農場使用氫氧化鈣作為對抗病原體的有效屏障
分類：行業(yè)認知 發(fā)布時間：2023-10-07 瀏覽量：296
家畜養(yǎng)殖受到傳染病發(fā)生的影響，但通過適當?shù)男l(wèi)生控制措施可以預防疫情的爆發(fā)。氫氧化鈣(Ca(OH)2)，俗稱熟石灰，粉末傳統(tǒng)上用作消毒劑，以防止牲畜傳染病。由于Ca(OH)2可以滅活多種病原體，對環(huán)境影響小，不需要消毒池(即可以直接在地面上傳播)，并且在世界范圍內生產成本低廉，因此在世界各地的農場中用于預防流行病。水對其強堿性是必不可少的，而強堿性是其消毒效果的基礎，但目前尚不清楚在現(xiàn)場條件下需要多少水。此外，Ca(OH)2與環(huán)境中的二氧化碳發(fā)生反應，降低其pH值，但目前尚不清楚在實際現(xiàn)場使用中其降解需要多長時間。因此，我們通過菌落計數(shù)和活/死染色和觀察來評估Ca(OH)2基消毒劑的水吸附能力及其與消毒劑活性的關系。我們發(fā)現(xiàn)，在實踐中，Ca(OH)2中15-20%
(w/w)的水是進行消毒所必需的。此外，我們發(fā)現(xiàn)在實際條件下實際使用的Ca(OH)2的pH值在大約兩周到一個月內下降，失去了消毒能力。我們進一步發(fā)現(xiàn)，由Ca(OH)2和沸石制備的顆粒保持高堿度的時間是鈣粉的兩倍以上。這些發(fā)現(xiàn)將有助于建立一種適宜的Ca(OH)2施用方法來保護農場免受傳染病的侵害。
例如，非洲豬瘟在2018年是嚴重的，有680萬頭豬被殺，而由于當年飼養(yǎng)了9億頭家畜豬，僅非洲豬瘟就造成了0.75%的死亡1,2。牲畜的增加對環(huán)境造成的破壞被認為是一個關鍵的管理問題3,4，因此農場需要防止牲畜傳染病，以防止牲畜不必要的死亡。由于許多農場存在于經濟條件不利的地區(qū)，因此需要使用廉價和通用的消毒系統(tǒng)進行疾病預防，以增加牲畜食品供應生產。
石灰生產地點和家畜傳染病暴發(fā)。石灰產量超過100萬噸/年的國家，以及2018-2019年口蹄疫、禽流感、豬瘟和非洲豬瘟的暴發(fā)地點(石灰產量引用《礦產商品摘要2011911》，牲畜傳染病地點引用《世界動物衛(wèi)生信息系統(tǒng)接口2》，我們繪制了世界地圖進行匯總)。
眾所周知，強堿性能使細菌和病毒等多種病原體失活。2010年，日本宮崎市爆發(fā)口蹄疫疫情，造成29萬頭牲畜死亡。此后，日本農林水產省強烈建議使用Ca(OH)2來預防牲畜傳染病。在這種所謂的“備用消毒”系統(tǒng)中，Ca(OH)2粉末以約0.5-1.0 kg/m2的密度散布在農場入口和畜舍周圍，或作為畜禽衛(wèi)生服務中心的相關設施周圍(補充圖1)。Ca(OH)2的強堿性(pH 12.4, 25°C)阻止了汽車，人，野生動物等帶入場所的病原體的入侵。并通過滅活細菌和病毒作為抵抗各種傳染病的屏障。大腸桿菌、沙門氏菌和高致病性禽流感分別在24小時、2小時和5-10分鐘內滅活6,7,8。
Ca(OH)2的消毒與水環(huán)境中羥基離子的釋放有關6,8,9。然而，還沒有研究考察固體Ca(OH)2在備用消毒條件下的消毒性能，即當顆粒結合的病原體與Ca(OH)2粉末接觸時，這種情況發(fā)生在現(xiàn)場應用中。相反，根據(jù)歐洲標準(EN)、美國測試與材料協(xié)會(ASTM)和官方分析化學家協(xié)會(AOAC)的規(guī)定，評估消毒劑的標準方案包括將消毒劑溶液滴在瓊脂上或將溶液與液體介質混合。
Ca(OH)2的成本為109美元/噸，大約是使用表面活性劑作為消毒劑成本(2066美元/噸)的二十分之一。另外，Ca(OH)2可以直接撒在地面上，即不需要水箱。由于Ca(OH)2與環(huán)境中的CO2反應生成無毒的碳酸鈣(CaCO3)，對土壤微生物區(qū)系影響不大，是一種環(huán)保型消毒劑
