畜禽场空气污染物检测技术综述

随着畜禽养殖集约化程度的提高,高密度、集约化的畜禽养殖引起的畜禽养殖场空气污染问题日益突出,畜牧业已成为我国空气污染的重要来源之一。畜禽场排放的氨气（NH₃）、硫化物（H₂S）、颗粒物（particulate matters,PM）和挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）等空气污染物不仅对畜禽场人畜健康造威胁,还会扩散到周围环境中形成大气污染。科学适用的空气污染物检测方法和技术是研究和控制畜禽场空气污染的前提。文章对国内外畜禽场的NH₃、H₂S、温室气体、PM以及恶臭等主要空气污染物的检测方法与技术进行了介绍与分析。以NH₃、H₂S为代表的畜禽场有害气体检测方法主要有化学分析法、半导体气体传感器检测法、光谱法、质谱法与气相色谱法,其中,湿化学法灵敏度高,成本低,可以准确获取气体浓度,但检测费时费力,且无法实时在线检测;气体检测管法成本较低,操作简单,但误差相对较大;电化学传感器法灵敏度较高,成本适中,可以连续检测气体浓度,但存在装置易老化、使用寿命较短等缺陷;光谱法、质谱法以及气相色谱法可快速准确检测气体,但检测仪器昂贵,使用成本较高,不适合生产性畜禽场的常规检测。文章主要介绍与分析了反刍动物肠道发酵、畜禽舍、粪污贮存与处理过程中温室气体CH₄、CO₂、N₂O的检测方法和技术。畜牧业温室气体排放随时间、季节和采样点等不同而不断变化,实现畜牧业温室气体的精确监测较为困难,目前仍未有国际通用的检测方法与测量标准,畜牧业温室气体检测方法与技术及其标准研究亟待开展。文章从物理特征、化学特征及生物特征三个方面对畜禽场排放的颗粒物检测方法与技术进行了综述。畜禽场PM成分复杂,其吸附的NH₃、恶臭化合物、微生物的影响有待评估,因此亟待完善PM的物理、化学和生物成分的检测方法与技术,以获取畜禽场PM的全面特征信息。文章对畜禽场的主要恶臭物质成分和恶臭感官的检测方法与技术进行了综述。相比气相色谱-质谱联用法,采用专业嗅辨人员对恶臭浓度进行嗅辨分析的方法成本更高,且主观性较强。但气相色谱-质谱联用技术无法仅凭借气体样品确定所有气态有机化合物,同时难以确定引起恶臭的化合物种类。因此结合气相色谱与动态嗅觉仪可更全面的分析恶臭样品指标。文章还对国内外畜禽场空气污染物（包含有害气体、温室气体、颗粒物以及恶臭物质）的主要检测方法与技术进行综述,以期为我国畜禽养殖业的空气污染物检测技术的研发与应用提供参考。     

畜禽规模化养殖场臭气减排调控技术研究进展

畜禽养殖场恶臭来源多样,成分复杂,随着畜禽养殖呈规模化、集约化发展,畜禽粪便污染日益严重。但是随着畜牧业的发展和人们环保意识的提高,对畜禽规模化养殖场的环境要求越来越高,畜禽养殖行业应向绿色生产方式转变。为了降低粪污对环境的污染以及对人畜的危害,对畜禽粪污进行适当的无害化处理显得尤为重要,对畜禽规模化养殖场臭气及减排调控技术的研究具有重要意义。介绍了畜禽规模化养殖场恶臭气体的来源和主要成分,以及恶臭气体的危害和消减控制技术等方面的研究进展,重点讨论了恶臭异位控制技术和原位控制技术,认为微生物除臭技术在畜禽生产中优势明显,对环境适应能力强,应用范围广,并且除臭效果持久,微生物可以大大降解粪便中产生的氨氮、硫化氢等有害物质,消除养殖场内的臭味。虽然生物除臭法有许多优点,但是对某些高浓度恶臭物质的处理有一定局限性。为了促进我国畜禽规模化养殖场的可持续发展,恶臭问题不能单靠某一种除臭技术,只有综合利用多种除臭技术才能取得较好效果。     

规模化畜禽养殖粪便主要污染物产生量预测方法研究进展

合理估算和预测畜禽粪便中有机质、氮、磷等主要污染物的浓度及产生量对于有效预防和控制畜禽粪便对环境的污染,实现其资源化和无害化利用具有重要意义。通过综述近几年国内外关于畜禽粪便主要污染物产生量预测方法的研究进展,分别对产污系数法和数学模型法进行了归纳,重点讨论了各预测方法的主要特点、预测精度及适用范围,提出了今后我国畜禽粪便主要污染物产生量预测方法需要加强的几方面内容。     

基于GIS的北京市密云县畜禽养殖污水污染物浓度空间分布

畜禽养殖场排放污水的浓度高，排放量较大，已成为对地表水体水质的威胁，本研究以北京市惟一地表饮用水水源地-密云县畜禽养殖场排放污水中污染物浓度为研究对象，应用GPS及GIS技术，直观呈现并分析其浓度空间分布规律，为水源地政府制定、调整畜牧业布局，更好保护密云水库水质提供科学的依据。     

基于GoogleMaps的畜禽养殖场定位系统

结合苍南县污染源普查动态更新数据库,构建了基于Google Maps的畜禽养殖场定位系统。该系统利用Google MapsAPI创建和配置WEBGIS应用程序和服务的框架,客户端采用AJAX技术,可从MySQL数据库中读出相应的畜禽养殖场数据,显示在Google地图中。该系统具有较低的开发和应用管理成本、易于访问、平台独立性、便于功能扩展和数据更新等特点。     

赵王河流域畜禽养殖污染负荷分析

采用排泄系数法,分别计算了赵王河流经聊城市境内各县区以及整个赵王河流域2008年畜禽养殖污染物产生量、排放量和入河量.结果表明,2008年,赵王河流域畜禽养殖污染物产生量分别为CODCr 20 789.82t、氨氮1 225.88 t、总氮3 554.28 t、总磷1 730.85 t,排放量分别为CODCr 5 212.49t、氨氮303.78t、总氮1 320.97 t、总磷387.09t,入河量分别为CODCr 521.25 t、氨氮30.38 t、总氮132.10t、总磷38.71 t.在4种污染物中,CODCr的产生量、排放量、入河量所占比例最高,其次是总氮,再次是总磷,氨氮所占比例最小;4种污染物入河量与产生量呈正相关关系.     

上海市规模化畜禽场污染减排模式分析与应用

在对上海市畜禽规模养殖分布特征和污染治理现状分析的基础上,分别研究了适于上海市经济社会特点的资源化还田利用和工业化达标治理两大类四种鼓励减排模式,即"沼气工程"模式、"生态还田"模式、"污水纳管"模式和"达标排放"模式,以及各模式的技术要点、工艺流程、设施配套等,并通过投入-产出分析和适用性评价,提出了各郊区县规模化畜禽场适宜采纳模式。结果表明:崇明县、松江区、青浦区单位耕地畜禽承载量为4.7~9.0头标准猪·hm-2,适合采用资源化还田利用模式,经济收益可以满足减排工程的稳定运行,尤其适合采用低投入和管理要求低的"生态还田"模式;奉贤区、宝山区和浦东新区因养殖密度高、耕地面积相对少,多数养殖场仅能选择工业化达标治理模式,但"达标排放"模式管理水平要求较高、运行成本高昂,长效稳定运行难度大,因此应作为今后畜禽规模养殖空间布局调整的重点区域。     

畜禽污染防治现状与趋势的文献计量分析

借助文献计量,明确了我国畜禽污染防治领域的整体研究现状,分析了发展趋势。检索CNKI中国期刊全文数据库、万方数据与重庆维普数据库,共8585条题录。2000年以前论文数量增长较慢,2000年以后呈急剧增长态势,从2000年的226篇增加到2010年的994篇,畜禽污染防治的研究已在全国范围内得到关注。该领域作者群体庞大,涉及作者13602名,核心作者共648名。著录发文机构共5217家,发表论文10篇及以上的机构90家,它们是本领域的主要研究机构,中国农业大学发文数量居首位。被引次数排在前10名的论文总被引次数为1429,前3篇论文分别刊登在《农业环境保护》(现为《农业环境科学学报》)与《中国环境科学》上。《农业环境科学学报》领先于其他期刊,其发文量、影响因子位居首位。关键词分析表明,鸡粪、牛粪、猪粪是处理处置的重点,主要利用方式为饲料、肥料、沼气、食用菌种植等。     

GIS支持下的上海畜禽业污染研究

对上海畜禽业污染信息系统的建立作了有益的探讨。集约化畜禽养殖中污染负荷的空间分布规律研究结果表明，由此所产生的畜禽粪尿达 301.2万 t，单位耕地面积粪尿量表现为近郊 >中郊 >远郊，近郊以生猪场的污染贡献率最高，中郊以生猪和奶牛场、远郊以奶牛场的污染贡献率最高。为减少畜禽业对黄浦江、苏州河水质以及城区环境的威胁，需搬迁畜禽场253个。     

畜禽场防疫消毒技术规范及常见问题分析

介绍了畜禽养殖场常用的化学消毒药物的基础知识和操作规范,列举消毒工作中存在的问题,提出畜禽养殖场要规范消毒、科学消毒的建议。     

畜禽粪便对环境的污染及资源化途径

全国畜禽粪便年排放量１８．４亿ｔ,超过全国工业废渣和城市生活废弃物排放量之和,已对周围环境造成严重污染。根据畜禽粪便水分、ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＳＳ等含量较高,用常规方法很难处置,提出资源化和综合利用是处理畜禽粪尿污水的最佳途径。论述了烘干膨化、猪乐菌、沼气、生态养殖和人工生态工程等各种处理方法的优缺点     

贵州省畜禽养殖的污染状况及其防治对策

分析了贵州畜禽养殖产生污染物的特点及对农村生态环境的影响,并针对贵州畜禽养殖的污染问题提出相应的环境管理与污染防治对策。     

滇池流域规模化畜禽养殖污染控制规划研究

20世纪90年代以来,滇池流域畜禽养殖规模及生产集约化程度不断提高,由此引发的环境污染问题也日益突出。根据《全国第一次污染源普查》调查结果,首次全面掌握流域范围内规模化畜禽养殖污染产生及排放情况。在深入分析规模化畜禽养殖业污染特征基础上,从污染控制政策、技术管理措施、宣传引导等方面探讨污染控制规划对滇池流域环境保护的重要意义。     

畜禽养殖废弃物堆肥过程中微生物除臭研究进展

随着世界各国的畜禽养殖业向着集约化、产业化方向发展,养殖废弃物大量产生,严重影响到生态环境并威胁到人畜健康。目前,畜禽养殖废弃物的资源化利用受到人们的广泛关注,其中好氧堆肥技术是当前最有效的处理方法。然而,堆肥过程中产生的异味气体使好氧堆肥技术的推广面临极大挑战。在堆肥过程中,这些异味气体威胁人类健康的同时,还会带来一系列环境问题。因此,充分、有效的去除堆肥过程中异味气体显得十分重要。本文重点阐述了堆肥过程中异味气体排放特征及其源物质转化特征,分析堆肥过程中影响异味气体产生的因素,并从原位除臭技术和异位除臭技术两个方面对异味气体生物处理技术以及微生物控制机理进行讨论。主要结论:异味气体(NH₃、H₂S和挥发性有机物)主要在堆肥的升温期和高温期产生;控制最佳堆肥温度为55—60℃、水分为50%—60%、pH为7.5—8.5、C/N为25—30、氧气浓度为10%—18%、有机质含量为50%—80%,结合适宜的堆肥方式、翻堆频率以及添加外源微生物,可使异味气体产生量降至最低;一种除臭微生物菌株一般只对一种异味气体具有较高的去除效率,难以同时去除多种...     

沈阳地区畜禽养殖粪便污染物的环境压力及风险评价

利用2006年沈阳畜禽养殖量数据,采用各类畜禽的粪便排泄系数,结合周内外研究,确定沈阳地区畜禽粪尿资源的计算参数和计算方法,在此基础上估算了沈阳地区畜禽粪尿产生量及其中污染物含量和畜禽粪便农田负荷,并对畜禽粪便污染风险进行评价.结果表明:2006年沈阳畜禽粪便年产生量已达2011.75万t,畜禽粪尿产生的BOD_5、CODcr、NH_3~-N、TP、TN分别为52.26万t、59.58万t、12.92万t、5.68万t和13万t,畜禽粪便农田年负荷量平均为35.36t·hm~(-2),污染风险指数平均为0.78,对周围环境具有高风险.该研究结果可为沈阳市农业生产布局和环境污染治理提供决策依据.     

农业种植对畜禽养殖废弃物承纳能力核算方法研究与应用

基于农业环境保护的相关要求,从畜禽养殖废弃物总氮产生量、处理与利用中氮素损失量、土壤可供氮量、农业种植需氮量、农业种植对氮素利用效率等几方面进行了定量分析。提出了以氮素平衡为核算指标的农业种植对畜禽养殖废弃物承纳能力的新核算方法。利用构建的方法,本研究以湖南省长沙市为例,核算出该地区当前主要作物种植对畜禽养殖废弃物承纳能力,并结合其化肥施用比例,核算出长沙市当前农业种植条件下能承载的最大畜禽养殖量。     

光合细菌对畜禽圈舍的消臭效果研究

利用光合细菌延农光配1号进行了畜禽圈舍消臭试验,结果表明:猪舍、鸡舍、屠宰场圈舍及污水处理池试验结果表明,喷雾之前圈舍氨气浓度超过100 mg/kg,处理30 d后氨气浓度下降到30 mg/kg以下,无刺激眼睛或鼻子的气味,改善场内工人的劳动环境和圈舍的卫生环境有良好的效果。     

畜禽养殖疾病诊断智能传感技术研究进展

畜牧业是我国农业的重要组成部分,目前我国畜牧业向着规模化、集约化发展,同时也增加了畜禽疾病诊断的难度.为提高畜禽养殖中的动物福利水平,并降低畜牧养殖中因动物疫病与健康异常带来的经济损失与公共卫生安全风险,近年出现了一批通过数字化、智能化手段实现畜禽疫病诊疗的自动化方法,如机器视觉分析、动物音频分析、红外温度感知、深度学...     

北京集约化养殖畜禽饲料Zn含量及粪便Zn残留特征研究

针对集约化养殖中大量使用含Zn饲料添加剂及其在畜禽粪便中的残留问题,采集北京6个郊区县集约化养殖场208个猪、奶牛、鸡饲料样品和204个粪便样品,分析测定了其中Zn含量.结果表明,北京地区集约化养殖饲料和粪便中Zn含量差异很大,猪饲料和猪粪中Zn含量远高于奶牛和鸡.猪、奶牛、鸡饲料中Zn的含量范围分别为72.77～3 170.37 mg·kg~(-1)、13.63～471.39 mg·kg~(-1)、32.64～34.4.67mg·kg~(-1),平均含量分别为347.57、86.44、138.76mg·kg~(-1);猪、奶牛、鸡粪便Zn的平均含量分别为2 333.97、119.41、391.01 mg·kg~(-1),含量范围分别在458.21～14031.79、10.36～502.39、73.15～678.91 mg·kg~(-1)之间.猪饲料和猪粪Zn超标率分别为9.3%和15.0%,奶牛、鸡的饲料和粪便均未超标.畜禽粪便中Zn含量与其饲料中Zn含量之间呈显著或极显著正相关(P<0.05),猪、奶牛、鸡粪便中Zn的平均含量分别是其饲料的6.7倍、1.4倍、2.8倍,表现出一定的"浓缩"效应,其中断奶仔猪饲料和粪便中Zn的平均含量最高,分别为645.37和5 133.64 mg·kg~(-1),"浓缩系数"高达6.61.高Zn含量的畜禽粪便在土地利用时可能会带来土壤污染风险.     

控制畜禽粪便磷流失措施探讨

磷在水体富营养化形成过程中起着决定性的作用，畜禽养殖粪便磷流失对水环境影响的严重性日益受到人们的重视。本文概述了畜禽养殖粪便中磷形态的分析方法与流失的途径，从饲料磷利用率、种养区域平衡、畜禽厂化粪池容量、畜禽磷排放治理和加强相关基础研究5个方面提出畜禽养殖磷污染的控制方法。