孫培明唐 宏
(1臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東臨沂276000;2山東省莒南縣畜牧局,山東莒南276500)
病死豬無(wú)害化處理技術(shù)綜合性分析與討論
孫培明1唐宏2
(1臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東臨沂276000;2山東省莒南縣畜牧局,山東莒南276500)
摘要:病死豬具有多種危害,可引起疫病擴(kuò)散,還會(huì)威脅到動(dòng)物食品安全和生態(tài)環(huán)境安全,它的無(wú)害化處理對(duì)于我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?,F(xiàn)在,病死豬的無(wú)害化處理已經(jīng)成為我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的一大難題,無(wú)害化處理技術(shù)是一個(gè)重要瓶頸。本文總結(jié)了病死豬無(wú)害化處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和要求,分析了焚燒法等五種處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并討論了病死豬無(wú)害化處理技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)階段的應(yīng)用狀況,為今后我國(guó)病死豬無(wú)害化處理工作提供參考。
關(guān)鍵詞:病死豬;危害;無(wú)害化處理技術(shù);應(yīng)用
病死動(dòng)物無(wú)害化處理,是指用物理、化學(xué)等方法處理病死動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品,消滅其所攜帶的病原微生物,消除動(dòng)物尸體危害的過(guò)程[1]。根據(jù)這個(gè)概念,病死豬無(wú)害化處理應(yīng)具有兩個(gè)目標(biāo):一是消滅病原微生物;二是消除尸體危害。這兩個(gè)目標(biāo)是與消滅病死豬的危害相對(duì)應(yīng)的,病死豬的危害主要涉及三方面內(nèi)容,即動(dòng)物疫病傳播,動(dòng)物食品安全和生態(tài)環(huán)境安全,其中消滅病原微生物主要與動(dòng)物疫病傳播相對(duì)應(yīng),消除尸體危害主要與動(dòng)物食品安全和生態(tài)環(huán)境安全相對(duì)應(yīng)[2]。當(dāng)前我國(guó)病死豬無(wú)害化處理工作取得了很大成績(jī),但依然存在許多問(wèn)題與隱患,既有技術(shù)問(wèn)題又有管理問(wèn)題,還有人力、物力和財(cái)力的問(wèn)題。由于病死豬無(wú)害化處理涉及問(wèn)題較多,在實(shí)施過(guò)程中一些工作很難落到實(shí)處,所以病死豬無(wú)害化處理仍是養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展急需破解的難題之一[3]。本文主要從病死豬無(wú)害化處理技術(shù)入手,總結(jié)了無(wú)害化處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和要求,分析了各類(lèi)處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并討論了病死豬無(wú)害化處理技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)階段的應(yīng)用狀況,為今后我國(guó)病死豬無(wú)害化處理工作提供參考。
根據(jù)中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部頒布的《病死動(dòng)物無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》(農(nóng)醫(yī)發(fā)〔2013〕34號(hào)),我國(guó)病死動(dòng)物無(wú)害化處理技術(shù)主要包括四類(lèi),即焚燒法、化制法、掩埋法和發(fā)酵法,其中焚燒法包括直接焚燒法和炭化焚燒法,化制法包括干化法和濕化法,掩埋法包括直接掩埋法和化尸窖,而發(fā)酵法沒(méi)有細(xì)分?!恫∷绖?dòng)物無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》總共介紹了7種無(wú)害化處理技術(shù),這些技術(shù)各有特點(diǎn),每種技術(shù)都有獨(dú)特的技術(shù)工藝和不同的注意事項(xiàng)。以上技術(shù)在病死豬無(wú)害化處理中都有應(yīng)用,但都有一定的局限性,不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要,所以近幾年出現(xiàn)了一些新型的病死豬無(wú)害化處理技術(shù)。
新型病死豬無(wú)害化處理技術(shù)多數(shù)是在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),一般需要特殊的設(shè)施設(shè)備,雖然在消滅病原微生物、環(huán)保、資源利用等方面可以取得更好的處理效果,但主要缺點(diǎn)是設(shè)施設(shè)備投入成本較高。這些新型病死豬無(wú)害化處理技術(shù)包括:滾筒式生物降解法、高溫生物無(wú)害化處理一體機(jī)法、高溫生物降解法等,其中高溫生物降解法最受關(guān)注,引起業(yè)內(nèi)人士的高度重視。例如,全國(guó)畜牧總站和北京愛(ài)牧技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司歷經(jīng)4年多時(shí)間共同研發(fā)完成的高溫與生物降解復(fù)合無(wú)害化處理技術(shù),該技術(shù)被業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外無(wú)害化處理技術(shù)空白[3]。自2010年以來(lái),該項(xiàng)技術(shù)已在北京、湖北、海南、重慶等地示范應(yīng)用,取得了較好效果,被認(rèn)為是當(dāng)前病死豬無(wú)害化處理的理想替代技術(shù)。
根據(jù)病死豬無(wú)害化處理的兩個(gè)目標(biāo),無(wú)害化處理技術(shù)既要有效消滅病原微生物,又要環(huán)保,不產(chǎn)生二次污染,這是今后無(wú)害化處理技術(shù)發(fā)展的基本要求,但僅這兩點(diǎn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。無(wú)害化處理技術(shù)要與實(shí)際生產(chǎn)接軌,不僅要看無(wú)害化處理的效果,還要看實(shí)用性,尤其是處理成本,如果無(wú)害化處理成本過(guò)高,勢(shì)必在生產(chǎn)中難以推廣應(yīng)用。養(yǎng)豬業(yè)屬于低附加值的行業(yè),經(jīng)營(yíng)者必須考慮各種生產(chǎn)成本,高效的無(wú)害化處理技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,以提高廢物的附加值和降低無(wú)害化處理成本[4]。綜上所述,理想的病死豬無(wú)害化處理技術(shù)應(yīng)主要滿(mǎn)足以下四點(diǎn)要求:有效消滅病原微生物、環(huán)保無(wú)污染、資源循環(huán)利用、處理成本低,目前為止國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有出現(xiàn)這樣的無(wú)害化處理技術(shù)。
單純從技術(shù)的角度分析,可以較好地實(shí)現(xiàn)有效消滅病原微生物、環(huán)保無(wú)污染和資源循環(huán)利用三點(diǎn)要求,但很難同時(shí)滿(mǎn)足處理成本低這一要求,成本過(guò)高是當(dāng)前我國(guó)病死豬無(wú)害化處理技術(shù)發(fā)展的主要障礙之一。我國(guó)無(wú)害化處理技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后,雖然取得了一定的成績(jī),如高溫生物降解技術(shù),但離真正的實(shí)際生產(chǎn)還有一定距離,技術(shù)突破成為病死豬無(wú)害化處理的一個(gè)瓶頸,所以現(xiàn)階段病死豬無(wú)害化處理絕不是單純地可以依靠技術(shù)就能解決的[5]。除了技術(shù)發(fā)展之外,還需要職能部門(mén)監(jiān)管、政府財(cái)政補(bǔ)貼、專(zhuān)業(yè)公司運(yùn)營(yíng)等多方面的協(xié)同作用,只有這樣病死豬無(wú)害化處理才能取得理想效果。2013年,國(guó)家啟動(dòng)病死動(dòng)物無(wú)害化處理長(zhǎng)效機(jī)制試點(diǎn)工作,確定“政府主導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜,財(cái)政補(bǔ)助、保險(xiǎn)聯(lián)動(dòng)”的原則,選擇北京、浙江、江蘇、山東等19個(gè)省208個(gè)縣(市、區(qū))作為試點(diǎn)縣,進(jìn)行病死動(dòng)物無(wú)害化處理長(zhǎng)效機(jī)制的改革試點(diǎn),探索通過(guò)機(jī)制改革來(lái)破解這個(gè)畜牧業(yè)發(fā)展難題。
3.1焚燒法分析
焚燒法是指在焚燒容器內(nèi),使動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品在富氧或無(wú)氧條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)或熱解反應(yīng)的方法,最后把病死動(dòng)物變?yōu)榛以疚囊詿o(wú)害化焚燒爐為例分析其優(yōu)缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是可以徹底消滅病原微生物,效果非??煽?,同時(shí)實(shí)現(xiàn)病死豬減量化。其缺點(diǎn)主要有三個(gè):一個(gè)是環(huán)保問(wèn)題,第二個(gè)是成本問(wèn)題,第三個(gè)是資源循環(huán)利用問(wèn)題。環(huán)保問(wèn)題主要是焚燒過(guò)程產(chǎn)生二次污染,因?yàn)樘幚頃r(shí)排放大量污染物,這些污染物是其他方法的9倍以上,包括灰塵、一氧化碳、氮氧化物、酸性氣體等,還會(huì)產(chǎn)生明顯的惡臭味,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極壞的影響;以處理量為50~100 kg的無(wú)害化焚燒爐為例,購(gòu)買(mǎi)設(shè)備約7萬(wàn)元,而處理量達(dá)10噸的集中處理設(shè)施,售價(jià)在100萬(wàn)~200萬(wàn)元不等,另外需對(duì)煙氣污染物等進(jìn)行環(huán)保處理,會(huì)進(jìn)一步增加處理成本,可見(jiàn)無(wú)害化焚燒爐處理病死豬的成本是非常高的[6]。無(wú)害化焚燒爐處理的病死豬最后變成少量殘?jiān)?,無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,不能增加廢物的附加值。
由于焚燒法可以徹底消滅病原微生物,效果確實(shí)可靠,所以目前對(duì)確認(rèn)患豬瘟、口蹄疫、急性豬丹毒、炭疽、結(jié)核等烈性傳染病或重點(diǎn)動(dòng)物傳染病的病死豬,常采用此方法。但因?yàn)榉贌ㄈ秉c(diǎn)非常明顯,所以國(guó)內(nèi)外的使用急劇減少,將逐漸被其他方法替代。
3.2化制法分析
化制法是指在密閉的高壓容器內(nèi),通過(guò)向容器夾層或容器通入高溫飽和蒸汽,在干熱、壓力或高溫、壓力的作用下,處理動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品的方法,最后病死動(dòng)物可制成工業(yè)用油,殘?jiān)瞥傻鞍踪|(zhì)飼料或肥料。其優(yōu)點(diǎn)主要有兩個(gè):第一是可以徹底消滅病原微生物;第二個(gè)是實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,處理后形成的工業(yè)用油、蛋白質(zhì)飼料或有機(jī)肥都可利用,此外還具有操作簡(jiǎn)單和處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[6]。其缺點(diǎn)主要有兩個(gè):第一個(gè)是環(huán)保問(wèn)題;第二是成本問(wèn)題。環(huán)保問(wèn)題主要是處理過(guò)程中產(chǎn)生惡臭氣體(異味明顯)和廢水,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。成本問(wèn)題主要是設(shè)備價(jià)格昂貴,如日處理能力不超過(guò)10噸的化制設(shè)備,全部投入需2 000萬(wàn)元以上,其中設(shè)備占60%以上[2]。此外,化制法對(duì)容器的要求很高,應(yīng)用過(guò)程中存在一定的安全性問(wèn)題。
化制法具有一定的優(yōu)勢(shì),但由于設(shè)備價(jià)格高,需要專(zhuān)業(yè)化公司運(yùn)作,所以這種方法只適用于國(guó)家或地區(qū)集中定點(diǎn)的病死豬無(wú)害化處理場(chǎng)所。荷蘭、德國(guó)、瑞士等部分發(fā)達(dá)國(guó)家擁有比較成熟的技術(shù)、設(shè)備和運(yùn)營(yíng)方式,采用“政府+公司”的模式,建立病死動(dòng)物無(wú)害化處理公司,取得良好的處理效果[7],而我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的集中處理模式也主要選用了化制法。我國(guó)目前還沒(méi)有建立和健全利用化制法處理病死豬的運(yùn)營(yíng)機(jī)制,這將是我國(guó)病死動(dòng)物無(wú)害化處理長(zhǎng)效機(jī)制試點(diǎn)工作的一個(gè)重要內(nèi)容。
3.3掩埋法分析
掩埋法是指按照相關(guān)規(guī)定,將動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品投入化尸窖或掩埋坑中并覆蓋、消毒,發(fā)酵或分解動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品的方法,最后病死動(dòng)物腐爛降解。其優(yōu)點(diǎn)主要有三個(gè):一是可以有效消滅病原微生物,但不適用于處理患有炭疽等芽胞桿菌類(lèi)疫病的病死豬;二是處理成本低,不用配備大型設(shè)施設(shè)備,運(yùn)行費(fèi)用低;三是操作較簡(jiǎn)便。其缺點(diǎn)主要有兩個(gè):第一是環(huán)保問(wèn)題;第二是資源循環(huán)利用問(wèn)題。環(huán)保問(wèn)題主要是處理不當(dāng)容易造成土壤及地下水的污染,此法對(duì)掩埋地有較高要求,要求應(yīng)遠(yuǎn)離公共場(chǎng)所、動(dòng)物飼養(yǎng)和屠宰場(chǎng)所、飲用水源地等,僅適用于地下水位低的地區(qū),導(dǎo)致處理地點(diǎn)難以尋找和處理程序復(fù)雜[7]。掩埋法處理的病死豬最后完全腐爛降解,無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,不能提高廢物的附加值。此外,掩埋法處理病死豬所需的時(shí)間較長(zhǎng),需定期對(duì)處理設(shè)施進(jìn)行檢查,后期管理難度較高。
由于掩埋法是一種可靠、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的病死豬無(wú)害化處理辦法,所以國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬場(chǎng)普遍選用,尤其是中小規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng)。但因?yàn)檠诼穹ǖ沫h(huán)境污染、無(wú)法資源循環(huán)利用的缺點(diǎn),特別是掩埋地選擇和后期管理的難題,所以國(guó)內(nèi)外的使用明顯的減少,應(yīng)用范圍將越來(lái)越窄,其中歐盟已經(jīng)禁用此法。
3.4發(fā)酵法分析
發(fā)酵法是指將動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品與稻糠、木屑等輔料按要求擺放,利用動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品產(chǎn)生的生物熱或加入特定生物制劑,發(fā)酵或分解動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品的方法,最后把病死動(dòng)物變?yōu)橛袡C(jī)肥源,本文以堆肥處理法為例分析其優(yōu)缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)主要有三個(gè):第一是環(huán)保無(wú)污染,處理過(guò)程為耗氧反應(yīng),臭味小,不污染水源;第二是實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,處理后形成的有機(jī)肥源可用于種植業(yè),提高了廢物的附加值;第三個(gè)是處理成本低,不需配備大型設(shè)施設(shè)備[8]。其缺點(diǎn)主要有兩個(gè):第一是消滅病原微生物效果不確實(shí),效果僅靠感覺(jué)判斷而不精準(zhǔn),處理過(guò)程的翻堆還可能導(dǎo)致病原微生物的擴(kuò)散;第二是處理時(shí)間較長(zhǎng),約3個(gè)月,期間需要進(jìn)行翻堆,工作量相對(duì)較大,處理能力有限[6]。
由于發(fā)酵法是一種環(huán)保、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、有效的病死豬無(wú)害化處理辦法,所以受到國(guó)內(nèi)外廣大養(yǎng)豬場(chǎng)的喜愛(ài),尤其是中小規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng)。我國(guó)利用發(fā)酵法處理病死豬的時(shí)間不長(zhǎng),技術(shù)上仍存在一些不足,尤其是消滅病原微生物的效果不確實(shí)的問(wèn)題,所以提高微生物殺滅效果和確認(rèn)其生物安全性有待進(jìn)一步研究,此法也未被歐盟列為病死動(dòng)物處理法定方法[8]。但是發(fā)酵法可以同時(shí)達(dá)到無(wú)害化處理和廉價(jià)的要求,符合環(huán)境保護(hù)與資源再生的理念,是今后病死豬無(wú)害化處理的一個(gè)重要發(fā)展方向。
3.5新型處理技術(shù)——高溫生物降解法分析
高溫生物降解法是在密閉環(huán)境中,通過(guò)高溫滅菌,配合好氧生物降解處理動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品的方法,最后把病死動(dòng)物變?yōu)閮?yōu)質(zhì)有機(jī)肥原料。其優(yōu)點(diǎn)主要有三個(gè):第一是可以徹底消滅病原微生物,高溫發(fā)酵雙重作用,效果更加可靠;第二是環(huán)保無(wú)污染,處理過(guò)程無(wú)惡臭氣味產(chǎn)生,無(wú)廢水排放;第三是實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,處理后形成的有機(jī)肥原料可加工成有機(jī)肥料,提高了廢物的附加值。此外還具有操作較簡(jiǎn)便、處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[9]。其缺點(diǎn)主要有一個(gè),即處理成本偏高,因?yàn)樾枰鋫鋵?zhuān)門(mén)的機(jī)械設(shè)備,例如1萬(wàn)~5萬(wàn)頭處理量的設(shè)備大概需要花費(fèi)20萬(wàn)~30萬(wàn)元,另外后續(xù)菌種和電力的消耗也會(huì)增大處理成本[3]。
高溫生物降解法是在原發(fā)酵法基礎(chǔ)上發(fā)展而成,它基本保留了原發(fā)酵法的優(yōu)點(diǎn),又克服了原發(fā)酵法的主要缺點(diǎn),所以高溫生物降解法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于整套設(shè)備的價(jià)格較高,所以影響了其推廣應(yīng)用,但它仍是當(dāng)前生產(chǎn)中最實(shí)用的技術(shù),尤其在規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng),適合進(jìn)行大面積的推廣,是今后病死豬無(wú)害化處理的主要發(fā)展方向,此法在北美、歐洲、日本等國(guó)家也得到越來(lái)越多的應(yīng)用。
目前,我國(guó)的養(yǎng)豬方式正由千家萬(wàn)戶(hù)分散飼養(yǎng)為主,轉(zhuǎn)向規(guī)模化集約化飼養(yǎng)為主,這種趨勢(shì)越來(lái)越明顯,是我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然選擇。但在當(dāng)前階段,小型豬場(chǎng)和散養(yǎng)戶(hù)仍占較大比重,約占總戶(hù)數(shù)的60%以上,這些場(chǎng)(戶(hù))分布面廣且零散,設(shè)施條件和技術(shù)水平相對(duì)較差,導(dǎo)致病死豬的發(fā)生率較高,而且有些養(yǎng)殖戶(hù)法律意識(shí)淡薄,對(duì)病死豬無(wú)害化處理的認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足,這是我國(guó)病死豬無(wú)害化處理面對(duì)的一個(gè)主要難題[10]。相關(guān)研究認(rèn)為我國(guó)病死豬無(wú)害化處理主要涉及三方面內(nèi)容:第一,規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)、屠宰加工廠等就地處理,做到有病死豬不出場(chǎng)(廠);第二,農(nóng)村散養(yǎng)戶(hù)的相對(duì)集中處理,做到病死豬不出鄉(xiāng)鎮(zhèn)或至少不出縣;第三,中小型無(wú)害化處理場(chǎng)的集中處理,滿(mǎn)足對(duì)重大動(dòng)物疫情處理的需要[3]。規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)和農(nóng)村散養(yǎng)戶(hù)的無(wú)害化處理顯得尤為重要,是我國(guó)病死豬無(wú)害化處理的重點(diǎn),而農(nóng)村散養(yǎng)戶(hù)更是難點(diǎn)。此外,不同疫病引起的病死豬無(wú)害化處理要求是不同的,應(yīng)區(qū)別處理,這也是病死豬無(wú)害化處理涉及的一個(gè)內(nèi)容。
根據(jù)上述的病死豬無(wú)害化處理技術(shù)分析和我國(guó)病死豬無(wú)害化處理涉及內(nèi)容,可以看出,不同層面對(duì)無(wú)害化處理技術(shù)的要求是有差異的,各層面需要相對(duì)應(yīng)的無(wú)害化處理技術(shù)。如規(guī)模化豬場(chǎng)無(wú)害化處理技術(shù)不僅要求處理效果好,還需要經(jīng)濟(jì)實(shí)用,所以高溫生物降解法比較適合;集中無(wú)害化處理技術(shù)除了要求處理效果好之外,還需要較大的處理規(guī)模,所以化制法比較適合,因此,高溫生物降解法和化制法最有可能成為我國(guó)病死豬無(wú)害化處理的主要方法。對(duì)于掩埋法,雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬場(chǎng)普遍選用,尤其是中小規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng),但應(yīng)用范圍將越來(lái)越窄;對(duì)于焚燒法,缺點(diǎn)非常明顯,但它是消滅病原微生物最徹底的方法,所以仍會(huì)在一些人畜共患病或重大動(dòng)物疫病中使用。病死豬無(wú)害化處理技術(shù)應(yīng)用需要“因地制宜”,而我國(guó)無(wú)害化處理技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后,現(xiàn)有技術(shù)都具有一定的局限性,國(guó)家應(yīng)該大力鼓勵(lì)研發(fā)創(chuàng)新,突破技術(shù)瓶頸,更好地解決這個(gè)畜牧業(yè)發(fā)展難題。
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中圖分類(lèi)號(hào):S851.33;S851.2+3
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1673-4645(2015)04-0055-04
收稿日期:2015-01-20
基金項(xiàng)目:山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Y2007D71)
作者簡(jiǎn)介:孫培明(1977-),男,山東諸城人,副教授,主要從事畜禽疫病防治研究