浅析养殖臭气的成因及危害

朱晓瑞，王 宇

（1.滑县动物疫病预防控制中心，河南 滑县 456400；2.滑县动物卫生监督所）

近年来，我国的养殖业得到了迅速发展，但是在发展过程中仍然存在较多的问题，而如何有效控制养殖场的臭气是保证畜牧业可持续发展迫切需要解决的问题。

1 养殖臭气的来源

恶臭气味是指引起多数人不愉快感觉的气味，但是，迄今为止，人们还没有找到一个直接度量味道的单位对它加以区分和鉴别。它不像废气、污水、噪声那样可以用某个单位来表示量的概念，而是要依靠人们的嗅觉器官来判别。

未经处理或处理不当的畜禽粪污是养殖臭气的最主要来源，畜禽粪便和污水储存设施中粪污厌氧发酵后的产物多数是臭气物质，气味刺鼻。除此之外，养殖场中含蛋白质的废弃物（如皮肤、毛、饲料、垫料、病死畜禽等）、畜禽的呼吸气体、畜禽皮肤分泌物等的厌氧分解也是养殖臭气的重要来源。此外，养殖臭气的主要产地则是养殖圈舍、堆肥车间、污水池、粪污处理间和饲料房等地。其中，畜禽粪污的贮存与施用过程占养殖臭气来源的65%，畜禽圈舍内臭气占比25%，饲料生产和贮存过程中产生的臭气占10%。

同时，养殖臭气浓度与养殖场管理方式、饲养密度、畜禽体重、地板型材、通风率、季节、湿度及温度有关。例如，当畜禽圈舍内温度超过25℃则臭气浓度增加，湿度提高也会提高臭气扩散速度，经常冲洗打扫的猪舍较未冲洗打扫的猪舍臭气浓度低。

2 养殖臭气的主要成分

畜禽养殖场粪便产生的养殖臭气由多种臭味化合物组成，其组分非常复杂，且不同畜禽种类其产生的恶臭成分组成也不同。鉴于此，有研究者对畜禽养殖场臭气的成分进行了鉴定：例如牛场的臭气中含有70多种物质；封闭架构的鸡舍内，可知的化合气体会超出170种，其中约150种物质会产生臭味；猪场的臭气中含有500余种物质。

同一畜禽养殖场内不同设施中产生的臭气物质也不尽相同，例如猪场粪便储存设施空气中测定出250种臭气物质，粪便氧化塘污水中含有167 种臭气物质，猪舍内部约含有100～150 种臭气物质，其中30 种臭味化合物的阈值≤0.001 mg／m3。

畜禽排泄物和养殖污水中含有碳水化合物、脂肪、蛋白质、矿物质、维生素等多种成分，这些物质是微生物生长繁殖的营养来源。在厌氧条件下，碳水化合物分解生成甲烷、有机酸和醇类；蛋白质、氨基酸等经细菌的消化降解作用生成氨气、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺、三甲胺等具有难闻气味的物质；酸和酮在反应中会产生新的刺激性臭味，氨及醇反应会形成胺，硫化氢与醇反应会形成硫醇，这些物质都是产生臭味的主要成分。畜禽消化道排出的气体，皮脂腺和汗腺的分泌物，畜体的外激素及粘附在体表的污物也会散发出不同畜禽特有的气味。此外，养殖场空气中的粉尘也与恶臭气体的产生关系密切。粉尘是微生物的载体，吸附有大量具有难闻气味的化合物和氨，同时微生物又不断分解粉尘中的有机质而继续产生恶臭气体。

由于各种气体常混合在一起，所以很难区分出养殖场的恶臭气味到底与哪种特定的气体有关。通常认为养殖场的恶臭气主要是由氨气、硫化氢、挥发性脂肪酸所引起的。

3 养殖臭气对养殖业的危害

恶臭是典型的公害之一，其危害已引起人们的重视。养殖臭气不仅污染养殖场周围的环境，影响养殖户主同周边邻居的和谐关系，更会刺激生物体的嗅觉神经与三叉神经，从而对呼吸中枢发生作用，影响畜禽的呼吸机能。养殖臭气还会使血压及脉搏发生变化，有的臭气物质还具有强烈的毒性。对畜禽危害较大的恶臭物质主要有氨气、硫化氢、挥发性脂肪酸等。

3.1 氨气

氨气，化学式NH3，分子量17，密度0.771 kg/m3，易溶于水，是无色且具有强烈刺激性臭味的气体，养殖过程中主要由细菌和酶分解粪、尿、饲料、垫草等含氮的有机物产生。

氨气常被溶解或吸附在潮湿的地面、墙壁和畜禽的黏膜上。刺激畜禽外黏膜，引起黏膜充血、喉头水肿。氨气进入呼吸道可引起咳嗽、气管炎和支气管炎、肺水肿出血、呼吸困难、窒息等症状。吸入肺部的氨，可通过肺泡上皮组织进入血液，并与血红蛋白结合，置换氧基，破坏血液运氧功能，从而出现贫血和组织缺氧。如果短期内吸入少量的氨，可被吸收并转变成尿素排出体外，而高浓度的氨气可直接刺激体组织，使组织溶解、坏死，还能引起中枢神经系统麻痹、中毒性肝病、心肌损伤等。

有研究表明，鸡对NH3非常敏感，猪次之。不同浓度的NH3对家禽的健康可造成不同的影响。家禽各类常见病、多发病会随着禽舍内NH3浓度上升而增多，NH3在鸡舍内的浓度与蛋鸡的产蛋率、雏鸡增重和饲料利用率呈负相关，且极显著。猪舍内NH3的浓度对日采食量没有影响，但平均日增重随NH3浓度的升高而下降，并且料重比随着猪舍中NH3的浓度升高而升高。

3.2 硫化氢

硫化氢，化学式H2S，分子量34，密度1.539 kg/m3，易溶于水，标准状况下是一种易燃的酸性气体，无色，低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度极低时便有硫磺味，有毒。即使是低浓度的硫化氢，也会损伤人的嗅觉，浓度高时反而没有气味（因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经）。养殖过程中主要由来自含硫的有机物的分解产生，如家禽舍内硫化氢主要是由新鲜粪便中含硫有机物的厌氧降解所产生,特别是在动物进食了高蛋白日粮而消化利用率又低时,产生硫化氢的量就更多。

当硫化氢接触到动物黏膜上的水分时,很快就溶解,并与黏液中的钠离子结合生成硫化钠,对黏膜产生刺激作用。病畜出现畏光、流泪、咳嗽、鼻炎、气管炎等症状。经肺泡进入血液的硫化氢可与氧化型的细胞色素氧化酶的三价铁结合,使酶失去活性,从而影响细胞的氧化过程，引起组织缺氧。

长期低浓度H2S 可使畜禽体质变弱、抗病力下降，容易发生肠胃炎、心脏衰竭等，并会出现植物性神经紊乱、多发性神经炎；高浓度H2S 可使畜禽呼吸中枢麻痹、窒息死亡。由于硫化氢的分子量大，越是接近地面，硫化氢的浓度就越大，故小动物受硫化氢的影响要比大动物严重，对阶梯式禽舍的下层和平养家禽危害尤为严重。

3.3 挥发性脂肪酸

挥发性脂肪酸（又称VFA）是指由乙酸、丙酸、丁酸等所组成的混合物，其中以异丁烷（C4H10）和异戊烷（C5H12）的臭味较强，其蒸汽具有强烈的刺激性、腐败味强，对畜禽的眼睛和呼吸道黏膜有刺激性，可引起动物烦躁不安、食欲减退、抗病力下降，易发生呼吸道疾病。长时间处于高浓度的VFA环境中，动物会出现呕吐，严重的会出现呼吸困难、肺水肿、充血等症状。

养殖臭气对畜禽的危害与其浓度和作用时间有关。低浓度、短时间的臭气一般不会有显著危害，而高浓度臭气则会对畜禽的健康造成严重影响，但这种情况并不多见。在实际畜禽养殖生产中，养殖臭气对畜禽的影响往往是长时间的低浓度作用，使其产生慢性中毒，导致畜禽体质变弱，免疫力下降，生产性能下降。可见，养殖臭气对畜禽养殖业的危害不可忽视。

4 养殖臭气对人的危害

养殖臭气不仅严重危害畜禽养殖业发展，也危害到人尤其是饲养员的健康。据观察，饲养员在臭味严重的传统养殖场一线工作约5 年，都会不同程度地患上各种疾病，主要体现在免疫力降低，经常生病，尤其是肺部疾病与呼吸系统疾病比较多。

4.1 危害呼吸系统

臭气对人体呼吸系统的危害最严重。人们突然闻到恶臭，就会产生反射性的抑制吸气，使呼吸次数减少，深度变浅，甚至完全停止吸气，即所谓“闭气”，造成呼吸障碍，当恶臭气体浓度极高时甚至会把人当场熏倒，造成事故。例如在日本川崎市，1961 年8～9 月就曾连续发生三次恶臭公害事件，近处有人当场被熏倒，而恶臭气体扩散导致距排放源20多千米的居民产生恶心、呕吐、眼睛疼痛等反应。长期反复受到恶臭物质的刺激，还会引起嗅觉疲劳，导致嗅觉失灵，高浓度的恶臭还可使接触者发生肺水肿甚至窒息死亡。

4.2 危害循环系统

当人体嗅到臭气后，随着呼吸的变化，会出现脉搏和血压的变化。如氨等刺激性臭气会使血压出现先下降后上升，脉搏先减慢后加快的现象。氨和硫化氢等还会影响血液中氧的运输，使机体循环系统受到干扰。

4.3 危害消化系统

经常接触恶臭，会打破人体正常的新陈代谢，使消化系统变得紊乱，导致厌食、恶心，甚至呕吐，进而发展为消化功能减退。

4.4 危害内分泌系统

经常受恶臭刺激，会使内分泌系统的分泌功能紊乱，影响机体的正常代谢活动。

4.5 危害神经系统

长期受到一种或几种低浓度恶臭物质的刺激，会引起嗅觉脱失、嗅觉疲劳等障碍，“久闻而不知其臭”，使嗅觉丧失了第一道防御功能，但脑神经仍不断受到刺激和损伤，最后导致大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调。

4.6 对心理的影响

恶臭使人体的感觉器官受到刺激，导致人们精神烦躁不安，思想不集中，工作效率降低，判断力和记忆力下降，影响大脑的思考活动。有研究表明，恶臭物质特别是长时间处于存在恶臭气味的室内会使人的情绪焦虑不安，最终产生心理健康问题，长时间的恶臭影响甚至会使人的社会行为产生改变。

4.7 危害社会稳定

养殖臭气扩散严重影响养殖场周边居民的生活环境，严重时周边居民甚至在家中都要戴上口罩生活，有窗不能开、有门不能开。苍蝇蚊子多，使周边居民无法正常生活和工作，严重影响村民生活和耕种，甚至对农民的农作物造成危害，严重损害老百姓利益，影响老百姓身心健康，极易造成社会纠纷，不利于维护社会和谐稳定。据统计，因养殖臭气因素造成的上访事件居各类涉农涉牧信访案件首位。

随着人们生活水平的不断提高，对优美舒适的环境要求也日益迫切，恶臭治理的任务必将越来越重。畜禽养殖臭气污染也逐步成为养殖业关注的焦点，直接影响养殖场周边空气质量和居民的生活。恶臭给人的感受量是与恶臭物质对人嗅觉的影响量的比照数成正比的，说明即便把恶臭废气物质去掉90%，人的嗅觉感受臭气浓度却只减少了一半还少。这就决定了防治恶臭废气处理比防治其他大气污染物愈加艰难，迫切需要我们研究其综合治理措施，有效控制养殖场的恶臭，保证畜牧业健康可持续发展。□