浅析猪舍有害物质种类及其防治措施
随着科学技术的发展和人们物质生活质量的提高，市场对猪肉需求迅速增加，我国规模化、集约化养殖模式得到广泛推广使用，猪舍养殖密度增加，猪只活动空间狭小。同时猪只养殖仍然存在技术不成熟、生产管理落后、饲养环境恶劣等诸多问题，特别是猪舍内有害物质的影响，导致猪只疾病频发、猪只福利受损等。猪舍有害物质通常包括氨气（nh 3 ）、硫化氢（h 2 s）、二氧化碳（co 2 ）、一氧化碳（co）、甲烷（ch 4 ）、粪臭素（c 9 h 9 n）等有害气体，以及尘埃、微生物等，其中有害气体对猪只健康状况与生长发育造成的影响较大 。为了使猪只健康、快速地成长，本文综述了猪舍内有害物质种类及其对猪只健康状况和生长发育的影响，并论述了有害物质的防治措施。
1 猪舍内有害气体种类
猪舍内对猪的健康和生产或对人的健康和工作效率有不良影响的气体统称为有害气体，主要由猪只呼吸，粪尿、饲料腐败分解产生 。
1.1 氨气
氨气为无色，易溶于水，有刺激性味道的气体。猪舍氨气主要是粪便及其他有机物经微生物厌氧降解产生。带崽母猪舍氨气浓度不得高于15 mg·m -3 ，其余猪舍浓度不得高于20 mg·m -3 。氨气附着于猪只器官粘膜，造成猪只眼睛辛辣疼痛、流泪、咳嗽，严重时会引起支气管炎、结膜炎等疾病。在氨气含量达到212mg·m -3 时，会破坏肺部红细胞，致使其丧失运氧功能，引起猪只呼吸不畅、痉挛等 。虽然氨气在低浓度时无上述危害，但会影响猪只的采食量，进而降低其日增重；同时，由于幼猪器官不成熟、免疫系统脆弱等，致使幼猪成活率降低。氨气同样刺激人眼与软组织，长期工作于氨气环境中，会出现咳嗽、胸闷等症状。
1.2 硫化氢
硫化氢是无色、易挥发、有恶臭味、强毒性的气体。猪舍硫化氢主要由猪只粪便含硫有机物厌氧降解产生。猪只在进食高蛋白食物且消化不完全时，极易产生硫化氢。硫化氢刺激猪只眼结膜或呼吸道，溶于体液后形成氢硫酸液体，并能与猪体内的钠离子形成腐蚀性硫化钠，致使猪只产生眼炎或呼吸道炎等。硫化氢浓度在27.81 mg·m -3 时，猪只会出现怕光、流泪、咳嗽及呼吸器官炎症（如鼻炎、气管炎等），严重时会引发肺气肿。硫化氢浓度在69.53～278.12 mg·m -3时，引起猪只呕吐、腹泻等 。通常条件下，血液中的硫化氢在经过复杂的化学、生物变化后转变为无毒硫酸盐或硫代硫酸盐，然后经消化系统排出猪只体外，但由于该转化率低，导致部分硫化氢会与呼吸氧化酶中的铁元素结合，引起细胞缺氧，造成其窒息 。同时，硫化氢还能与还原性谷胱苷肽的巯基结合，造成谷胱苷肽失去生物活性，因而破坏猪只解毒功能 。
1.3 二氧化碳
二氧化碳是一种无色、无臭、没有毒性、略带酸味的气体。猪舍二氧化碳主要来源于尿素水解及粪便微生物厌氧降解。尽管二氧化碳本身不像其他气体一样存在毒性，但高浓度的二氧化碳会挤占氧气，造成氧气含量不足。在缺氧环境中，猪只易出现精神不振、食欲减弱，甚至会引起猪只呼吸困难，严重时可能导致其窒息死亡。猪舍内空气流通性差时，猪舍内二氧化碳含量及其他有害气体含量增加，因此可将猪舍内二氧化碳浓度视为有害气体浓度指标。为确保猪舍有害气体含量不超过浓度值，猪舍内二氧化碳含量应控制在0.15%～0.20% 。
1.4 一氧化碳
一氧化碳是无色、无刺激性的气体，同时具有急性毒性，易引起呼吸中毒。在冬季，采用煤炭火炉对猪舍进行供暖，由于煤炭燃烧不完全，且在密闭、通风不畅的情况下，会产生一氧化碳高浓度弥漫，由于一氧化碳与血红蛋白亲和力比氧气强，因此其极易与血红蛋白结合生成“碳氧血红蛋白”，使血红蛋白丧失运氧功能，造成组织窒息，引起血缺氧症状，在浓度高达50%后易转化为“碳合血红蛋白”，致使呼吸系统、循环系统及神经系统功能破坏，使得猪只昏迷死亡。我国对人规定一氧化碳最高允许含量为43.19 mg·m -3 ，其也可视为猪舍一氧化碳浓度标准 。
1.5 粪臭素
粪臭素易挥发、易溶于热水、有异味。粪臭素存在于猪只粪便、焦炭等。粪臭素虽对猪只不具有毒性，但会使猪肉产生异臭味，影响猪肉品质与口感。同时相关研究表明 ，粪臭素的种群选择性使反刍动物易感染肺水肿与肺气肿。粪臭素对肺部细胞具有选择性毒性，通过p450细胞色素发挥作用，致使粪臭素转换为反应性中间体3-亚甲基吲哚，引起膜脂过氧化，导致i-型肺细胞和细支气管上皮细胞退化、坏死、剥落，引起肺部组织损伤。
1.6 甲烷
甲烷是一种无色无味气体。猪舍中的甲烷主要是粪便中微生物厌氧降解产生。甲烷对猪只无毒，但达到某一浓度时，极易遇火发生爆炸，存在安全生产隐患。
2 猪舍内其他有害物质
猪舍内尘埃与微生物主要在猪只饲养管理过程中产生，比如饲料分发、草垫翻新、粪便排泄、猪舍清洁等，少部分由猪舍外空气带入。
2.1 尘埃
猪舍尘埃是指尘土、饲料、皮屑及垫草粉粒等组成的单一物或混合物。尘埃含量可用单位体积空气中尘埃重量或数量表示。据相关研究表明，在分发饲料或更新草垫时，会导致尘埃量陡增 。同时，各日龄猪只对猪舍内含尘量敏感度存在个体差异，带仔母猪与仔猪舍平均含尘量不大于1.0 mg·m -3 ，育肥猪只舍不大于3.0 mg·m -3 ，其他猪舍含尘量不得高于1.5 mg·m -3 。尘埃对猪只外表皮具有刺激性作用，易附着细菌、有害气体微粒，进而加深对猪只的危害。一般而言，尘埃与皮屑、皮脂腺分泌物等形成复杂颗粒混合物，造成猪只皮肤发痒，甚至出现皮肤炎症。大体积颗粒混合物会堵塞皮脂腺，降低猪只皮肤毛孔保湿散热性能，使得皮肤失水干燥。尘埃落入眼睛会引起猪只产生结膜炎及其他眼睛炎症；进入呼吸系统，刺激脆弱的呼吸器官，引起呼吸道炎症；甚至部分小颗粒可进入肺部，诱发肺炎。
2.2 微生物
微生物在大自然中发挥着分解者的作用，负责分解腐殖质等。猪舍微生物含量因通风换气条件、猪群种类、饲养密度等存在差异化，因此猪舍内微生物类群并不固定。一般而言，猪舍存在大量微生物类群，如腐生菌、球菌、霉菌、酵母菌、放线菌等，而疫病暴发地区，还存在病原微生物类群，如结核菌、链球菌、绿脓杆菌、葡萄球菌、丹毒和破伤风杆菌、气肿疽梭菌、炭疽芽孢等 。微生物一方面降解粪便中有机物，释放各类有害气体，另一方面通过飞沫传染、灰尘传染等途径经呼吸系统和消化系统进入猪只体内，进而引发炭疽病、气喘病、猪流感、非洲猪瘟等疾病。
3 猪舍内有害物质的防治措施
猪只暴露于高浓度有害气体中会使其体质、免疫抵抗力下降，对其健康状况、生长发育具有明显影响，因此对养猪业而言，减少猪舍有害气体至关重要 [9] 。可从产生源头及扩散途径多渠道、多举措防治有害气体，减少猪只疾病发生，使养殖户获取更大经济效益 。
3.1 合理的猪舍选址
选址对猪舍整体环境具有较大影响。在我国，猪场应主体方向朝南向阳，确保光量充沛；地势高平，地形开阔，排水便捷；空气流动顺畅，远离居民区、工业园区且应位于主导风向的下风向或侧风向等 。避免养殖场扎堆建造，猪舍相互间隔要合理，避免猪舍气体相互扩散影响。猪舍周边可种植具有绿化环境、吸收有害气体和吸附尘埃的植被，如柑橘、松树、丁香、铁树等。
3.2 科学的猪舍设计
猪舍是猪只的主要生活环境，设计科学的猪舍不仅有利于卫生管理、环境控制，而且有利于猪舍的通风换气、保温保湿。猪舍整体地面应平坦，具备一定坡度斜度，双坡屋顶可在某一高度进行吊顶，有利于空气流动 。此外，猪舍地板设计也尤为重要，一方面地板应确保干燥清洁，便于猪只排泄物掉落与清洁，不易滋生有害微生物；另一方面，不同地面结构对恶臭排放浓度存在显著差异。根据相关研究，与水泥实心地面、全缝隙地面相比，生物发酵床地面具有猪舍恶臭排放率低、恶臭控制佳、恶臭减排效果好等优点。因此，猪舍可优先采用生物发酵床地面 。
3.3 良好的通风换气
猪舍通风系统有垂直通风、纵向通风、横向通风3种 ，可结合猪舍的选址采用合适的通风系统。根据研究表明，当猪只在高湿环境时，由于高湿空气导热性大，猪只热阻减小，猪只热量散失增加，不仅会引起猪只咳嗽、感冒等，而且极易滋生微生物，增加皮肤病与呼吸道疾病的发生风险。反之，低湿环境易加剧猪体表面水分蒸发，致使猪只皮肤与粘膜干裂，易引发皮肤病与呼吸道疾病 。良好的通风换气不仅排出大部分尘埃、有害气体，而且能调节猪舍温湿度。因此合理的通风换气能促进猪只健康生长，同时也能让工作人员舒心工作。
3.4 细心的日常管理
猪舍应及时处理粪尿、污水和垫料等，并定期冲洗与消毒，确保猪舍清洁，减少有害气体产生。清理猪槽残留食料，既能避免残留食料沤发，产生恶臭，导致有害气体散发，又能防止猪只进食霉变食料而中毒。定期检查饮水系统，做到无漏水、滴水，避免有害气体等污染饮用水源，做到饮用水干净无毒。猪舍粪便可进行干湿分类处理并将干化粪便用于有机肥生产，从根本上杜绝猪舍有害气体的产生。
3.5 适当的饲养密度
养殖户为获取单位猪舍面积上较高的经济效益，不合理、不科学地增大单位养殖密度。由于猪只本身为高温热源，使得猪舍内温度升高，同时相关试验表明，氨气的产生随温度升高而剧烈增加，危害猪只健康 。不合理的养殖密度将使猪舍产生大量排泄物，如若清理不及时将生成高浓度刺鼻难闻气体，致使空气不清洁。因此，养殖密度应考虑猪舍面积，做到既最有效地使用猪舍面积，又能不因密度过高而影响猪只生长发育。根据我国规模猪场建设规定，饲养密度可根据季节变换合理调整，冬季可增加养殖密度，但猪只平均养殖密度应严格遵守表1所规定的饲养密度 。
表1 猪只饲养密度
3.6 合理的饲料配方
优化饲料配方能提高猪只营养水平，有效避免猪只亚健康状态。根据保健养猪技术研究发现，通过优化饲料配方，能减少猪舍有害气体的排放，进而减少各种致病因素，以保证对亚健康状态的猪只进行调控，促进其向健康方向发展 。常见优化饲料配方的饲料添加物有如下几种。
3.6.1 合成型氨基酸
饲料添加合成型氨基酸可降低粗蛋白含量，可促进饲料消化更充分，进而提高蛋白质利用率和氨基酸吸收率，避免粗蛋白因消化不完全而产生硫化氢。据研究表明，饲料粗蛋白含量每减少1个百分点，猪舍内氨气的产生相应地下降10～12个百分点。
3.6.2 非淀粉型糖类
研究发现，猪只进食非淀粉型糖类，在猪只体内经过一系列复杂的生化变化，可使氮元素极大部分通过粪便方式排出体外，而非通过尿液方式 。由于粪便形式的氮元素转化为氨的速度与效率明显低于尿液形式的氮元素，因而进食非淀粉型糖类有利于减少氨气产生及散发。
3.6.3 除臭添加剂
在饲料中添加沸石等硅酸盐充当除臭添加剂，能利用其特有的三维多孔通道吸附有害气体微粒与水分子。一方面能降低舍内有害气体浓度，另一方面可减少猪舍内水分含量及粪便含水。试验表明，饲料中沸石含量增加5个百分点，氨气排放下降21个百分点。除沸石外，还有其他除臭添加剂，如海泡石、植物提取物、挥发性药材制成的净化剂——红兰等。