術,不但無法實現高質量、高效率的除臭,還會給養殖效益帶來一定的影響,所以,需要采用綜合除臭技術,這是養殖場目前達到預期養殖效益最重要的途徑。在應用養殖凈化工藝的同時,通過應用除臭裝置,能夠幫助養殖戶達到預期的目標,從一定程度上來說,通過對兩者的結合,能夠使所排放的惡臭污染物與標準更加接近,以此為基礎,能夠幫助胡產業養殖效益達到理想的效果。在進行養殖期間,應用凈化工藝和除臭裝置時,主要涉及到了四大作業環節,分別為降溫、水洗、噴淋吸收和吸附,詳細地來說,之所以采用降溫工藝是為了實現對預熱的利用,降低凈化氣量,避免大氣中直接排入熱氣,防止溫室效應的出現,給人們帶來了一個理想的生活環境;之所以采用水洗工藝是為了吸收水中溶解的臭氣,并實現對部分粉塵的去除;站在某種程度上來說:在對除臭裝置進行應用的過程中:需要在噴淋吸收環節通過對部分化學藥劑的添加,來化學分解臭氣物質,進而去除其中的臭氣;在進行吸附期間,主要采用的臭氣吸附劑主要由活性炭或鋸木屑等。
最先進的惡臭處理技術就是電液爆糞污處理技術,被有效地應用到了畜牧生產加工環節,該技術將580千伏的高壓儲存到了脈沖電容器中,采用了固體和液體這兩種介質,電極放電能夠形成化學效應,進而殺滅畜牧糞便中的有毒物質和細菌,實現對臭氣的減少。在除臭工作期間,如果畜牧糞便中含有較高的水量,那么就可以借助電液爆糞污處理技術,通常適用于水分含量在80%以上的畜牧糞便中,處理效果與其含水量成正比。在進行具體處理期間,采用電液爆糞污處理技術來進行電弧放電,會導致氧氣和氫氣等離子的形成。尤其是在應用電業爆分污處理技術期間,氮氣和硫化氫的形成量,能夠作為計算所消除的惡臭氣體含量的依據。總的來說,在畜牧生產環節,需要結合現場的具體情況,采用合理的技術來處理臭氣,組合應用各類技術來高效處理臭氣[5]。
總的來說,在畜牧生產環節,有許多因素導都會導致惡臭氣體的形成,僅僅采用單一的除臭技術難以實現對理想效果的獲取,只有通過對各種除臭技術的綜合利用,例如對臭氣產生源頭的斷絕,臭氣擴散的,防止等各種方法的采用,才能夠實現對臭氣危害的有效避免和減輕,為人畜健康提供保證,并提升畜牧發展的可持續性。