畜禽规模养殖场的恶臭检测与评估方法

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1、万方数据禽晶安茔·FoodSafety畜禽规模养殖场的恶臭检测与评估方法2009年第45卷第24期汪开英1，魏波1，罗皓杰2(1．浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州310029；2．浙江省环境监测中心，浙江杭州310014)摘要：随着畜禽规模化养殖的快速发展，恶臭污染备受公众的关注，也影响着畜禽业可持续健康发展。本文阐述了畜禽养殖场恶臭的来源、主要组成成分及其危害、恶臭检测与分析方法，概括了国外用于畜禽养殖场恶臭污染预测的模型，并进一步阐述了各模型的应用现状及问题。基于国内外的研究现状，探讨了现有恶臭检

2、测及预测评估方法的缺点和亟待解决的问题。关键词：恶臭；恶臭检测；大气扩散模型；安全防护距离模型；规模养殖场中图分类号：$811．5文献标识码：A近年来，我国畜禽养殖向规模化、集约化、标准化和产业化的方向快速发展。据不完全统计，截至2006年底，我国有集约化大中型奶牛、猪、鸡养殖场约6000多家，日排出粪尿及冲洗污水80万t，年排放量将近3亿t[1l。规模养殖场排出的废弃物，不仅污染水体和土壤，还污染空气，其中恶臭已成为“畜产公害”。畜禽舍、粪污的储存与处理场所(堆肥车间、污水池等)、饲料间、粪污施用区域是主要的畜

3、禽场恶臭污染来源。畜禽场散发的恶臭气味令人厌倦，且伴随着病原微生物、悬浮颗粒、寄生虫卵，氨气、硫化氢等有毒有害成分，威胁人畜的身心健康12]。Radon等研究发现，恶臭气体容易引起呼吸道疾病，如变应性鼻炎、气流阻塞和哮喘isl；畜禽场恶臭刺激基金项目：国家自然科学基金资助项目(30571357)作者简介：汪开英(1968-)，女，浙江开化人，副教授，博士，主要从事农业空气质量的研究。中固亳牧缘恙嗅觉神经与三又神经，影响人畜的呼吸机能【4l。随着畜禽养殖业的快速发展及公众意识的提高，相关的恶臭污染投诉事件逐年攀升，

4、制约着畜禽养殖业的发展【51。恶臭可由恶臭强度、浓度、容忍度、愉悦度和恶臭特征进行描述，一般用恶臭强度和恶臭浓度作为评价恶臭污染程度和扩散影响评估的指标。除此之外，畜禽养殖场的评估还可以通过恶臭扩散模型和安全防护距离模型进行预测与评估。本文主要就国内外畜禽养殖场恶臭污染的检测、影响评估方法进行综述。1恶臭的检测方法目前，畜禽场恶臭的检测方法主要分两种：化学法定量分析恶臭成分和嗅觉法检测恶臭浓度、强度。1．1恶臭成分及其浓度分析畜禽场的恶臭成分复杂多样，如酸类、醇类、胺万方数据2009笨笼45卷第24期类、酯类、酚

5、类、卤代烃、芳烃类、含氮化合物、含硫化合物、同定气体等。养殖场恶臭主要由动物粪便厌氧发酵过程中分解产生的挥发性化合物造成，Schiffman等对北卡罗来纳州的猪场臭气采样后用GC／MS分析，发现挥发性有机化合物和固定气体多达331种

6、61。O’Neill和Phillips对猪粪产生的臭气分析发现含有168种挥发性化合物

7、7】。当前国内研究者主要应用的相关分析仪器和方法如表1所示。表1恶臭成分分析方法检测目的检测方法恶臭的成分分析具体成分的浓度分析GC、GC／MS、GC／FID、GC／FPDFID、PID、便携式G

8、Cs、FlqR湿化学法、比色检测管、便携式的电化学传感器注：FID(FlameIonizationDetector)：火焰离子化检测器；FPD(FlamePhotometricDetection)：火焰光度检测器；PID(PhotoionizationDe—tector)：光离子化检测器：冈R(FourierTransformInfraredSpec—trometry)：傅立叶红外光谱仪：PortableGCs：便携式气相色谱仪1．2恶臭强度分析恶臭强度就是用数字等级或语言描述表示臭气强弱的一种表征恶臭特性的指标

9、。恶臭强度的分级方法有三种：语言描述分级法、数值估量法、参考恶臭强度分级法

10、81。其中，语言描述分级法中较为常用(如0～4级、0～5级、0。6级等)，很多国家都采用0一一5级，如美国新泽西州、新西兰惠灵顿、中国(见表2)、日本、韩国等；澳大利亚、德围等采用0～6级；0—4级使用较少191。数值估量法因误差较大而很少使用。参考恶臭强度分级法

11、101根据实际情况选择合适的“恶臭强度参考范围”OIRS级数(见表3)，不同等级对应不同浓度的正丁醇水溶液或稀释气体，然后对恶臭样品进行嗅辨判定，得出相应的恶臭强度等级。1．3

12、恶臭浓度分析恶臭浓度是表示相对恶臭强度的指标，即恶臭气体用无臭气体进行稀释，稀释到刚好无臭时所需的稀释倍数(无量纲)。恶臭浓度分析方法如表4所示，其中，用于实验室恶臭浓度分析主要是动态嗅觉FoodSafety·蒸露霞霎表2恶臭强度6级表示级别嗅觉感觉无臭能稍微感觉到极弱臭味(检知阈值浓度)能辨别出何种气体的臭味(确认阈值浓度)能明显嗅到臭味强烈臭味强烈恶臭气味，使人感到恶