臭氧在畜牧行業(yè)的應(yīng)用

盧振軍 （河南省湯陰縣畜牧獸醫(yī)總站 456150)

臭氧(O3)為淡藍(lán)色氣體，1840年由德國人Sehorbei發(fā)現(xiàn)并命名。臭氧分子由3個(gè)活性氧原子組成。該氣體屬強(qiáng)氧化劑，歐洲在一百多年前即有用臭氧消毒飲水者，隨后又在醫(yī)藥、食品等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，并取得了顯著的效果，而且正逐漸被人們所接受，但國內(nèi)外有關(guān)臭氧消毒在畜牧生產(chǎn)上應(yīng)用的報(bào)道甚少。

1 作用機(jī)理

臭氧屬強(qiáng)氧化劑，在水中的氧化還原電位為2.07V，僅次于氟(2.5V)，其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V)。

1.1 殺滅微生物作用機(jī)制 （1）臭氧可與細(xì)菌細(xì)胞壁脂類雙鍵反應(yīng)穿入菌體內(nèi)部，作用于脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性，從而導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡；（2）氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶，使細(xì)菌滅活死亡；（3）直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的DNA和RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物，細(xì)菌的新陳代謝受到破壞，使細(xì)菌的代謝和繁殖過程遭到破壞，導(dǎo)致死亡。臭氧可破壞病毒衣殼蛋白的4條多肽鏈，并使RNA受到損傷，影響了核酸的功能；臭氧可使噬菌體中的RNA釋放出來，電鏡觀察還可見噬菌體被斷裂成小的碎片。

1.2 除臭機(jī)理 臭氧靠其強(qiáng)氧化性能可快速分解產(chǎn)生臭味及其它氣味的物質(zhì)，如胺、硫化氫、甲硫醇等，生成無毒無氣味的小分子物質(zhì)，從而改善畜禽舍內(nèi)的空氣質(zhì)量，增強(qiáng)畜禽的機(jī)體抗病能力。

1.3 水凈化原理 臭氧在水中發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的單原子氧和羥基，瞬間分解水中的有機(jī)物質(zhì)、細(xì)菌等微生物。羥基是強(qiáng)氧化劑、催化劑，使有機(jī)物發(fā)生連鎖反應(yīng)，且反應(yīng)十分迅速。單原子氧和羥基對(duì)各種致病微生物均有極強(qiáng)的殺滅作用。除此以外，臭氧還可對(duì)水中的硫化物、氨、氰化物等進(jìn)行降解，產(chǎn)生無毒的物質(zhì)，達(dá)到凈化水的目的。

2 臭氧在畜禽養(yǎng)殖行業(yè)應(yīng)用

現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展方向是集約化、規(guī)?；?，高密度的畜禽飼養(yǎng)，導(dǎo)致畜禽傳染病的發(fā)生快而多，如果飼養(yǎng)管理不到位，很有可能給養(yǎng)殖企業(yè)或個(gè)人帶來毀滅性的打擊。因此，做好畜禽場(chǎng)的消毒工作對(duì)預(yù)防畜禽傳染病，保證養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮了重要作用。

2.1 畜禽舍消毒 畜禽舍傳統(tǒng)的消毒方法存在消毒不徹底，易留死角，帶動(dòng)物消毒消毒效果較差，受溫濕度影響大，易產(chǎn)生耐藥性等缺點(diǎn)。臭氧的應(yīng)用則完全克服了這些缺點(diǎn)，臭氧消毒法則具有不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物，消毒速度快、速率高、設(shè)備操作簡單、便于運(yùn)行管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，具有很大的前景。（1）豬舍內(nèi)溫度為26℃，相對(duì)濕度為60%，當(dāng)豬舍臭氧凈化消毒器(臭氧產(chǎn)生量為10g/h)開機(jī)30min臭氧濃度為22.6mg/m3，殺菌率為99.4%，開機(jī)40min臭氧濃度達(dá)到30.3mg/m3時(shí)，殺菌率為100%。（2）雞舍內(nèi)溫度為31℃，相對(duì)濕度為70%的條件下，采用臭氧凈化消毒器(臭氧產(chǎn)生量為10g/h)開機(jī)30min后，舍內(nèi)臭氧濃度為19.6mg/m3時(shí)，對(duì)舍內(nèi)空氣中細(xì)菌的殺菌率為99.9%；開機(jī)40min后，舍內(nèi)臭氧濃度為28.3mg/m3時(shí)，對(duì)舍內(nèi)空氣中細(xì)菌的殺菌率為100%。（3）相對(duì)濕度越高，臭氧的消毒效果越好，且優(yōu)于甲醛-高錳酸鉀熏蒸消毒，特別是在一定規(guī)模的雞場(chǎng)臭氧消毒省工省力、安全可靠、節(jié)約經(jīng)費(fèi)，并對(duì)人畜無害，特別適合北方地區(qū)冬季雞舍消毒。臭氧消毒是目前畜舍空氣消毒較為理想的新型空氣消毒方式。

2.2 畜禽舍除臭 畜禽舍中臭味主要來源于氨氣、硫化氫等有害氣體。所以氨氣濃度的大小，反映了畜禽舍空氣質(zhì)量的好壞。氨氣的危害主要是通過降低黏膜的免疫門戶作用誘發(fā)呼吸道疾病和眼部疾病。臭氧具有直接分解氨氣的作用。畜禽舍中氨氣濃度的降低，不僅能夠降低畜牧生產(chǎn)給環(huán)境造成的危害，而且降低了動(dòng)物的發(fā)病率。臭氧發(fā)生器的畜禽舍除氨率達(dá)20%。豬舍內(nèi)溫度為26℃，相對(duì)濕度為60%，當(dāng)豬舍臭氧凈化消毒器開機(jī)40min臭氧濃度達(dá)到30.3mg/m3時(shí)，舍內(nèi)氨氣和硫化氫氣體濃度下降至15mg/m3和1lmg/m3，各減少31.8%和31.3%。

2.3 畜禽飲用水的消毒 臭氧在水中發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的單原子氧和羥基，瞬間分解水中的有機(jī)物質(zhì)、細(xì)菌等微生物。羥基是強(qiáng)氧化劑、催化劑，使有機(jī)物發(fā)生連鎖反應(yīng)，且反應(yīng)十分迅速。單原子氧和羥基對(duì)各種致病微生物均有極強(qiáng)的殺滅作用。除此以外，臭氧還可對(duì)水中的硫化物、氨、氰化物等進(jìn)行降解，產(chǎn)生無毒的物質(zhì)，達(dá)到凈化水的目的，臭氧應(yīng)用最典型最成功的領(lǐng)域是飲用水處理和瓶裝水處理，因此，經(jīng)臭氧處理過的水完全達(dá)到畜禽飲用水標(biāo)準(zhǔn)。臭氧處理養(yǎng)殖 水，不僅抑制細(xì)菌和病毒的生長，還可以降解有機(jī)物，降低化學(xué)需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)，極大的改善了水質(zhì)。

3 臭氧消毒滅菌技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 高效性 臭氧是一種高效滅菌劑。臭氧滅菌速度較氯氣快600～3000倍。克服了紫外線殺菌諸多死角的缺點(diǎn)，可以達(dá)到全方位快速高效的消毒殺菌目的。

3.2 高潔性 臭氧是利用空氣中的氧氣產(chǎn)生的。消毒氧化過程中，多余的氧原子(O)在30min后又合成為氧分子(O2)，不存在任何有毒殘留物，故稱“環(huán)保消毒劑”。

3.3 廣譜性 臭氧對(duì)細(xì)菌、病毒等微生物內(nèi)部結(jié)構(gòu)有極強(qiáng)的氧化破壞性，可達(dá)到殺滅細(xì)菌繁殖體、芽抱、甲乙型肝炎病毒、真菌和原蟲胞囊等各種細(xì)菌，以及破壞肉毒桿菌的毒素及立克次氏等。臭氧還具有很強(qiáng)的除霉、腥、臭等有機(jī)異味的功能，對(duì)中藥材及其他原輔材料的防霉防蟲蛀等有明顯的作用。

3.4 經(jīng)濟(jì)性 通過臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業(yè)GMP中的應(yīng)用，以及醫(yī)療衛(wèi)生單位的使用及運(yùn)行比臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.5 操作方便 使用臭氧機(jī)操作非常簡單，只要按動(dòng)按開關(guān)便可，自動(dòng)定時(shí)關(guān)機(jī)。

臭氧技術(shù)以其安全、高效、經(jīng)濟(jì)、廣譜等特點(diǎn)，在畜牧行業(yè)有很大的應(yīng)用前景，具有較好的推廣價(jià)值。