紀鴻波謝虎肖蘇偉
隨著國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,我國人民群眾生活水平日益提高[1],對于肉、蛋、奶的需求量快速增加。據(jù)統(tǒng)計,2017年度我國大牲畜年末存欄量近億頭,生豬年末存欄量4.4億余頭,羊年末存欄量3億余只,家禽年末存欄量60余億只;肉類總產(chǎn)量8 600萬t,禽蛋產(chǎn)量近3 100萬t。2018年,肉、蛋、奶的人均占有量分別達到61.8 kg、22.4 kg、23.65 kg;水產(chǎn)品人均占有量增長了57倍,消費水平位居世界前列。隨著畜禽產(chǎn)品數(shù)量和產(chǎn)量的增加,病死畜禽總量也在增加。我國畜禽傳染病有200多種,每年因各類疾病引起的生豬死亡率通常在10%左右,家禽的死亡率接近20%[1]。據(jù)統(tǒng)計,我國正常年份的畜禽尸骸產(chǎn)生量已達1 700萬t。另外,還有疫病暴發(fā)時期衰亡的烈性病毒尸體。比如:2013年禽流感產(chǎn)生高危家禽死亡尸體約55萬t;2019年突發(fā)性非洲豬瘟,急劇產(chǎn)生高危生豬死亡尸體約2 700萬t。
動物尸骸處理事關(guān)食品安全、公共衛(wèi)生、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟秩序和畜禽養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展,已成為社會各界關(guān)注的熱點問題。2013年5月,李克強總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,要求抓緊建立病死動物無害化處理機制。同年9月,農(nóng)業(yè)部在全國19個省份的212個縣啟動病死豬無害化處理試點工作。2014年10月,國務(wù)院辦公廳出臺《關(guān)于建立病死畜禽無害化處理機制的意見》,明確提出鼓勵大型養(yǎng)殖場、屠宰場建設(shè)病死畜禽無害化處理設(shè)施,并可以接受委托,有償對地方人民政府組織收集及其他生產(chǎn)經(jīng)營者的病死畜禽進行無害化處理[2]。2020年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進一步加強病死畜禽無害化處理工作的通知》,就全面提升病死畜禽無害化處理工作效率、保護生態(tài)環(huán)境、保障食品安全、促進畜牧業(yè)綠色發(fā)展提出具體要求。
病死動物及動物產(chǎn)品攜帶病原體,未經(jīng)無害化處理任意處置,不僅會造成嚴重的環(huán)境污染,還可能引起重大動物疫情。目前對病死畜禽進行安全衛(wèi)生有效處理的方法主要有以下幾種[3]:
掩埋法即利用土壤的自凈作用,將病死畜禽掩埋至土壤中進行無害化處理。掩埋法包括直接掩埋法和化尸窖掩埋法等,是我國大部分地區(qū)長期以來處理病死畜禽尸體的普遍做法。掩埋前需按照相關(guān)規(guī)定,將動物尸骸放到掩埋坑或化尸窖中進行消毒、發(fā)酵(或分解),腐爛降解動物尸骸。這種處理方法簡單易行,消耗的人力物力財力最少。降解后的動物尸骸作有機肥使用,可有效增加土壤有機質(zhì)含量,提高土壤肥力,所以,一般小型養(yǎng)殖廠多采用這種處理方法。但是,該處理方法存在如下弊端:
1)不適用于患有炭疽等芽胞桿菌類疫病病死畜禽處理,且無害化處理過程緩慢;
2)占地面積大,浪費土地資源;
3)收集轉(zhuǎn)移時,容易發(fā)生盜買盜賣現(xiàn)象,存在病菌擴散傳播等風(fēng)險;
4)自然腐敗發(fā)酵產(chǎn)生的高濃度滲濾液易造成水源(地下水、地表水)污染;
5)動物尸骸以有機物為主,掩埋會導(dǎo)致有機物資源浪費。
焚燒法包括有氧焚燒和無氧焚燒兩種,最終產(chǎn)物為灰渣。處理裝備通常由尸骸收集專用防疫運輸車、冷藏庫、處理車間、中轉(zhuǎn)車、焚尸爐等組成。該方法具有處理時間短、消耗人力少、操作方便等特點,無害化和減量化處理更徹底。但收集、儲藏、處理頻繁,設(shè)備投資運營成本高,污染物(硫化物、二惡英類、粉塵)排放量高,資源化利用率低,限制了其推廣應(yīng)用。圖1為焚燒處理裝備。
圖1焚燒處理裝備
發(fā)酵法是一種生物處理方法。該方法利用細菌或者其他微生物的作用將動物尸體分解為有機物質(zhì)作有機肥原料,從而達到無害化處理的目的。此方法處理過程生態(tài)環(huán)保,能直接徹底地殺滅微生物和寄生蟲,有效地降解動物尸體組織,資源化利用程度高;但常規(guī)發(fā)酵法的裝備占地面積過大、發(fā)酵周期過長。圖2為發(fā)酵處理裝備。
圖2發(fā)酵處理裝備
該方法通常是在密閉的高壓容器內(nèi),向容器夾層或者容器內(nèi)部通入高溫飽和蒸氣,在干熱壓力或者高溫壓力作用下,處理動物尸骸,最終生成油脂(可制成工業(yè)用油)和殘渣(可制成蛋白質(zhì)飼料或有機肥)。根據(jù)高溫飽和蒸氣與動物尸體是否接觸,化制法分為干化法和濕化法兩種。化制處理裝備一般由收集專用防疫運輸車、冷藏庫、處理車間、中轉(zhuǎn)車、高壓反應(yīng)釜、蒸煮物轉(zhuǎn)運裝備、再處理設(shè)施組成。化制法的優(yōu)點是處理方法簡單、處理能力強、病原微生物消滅徹底、資源化利用率高(處理后的產(chǎn)物可制成工業(yè)用油、蛋白質(zhì)飼料或有機肥)。弊端是工序復(fù)雜、裝備占地面積大、投資成本高、處理過程中產(chǎn)生的廢氣廢水污染環(huán)境。另外,高壓反應(yīng)釜屬于二類壓力容器,存在爆炸的安全管理風(fēng)險,需要規(guī)范化使用,只有建立完善的安全管理體系(必須具有生產(chǎn)許可證、使用許可證、操作許可證、定期檢驗合證等)方可購買使用,建設(shè)運行管理成本高、能源消費高,推廣困難。圖3為化制法處理裝備。
圖3化制法處理裝備
國外采用掩埋法處理動物尸骸的比較少。直到20世紀30年代,美國才首次提出“衛(wèi)生填埋”的概念。采用高溫高壓滅菌消毒技術(shù)處理動物尸骸的研究比較成熟,應(yīng)用也較普遍,已有成型的設(shè)備和控制系統(tǒng)。例如:加拿大的協(xié)德技術(shù)公司研究生產(chǎn)的動物尸骸處理設(shè)備,采用高溫高壓密封罐和燃油鍋爐進行消毒滅菌處理。國外關(guān)于動物尸骸焚燒的研究也比較少。動物尸骸好氧發(fā)酵研究始于20世紀80年代末期,處理對象包括病死禽類、死豬、死牛、死馬等,對死亡雞尸體好氧發(fā)酵的研究相對較多。雖然國外在動物尸骸處理的模式開發(fā)方面取得了一定的成效,但是綜合來看,對于病死禽類的研究較多,對其他動物尸骸處理研究較少,針對降低能耗、資源化利用、應(yīng)急性處理的研究也不多。
國內(nèi)在動物尸骸處理技術(shù)與裝備研發(fā)方面仍處于起步階段,因掩埋法和焚燒法的處理方式都不能實現(xiàn)動物尸骸的資源化利用,所以目前國內(nèi)研究較多的是采用堆積發(fā)酵法、高溫高壓處理法和生物降解法,將病死動物制成肥料、燃料或飼料。
江蘇省在病死畜禽無害化處理方面走在全國前列,各地以縣域為單位建設(shè)了許多動物無害化處理中心,以封閉冷藏廂式貨車為收集裝備,以高溫干化法和生物發(fā)酵法為處理方式,以有機肥原料和工業(yè)油脂為資源化產(chǎn)物,實現(xiàn)病死畜禽全隔離收集、無害化處理和資源化利用。近年來,省內(nèi)出現(xiàn)了一些新型的處理裝備,以硫酸水解處理裝備和車載式處理裝備關(guān)注度最高,并得到了有效應(yīng)用。
硫酸水解處理過程沒有廢氣廢水廢物排出,真正實現(xiàn)了零污染處理。該處理的主要產(chǎn)物為氨基酸(每一百千克新鮮病死畜禽可以生產(chǎn)出27~30千克的氨基酸),通過加工可以制成高質(zhì)量的氨基酸肥料,資源化利用程度很高;但是目前加工企業(yè)數(shù)量較少,無害化處理企業(yè)難以產(chǎn)生明顯的直接經(jīng)濟效益。圖4為硫酸水解處理裝備。
圖4硫酸水解處理裝備
車載式病死畜禽處理方法是采用生物發(fā)酵的方法對動物尸體進行處理。車載式病死畜禽處理裝備既可用于“平時”(非瘟疫等爆發(fā)期)巡回收集處理,又可用于“戰(zhàn)時”(瘟疫等爆發(fā)期)現(xiàn)場應(yīng)急撲殺處理,能夠很好地實現(xiàn)對病死畜禽的快速撲殺、滅菌功能,可廣泛用于動物尸骸無害化處理、資源化利用和疫情應(yīng)急性防控。圖5為車載式處理裝備。
圖5車載式處理裝備
因病死畜禽處理不當(dāng)導(dǎo)致的動物傳動物、動物傳人、人傳人的流行性疫病已經(jīng)成為社會熱點問題。只有因地制宜,采用適宜的處理方法,以全隔離為前提,以無害化為根本,以資源化為動力,大力推進病死畜禽安全衛(wèi)生有效處理,才能促進我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展。