畜禽场空气污染物检测技术综述

论文摘要

随着畜禽养殖集约化程度的提高,高密度、集约化的畜禽养殖引起的畜禽养殖场空气污染问题日益突出,畜牧业已成为我国空气污染的重要来源之一。畜禽场排放的氨气（NH3）、硫化物（H2S）、颗粒物（particulate matters,PM）和挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）等空气污染物不仅对畜禽场人畜健康造威胁,还会扩散到周围环境中形成大气污染。科学适用的空气污染物检测方法和技术是研究和控制畜禽场空气污染的前提。文章对国内外畜禽场的NH3、H2S、温室气体、PM以及恶臭等主要空气污染物的检测方法与技术进行了介绍与分析。以NH3、H2S为代表的畜禽场有害气体检测方法主要有化学分析法、半导体气体传感器检测法、光谱法、质谱法与气相色谱法,其中,湿化学法灵敏度高,成本低,可以准确获取气体浓度,但检测费时费力,且无法实时在线检测;气体检测管法成本较低,操作简单,但误差相对较大;电化学传感器法灵敏度较高,成本适中,可以连续检测气体浓度,但存在装置易老化、使用寿命较短等缺陷;光谱法、质谱法以及气相色谱法可快速准确检测气体,但检测仪器昂贵,使用成本较高,不适合生产性畜禽场的常规检测。文章主要介绍与分析了反刍动物肠道发酵、畜禽舍、粪污贮存与处理过程中温室气体CH4、CO2、N2O的检测方法和技术。畜牧业温室气体排放随时间、季节和采样点等不同而不断变化,实现畜牧业温室气体的精确监测较为困难,目前仍未有国际通用的检测方法与测量标准,畜牧业温室气体检测方法与技术及其标准研究亟待开展。文章从物理特征、化学特征及生物特征三个方面对畜禽场排放的颗粒物检测方法与技术进行了综述。畜禽场PM成分复杂,其吸附的NH3、恶臭化合物、微生物的影响有待评估,因此亟待完善PM的物理、化学和生物成分的检测方法与技术,以获取畜禽场PM的全面特征信息。文章对畜禽场的主要恶臭物质成分和恶臭感官的检测方法与技术进行了综述。相比气相色谱-质谱联用法,采用专业嗅辨人员对恶臭浓度进行嗅辨分析的方法成本更高,且主观性较强。但气相色谱-质谱联用技术无法仅凭借气体样品确定所有气态有机化合物,同时难以确定引起恶臭的化合物种类。因此结合气相色谱与动态嗅觉仪可更全面的分析恶臭样品指标。文章还对国内外畜禽场空气污染物（包含有害气体、温室气体、颗粒物以及恶臭物质）的主要检测方法与技术进行综述,以期为我国畜禽养殖业的空气污染物检测技术的研发与应用提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 NH3与H2S气体
•   1.1 化学分析法
•     1.1.1 电化学法
•     1.1.2 化学发光法和脉冲荧光法
•     1.1.3 气体探测管法
•   1.2 半导体气体传感器法
•   1.3 光谱法
•   1.4 质谱法
•   1.5 气相色谱法
• 2 温室气体
•   2.1 家畜肠道发酵温室气体
•     2.1.1 呼吸代谢箱法
•     2.1.2 六氟化硫示踪法
•     2.1.3 头罩法和面罩法
•   2.2 畜禽场温室气体
•     2.2.1 气相色谱法
•     2.2.2 开路激光法
•     2.2.3 光声光谱检测法
• 3 颗粒物
•   3.1 PM物理特征检测
•     3.1.1 PM浓度的检测
•     3.1.2 PM粒径分布检测
•   3.2 PM的化学特征检测
•   3.3 PM生物特征检测
• 4 恶臭物质
•   4.1 恶臭成分分析
•   4.2 恶臭感官分析
• 5 展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 汪开英,吴捷刚,赵晓洋

关键词: 畜禽场,空气污染,检测,有害气体,颗粒物,恶臭物质

来源: 中国农业科学 2019年08期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 浙江大学农业生物环境工程研究所

基金: 十三五国家重点研发计划(2016YFD0500504)

分类号: X831

页码: 1458-1474

总页数: 17

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