馮 莉,馮 磊
(1.廣西揚翔農(nóng)牧有限責(zé)任公司,廣西 貴港 537100;2.廣西物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 貴港 537100)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)迎來了新契機,逐步向集約化、規(guī)?;较虬l(fā)展。但是,隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,養(yǎng)豬場的臭氣問題愈加明顯。為了有效解決這一問題,就需要減少養(yǎng)殖臭氣排放[1]。目前,源頭減排、過程控制、末端處理是養(yǎng)豬場處理臭氣的主要措施。其中,源頭減排是指在養(yǎng)殖過程中,減少豬對氮元素的依賴,可以通過優(yōu)化飼料配比降低氮元素成分,從而達(dá)到減少豬糞、尿液中氮元素含量的目的;過程控制是指對豬糞、尿進(jìn)行著重管理,從根本上降低臭氣的產(chǎn)生與排放;末端處理主要是依靠生物、化學(xué)、物理等手段對臭氣進(jìn)行集中處理,防止臭氣蔓延擴(kuò)散到周圍環(huán)境中,從而起到保護(hù)環(huán)境的作用,這三種方式是當(dāng)前治理養(yǎng)殖臭氣的關(guān)鍵措施。
養(yǎng)殖業(yè)臭氣主要是由不同的固定氣體、揮發(fā)性有機物(VOC)組成,其所含物質(zhì)多達(dá)331種。在臭氣中H2S(硫化氫)和NH3(氨氣)所占濃度較高,特別是氨氣占臭氣總排放量約80%。氨氣主要是由豬舍內(nèi)糞便和尿液中的氮化合物在分解過程中釋放出來的,具有刺激性氣味,氨氣濃度過高會影響豬的健康和生長;硫化氫是由養(yǎng)豬場的沼氣池、糞池以及豬舍內(nèi)有機物分解過程中產(chǎn)生的,具有強烈的惡臭味道,是臭氣的主要組分之一,高濃度的硫化氫會危害人體的呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。一般情況下,臭氣中包含了揮發(fā)性脂肪酸、酚類、吲哚類、氨與揮發(fā)性胺類、揮發(fā)性含硫化合物等,這些臭氣不僅對環(huán)境造成污染,還會刺激人體的嗅覺器官,因而引起胸悶氣短等負(fù)面情況[2]。
1.2.1 豬舍內(nèi)的糞便和尿液
豬舍是最主要的臭氣來源之一。豬只在豬舍內(nèi)排泄的糞便和尿液中含有大量氨氣和硫化氫等揮發(fā)性有機物,這些物質(zhì)會產(chǎn)生刺激性氣味,特別是在豬舍管理不當(dāng)、通風(fēng)不良或清潔不及時的情況下,臭氣會更加明顯。
1.2.2 飼料的儲存和處理
在養(yǎng)殖場所通常會儲存大量飼料,包括谷物、豆粕、魚粉等,這些飼料在堆積、發(fā)酵和腐敗過程中會產(chǎn)生臭氣。例如,發(fā)酵的谷物和飼料堆積會產(chǎn)生揮發(fā)性有機酸和硫化物,散發(fā)出刺激性氣味。
1.2.3 豬舍內(nèi)的墊料和廢棄物
為了改善豬舍的衛(wèi)生條件和豬只的舒適度,常常將墊料(如木屑、稻殼等)鋪設(shè)在地面上。這些墊料在與糞便和尿液接觸后會發(fā)生分解反應(yīng),釋放出揮發(fā)性有機物和氨氣,導(dǎo)致臭氣的產(chǎn)生。
1.2.4 沼氣池和糞池
通常情況下,養(yǎng)豬場會建有沼氣池或糞池來處理豬舍產(chǎn)生的糞便和尿液。這些池塘中的有機物在厭氧條件下分解并產(chǎn)生沼氣,且沼氣中含有硫化氫、甲硫醇等揮發(fā)性化合物,會散發(fā)出刺激性臭氣[3]。
臭氣對生態(tài)環(huán)境、人畜健康危害極大,特別是氨氣對豬的影響,主要體現(xiàn)在以下幾方面:第一,持續(xù)低濃度氨氣的刺激對豬只的抵抗力、采食量有明顯的削弱效果,不利于豬的成長;第二,持續(xù)受高濃度氨氣刺激會導(dǎo)致豬的神經(jīng)組織受損,造成心肌損傷、肝病,以及呼吸道受損、細(xì)胞呼吸功能衰竭,急性缺氧等嚴(yán)重后果。第三,氣味難聞,伴有濃烈的糞臭味,不僅氣味持久,而且擴(kuò)散速度較快,對豬只的采食量造成負(fù)面影響。第四,養(yǎng)殖過程中會釋放出大量的硫化氫與氨氣,從而導(dǎo)致空氣中氮的含量急劇升高,最終形成酸雨。目前,我國已經(jīng)明確了臭氣的排放標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)制度,比如惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值在《GB 14554-1993 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定,現(xiàn)有養(yǎng)殖場的氨氣濃度上限為2.0 mg/m3,新擴(kuò)改建養(yǎng)殖場的濃度上限為1.5 mg/m3。然而,隨著市場經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展,我國對生態(tài)環(huán)境、綠色環(huán)保理念提出了更高的要求,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代多邊性的要求。因此,通過降低惡臭氣味的強度達(dá)到減臭有目的,并改變臭氣中分子結(jié)構(gòu)與形態(tài)降低臭味等措施得到了廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為改善現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)臭氣排放的重要研究課題。
減少飼料蛋白質(zhì)水平是一種保護(hù)環(huán)境的有效策略。通過降低飼料蛋白質(zhì)的含量,減少豬只的氮排放量,從而降低豬圈內(nèi)的氨氣濃度,減少對空氣、水體等的污染。首先,使用氨基酸平衡飼料配方。豬只對蛋白質(zhì)中的氨基酸具有特定需求,而不是對總蛋白質(zhì)的絕對含量有需求。通過精確計算和平衡飼料中各種必需的氨基酸含量,可以滿足豬只的營養(yǎng)需求,同時降低總蛋白質(zhì)水平。這樣可以減少不必要的蛋白質(zhì)供給,降低飼料成本,并減少糞便中氮的排放。其次,氨基酸平衡飼料配方。豬只對蛋白質(zhì)中的氨基酸具有特定需求,而不是對總蛋白質(zhì)的絕對含量有需求。通過精確計算和平衡飼料中各種必需氨基酸的含量,可以滿足豬只的營養(yǎng)需求,同時降低總蛋白質(zhì)水平。這樣可以減少不必要的蛋白質(zhì)供給,降低飼料成本,并減少糞便中氮的排放。再者,尋找替代蛋白質(zhì)的來源。傳統(tǒng)的豬飼料主要依賴于植物蛋白質(zhì),如大豆粉、豆粕等,然而,這些資源有限且對環(huán)境造成一定的壓力,所以尋找替代的蛋白質(zhì)來源是降低飼料蛋白質(zhì)水平的關(guān)鍵。一些可行的替代品包括單細(xì)胞蛋白,如微藻、酵母等,它們具有較高蛋白質(zhì)含量和較好的氨基酸平衡,可以部分或完全替代傳統(tǒng)的植物蛋白質(zhì),降低蛋白質(zhì)供給,同時實現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展??偟膩碚f,相比于傳統(tǒng)的化學(xué)方法,減少飼料蛋白質(zhì)水平是一種更加安全、健康的除臭環(huán)保措施[2]。
合理使用環(huán)保型飼料添加劑不但能夠提高豬只的生產(chǎn)性能和健康狀況,同時可以減少對環(huán)境的負(fù)面影響。首先,在選擇環(huán)保型飼料添加劑時,應(yīng)參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,以確保產(chǎn)品符合國家的環(huán)保要求,也可以在標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出更高的環(huán)保要求,選用更加環(huán)保的飼料添加劑。其次,要優(yōu)先選擇低毒性、低殘留以及易生物降解的飼料添加劑,使之能夠更易于被自然界循環(huán)利用,減少對環(huán)境的污染和破壞,而且飼料添加劑能夠迅速降解,從而減少對環(huán)境的影響,降低臭氣排放量。微生態(tài)制劑作為環(huán)保、綠色的飼料添加劑,可以有效調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)、抑制有害菌類的生長,不但能夠?qū)崿F(xiàn)惡臭減排,而且不會對環(huán)境造成污染。最后,工作人員應(yīng)定期檢測和監(jiān)測飼料添加劑的使用效果,通過監(jiān)測數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn),從而進(jìn)一步提高其除臭與環(huán)保的效果。
采用適宜的漏糞地板不但能夠減少動物養(yǎng)殖場的糞便、尿液等污染物的排放,降低污染物對土壤、空氣和水的污染,提高周邊環(huán)境的質(zhì)量,而且還可以促進(jìn)動物的健康成長,提高養(yǎng)殖效益,降低養(yǎng)殖成本,是一種重要的環(huán)保策略。首先,應(yīng)該考慮豬只的生長階段、豬舍的結(jié)構(gòu)和環(huán)境等因素。對于育肥豬,可以使用塑料或鋼筋混凝土材料作為漏糞地板;對于母豬和仔豬,需要考慮舒適性和保暖性等因素,因此需要使用塑料或聚合物材料用于漏糞地板。其次,合理確定漏糞地板的結(jié)構(gòu)和排放方式。例如,采用波浪形狀的漏糞地板可以使糞便和尿液更容易分離,從而減少氨氣等臭氣的排放;而采用噴水沖洗的方式可以有效清潔漏糞地板,減少臭氣的產(chǎn)生。
臭氣中氨氣濃度與豬圈濕度、溫度息息相關(guān),不同的濕度、溫度所產(chǎn)生的氨氣濃度有所不同,所以要想有效減少臭氣排放,降低對環(huán)境的破壞,一項重要措施就是做好舍內(nèi)溫濕度的管控。第一,應(yīng)設(shè)計和建立合理的通風(fēng)系統(tǒng),確保舍內(nèi)空氣流通和新鮮空氣的進(jìn)入。通過合適的通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng)口的布置以及通風(fēng)風(fēng)速的控制,可以有效降低舍內(nèi)濕度和溫度,減少異味和臭氣的積聚和擴(kuò)散。第二,合理使用空調(diào)系統(tǒng)與散熱設(shè)備??照{(diào)系統(tǒng)可以通過控制冷氣或熱氣的供應(yīng),使舍內(nèi)溫度保持在適宜的范圍內(nèi)。散熱設(shè)備則可以通過增加空氣流通和熱量散發(fā),降低舍內(nèi)溫度。合理選擇和配置空調(diào)系統(tǒng)和散熱設(shè)備,可以提供舒適的環(huán)境條件,減少豬只的應(yīng)激反應(yīng),降低臭氣排放的風(fēng)險。第三,做好舍內(nèi)濕度調(diào)節(jié)??梢酝ㄟ^增設(shè)濕度調(diào)節(jié)裝置、保持良好的通風(fēng)和排濕系統(tǒng)、適當(dāng)?shù)娘嬎芾淼葋韺崿F(xiàn)。第四,定期監(jiān)測和調(diào)整舍內(nèi)溫度。通過定期測量舍內(nèi)溫度,并結(jié)合豬只的生長階段和外界的氣溫變化,及時調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)、散熱設(shè)備和保溫材料,保持舍內(nèi)溫度在適宜范圍內(nèi)。這有助于降低豬只的應(yīng)激反應(yīng),提高生產(chǎn)性能,同時減少臭氣的產(chǎn)生和排放。
目前市面上有多種環(huán)保型糞尿除臭劑,應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場的實際情況和需求選擇合適的產(chǎn)品。一般來說,環(huán)保型糞尿除臭劑應(yīng)具有低毒性、低殘留、易生物降解等特點。首先,要選擇環(huán)保型的糞尿除臭劑。目前市面上有多種環(huán)保型糞尿除臭劑,應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場的實際情況和需求選擇合適的產(chǎn)品,而且在選擇環(huán)保型糞尿除臭劑時,應(yīng)該查看產(chǎn)品的成分列表,確保它們符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)并不含有害化學(xué)物質(zhì)。工作人員要優(yōu)先選擇使用天然、生物降解或環(huán)境友好型產(chǎn)品。其次,合理使用糞尿除臭劑。使用糞尿除臭劑的量應(yīng)該嚴(yán)格按照生產(chǎn)場所的大小和污染程度,控制使用量的多少,以避免浪費和不必要的污染。同時,工作人員要注意使用方法和時間,按照產(chǎn)品說明書,避免使用不當(dāng)導(dǎo)致產(chǎn)品效果下降或污染環(huán)境。此外,要持續(xù)關(guān)注新的環(huán)保型糞尿除臭劑技術(shù)和產(chǎn)品,并根據(jù)最新的科學(xué)研究和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)使用措施。保持對環(huán)境友好產(chǎn)品和方法的了解,并隨著科技和環(huán)境保護(hù)的進(jìn)展進(jìn)行調(diào)整。
隨著人們環(huán)保意識的提高和環(huán)境法規(guī)的逐步完善,養(yǎng)豬場應(yīng)增加新的環(huán)保除臭設(shè)施,以更好地控制臭氣排放,實現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的形象提升和可持續(xù)發(fā)展。首先,要合理建設(shè)生物脫硫系統(tǒng)。生物脫硫系統(tǒng)是一種利用微生物降解豬舍內(nèi)硫化氫的技術(shù),通過提供適宜的環(huán)境條件和微生物菌群,將硫化氫轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),減少臭氣排放。生物脫硫系統(tǒng)具有操作簡便、運行穩(wěn)定的特點,可以有效降低硫化氫的濃度,改善空氣質(zhì)量。其次,引入生態(tài)保護(hù)型豬舍。生態(tài)保護(hù)型豬舍注重環(huán)保和動物福利的設(shè)計理念,通過合理的通風(fēng)、采光、熱環(huán)境控制等手段,優(yōu)化豬舍內(nèi)的環(huán)境條件,減少臭氣的產(chǎn)生和積聚。生態(tài)保護(hù)型豬舍通常采用高效的通風(fēng)系統(tǒng)和過濾裝置,有效去除豬舍內(nèi)的有害氣體和異味,降低臭氣的排放。再者,使用環(huán)保型糞池。環(huán)保型糞池是對傳統(tǒng)糞池進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化的設(shè)施,是采用密封和覆蓋等措施,防止糞便中有害氣體和氣味釋放到環(huán)境中。同時,環(huán)保型糞池通常配備氣體收集和處理系統(tǒng),將糞便中的有害氣體收集起來,通過處理設(shè)備的凈化,減少對環(huán)境的污染。這些環(huán)保除臭設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用,能夠顯著減少養(yǎng)豬場臭氣的排放,降低其對周圍環(huán)境和居民的影響,不僅有助于空氣質(zhì)量的改善,減少環(huán)境污染,而且可以提升養(yǎng)豬場的形象和可持續(xù)發(fā)展能力。然而,建設(shè)這些設(shè)施需要充分考慮養(yǎng)豬場的實際情況和經(jīng)濟(jì)承受能力,確保其技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性[4]。
合理利用環(huán)保除臭技術(shù)是減少臭氣排放的重要措施之一。通過選擇合適的技術(shù)手段,可以有效減少豬場廢氣中的有機物質(zhì),從而達(dá)到減少臭氣排放的目的。
2.7.1 生物除臭技術(shù)
生物除臭技術(shù)主要是利用微生物的生長代謝,通過微生物吸收臭氣并將其降解為無害物質(zhì)的一種技術(shù),主要包括洗滌法、滴濾法以及過濾法三種類型。在運用該項技術(shù)時要求將所需填料放置于反應(yīng)器內(nèi)部,使微生物能夠在該類填料表面形成一層生物膜,一旦臭氣進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),就會被生物膜所吸收,并轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)進(jìn)行降解。
2.7.2 活性炭除臭技術(shù)
活性炭具有很強的吸附能力,可以吸附空氣中的有機物質(zhì),從而減少臭氣的排放。工作人員可以在通風(fēng)管道中設(shè)置活性炭過濾器,用于吸附廢氣中的臭味,達(dá)到減少臭氣排放的效果。
2.7.3 物理除臭技術(shù)
物理除臭技術(shù)是指利用物理原理對廢氣中的有機物質(zhì)進(jìn)行分離和去除的技術(shù)。常見的物理除臭技術(shù)有濕式電場除臭和光解除臭等。這些技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點,但是所需設(shè)備的成本較高,對操作人員的要求較高。
綜上所述,減少臭氣排放措施可以由綜合源頭、過程控制和末端處理三個方面入手,工作人員可以根據(jù)豬只的生長階段調(diào)整飼料配比,在不影響豬只性能的生產(chǎn)條件下,通過優(yōu)化豬飼料配方,減少粗蛋白攝入量以降低氮素在糞尿中的含量,進(jìn)而減少臭氣的排放。除此之外,合理選擇飼料添加劑至關(guān)重要。通過益生菌強化胃腸道消化系統(tǒng),從根本上阻止臭氣物質(zhì)的繁殖、生長,降低臭氣排放量。在糞尿的管理和控制方面,刮糞板清糞工藝可以設(shè)置半漏糞地板,達(dá)到事半功倍的效果,從而減少了臭氣的排放量,最大限度地降低了對環(huán)境的影響。