臭氧機(jī)放豬舍進(jìn)行臭氧消毒會(huì)不會(huì)對(duì)豬有影響

       隨著現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖規(guī)模化、集約化程度不斷提高，致使單位畜禽舍內(nèi)飼養(yǎng)動(dòng)物密度增加。畜禽舍飼養(yǎng)動(dòng)物的密集，加上舍內(nèi)空氣的不流通（尤其在寒冷季節(jié)特別明顯），使得畜禽舍空氣中的有害污染物不斷積聚，嚴(yán)重影響著畜禽舍內(nèi)空氣的質(zhì)量。這些有害污染物主要來(lái)源于畜禽的呼吸、咳嗽、噴嚏、墊料、拋灑的飼料以及排泄物等有機(jī)物分解，不僅含有多種有毒有害氣體（如氨氣、硫化氫、吲哚、硫醇、揮發(fā)性脂肪酸等），而且還混有大量的粉塵和病源微生物等。這些有害污染物的存在并不一定能引起畜禽疾病的發(fā)生，但易受飼養(yǎng)管理不當(dāng)?shù)恼T發(fā)，惡化舍內(nèi)空氣質(zhì)量，致使畜禽健康水平低下，呼吸道疾病及其他疫病頻發(fā)，極大地影響畜禽生產(chǎn)性能及飼養(yǎng)員健康，同時(shí)損害畜牧產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此，為實(shí)現(xiàn)畜禽高效養(yǎng)殖與畜禽健康福利，務(wù)必高度重視畜禽舍內(nèi)空氣質(zhì)量。

       目前，國(guó)內(nèi)外畜禽舍空氣凈化消毒主要采用物理消毒法（通風(fēng)、紫外線輻射消毒、等離子體消毒、光催化消毒、多種物理消毒方法結(jié)合等）與化學(xué)消毒法（化學(xué)藥物消毒、臭氧消毒、氧化還原電位水消毒、特殊病菌的捕集消毒等），其中化學(xué)消毒法占主導(dǎo)地位。而臭氧消毒是化學(xué)消毒法中具有廣泛發(fā)展前景的一種消毒技術(shù)。

       臭氧消毒技術(shù)出現(xiàn)至今已有近百年的歷史，臭氧因?yàn)榫哂袠O強(qiáng)的氧化性，能在一定濃度、時(shí)間內(nèi)，對(duì)真菌、病毒等多種病菌的殺滅率極高，因此早期在西歐、北美不少國(guó)家的給水處理、空氣消毒、污水處理、飲用水消毒等領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，臭氧消毒的應(yīng)用近年得到迅猛的發(fā)展與普及，在食品加工儲(chǔ)藏、衛(wèi)生保健、養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)常規(guī)的殺菌消毒技術(shù)存在消毒不徹底、留有死角等局限性，而臭氧消毒技術(shù)恰好可解決以上這些問(wèn)題，在有效殺滅舍內(nèi)的病原微生物的同時(shí)，降低舍內(nèi)NH3濃度和粉塵濃度，是實(shí)現(xiàn)健康養(yǎng)殖環(huán)境的有效途徑。

       臭氧對(duì)舍內(nèi)空氣消毒效果受濃度、作用時(shí)間、溫度、相對(duì)濕度等因素影響，在不同的養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)需優(yōu)化臭氧殺菌消毒機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，以達(dá)到很好的消毒效果。本試驗(yàn)在舍內(nèi)平均溫度與平均相對(duì)濕度基本不變的情況下，研究了臭氧消毒機(jī)對(duì)豬舍內(nèi)NH3濃度、總懸浮顆粒物濃度及氣載微生物總數(shù)的降解及持續(xù)效果，以此確定臭氧殺菌消毒機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，為臭氧在養(yǎng)殖業(yè)中凈化空氣與消毒的應(yīng)用提供基本依據(jù)。

1、試驗(yàn)方法

1.1　臭氧濃度測(cè)定　

        監(jiān)測(cè)豬舍選在重慶市種豬場(chǎng)一棟育肥豬舍內(nèi)，舍內(nèi)平均溫度為29.1℃，平均濕度87.8％，風(fēng)速為0.1ｍ/ｓ，大氣壓強(qiáng)96.5ｋｐａ。在豬舍等距離安裝臭氧消毒機(jī)（安裝點(diǎn)位見圖1），每天6:30、14:00、18:00使用臭氧消毒機(jī)持續(xù)作用20min，40min，采用臭氧測(cè)定儀連續(xù)性測(cè)定臭氧釋放濃度并記錄。

1.2　樣品采集　

        根據(jù)監(jiān)測(cè)豬舍的結(jié)構(gòu)及豬群密度布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在豬舍的走廊位置等距離設(shè)置了三個(gè)氣體采樣點(diǎn)Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3，同時(shí)在圈欄內(nèi)等距離設(shè)置了氣載微生物的采樣點(diǎn)，在豬舍清糞前進(jìn)行樣品采集工作，每天6:30、14:00、18:00定時(shí)采集樣品，每次采集使用臭氧消毒機(jī)前（0min）和使用消毒20min、40min后的豬舍內(nèi)NH3、TSP、空氣菌落樣品（臭氧前采集的樣品為空白組，即為0min；20min和40min樣品為對(duì)照組），采集樣品當(dāng)天送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，采樣前記錄豬舍內(nèi)外的氣象指標(biāo)（溫度、濕度、風(fēng)速以及風(fēng)向）。具體采樣布點(diǎn)見圖1。

1.3　指標(biāo)的測(cè)定　

        在試驗(yàn)豬舍安裝溫濕度計(jì)，測(cè)定試驗(yàn)豬舍的溫度、濕度，每次樣品采集之前測(cè)定豬舍監(jiān)測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速。NH3采用次氯酸鈉－水楊酸分光光度法（HJ534－2009）檢測(cè)分析，TSP采用重量法（GB/T 15432－1995）檢測(cè)分析，舍內(nèi)微生物使用Andersen-6級(jí)空氣微生物采樣器采樣，并采用空氣微生物（GB/T 18204.3－2013）分析。

2、結(jié)果與分析

2.1　臭氧消毒機(jī)對(duì)舍內(nèi)不同氣體污染物的降解效果

2.1.1　臭氧對(duì)舍內(nèi)NH3的降解效果　

        臭氧消毒機(jī)降解結(jié)果見表1。

       由表1可知，使用臭氧前，豬舍內(nèi)NH3濃度為0.21mg/m3。臭氧作用20min，40min后，豬舍內(nèi)NH3降解效果分別為5.9％，31.9％。運(yùn)行臭氧殺菌消毒機(jī)20 min后，舍內(nèi)NH3濃度與空白組差異不顯著（Ｐ＞0.05），NH3濃度基本維持在0.19mg/m3；使用臭氧殺菌消毒機(jī)40min后，NH3濃度與空白組差異顯著（Ｐ＜0.05），基本維持在0.14mg/m3左右，達(dá)到室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T　18883－2002）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

2.1.2　臭氧對(duì)氣載微生物總數(shù)降解效果　

        從表1可見，臭氧作用前，豬舍內(nèi)氣載微生物總數(shù)為21723cfu/ｍ3，臭氧作用20min，40min后，豬舍內(nèi)氣載微生物總數(shù)去除率分別為44.9％，52.9％。臭氧作用濃度在0.38～1.54mg/m3 時(shí)，舍內(nèi)氣載微生物總數(shù)相比于空白組有所下降，但不顯著。當(dāng)舍內(nèi)臭氧作用濃度在0.77～3.10mg/m3 時(shí)，舍內(nèi)的氣載微生物總數(shù)較空白組明顯下降，且其數(shù)值穩(wěn)定在10　000cfu/ｍ3 左右，舍內(nèi)空氣的殺菌率達(dá)到52.9％。

2.1.3　臭氧對(duì)TSP濃度降解效果　

        從表1可見，臭氧作用前，舍內(nèi)TSP濃度為0.41mg/m3，臭氧作用20min和40min后，對(duì)豬舍內(nèi)TSP降解效果分別為9.8％，53.7％。運(yùn)行臭氧殺菌消毒機(jī)20min后，舍內(nèi)TSP濃度與空白組差異不顯著（Ｐ＞0.05），維持在0.37mg/m3，降解率僅為9.8％；而在使用臭氧殺菌消毒機(jī)40min后，TSP濃度與空白組差異顯著（Ｐ＜0.05），濃度降解為0.19mg/m3，降解率提高至53.7％，已達(dá)到環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095－2012）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

2.2　臭氧降解舍內(nèi)氣體污染物的持續(xù)效果

        連續(xù)運(yùn)行臭氧殺菌消毒機(jī)4ｄ對(duì)豬舍內(nèi)各空氣環(huán)境指標(biāo)的影響效果見圖2。

      空白組的NH3濃度、TSP濃度、氣載微生物總數(shù)在監(jiān)測(cè)期間逐天升高，且維持在一個(gè)相對(duì)較高的濃度范圍；連續(xù)作用臭氧20min，臭氧濃度水平在0.38～1.54mg/m3 時(shí)，NH3濃度、TSP濃度、氣載微生物總數(shù)在第一天有所降低，但與空白組相比顯著性不明顯（Ｐ＞0.05），在第二天各指標(biāo)濃度迅速恢復(fù)至空白組濃度，在監(jiān)測(cè)期間濃度波動(dòng)幅度較大，降解效果不突出；連續(xù)作用臭氧40min，臭氧濃度在0.77～3.10mg/m3，NH3濃度、TSP濃度、氣載微生物總數(shù)與空白組相比差異性顯著，且降解效果均在30％以上，處理效果持續(xù)穩(wěn)定性強(qiáng)，至少可以保持在4ｄ以上。

3　討　論

        臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，能在常溫、常壓下自行快速分解成分解為Ｏ2和Ｏ2－，前者與空氣中的NH3作用，將其氧化形成ＮＯ、ＮＯ2和Ｈ2Ｏ，達(dá)到降解NH3的目的；后者能有效殺滅細(xì)菌繁殖體、芽孢、病毒、真菌等。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)于畜禽舍內(nèi)的臭氧消毒機(jī)的研究報(bào)道相對(duì)較少，其應(yīng)用消毒效果以及對(duì)動(dòng)物的危害研究仍存在一定的疑問(wèn)。本文對(duì)畜禽臭氧消毒機(jī)性能做了動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，測(cè)得臭氧連續(xù)作用20min，40min的臭氧濃度分別在0.38～1.54mg/m3，0.77～3.10mg/m3。隨著消毒作用時(shí)間的延長(zhǎng)，臭氧濃度明顯升高，而殺菌率也隨之升高，這與向雙云等的研究結(jié)果一致，有研究表明，當(dāng)豬舍臭氧濃度達(dá)到22.6mg/m3 時(shí)，對(duì)舍內(nèi)空氣中雜菌的殺菌率可達(dá)99.4％。而過(guò)高的臭氧濃度會(huì)在不同程度上對(duì)動(dòng)物造成一定的危害，李玉冰［17］研究得出臭氧濃度范圍為2.6mg/m3～4.6mg/m3 對(duì)小鼠、雞等動(dòng)物的血液生理生化指標(biāo)均無(wú)明顯影響。

        通過(guò)對(duì)運(yùn)行后的舍內(nèi)空氣污染物濃度監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，臭氧消毒機(jī)對(duì)豬舍內(nèi)NH3濃度、TSP濃度和氣載微生物總數(shù)的均有一定的降解效果，其中由于臭氧機(jī)采用的噴霧消毒形式，增加了空氣中的液體霧粒，使空氣懸浮顆粒發(fā)生凝并現(xiàn)象，達(dá)到了降塵效果。臭氧消毒機(jī)在0.77～3.10mg/m3 的濃度下作用40min/ｄ，能去除30％以上的空氣污染物濃度，降解效果至少持續(xù)4ｄ以上，且相對(duì)穩(wěn)定。從環(huán)境質(zhì)量與動(dòng)物健康的方面綜合考慮，臭氧殺菌消毒機(jī)在濃度3.0mg/m3 左右，連續(xù)運(yùn)行40min/ｄ，豬舍內(nèi)的空氣質(zhì)量基本滿足排放要求。