第10章 畜牧生产中的污染控制幻灯片.ppt

第十章畜牧生产中的污染控制,家畜环境卫生学,第一节畜产公害,在畜牧生产过程中，产生许多有害气体、粪尿、尸体及其他废弃物，对人类环境产生了一定的危害；同时，在畜产品中由于某些元素的累积、富集和药物的残留，也可对人类健康和生命产生一定的危害，这些统称为畜产公害。,一、畜产公害的起因1.畜牧业经营方式及饲养规模的转变经营方式由分散到集中，饲养方式向高密度、机械化方向转变，使局部地区单位面积上载畜量大大增加。2.畜牧场由农区、牧区转向城镇郊区畜牧场转向城镇郊区后，大量的粪尿不能及时施于农田，使城郊土地承受过多的畜产废弃物。,3.农业生产由使用有机肥料逐渐转向使用化学肥料化肥代替有机肥料之后，使体积大、运输不便、肥效成分浓度不高，而且具恶臭的粪尿利用越来越少，使其真正成为废弃物。,4.工农业生产和居民生活产生的废弃物造成的污染工农业生产和居民生活所排放的废水、废气和废渣，污染土壤、水和畜牧场周围的空气，间接通过饲料或直接危害家畜及其产品质量。5.兽药、饲料添加剂滥用兽药的无节制使用和饲料添加剂中滥用抗菌素、促生长剂，导致畜产品中药物残留。,二、污染与自净,污染有害物质的排放，超过环境的自净能力所允许的量，称之为污染。自净自然界通过物理、化学和生物学方法，对有害物质具有一定的去除、消减、降解、转化、灭活作用，称之为环境的自净。物理自净包括沉淀、稀释和逸散作用；化学自净主要有氧化、还原、中和和转化作用；生物自净主要有吞噬、分解、灭活和颉抗作用。,污染物在非生物介质中迁移时，一般是由高浓度地方向低浓度地方进行。然而在生物体内，由于某些物质的理化特性，对那些具有蓄积性的化学污染物容易造成在生物体内富集。生物富集是指有些物质通过食物链在各生物体之间传递过程中，其浓度逐渐增高现象。往往由于生物富集作用，某些污染物的浓度可通过食物链在生物体内提高几倍、几十倍，甚至成千上万倍。如重金属元素和性质稳定的有机氯、有机磷农药富集现象较常见。,三、环境污染对家畜的危害,1.引起家畜中毒环境污染引起家畜中毒分急性中毒和慢性中毒。急性中毒是指具有高毒性的污染物高剂量进入空气、水体、土壤和饲料中，通过呼吸道、消化道及体表接触等多种途径进入机体，可引起动物的急性中毒，出现特定污染物中毒的特有症状，甚至死亡。慢性中毒是指中低浓度有害污染物长期反复对机体作用，引起动物生长缓慢、抗病力下降、毒害物质在体内残留等。,2.对畜产品的影响及其危害(1)品质不良的动物性产品可引起人体中毒由饲料中滥用添加物，如：添加的盐酸克伦特罗（瘦肉精）是一种人工合成的-肾上腺受体激活剂，可提高动物生长速度，增加瘦肉率，减少脂肪沉积，但人食用了含盐酸克伦特罗残留的动物性食品中毒，表现出心跳加快、肌肉酸疼、神经过敏等。1990年前后欧洲发生多起中毒事件。,(2)引起过敏性反应许多畜产品中抗菌素的残留可引起人体过敏反应，如牛奶中的青霉素残留曾引起人食用过敏。(3)引起病原微生物的抗药性饲料中低浓度保健药品添加剂和畜产品中低量药物残留，都可使病原微生物产生抗药性，产生极毒菌株，一旦人畜感染，难以抑制和控制。,3.致癌、致畸、致突变环境污染造成遗传影响的例子很多。1999年世界闻名的比利时“污染鸡”事件，罪魁祸首是饲料受到二噁英污染。二噁英是多氯甲苯、多氯乙苯的俗称，在人和动物体内不能降解和排除，是人类一级致癌物。,第二节饲料污染及其控制,饲料污染是指饲料在生产、加工、运输、贮存及调制等过程中，残留、混入各种有毒有害物质。饲料污染可分为生物性污染和化学性污染两大类。生物性污染主要是包括霉菌与霉菌毒素、细菌与细菌毒素、饲料害虫等。化学性污染包括重金属污染、农药污染和滥用抗生素、激素等饲料添加剂造成的污染。,一、饲料的生物性污染及其控制,1.霉菌及其毒素的污染控制(1)霉菌及霉菌毒素种类霉菌在自然界中分布很广，种类繁多，但能在饲料中生产霉菌毒素的产毒霉菌有30多种，主要是曲霉属、青霉属、镰刀菌属。霉菌毒素是某些霉菌在生长繁殖、新陈代谢过程中的产物。已知毒素约200多种，能污染影响饲料的卫生质量且对动物具毒性的霉菌毒素约20多种。最常见的代表性毒素是黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮等。,黄曲霉毒素自然界广泛存在黄曲霉菌，在高温高湿环境中，当无有效防霉措施时，玉米、饼粕类、糠麸类等饲料原料及加工好的成品料，都十分容易滋生黄曲霉菌。黄曲霉毒素毒性最大，它可引起肝病变、突变、癌变和免疫抑制等。黄曲霉类毒素有20多种，其中B1毒素最强，是氰化钾的10倍。黄曲霉的产毒条件以水分最为重要，最适宜的相对湿度80%以上，最适宜的温度2830玉米赤霉烯酮是一种非类固醇类激素。由禾谷镰刀菌产生，主要污染气候寒冷地区的谷物如玉米、稻谷等。产毒条件1224，相对湿度4060%。毒副作用表现为雌激素中毒症，能引起猪和牛的不孕或流产。,(2)防止霉菌毒素污染的措施潮湿是霉菌繁殖的主要因素，防霉是预防饲料被霉菌污染的最根本的措施。控制饲料原料水分谷物饲料收获后要迅速干燥，使其水分在短时间内降到安全水分范围内，即13%以下。控制加工过程中的水分和温度饲料加工后如果散热不充分即装袋贮存，会因温差导致水分凝结，以引起饲料霉变。特别生产颗粒料，含水量应在12.5%以下，料温要比室温高35,注意饲料产品的包装、贮存和运输包装要密封；贮存要干燥，相对湿度不超过70%；运输要防雨淋、日晒。应用饲料防霉剂饲料加工过程中，适当添加防霉剂，常用的有丙酸及其盐类。(3)去毒方法对霉变严重饲料的必需废弃，对轻度霉变一定要进行去毒处理。剔出霉粒法可用风选法或20%盐水漂除混合稀释法将轻度受污染的饲料与大量未受污染的混合稀释，降低污染毒素浓度含量至允许范围。,脱毒处理可通过物理、化学、生物进行不同程度的失活或去除。物理脱毒法包括水洗、溶剂提取、加热和日光照射等方法。此法经济可取常用。化学脱毒方法是用碱性物质处理饲料使毒素失活，去毒效果好但破坏了饲料适口性，不实用。微生物脱毒法是利用某些微生物的生物转化作用对霉菌毒素破坏或转变为低毒物质。此法对饲料营养物质损失少，但尚在探索研究中。用添加剂脱毒或缓解用某些吸附性强的矿物质，如活性炭、膨润土、沸石，添加到饲料中吸附毒素。,2.沙门氏菌的污染与预防植物性饲料主要防霉菌污染，动物性饲料主要防沙门氏细菌污染。沙门氏菌主要来自患病的人或动物以及带菌者，可人畜共患交叉感染。主要的传播途径是水、土壤和饲料。病原菌随人畜粪便等排泄物及病尸污染土壤和水源。而饲料和水源的污染是导致沙门氏菌传染的主要原因。尤以动物性饲料原料为多见，如：骨粉、肉粉、血粉、鱼粉等。从生产、加工、贮藏、运输等各环节预防，特别是检出率较高的动物性饲料。具体措施如下：,(1)选择优质原料应选用健康的动物为原料来源，不得选用传染病死畜或腐烂变质的畜禽、鱼类及下脚料。(2)科学的加工方法通过高温处理或其他消毒灭菌方法，灭活沙门氏菌；同时控制水分，如：血粉水分含量不得高于8%。(3)包装运输包装要密封；运输要防止包装袋破损和雨淋日晒；使用时不要堆放过多。(4)添加有机酸添加有机酸，降低饲料PH值，可有效的灭活或抑制沙门氏菌的生长。,二、饲料的化学性污染及其控制,化学污染包括农药、金属毒物、工业化学品和其他有毒化学物质。1.农药污染与控制(1)农药污染饲料的途径饲用作物从污染的土壤、水体、空气中吸收对饲用作物直接喷洒农药；饲料仓库用农药防虫污染饲料。(2)农药污染的毒性饲料中的残留农药被家畜摄入体内，危害家畜健康和降低其生产性能。许多农药引起人畜呈急性、慢性中毒、致癌、致畸、诱变等。,(3)控制饲料农药残留的措施制定农药安全生产和使用制度；制定饲料中农药残留量标准；发展高效、低毒、低残留农药。2.重金属元素污染与控制污染饲料的重金属元素通常主要指镉、铅、汞以及类金属砷。(1)饲料重金属元素的来源自然环境因素矿区或某些地区土壤高含量；工业“三废”的排放污染；农业生产活动的污染化肥使用和污水灌溉，有机汞、有机砷农药的使用。,(2)重金属元素的毒性大剂量重金属离子进入机体内可引起急性中毒，表现为呕吐、腹痛、腹泻等症状，并造成肝、肾、中枢神经系统损害。但多为慢性中毒，首先是对该重金属敏感的器官受侵害，而后波及全身。几乎每种重金属元素都有不同的毒性反应与表现。但其毒性机理主要是抑制酶系统的活性，表现为损害神经系统和各组织器官。,(3)预防措施加强农用化学物质的管理，禁用含重金属的化肥和农药；控制工业“三废”的排放；减少重金属向植物体内的迁移，在可能受到污染的土壤中施加碳酸钙、磷酸盐和具有还原作用的有机肥，以降低重金属的活性，减少植物吸收；禁用含重金属元素的饲料加工机具、容器和包装材料；严格控制饲料中有毒重金属元素含量，加强饲料的卫生监督检测。,3.药物添加剂的污染与控制(1)造成污染的原因滥用抗生素和化学合成药物非法使用违禁和淘汰药物不遵守停药期的规定(2)防止措施加强立法严格执法强化管理,第三节空气污染的控制,畜牧场的空气污染，主要来源于周围工业生产排放的废气和自身排放的有害气体。需要采取综合防治措施。一、合理选择场址二、及时清除舍内粪尿和污水三、降低粪尿的PH值四、保持舍内干燥和通风五、科学配制日粮六、应用添加剂除臭,第四节饮水污染与控制,饮用水的污染主要由于各种工农业生产、生活污水排入水源造成的，主要包括工业废水、生活污水、畜产与渔业污水和含农药的农用污水等。一、水污染的危害1.引起介水传染病流行介水传播的传染病主要是肠道传染病，当饮水受到病原微生物污染时，就会引起疫病传播。2.引起急性或慢性中毒当水体受到重金属或农药污染时，人畜饮用后根据污染程度，就会引起急性或慢性中毒。,二、水体的自净1.混合稀释2.沉降和逸散3.中和4.有机物分解5.生物转化6.日光照射,第五节畜产废弃物的处理与利用,一、畜牧场废弃物的特性畜牧场的废弃物主要包括家畜粪、尿、污水、废弃的草料等。随着畜禽养殖量的增加，畜禽的粪尿排泄量也不断增加。畜牧生产中产生大量的废弃物，含有大量的有机物质，如不妥善处理则会引起环境污染、造成公害，危及人畜健康。另一方面，现代化养殖场使用全价日粮，粪便中还含有许多营养物质和混入的饲料残渣，在一定程度上是一种可再利用的资源。,二、粪便无害化处理和利用方法,我国畜禽粪便的处理和利用途径有以下几种：1.用作植物生长的肥料畜禽粪便含有丰富的氮、磷、钾及微量元素等植物生长的优质有机肥，能改良土壤结构，增加有机质，提高土壤肥力。畜禽粪便用作肥料是最根本、最经济的出路，是世界各国最常用的处理利用方法，也是我国传统的处理方法。畜禽粪便用作肥料的常用处理方法有：,(1)高温堆肥堆肥过程中产生的5070高温，使病原微生物和寄生虫卵死亡，达到无害化处理。(2)药物处理在急需用肥季节，或在传染病和寄生虫病严重流行时，为了快速杀灭粪便中的微生物和寄生虫卵，可采用化学药物消毒处理。要采用药源广、价格低、使用方便、杀虫效果好、无残留、不损肥效的药物，常用的有尿素、碳酸氢铵、硝酸铵等。,2.生产沼气沼气是有机物质在厌氧环境中，在适宜的温度、湿度、酸碱度、碳氮比等条件下，通过厌氧微生物发酵作用而产生的一种可燃性气体，其主要成分是甲烷（6070%）、二氧化碳（2040%）。生产沼气不仅可以利用大量的畜禽粪便，杀灭病菌和虫卵，而且开辟第二次能源利用，节省燃料。产气后的渣汁可以肥水养鱼，沼液可以喂猪。沼气生产必备条件：密闭的厌氧条件、1：1.53的粪水比，温度2535，PH6.58.5，C:N比例2530：1,3.用作饲料鸡粪直接喂猪喂牛，或加入糠麸能量饲料经过发酵、或与青饲料一起青贮饲喂。猪粪或禽粪适量直接投入水体肥水养鱼，或将反刍动物粪便加入一定的饲料原料，经膨化处理后喂鱼。,三、尿液和污水的无害化处理与利用方法,畜牧场污水处理按其作用原理分为物理的、化学的和生物学处理。1.物理处理法重力沉淀法通过污水在沉淀池中静止，将粪水中固形物沉淀去除。过滤法通过过滤介质筛除污水中的悬浮物和颗粒物。,2.化学处理法通过向污水中加入化学物质，利用化学反应，分离、回收污水中的溶解性和胶体性污染物质，或将其转化成无害物质。常用的混凝法、化学沉淀法、中和法和