论猪舍中氨气的危害

蒋载阳 江书忠 曹 霞 燕富永 肖淑华

（湖南九鼎科技集团动物营养研究院，湖南长沙 410007）

1 氨气的产生

近年来，人们生活水平的不断提高加速了畜牧业的发展，但随之而来的畜禽粪尿排泄量也逐年增加，严重影响人们的生活环境。其中，畜禽粪尿中的含氮物质经微生物发酵产生的氨气，不仅影响畜禽健康，诱发各种疾病，也对环境造成污染，给居民生活带来极大影响。当前规模猪场中，造成猪舍内氨气浓度上升的主要原因有以下3方面。

1.1 饲养密度不断扩大

在人民生活水平日益增长的今天，传统的养猪模式已经远远不能满足人们对肉、蛋、奶等动物性产品的需求。为满足广大消费者的需求，我国畜牧业迅速向规模化、集约化养殖方向发展。然而随之而来的环境污染引起了人们的高度重视。据第一次全国农业污染源普查结果显示，畜禽养殖业粪便产量达2.43亿吨/年，尿液产生量达1.63亿吨/年[1]。80%以上氨气排放量来自畜禽养殖和化肥的施用，我国氨气排放总量居全球首位，且随着养殖规模的不断扩大，氨气排放量还有持续上升的趋势。

1.2 饲料营养水平过剩

随着育种技术的不断发展，母猪窝产仔数有了较大提高。养殖企业为提高母猪的泌乳量，提高活仔数，往往在哺乳料中添加较高水平的蛋白质饲料。研究表明，猪只能利用饲料中30%～55%的氮，其余大部分以粪尿形式排出，这样不仅造成了蛋白质资源的极大浪费，也造成猪舍内氨气浓度极大增加。有研究发现，饲料蛋白质水平下降1%，可减少10%～13%的氨气排放[2]。

1.3 通风状况

在室外低温环境下，为防止仔猪腹泻，养猪户一般采用封闭式管理，来维持猪舍内温度恒定。但随着饲养密度的增加，猪舍内温度不断上升。温度是影响氨气产生的又一因素，当猪舍内达到一定温度，可增加粪尿中脲酶的活性，促进氨气的产生[3,4]。在高温时段对猪舍内的氨气浓度检测发现，氨气排放量占全天氨排放量的33%[5]。养猪户为保持猪舍温度，防止仔猪腹泻，一般不冲栏，大量粪尿长时间堆积，经微生物作用，粪堆内温度升高，在14～28天时粪堆内温度达60℃以上，氨气排放量最大[6]。因此，改善猪舍内通风状况，可减少氨气的排放。

2 氨气的危害

2.1 对猪的危害

2.1.1影响生长性能

浓度较低的氨气不会对猪产生不良影响，但是猪长期处于低浓度的氨气环境中，会影响猪平均日采食量和饲料的消化率，还会导致猪对疾病的抵抗能力下降，进而影响猪的生长性能。阳艳林等[7]报道，猪舍内氨气浓度达到25 mg/m3时，体重20 kg的仔猪生长速度下降5%；当氨气浓度上升到50 mg/m3时，仔猪的生长速度下降12%；氨气浓度为100～150 mg/m3时，仔猪的生长速度下降30%。曹进等[8]研究猪舍内环境条件对猪生产性能的影响时发现，随着猪舍内环境中氨气浓度的升高，猪的日增重将下降，料重比随氨气浓度的升高而增加，同时较高的氨气浓度还将诱发其他疾病的发生。

一般血液中也会有氨的存在，即内源氨。内源氨主要是由肠道中的微生物分解食糜中的含氨化合物产生的。肠道中所产生的氨气，通过肠黏膜上皮细胞的吸收进入血液循环，使血氨升高。血氨在机体中需要先与氨基酸结合，再通过血液运输到肝脏，在肝脏中经过一系列反应，最终生成尿素。血氨的排出需要消耗大量的能量以及谷氨酸和精氨酸，进而影响猪的生长发育。可见高的血氨浓度会增加猪只肝肾解毒负荷，影响肝肾的正常功能。血氨高耗能的解毒过程对于脑组织影响最严重，脑组织耗能远高于肌肉组织，对于能量也最敏感，因此血氨浓度稍有上升，猪会出现烦燥不安、精神萎靡、食欲下降或厌食的现象；长时间的高血氨浓度，能致使猪只昏迷、流涎，严重的会导致猪只猝死。

2.1.2 影响生产性能

猪舍内的氨气会影响后备母猪的发情。公猪口中的白沫含有一种性激素（由唾液腺分泌），它的气味可以促使后备母猪发情，有报道指出这种激素的传播距离不到1 m，若猪舍内氨气浓度过高，会影响后备母猪的嗅觉，再加上氨气本身具有刺激性气味，影响后备母猪对公猪身上气味的敏感性，从而影响母猪发情，延迟后备母猪达到性成熟的时间。有资料表明：氨气浓度达到30 mg/m3会导致200日龄内发情的小母猪数量下降30%左右[9]。

血氨浓度过高还会导致母猪子宫中氨含量增加，从而破坏子宫的酸性环境，影响精子活力、胚胎着床和生长，从而降低母猪的受孕率。高浓度的血氨还会降低血氧浓度，进而影响胚胎的发育，尤其是初产母猪、老母猪以及体质偏差的母猪在生产时，由于产程较长，导致后面未出生的仔猪因长时间缺氧导致死亡，由此可见高的血氨浓度会增加死胎率。

2.1.3 引发疾病

氨气由呼吸道吸入后，经肺泡进入血液，与血红蛋白结合，使亚铁血红素变为正铁血红素，降低血红蛋白的携氧能力、血液碱储和血红素的氧化性能，从而出现贫血和组织缺氧，降低机体对疾病的抵抗力，大大增加猪的发病率和死亡率。白红杰[10]通过对猪舍内有害气体浓度与猪发病率关系的分析发现，有害气体浓度高的猪舍，猪群的发病率和死亡率（尤其呼吸道疾病的发病率）显著增加。

据报道，当畜舍内氨气浓度为10～15 mg/m3时，会导致家畜对病原微生物的抵抗能力下降（特别是大肠杆菌、肺炎球菌），易感染发病，进而使家畜生产性能下降。彭焕伟等[11]研究表明，当舍内氨气浓度为15 mg/m3，家畜对疾病的抵抗力显著下降。

2.2 对饲养工人的影响

氨呈碱性，对皮肤有腐蚀和刺激作用，可使皮肤组织蛋白变性，使脂肪皂化，破坏细胞膜结构。氨的溶解度极高，可溶于动物或人体上呼吸道和眼结膜上，减弱人体对疾病的抵抗力。1%NH3溶液的pH值为11.7，可使黏膜发炎充血，甚至失明[12]。氨通常以气体形式被吸入体内，进入肺泡内的氨，少部分被二氧化碳中和，余下的被吸收至血液，与血红蛋白结合，破坏血红蛋白输送养分的能力，引起组织缺氧。少量的氨可经肝肾解毒后，随汗液、尿或呼吸排出体外。当机体长时间处于高浓度氨气环境时，除了有黏膜被腐蚀的危害外，还会因为机体解毒效率有限从而引起氨气中毒，使中枢神经麻痹，造成中毒性肝病，心脏损伤，严重时甚至会通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止。

在寒冷的季节（冬季或早春），猪舍门窗紧闭，通风差，粪尿产生的氨气排放不出，猪舍内的氨气浓度普遍较高。饲养员在猪舍中工作时，如果氨气浓度达到3.04 mg/m3，就能感觉到氨气的存在；人每天8小时工作环境中氨气的极限浓度是19 mg/m3，如果氨气浓度到达19 mg/m3，会刺激人的眼睛、皮肤等软组织。若环境中的氨气浓度达26.6 mg/m3，人在其中工作不得超过15分钟，否则会引起人的头晕甚至窒息。猪舍内的氨气浓度过高，还会影响养殖人员的情绪波动，对猪场生产不利[13]。

猪场排放的恶臭气体会对200～500 m半径范围内的区域产生污染，若氨气长时间高浓度存在，会导致人发生头痛、恶心等症状。在炎热的夏季，高温会促进猪舍内堆放的粪尿产生更多的氨气，虽然风机抽走了猪舍中的氨气，但是这些氨气并没有直接消失，而是分散在猪舍200～500 m半径范围内，猪场的生活区和办公区都在此范围内。有人在监测氨气对人健康的影响时发现，人在氨气浓度为3～13 mg/m3的环境中工作8小时，与不接触氨气的健康人比较，尿液和血液中尿素和氨含量均有增加，血液中尿素增加显著，增加的尿素和氨是人吸入氨气后再通过肝肾解毒而来的。饲养员长期处于有氨气的环境中，会出现哮喘、咳嗽、痰多、咽喉痛、声音嘶哑、鼻炎、胸闷、眼睛发干发痒、头痛、头晕乏力等症状，造成人的免疫能力下降，甚至会引起慢性呼吸道疾病[14]。

2.3 对环境的影响

受市场和国家政策的影响，规模化猪场越来越多，养猪业在满足人们肉产品需求的同时，也产生了粪尿等方面的污染。粪尿中的氨主要来源于饲料中未被消化吸收的粗蛋白[15]，可以说饲料中过量的粗蛋白是造成畜牧业环境污染的主要原因。氨气具有强烈的刺激性气味，影响周边空气质量，并与空气中的酸性物质形成铵盐，进入土壤，经硝化细菌作用导致土壤板结；氨气渗入地表水、地下水和饮用水中，使水体“富营养化”并产生臭气，同时也会破坏水体生态平衡，更影响周边居民的饮水健康。

此外，氨气与大气中的SO2、氮氧化合物发生反应，生成硝酸铵、硫酸铵等二次颗粒物，成为产生PM2.5的主要来源之一[16]。氨在PM2.5中以铵盐形式存在，一方面增加PM2.5的质量浓度，加剧雾霾，降低可见度；另一方面对人的呼吸道、局部黏膜产生不可逆的损害。PM2.5中的氨以粒子形态在空气中传输，其传输距离能有数百甚至上千千米，对区域污染起着推波助澜的作用[13]。

3 环保的重要性

畜禽养殖带来的环境污染问题越来越被公众和政府所关注，《规模猪场环境参数及环境管理》（GB/T17824.3—2008）规定，种公猪舍、母猪（空怀、妊娠）舍、育肥猪舍氨气浓度上限为25 mg/m3，哺乳母猪舍、保育猪舍氨气浓度上限为20 mg/m3[17]。2014年以来我国相继出台的环保政策，给广大养殖户带来了巨大压力。2016年12月，国务院印发《“十三五”生态环境保护规划》，要求2017年底前，各地区依法关闭或搬迁禁养区内的畜禽养殖场（小区）和养殖专业户。2018年1月1日《中华人民共和国环境保护税法》正式实施，将以前的排污费取消，改为“环保税”。为此，养殖户面临的环保压力重大。猪场气体净化是未来趋势，走在趋势前端才能更有竞争力。