摘要 為了防治規(guī)?；笄輬?chǎng)臭氣污染，通過查閱大量文獻(xiàn)對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)臭氣來源、除臭技術(shù)方法等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。進(jìn)一步分析了臭氣防治技術(shù)研究的趨勢(shì)，并展望了未來的發(fā)展方向，以期為規(guī)模畜禽場(chǎng)臭氣防治研究提供參考。

關(guān)鍵詞 畜禽場(chǎng)；臭氣；污染；H2S；NH3；治理

中圖分類號(hào) S851.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）17-05511-03

Abstract In order to control the odor of scale livestock and poultry farms， through reviewing literatures， the research progress of odor sources and deodorization technology methods were elaborated. The research trend and of odor control technology was analyzed， the development direction was forecasted， so as to provide reference for odor control in scale livestock and poultry farms.

Key words Livestock and poultry farms； Stink； Pollution； H2S； NH3； Control

近年來，我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，各地不斷興建規(guī)模養(yǎng)殖小區(qū)和畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，大大提高了養(yǎng)殖效率，為社會(huì)提供了豐富的肉、蛋、奶產(chǎn)品。但是，由于畜禽飼養(yǎng)集中度越來越高，污染問題日益突出。據(jù)測(cè)定，1個(gè)年產(chǎn)10.8萬頭的豬場(chǎng)，每小時(shí)可向大氣排放159 kg的NH3、14.5 kg的H2S ；1個(gè)存欄量為3萬只的蛋雞場(chǎng)，每天排放到空氣中的氨氣量達(dá)1.8 kg[1-2]。

畜禽場(chǎng)惡臭氣體的成分復(fù)雜，大概有160 多種[3]。按化學(xué)組分可以分為以下幾類：①酚類和吲哚類；②揮發(fā)性含硫化合物；③揮發(fā)性低級(jí)脂肪酸類；④氨和揮發(fā)性胺類等。硫化氫和氨氣是畜禽場(chǎng)臭氣中的主要成分，也是國(guó)家規(guī)定的惡臭污染物[4]。

惡臭氣體不僅降低畜舍空氣質(zhì)量、降低畜禽生產(chǎn)性能和抗病力（如呼吸道疾病、氨中毒），而且會(huì)對(duì)畜禽場(chǎng)及周圍人們的健康產(chǎn)生不良影響（如引起嘔吐、精神不振、煩躁、記憶力下降、內(nèi)分泌失調(diào)和心血管疾病等）[5-6]。隨著政府的重視和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)內(nèi)對(duì)畜禽場(chǎng)臭氣污染的防治已經(jīng)起步。筆者從飼料調(diào)控、畜禽舍凈化、管理和工藝等方面對(duì)臭氣防治方法研究進(jìn)行了綜述，并分析了規(guī)模畜禽場(chǎng)臭氣防控的發(fā)展趨勢(shì)，旨在為解決畜禽場(chǎng)臭氣問題提供借鑒。

1 飼料調(diào)控

1.1 日糧的科學(xué)配制

降低日糧中粗蛋白水平，可以提高動(dòng)物對(duì)日糧營(yíng)養(yǎng)的吸收。應(yīng)用合成氨基酸、飼料可利用氨基酸技術(shù)、理想蛋白，日糧中配合使用消化率較高的飼料原料，都可以顯著降低日糧中粗蛋白的含量，有效減少氮排放[7]。研究表明產(chǎn)蛋雞日糧中粗蛋白從17%降至15%，糞中氮含量可下降50%；粗蛋白水平降低1 個(gè)百分點(diǎn)的豬日糧蛋白可減排氮8%[8]。配制飼料時(shí)應(yīng)考慮動(dòng)物的性別、消化吸收特點(diǎn)和不同生理階段等，這可以提高消化率，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)素的吸收。試驗(yàn)表明，若日糧氨基酸平衡性較好，日糧中減少2個(gè)百分點(diǎn)的蛋白質(zhì)水平不會(huì)對(duì)畜禽生產(chǎn)性能產(chǎn)生明顯影響，卻可使排泄物中氮含量下降20%。

1.2 應(yīng)用除臭添加劑

除臭飼料添加劑主要包括吸附型添加劑、酶制劑、酸化劑、微生態(tài)制劑、益生元、中草藥添加劑和植物活性提取物等。

1.2.1 吸附型添加劑。

吸附型添加劑主要指活性炭、沸石粉、膨潤(rùn)土、麥飯石等吸附型材料，具有表面積大、孔隙多、吸附和交換能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以吸附惡臭物質(zhì)，從而達(dá)到除臭的目的。周慶民等研究表明在50 kg的兔飼料中添加2.5 kg沸石粉，在48.5 kg的雞配合飼料中添加1.5 kg沸石粉， 21～47 d后兔舍中NH3含量下降 31%，雞舍中NH3含量下降45%～78%[9]。 汪連松[10]研究表明添加 2%的沸石粉在蛋雞飼料中，可以預(yù)防蛋雞發(fā)生細(xì)菌性腹瀉，使臭氣排放量減少，且可以提高產(chǎn)蛋率。 吸附劑的缺點(diǎn)是吸附能力會(huì)隨時(shí)間推移而降低，除臭率較低，當(dāng)溫度升高到一定程度，還會(huì)放出吸附物。

1.2.2 酶制劑。

添加植酸酶、蛋白酶等可以使日糧中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化利用率提高，氣體排放總量下降。研究表明，應(yīng)用酶制劑可分別提高畜禽的氮和磷利用率17%～25%和20%～30%，從而減少畜禽糞便中氮、磷的排放量，既節(jié)約飼料，又保護(hù)環(huán)境。在仔豬日糧中添加消化酶，可以增加腸道內(nèi)消化酶，降低39%的豬糞排出量，42 d后再下降18%[11]。

1.2.3 酸化劑。

添加適量酸化劑能使動(dòng)物腸道內(nèi)的菌群達(dá)到平衡，抗應(yīng)激能力增強(qiáng)，消化道疾病減少，胃排速度延緩，營(yíng)養(yǎng)素吸收充分；還可以防止飼料霉變，改善適口性，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，降低NH3和H2S[12]。汪莉等[13]報(bào)道在仔豬日糧中添加1%的檸檬酸和0.15%溢多酶可以提高飼料干物質(zhì)消化率2.51%，提高粗蛋白質(zhì)消化率6.49%，降低NH3濃度17.6%，降低H2S 濃度14.95%。

1.2.4 微生態(tài)制劑。

微生態(tài)制劑是一種多功能的菌劑，由酵母菌、乳酸菌、光合菌等微生物復(fù)合而成，又稱為EM菌劑，不僅能抑制有害菌的腐敗作用，減少臭味等有害氣體，而且能增強(qiáng)機(jī)體抗病和消化吸收性能，有效減少有害氣體排放。李維炯等[14]研究表明 EM 技術(shù)可以有效去除糞便惡臭，總除氨率為 42.12%～69.70%。于桂陽等[15]將EM菌料添加到豬日糧中，7 d后豬舍臭氣下降明顯，20 d后豬舍空氣得到改善，有輕微發(fā)酵的乳酸味，試驗(yàn)組和對(duì)照組NH3和H2S濃度分別為6.58、10.24 和2.15、6.06 mg/m3，從而使豬的飼養(yǎng)環(huán)境得到改善。

1.2.5 益生元。

益生元包括寡糖、半纖維素和果膠、含氮多糖、某些氨基酸和維生素等多種物質(zhì)。添加益生元能改變動(dòng)物腸道中的微生物及糞便發(fā)酵過程，還能改變糞尿理化特性，減少NH3揮發(fā)。目前應(yīng)用較多的是短鏈帶分支的寡糖類物質(zhì)。汪莉等[16]研究發(fā)現(xiàn)在蛋雛雞日糧中添加少量低聚糖，可使雞的日增重顯著高于對(duì)照組，NH3、H2S產(chǎn)生量和氮的排泄率顯著低于對(duì)照組。

1.2.6 中草藥添加劑。

中草藥添加劑是利用中草藥某些成分與臭氣分子發(fā)生反應(yīng)，生成無臭物質(zhì)，其中消毒殺菌成分能抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，減少臭氣產(chǎn)生[17]。在雞飼料中添加白術(shù)、甘草、茴香、蒼術(shù)等， 可以降低雞舍臭味[18]。戴榮國(guó)等[19]研究發(fā)現(xiàn)添加木香、陳皮、厚樸等中草藥可降低雞糞中N、P含量，從而減少環(huán)境污染；添加量為2%時(shí)除臭效果較為明顯，雞舍內(nèi)CO2濃度降低38.42%，NH3濃度降低36.76%，H2S濃度降低100%；這種除臭劑還可降低雞糞中的臭氣化合物甲酚、吲哚和 3甲基吲哚。中草藥具有低毒和低殘留性、無抗藥性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、多功能性等特點(diǎn)，使其開發(fā)價(jià)值愈來愈被重視。

1.2.7 植物活性提取物。

茶葉提取物、菊芋提取物、絲蘭屬提取物等是常見的植物活性提取物。茶多酚是茶葉提取物的主要活性成分。它對(duì)硫化氫、氨氣、吡啶、三甲胺、甲胺、甲醛、乙醛和吲哚的最大除臭率分別為（89.05±1.16）%、（90.28±1.11）%、（88.98±1.41）%、（99.63±0. 00）%、（99.35±0.00）%、（55.25±1.25）%、（40.97±0.91）%和（43.56±0.87）%[20] 。其次茶葉提取物中少量的碳水化合物、咖啡堿、氨基酸等物質(zhì)可通過化學(xué)和物理作用中和、吸附、縮合、聚合臭氣物質(zhì)。據(jù)報(bào)道，豬飼料中添加適量菊糖可以促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng)，減少豬的腹瀉，降低糞便惡臭。另有研究表明，日糧中添加3%～6% 菊芋的新鮮廄肥（少于4 h）， 其臭味比對(duì)照組日糧的廄肥淡了許多[21]。研究表明，在含16%粗蛋白質(zhì)的飼糧中添加88 g/t 絲蘭提取物，可以抑制豬舍內(nèi)60.96%的氨氣揮發(fā)[22] 。

2 畜禽舍環(huán)境的凈化

2.1 通風(fēng)法

畜禽在舍內(nèi)會(huì)釋放水分、熱量和二氧化碳，排泄物在微生物的作用下會(huì)釋放臭氣。最簡(jiǎn)單的方法是加強(qiáng)通風(fēng)，將有害氣體排出舍外。目前，機(jī)械通風(fēng)在國(guó)內(nèi)畜禽場(chǎng)已經(jīng)普遍應(yīng)用，而且自動(dòng)化水平不斷提高。張瑞青使用氣敏傳感器檢測(cè)了豬舍內(nèi)氨氣，并采用變頻調(diào)速裝置對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境中氨氣的調(diào)控[23]。

但是，這種方法只凈化了舍內(nèi)空氣，整個(gè)場(chǎng)區(qū)的臭氣污染仍然沒有消除。

2.2 吸附法

吸附法主要是向糞便中投放吸附性材料，從而減少臭氣的散發(fā)。吸附材料的物理特點(diǎn)是表面積大、孔隙大、吸附能力強(qiáng)和交換能力強(qiáng)。常見的吸附材料有沸石粉、膨潤(rùn)土、海泡石、麥飯石、活性碳、煤灰粉等。它們通過表面吸附水分子和氣體分子，來減少畜禽舍內(nèi)氨及其他有害氣體。

吸附材料的使用方法有以下2種：①在加設(shè)的通風(fēng)管道放入幾層吸附材料和粘性吸附劑，在畜禽舍通風(fēng)過程中，使大量的有害臭氣被吸附。②將吸附材料粉末均勻撒在畜禽舍地面的糞便上，吸附水分同時(shí)也將糞便的臭氣進(jìn)行吸附。

2.3 化學(xué)法

化學(xué)法是經(jīng)過除臭劑與臭氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使畜舍內(nèi)臭氣物質(zhì)變成無臭物質(zhì)， 從而達(dá)到除臭目的。常用的化學(xué)除臭劑有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、過氧化氫、亞硝酸鹽、過氧化鈣、磷酸氫鈣、氯化鈣等[24-25]。具體用法是將化學(xué)除臭劑撒在畜禽舍的地面上或糞池中，使除臭劑與糞便發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而抑制臭氣的散發(fā)。

2.4 電凈化法

電凈化系統(tǒng)可設(shè)置在糞道空間中和畜禽舍上方。直流電暈電場(chǎng)可抑制由動(dòng)物糞便和空氣形成的氣-液、氣-固界面邊界層中惡臭氣體的蒸發(fā)和擴(kuò)散，對(duì)H2S、NH3、糞臭素、吲哚的抑制效率為40%～70%。在豬舍空間的上方，電極系統(tǒng)放電產(chǎn)生的臭氧和高能荷電粒子對(duì)酪酸、硫醇、糞臭素、吲哚等進(jìn)行分解，主要產(chǎn)物是H2O 和CO2， 分解效率為30%～40%。在糞道空間中，電極系統(tǒng)對(duì)上述氣體的消除率為80% 以上[26]。吳吉祥等[27]將WIS復(fù)噴靜電除臭消毒裝置用于10萬只種兔場(chǎng)，測(cè)試結(jié)果表明處理2.8×104m3/h，集中排放口臭氣強(qiáng)度小于100（無量綱），僅為現(xiàn)行國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的5%，廠界臭氣濃度小于10（無量綱），達(dá)到一級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 紫外光法

紫外光技術(shù)法去除惡臭氣體的方式包括：①紫外線作用于水分子和氧氣，產(chǎn)生羥基、自由基、活性氧等活性基團(tuán)和臭氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，它們與惡臭物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，惡臭物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為無害無臭的物質(zhì)； ②紫外線產(chǎn)生攜能光量子，在攜能光量子的轟擊下惡臭物質(zhì)分子鍵分解甚至斷裂，變?yōu)闆]有臭味的原子或分子[28]。

我國(guó)復(fù)旦大學(xué)侯惠奇教授科研團(tuán)隊(duì)研制成功無極紫外燈，不但能有效分解各種惡臭氣體，而且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。對(duì)二硫化碳、硫化氫等廢氣的分解試驗(yàn)表明，在同等條件下無極紫光燈對(duì)惡臭氣體的分解率比傳統(tǒng)方法高50%[29]。

2.6 生物過濾法

生物過濾除臭通過微生物的生命活動(dòng)，將氣流中的臭氣物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無味的簡(jiǎn)單物質(zhì)。這種方法效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、二次污染少，適用于中、低濃度的臭氣處理。這種臭氣控制法已應(yīng)用到家畜飼養(yǎng)業(yè)中。目前，清華大學(xué)已獲得5個(gè)相關(guān)專利技術(shù)。另有研究表明，使用陳敏等研制的畜禽養(yǎng)殖舍生物土壤濾體除臭裝置可使CH4、NH3和CO2去除率達(dá)到 95%；氮氧化物（以NO2計(jì)）和CO去除率達(dá)到 85%，與畜禽臭氣共同擴(kuò)散的可吸入顆粒物（PM10）、總揮發(fā)性有機(jī)物（TVOC）和總懸浮物（TSP）去除率達(dá) 95%，系統(tǒng)排出氣體的臭氣濃度分別為 7.5～8.0，符合達(dá)標(biāo)排放要求[30]。

2.7 復(fù)合型除臭方法

多年來的研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用一種除臭方法，很難取得良好的除臭效果。徐廷聲在養(yǎng)豬場(chǎng)除臭試驗(yàn)中采取EM制劑、沸石粉、煤灰粉相復(fù)合的辦法，結(jié)果表明復(fù)合型除臭方法具有較好的除臭效果，應(yīng)用物理除臭和微生物除臭相結(jié)合的效果優(yōu)于單獨(dú)的物理性除臭方法[31]。葉芬霞等將物理吸附與微生物除臭一體化，研制了復(fù)合微生物吸附除臭劑，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)復(fù)合微生物吸附除臭劑載體上微生物干細(xì)胞5.36 g/kg時(shí)，對(duì)雞糞、豬糞和牛糞中臭氣的去除率可達(dá)80%，H2S的去除率達(dá)65%。利用此除臭劑進(jìn)行除臭試驗(yàn)，結(jié)果表明豬舍內(nèi)H2S 、NH3和惡臭濃度分別降低了66.7%、78.4%和83.3%。豬糞堆肥場(chǎng)內(nèi)H2S、NH3和惡臭濃度分別降低了62.1%、84.4%和88.5%[32]。孫紅麗等研發(fā)了“禽舍光觸媒高效空氣凈化器”，集光觸媒的催化作用、紫外線殺菌作用、臭氧殺毒滅菌為一體，氨初始濃度為 1.85 mg/m3，2 h后氨濃度為 0.255 mg/m3，2 h氨去除效率為86.2%。細(xì)菌總數(shù)初始濃度為 5 700 cfu/m3，經(jīng)2 h后在出口處測(cè)定空氣的細(xì)菌總數(shù)，濃度為520 cfu/m3，去除效率為90.9%[33]。因此，復(fù)合型除臭是今后研究的發(fā)展方向。

3 改進(jìn)管理和工藝

3.1 及時(shí)清糞

由于糞便是臭氣產(chǎn)生的主要根源，因此及時(shí)處理糞便是減少臭氣在畜禽舍積累的最好辦法。及時(shí)清除糞便，清洗地面，避免糞便在畜禽舍堆積，可以盡量減少臭氣在室內(nèi)釋放。

3.2 采用發(fā)酵床工藝

采用發(fā)酵床養(yǎng)殖模式，通過發(fā)酵床快速分解畜禽糞便。發(fā)酵床養(yǎng)豬始于日本，20世紀(jì)90年代傳入我國(guó)，是一種利用微生物分解糞便的全新的環(huán)保養(yǎng)豬模式[34]。發(fā)酵床豬舍內(nèi)無臭，少蚊蠅[35]。近年來，經(jīng)改造后的發(fā)酵床也可用于飼養(yǎng)肉牛、奶牛和肉雞等，在控制畜禽舍臭氣方面都起到了較好的效果[36]。

3.3 糞便資源化利用

畜禽糞便在養(yǎng)殖場(chǎng)區(qū)堆放，也會(huì)散發(fā)大量臭氣，污染環(huán)境，容易引發(fā)周圍居民的抗議。因此，要對(duì)集中的糞便及時(shí)資源化處理，減少堆放時(shí)間。目前，對(duì)畜禽糞便的資源化處理主要有2種途徑：①厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣；②好氧發(fā)酵生產(chǎn)堆肥。由于厭氧發(fā)酵是密閉裝置中進(jìn)行，因此沒有臭氣散發(fā)。好氧發(fā)酵需要通風(fēng)，會(huì)散發(fā)臭氣。因此，對(duì)堆肥除臭的研究比較集中，目前主要采取添加臭氣吸附劑、除臭微生物等方式[37]。

3.4 場(chǎng)區(qū)綠化

綠化畜舍周圍環(huán)境，建立隔離綠帶，不僅能提供氧氣，更能直接吸收氨及硫化氫，且樹林可以減少粉塵量，降低風(fēng)速并防止臭氣外溢[38]。

4 展望

（1）進(jìn)行養(yǎng)殖清潔生產(chǎn)，從源頭上減少臭氣的產(chǎn)生和釋放是必須重視的環(huán)節(jié)。臭氣來源減少，則防治工作就可以大大減輕。因此，改進(jìn)飼料配方和養(yǎng)殖管理技術(shù)是臭氣防治的一項(xiàng)重要內(nèi)容，還需要繼續(xù)研究下去。

（2）運(yùn)行成本低、沒有二次污染的除臭方法是規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)臭氣防治研究的重點(diǎn)，特別是生物除臭技術(shù)。但是，單靠一種技術(shù)，其除臭效果是非常有限的，復(fù)合型、多樣化的臭氣防治技術(shù)的綜合使用，可能是解決規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)臭氣污染的必然選擇。因此，研究多種除臭技術(shù)的結(jié)合必將是未來發(fā)展的趨勢(shì)。

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