浅谈臭氧消毒技术在生猪养殖场的应用

金 林，柯召良

（湖北中新开维现代牧业有限公司，湖北 鄂州 436052）

作者简介：金林（1981-）湖北大冶市人，牧医本科，从事猪场管理

*通信作者：柯召良（1956-）湖北鄂州人，高级兽医师、执业兽医师

对于养猪场来说，化学消毒剂使用时间过久，病菌就会产生一定的抵抗力，只有更换或使用更高浓度的消毒剂才能达到消毒的目的，但化学消毒剂所产生的二次污染也是一个不容忽视的问题。笔者所在的楼房养猪场，同步建设了与之配套的全覆盖的臭氧消毒系统。由于生猪养殖场全区域、全系统应用此技术，引起了国内同行的高度关注，同时也遭到相关人士的质疑。因为，臭氧消毒、除臭技术在猪场全程应用，在国内尚属首次，技术上需要探讨的地方很多，引起部分质疑不足为奇。下面笔者从认识臭氧开始，就臭氧应用现状、方法、注意事项及应用前景等作一比较肤浅的分析，旨在起抛砖引玉的作用，不妥之处，敬请行业专家、读者不吝赐教。

1 认识臭氧

臭氧也称富氧，是一种富含高能量状态的氧，于1840年德国化学家先贝因（Schanbein）博士首次提出。1866年，臭氧开始作为消毒杀菌剂使用；1870年，美国首次将臭氧用于城市下水道的臭味和有害气体的去除；1906年，在法国的尼斯市建起了世界上第一座臭氧处理自来水厂；于1973年，国际臭氧协会成立。

2 臭氧在国外、国内的应用现状

早在19世纪中叶，国外已经开始应用臭氧，直至20世纪70年代以后，臭氧应用在发达国家已经达到广泛深入、家喻户晓的程度。

我国相对发达国家，应用臭氧技术起步较晚，且开发、生产臭氧设备与技术相对来说比较滞后。目前国内臭氧主要应用于医药卫生，食品储存保鲜，服装、包装材料，自来水、矿泉水、啤酒、饮料等相关生产行业。

我国养殖业应用臭氧技术才刚刚起步，只是极少数养殖场局限在小范围内的消毒应用，如：门卫消毒室、人行通道等小范围的消毒。

3 臭氧的消毒机理与特点

3.1 臭氧的消毒机理

臭氧能氧化分解病原微生物内部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶，且直接与细菌、病毒等微生物发生作用，主要破坏微生物的细胞器与核糖核酸，分解其核糖核酸、去氧核糖核酸、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，致使病原微生物的物质生长代谢和繁殖过程遭到破坏；进而渗透到细胞膜组织、进入细胞膜内，使其细胞通透性发生畸变，导致细胞的溶解死亡；还能将死亡菌体内的遗传物质、寄生菌种、寄生病毒粒子、支原体、噬菌体及内毒素等溶解死亡。

臭氧除臭、除异味机理：臭氧主要通过破坏其产生恶臭的分子结构，生成无毒无味的物质。

3.2 消毒的特点

1）臭氧消毒时，只需臭氧发生器产生一定量的臭氧，在相对密闭、包被与通透性良好，且扩散均匀的环境下，就能达到全方位、快速与高效的消毒灭菌效果。

2）臭氧的杀菌谱特别广，不但能杀灭细菌的繁殖体、芽孢、真菌、原虫胞体等多种病原体，而且能破坏肉毒杆菌、毒素以及立克次氏体。

3）臭氧还具有相当强的除臭、腥、霉等有机物异味的特殊功能。

4）国内、外实践证明：臭氧消毒方法与其他化学/物理等消毒方法相比，具有更大的优势。北京农业职业学院的李玉冰等在猪场消毒通道中用“臭氧、超声波、紫外杀菌灯”等3种消毒方法进行对比试验，试验结果证明：臭氧净化技术能达到较高的消毒效果，能在使用结束半小时内表现出良好的持续消毒效率，特别是避免了其他消毒方法产生的二次污染。且一次性投入，长期受益等。

4 臭氧的制取、输送及监测

4.1 臭氧制取的常用方法

一是采用空气源臭氧发生器的办法制取臭氧，二是采用氧气源臭氧发生器的办法制取臭氧。

空气源臭氧发生器制取臭氧的原理：以空气为原料，利用气泵抽取大气中的空气进入臭氧管，对臭氧管中的氧气进行电离，通过高压放电的形式产生臭氧，其浓度一般不会超过10 mg/L。

氧气源臭氧发生器制取臭氧的原理：以氧气为原料，对纯氧气进行电离，通过内置或外置一套制氧设备的臭氧机，可生成浓度在60~130 mg/L的臭氧。 所以，氧气源的臭氧发生器制取臭氧的浓度，是空气源臭氧发生器制取臭氧浓度的数倍以上。

4.2 臭氧的输送

臭氧发生器或大型臭氧制备间的臭氧气体通过臭氧主管通向投放点，以供消毒所用。由于臭氧具有很强的氧化腐蚀性，所以臭氧的输送管道应采用具有可靠优良的耐腐蚀性的材料制作。

4.3 臭氧的监测

臭氧制取过程中，对其监测工作是非常必要的，尤其是较大型臭氧设备间必须配置有臭氧泄漏报警仪、氧气泄漏报警仪、臭氧浓度检测仪以及露点仪等仪器；每个臭氧主管和支管也应配备自动控制流量计；另外还要配备若干个手持臭氧浓度检测仪。

5 臭氧在生猪养殖场的应用

5.1 空舍消毒

1）消毒前应对猪舍进行认真的、彻底的清洗。因为简单的清洗后，猪舍内仍存在着不易清除的有机物，比如猪体表脱落物、血液、羊水、胎衣、动物排泄物与分泌物等，这些有机物中藏匿着有数量较多的病原微生物，这些藏匿着的有害微生物，常规消毒药是难以渗透其中而发挥作用的。

2）关闭门窗及通风口，尽量保持猪舍的密闭性，预防臭氧泄漏，确保臭氧在猪舍内分布均匀，栏舍密闭性越好消毒效果就越好。

3）控制环境温、湿度。臭氧消毒环境温度一般应控制在42℃以下，国家标准规定，臭氧发生器工作环境不得高于45℃；同时，环境相对湿度应大于70%才能起到消毒作用，若相对湿度小于45%时，臭氧对猪舍内空气中悬浮微生物的灭活作用几乎没有。所以，温度低、湿度大的环境下使用臭氧技术消毒的效果才理想，否则消毒效果不佳或几乎没有效果。

4）控制臭氧浓度及设置消毒时间，臭氧浓度一般建议控制在30～60 mg/m³，消毒时间确保在60~120 min之间即可。

5.2 带猪消毒

1）目前，养猪行业将臭氧用于带猪消毒方面的应用研究很少，所以到目前为止将臭氧用于带猪消毒的生猪养殖场还是极个别现象。

2）臭氧在猪舍带猪消毒应用实例虽说不多，但有关研究表明，臭氧带畜禽消毒还是可行的。北京农业职业学院牧医系李玉冰等人在《畜禽舍臭氧消毒对动物血液理化指标的影响》文中提到，畜禽舍臭氧消毒2 h（臭氧浓度范围为2.5～4.6 mg/m³）对小鼠、鸡兔的血液生理生化等指标无明显影响，试验结果显示：利用臭氧发生器进行畜禽养殖场带动物消毒是安全的，无明显毒性作用。新疆农业大学机械交通学院的柴新君等的研究表明：臭氧既可对空舍消毒灭菌，又可带畜禽消毒灭菌。

3）臭氧除消毒的作用以外，还可以有效去除猪粪尿所产生的氨气、硫化氢等有害气味，从而起到去除臭味的作用。

4）关于臭氧带猪消毒技术的大面积推广应用，还有待今后在应用实践中不断摸索与探讨。

5.3 物质仓库、设备间、人行通道、餐厅、会议室等空间的消毒

1）人员必须离场；

2）需保持空间具有密闭性；

3）适当加大臭氧浓度和消毒时间：臭氧浓度可控制在30~60 mg/m³，消毒时间保证在60~120 min之间。

5.4 水的消毒

1）饮用水（自来水或地下水）的消毒：按国际常规标准0.4 g/m³臭氧，即可达到饮用水消毒的效果；

2）沼液回水（通过厌氧发酵处理后的中水）的消毒：按5~10 g/m³的臭氧进行消毒处理，通过臭氧消毒后的中水作为清洗栏舍等所需的生产循环用水；

3）对猪用食槽、水槽、猪舍内的生产工具等物品用臭氧水浸泡或清洗，达到彻底消毒的目的。

5.5 饲料消毒、防霉与保鲜

根据北京同林科技有限公司产品资料介绍，使用一定浓度的臭氧气体对仓库存放的饲料进行定时定量的熏蒸，可以非常有效地起到防霉、去霉、保鲜和消毒的作用。饲料熏蒸消毒时（无人状态），要求门窗紧闭，臭氧的浓度控制在30~60 mg/m³，消毒时间保证在60~120 min之间即可。

5.6 其他场所的消毒

门卫室、淋浴更衣室、衣帽间、工具间等场所也可使用臭氧进行消毒（参照物资仓库消毒的办法）。

5.7 车辆洗消中心的消毒

1）先对车辆进行认真、彻底的清洗，再用臭氧对车辆（打开驾驶室门）进行全方位的消毒；

2）经过洗、消后的车辆再进入烘干车间按常规程序进行烘干处理。

5.8 楼房猪场的消毒

楼房养猪场可以通过进风口加入一定浓度的臭氧进行空气消毒，也可以尝试在进气口使用臭氧水喷雾，形成一个臭氧保护罩，达到消毒及阻断病原微生物进入舍内的目的。

6 臭氧使用注意事项

1）臭氧是一种强氧化剂，臭氧几乎对绝大多数的金属及其制品都有腐蚀作用，但用铬铁合金生产的不锈钢产品基本上不受臭氧的腐蚀。所以，对易受臭氧腐蚀物品的空间要慎重对待。

2）人体吸入较高浓度臭氧，易造成呼吸道的损害，引起呼吸道烧灼，致使呼吸道发炎或充血。国家有关部门规定：大气中允许臭氧浓度不得超过0.2 mg/m3。所以，在使用臭氧对车间进行消毒时，工作人员应尽快离开车间，不得与臭氧直接接触，以免臭氧对人的身体带来不必要的伤害。

3）关闭臭氧发生器后，必须要经过大约40 min后工作人员才能进入消过毒的场所内，应尽量避免臭氧对人体造成的伤害。

4）严禁在“有易燃、易爆危险品或者导电气体等相关介质存在”的环境中使用臭氧消毒。

5）当水中有溴离子时，臭氧可以产生消毒副产物溴酸盐，国际癌症研究机构把溴酸盐定为2B级潜在致癌物，其具有一定的染色体水平的遗传毒性。

6）臭氧因其具有“性质极不稳定，生产之后会快速分解”的特点，所以用于消毒的臭氧只能现产现用。

7 臭氧应用的优势及前景展望

臭氧消毒、除臭具有高效、快捷、稳定，尤其是具有无二次污染，而且还存在有低能耗与自动化运行等方面的优势，这些均是其他任何消毒剂所不具有的，也是其他消毒方法所无法比拟的。

大量科学实验证明：臭氧杀菌能力是紫外线的5倍，碘的数百倍，它可以瞬间杀灭圈舍内的各种有害的病原微生物，而且杀菌消毒全面、彻底、不留死角、无残留，其杀灭病原微生物的效率高达99%；臭氧还可以有效分解氨气、硫化氢等有害气体，并且能增加圈舍内的氧气含量，从而达到改善畜禽生存环境的目的。

笔者相信：随着人们生活水平的不断提高，环保意识的不断增强，臭氧技术的进一步成熟，臭氧应用的领域会越来越广泛。