臭氧在畜牧行业的应用

2014-04-05卢振军河南省汤阴县畜牧兽医总站456150

山东畜牧兽医 2014年7期

卢振军（河南省汤阴县畜牧兽医总站 456150)

臭氧(O3)为淡蓝色气体，1840年由德国人Sehorbei发现并命名。臭氧分子由3个活性氧原子组成。该气体属强氧化剂，欧洲在一百多年前即有用臭氧消毒饮水者，随后又在医药、食品等行业得到广泛的应用，并取得了显著的效果，而且正逐渐被人们所接受，但国内外有关臭氧消毒在畜牧生产上应用的报道甚少。

1 作用机理

臭氧属强氧化剂，在水中的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟(2.5V)，其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V)。

1.1 杀灭微生物作用机制（1）臭氧可与细菌细胞壁脂类双键反应穿入菌体内部，作用于脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细胞溶解、死亡；（2）氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶，使细菌灭活死亡；（3）直接与细菌、病毒作用，破坏它们的DNA和RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，细菌的新陈代谢受到破坏，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏，导致死亡。臭氧可破坏病毒衣壳蛋白的4条多肽链，并使RNA受到损伤，影响了核酸的功能；臭氧可使噬菌体中的RNA释放出来，电镜观察还可见噬菌体被断裂成小的碎片。

1.2 除臭机理臭氧靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其它气味的物质，如胺、硫化氢、甲硫醇等，生成无毒无气味的小分子物质，从而改善畜禽舍内的空气质量，增强畜禽的机体抗病能力。

1.3 水净化原理臭氧在水中发生还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧和羟基，瞬间分解水中的有机物质、细菌等微生物。羟基是强氧化剂、催化剂，使有机物发生连锁反应，且反应十分迅速。单原子氧和羟基对各种致病微生物均有极强的杀灭作用。除此以外，臭氧还可对水中的硫化物、氨、氰化物等进行降解，产生无毒的物质，达到净化水的目的。

2 臭氧在畜禽养殖行业应用

现代畜牧业的发展方向是集约化、规模化，高密度的畜禽饲养，导致畜禽传染病的发生快而多，如果饲养管理不到位，很有可能给养殖企业或个人带来毁灭性的打击。因此，做好畜禽场的消毒工作对预防畜禽传染病，保证养殖场的经济效益发挥了重要作用。

2.1 畜禽舍消毒畜禽舍传统的消毒方法存在消毒不彻底，易留死角，带动物消毒消毒效果较差，受温湿度影响大，易产生耐药性等缺点。臭氧的应用则完全克服了这些缺点，臭氧消毒法则具有不产生有毒有害的副产物，消毒速度快、速率高、设备操作简单、便于运行管理和实现自动化等优点，具有很大的前景。（1）猪舍内温度为26℃，相对湿度为60%，当猪舍臭氧净化消毒器(臭氧产生量为10g/h)开机30min臭氧浓度为22.6mg/m3，杀菌率为99.4%，开机40min臭氧浓度达到30.3mg/m3时，杀菌率为100%。（2）鸡舍内温度为31℃，相对湿度为70%的条件下，采用臭氧净化消毒器(臭氧产生量为10g/h)开机30min后，舍内臭氧浓度为19.6mg/m3时，对舍内空气中细菌的杀菌率为99.9%；开机40min后，舍内臭氧浓度为28.3mg/m3时，对舍内空气中细菌的杀菌率为100%。（3）相对湿度越高，臭氧的消毒效果越好，且优于甲醛-高锰酸钾熏蒸消毒，特别是在一定规模的鸡场臭氧消毒省工省力、安全可靠、节约经费，并对人畜无害，特别适合北方地区冬季鸡舍消毒。臭氧消毒是目前畜舍空气消毒较为理想的新型空气消毒方式。

2.2 畜禽舍除臭畜禽舍中臭味主要来源于氨气、硫化氢等有害气体。所以氨气浓度的大小，反映了畜禽舍空气质量的好坏。氨气的危害主要是通过降低黏膜的免疫门户作用诱发呼吸道疾病和眼部疾病。臭氧具有直接分解氨气的作用。畜禽舍中氨气浓度的降低，不仅能够降低畜牧生产给环境造成的危害，而且降低了动物的发病率。臭氧发生器的畜禽舍除氨率达20%。猪舍内温度为26℃，相对湿度为60%，当猪舍臭氧净化消毒器开机40min臭氧浓度达到30.3mg/m3时，舍内氨气和硫化氢气体浓度下降至15mg/m3和1lmg/m3，各减少31.8%和31.3%。

2.3 畜禽饮用水的消毒臭氧在水中发生还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧和羟基，瞬间分解水中的有机物质、细菌等微生物。羟基是强氧化剂、催化剂，使有机物发生连锁反应，且反应十分迅速。单原子氧和羟基对各种致病微生物均有极强的杀灭作用。除此以外，臭氧还可对水中的硫化物、氨、氰化物等进行降解，产生无毒的物质，达到净化水的目的，臭氧应用最典型最成功的领域是饮用水处理和瓶装水处理，因此，经臭氧处理过的水完全达到畜禽饮用水标准。臭氧处理养殖水，不仅抑制细菌和病毒的生长，还可以降解有机物，降低化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)，极大的改善了水质。