畜禽舍有害气体的来源及其常用消毒方法

张莹莹，刘春青，刘晓辉，贾彬彬

（沈阳工学院生命工程学院，辽宁 抚顺 122113）

1 畜禽舍有害气体的来源

1.1 氨气

猪舍中大多数氨气来源于猪本身、洒落的饲料、猪的粪便以及垫草。家畜的粪便中一般含有20%～30%未被机体消化吸收的营养物质，粪氮包括未被消化的饲粮氮和内源氮，主要以氨基酸、微生物氮和核酸等形式存在。这些含氮物质中的60%会在微生物脲酶的作用下被分解成氨并散发到周围的空气中。氨易溶于水，室温下1体积水可溶解700体积氨气，所以在高湿空气中氨的浓度相对较高。氨的挥发受粪尿中尿素与氨浓度、脲酶活性以及畜禽舍的温度、湿度和通风状况等因素的影响[1]。

畜牧业是一个大的氨气排放源。在荷兰、丹麦、德国和英国，畜牧业中排放的氨气分别占该国氨气总排放量的85%、82%、76%和75%[2]。一个年产量为10万头猪的猪场，可向大气排放的氨量高达159 kg·h-1，一个72万只规模的养禽场，向大气排放的氨气高达13.3 kg·h-1[3]。欧洲和美国都制定了有关法规限制畜禽舍氨气排放，英国要求氨气的排放总量从1999年的348 kt减排到2010年的297 kt，在美国单个畜禽场的氨气排放量不能超过45.4 kg· d-1。

1.2 硫化氢

硫化氢是一种无色、易挥发、并带臭鸡蛋气味的气体。畜禽舍中粪尿和洒落的饲料中含硫有机物经微生物分解产生硫化氢。当家畜采食富含蛋白质的饲料导致消化不良时，在消化道内可产生大量的硫化氢，并由肠道排出体外。蛋鸡舍中，如果破损鸡蛋较多且清理不及时，鸡蛋便会经微生物分解产生硫化氢。硫化氢比重较大，故愈接近地面浓度愈大，会使畜禽舍内铜质器皿或电线变成黑色，使镀锌的铁器表面有血色沉淀[4]。

1.3 二氧化碳

二氧化碳主要来自于家畜呼吸运动和粪便降解产物。一般情况下，鸡每千克体重，每小时消耗氧气136 mg，排出二氧化碳707 mL。这对于现代集约化的大型养殖厂来说，每小时产生二氧化碳量非常巨大，鸡舍中二氧化碳浓度应＜0.15%[5]。冬季气温较低，畜舍内用煤碳加热保温时也会产生大量的二氧化碳[6-7]。

2 畜禽舍有害气体的危害

2.1 氨气

2.1.1 降低动物生产性能

长期生活在高浓度氨气环境中的猪，血氨也会升高，此时，机体就要转运和解毒过多的血氨，这个过程会耗损更多的能量和相关氨基酸。1头猪1 d若要转运血氨17 g，就要耗费能量1 172 kJ，机体本身就会少增长65.3 g。解毒过程需要消耗大量的精氨酸和谷氨酸，但这些氨基酸又是肠细胞生长所必需的营养物质，这就造成肠细胞营养不足，肠细胞供血减少，黏膜上皮脱落更新加快，对营养物质的吸收减少，猪群腹泻增多，生长变慢[8]。曹进等对40头胎次相同、体重相近的仔猪研究发现，在饲粮相同、采食量相近的情况下，仔猪的平均日增重随猪舍氨气浓度的升高而下降[9]。黄晓露等用两栋座向相同的封闭式仔猪保育舍进行试验，其中一栋喷洒除臭剂除臭，另一栋为对照组，试验组的氨气浓度为3～5μg·g-1，对照组氨气浓度为40～43 μg·g-1，试验组仔猪平均日增重提高37 g，仔猪呼吸道疾病的发生率减少10.9%；不合格仔猪转出的比例下降1.5%；料肉比下降0.1[10]。赵丽荣研究表明，当鸡舍内氨气浓度高于78.3 mg·kg-1时，产蛋率下降43.1%[10]。

2.1.2 降低机体抵抗力，诱发疾病

氨气易溶于水，其水溶液呈碱性，对黏膜有刺激性。氨气可刺激畜禽眼睛的黏膜，轻者引起眼睛流泪，重者引起结膜炎、角膜炎甚至导致视觉障碍；氨气经呼吸作用进入呼吸系统，会造成呼吸机能紊乱，更容易感染其他空气传播疾病；氨气还会刺激呼吸道黏膜引起咳嗽、气管炎、支气管炎、肺部水肿甚至导致畜禽窒息而死；氨进入血液中还可与血红蛋白结合，降低血红蛋白的携氧能力，使机体出现贫血和组织缺氧等状况，使机体抵抗力下降[12]。彭焕伟等报道，猪舍中氨气浓度的增加会使猪的关节炎发病率增加，猪应激综合征损害和脓肿也会增加。汝桂春等对不同氨气浓度下的10日龄雏鸡4 000只研究发现，与氨气浓度为5～10 ppm鸡舍的雏鸡相比，氨气浓度为20～25 ppm鸡舍的雏鸡成活率由97.4%下降到93.2%，平均体重由3.02 kg下降到2.81 kg[13]。

2.1.3 工作人员

畜禽舍的氨气不仅对动物有损害，对猪场工作人员的健康也会有损害。畜禽舍内氨气浓度过高，会影响饲养员和兽医的情绪，最终会影响工作，对本厂畜禽生产不利。饲养员长期暴露于有氨气的环境里，会出现咳嗽、痰多、哮喘、咽喉痛、声音嘶哑、鼻炎、胸闷、眼睛发干发痒、头痛，头晕，乏力等症状。机体免疫能力也会下降，甚至会引起慢性呼吸道疾病[14]。人进入畜禽舍后，若环境中氨气的浓度＞4μL·L-1，就能感觉到氨气的存在，若环境中氨气的浓度＞25μL·L-1时，就会感到刺鼻流泪。美国环境保护部规定，人类工作环境中氨气浓度若≥25μL·L-1时，工作不能超过8 h；工作环境中氨气浓度若≥35μL·L-1时，工作不能超过15 min[15]。

2.1.4 环境

氨气排出舍外会引起大气环境污染，氨气沉降后还会引起土壤和水体酸化，农业生产中过度释放的氨气直接或间接破坏了生态环境，在高密度畜禽饲养地区现象尤其明显[16]。在欧洲，农业生产过程中排放的氨气占欧洲氨气排放总量的80%～95%，并且，动物粪便经微生物发酵产生的氨气占农业生产中氨气总排放量的80%，20%来源于动物饲料。农业的氨气排放已成为全球气体污染主要源头之一，也越来越引起公众和政府决策者的关注[17]。

2.2 硫化氢

畜禽舍气体中硫化氢毒性最大，0.10%～0.15%的硫化氢顷刻间便能致人死亡。硫化氢与黏液中的钠离子结合生成硫化钠，对动物黏膜产生刺激作用；硫化氢进入呼吸道，会刺激鼻腔，引起鼻炎，还会损伤气管、肺部造成气管炎、肺部水肿；经常吸入低浓度的硫化氢，会导致植物性神经紊乱；硫化氢进入血液，会阻碍机体对氧气运输，使动物机体缺氧，家畜的体质变弱，免疫力下降[18]。猪舍中硫化氢浓度达到20 mg·kg-1时，猪会表现出畏光流泪、神经质等症状，且丧失食欲；浓度为50～200 mg·kg-1，则会引起呕吐、恶心和腹泻；浓度＞650 mg·kg-1时，猪会丧失知觉，很快因中枢神经麻痹而死亡。猪舍空气中硫化氢含量应＜6 mg·kg-1，才能保护猪和工作人员健康，维持正常养猪生产力水平。因硫化氢比重大，对鸡舍下层或平养鸡危害严重，鸡舍内硫化氢浓度应＜10 mg·kg-1[19]。

2.3 二氧化碳

二氧化碳本身无毒，但畜禽舍中高浓度的二氧化碳会导致空气中氧气不足，造成动物缺氧。畜禽长期处在低氧环境中，会表现出精神萎靡、食欲减退、免疫力下降、易患病。大气中二氧化碳的含量为0.03%，畜禽舍中允许的的二氧化碳含量为0.15%。只要注意通风，畜禽舍的二氧化碳浓度很少超过标准。在实际生产中，常将二氧化碳浓度作为监测空气污染程度的可靠指标，因为二氧化碳的含量可以指示出畜禽舍通风状况和空气的污浊程度，如果二氧化碳浓度增加，其他有害气体含量也可能增高[20]。

畜禽舍内的其他有害气体的危害也不可忽视。一氧化碳经呼吸道进入血液，与血红蛋白结合，阻止了血红蛋白运输氧气，会造成机体缺氧。轻者影响畜禽精神状态、食欲，严重情况下机体会出现呼吸、循环和神经系统的病变甚至死亡。甲烷浓度过大时，会使人畜窒息、头痛甚至产生爆炸。

3 小结

畜禽舍产生的有害气体，不仅污染畜禽舍内的空气，导致疾病的传播，还会导致养殖场区和附近空气质量的下降，对人体健康也会造成一定的威胁[21]。

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