综述:PM、气态与生物排放的综合评述:监测技术、健康影响及缓解策略

【字体: 时间:2025年10月04日 来源:World's Poultry Science Journal 3.9

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  本综述系统探讨了家禽养殖排放的颗粒物(PM)、氨气(NH3)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)及生物气溶胶的监测技术、健康危害(如哮喘与支气管炎)及调控策略,为环境健康与农业可持续发展提供重要参考。

  

SUMMARY

家禽养殖是全球食品生产的重要支柱,但同时也伴随着多种环境排放物的产生,包括氨(NH3)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和颗粒物(PM)。这些排放物不仅对空气质量构成威胁,还对工作人员、周边社区居民及禽类健康带来显著风险。本综述系统梳理了主要排放源、监测技术、健康影响以及减缓策略,并进一步探讨了不同禽舍系统、管理实践和气候条件对排放特征的影响。

排放来源与特征

家禽养殖过程中的排放主要来源于粪便分解、饲料残留、禽类活动以及通风系统。其中,NH3主要来自含氮物质的降解,CH4由厌氧发酵产生,N2O则与硝化和反硝化过程有关,而颗粒物(PM)则涉及饲料粉尘、粪便干燥颗粒及微生物气溶胶等。生物气溶胶作为一类特殊颗粒物,可能包含细菌、真菌、内毒素等生物活性物质,进一步加剧健康风险。

监测技术进展

当前用于养殖场排放监测的技术包括在线传感器、遥感技术、气相色谱-质谱联用(GC-MS)及高通量测序等。NH3和CH4多采用红外光谱或电化学传感器进行实时监测,而PM和生物气溶胶则常通过滤膜采样结合显微镜观察或分子生物学方法进行定性定量分析。这些技术的发展为精准评估排放水平及其时空变化提供了有力工具。

健康影响机制

颗粒物(PM)尤其是细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10)可深入呼吸道,引发或加剧哮喘、慢性支气管炎等呼吸系统疾病。NH3具有较强的刺激作用,可能导致黏膜炎症和肺功能下降。此外,生物气溶胶中的病原体和内毒素也可能引起免疫反应和感染风险。长期暴露于上述污染物中还可能与心血管疾病和系统性炎症有关。

减排策略与展望

为降低家禽养殖带来的环境和健康影响,多种缓解策略被提出并实践。改进禽舍通风设计可有效稀释气态污染物;优化饲料配方(如降低粗蛋白含量)能够减少NH3的产生;粪便管理技术的提升(如覆盖存储、快速清理)也有助于控制CH4和N2O排放。此外,使用除尘器、生物过滤等措施可显著降低颗粒物和气溶胶的释放。未来需进一步结合气候变化背景和可持续发展目标,研发更加经济高效的减排技术,并加强政策引导与行业标准建设。

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