Санитарные показатели воздушной среды животноводческих помещений

1.

Лекция 4
САНИТАРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ
ПОМЕЩЕНИЙ

2. План

1. Химический состав атмосферного
воздуха.
2. Газовый состав воздушной среды
помещений для животных и птицы.
3. Пылевая загрязненность воздуха.
4. Бактерицидные аэрозоли.
5. Мероприятия по снижению загрязненности воздуха животноводческих
помещений.

3. Рекомендуемая литература

Основная:
1. Зоогигиена / И.И. Кочиш, Н.С. Калюжный, Л.А. Волчкова,
В.В. Нестеров.– СПб.: Изд-во «Лань», 2008.
1. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих
объектов. Ч. 1. Общая зоогигиена: курс лекций / Н.В. Самбуров.
Курск: Изд-во КГСХА, 2009.
Дополнительная:
Кузнецов, А.Ф. Гигиена содержания животных:
Справочник / А.Ф. Кузнецов –СПб: Изд-во «Лань», 2004.

4. Химический состав атмосферного воздуха

По химическому составу чистый атмосферный воздух
представляет собой смесь газов: азота, кислорода, диоксида
углерода и ряда инертных (аргон, гелий, криптон и др.).
Газ
По объему, %
По массе, %
Азот
78,09
75,51
Кислород
20,95
23,05
Углекислый газ
0,03-0,04
0,046
Инертные газы
0,9
1,28

5.

Азот (N). Его парциальное давление 80 кПА. В атмосферном
воздухе
считается
индифферентным
газом.
Основное
гигиеническое значение состоит в разбавлении кислорода
(чистый О2 ядовит), а азот уменьшает токсическое действие
избыточного
парциального
давления
кислорода.
При
повышенном давлении оказывает наркотическое действие,
нарушает нервно-мышечную координацию, что учитывается при
проведении подводных работ. Кроме этого, в условиях высокого
атмосферного давления (у водолазов) азот растворяется в
крови, а при резком снижении давления – газ в виде мелких
пузырьков выделяется из крови, закупоривает капилляры
головного мозга, вызывая сонливое состояние, обморок,
паралич дыхания.
Газ служит источником питания для многих растений.
В атмосферном воздухе обнаруживаются соединения N с О2 и
водородом: N2О-закись; NО-окись; NО2 и N2O4-оксиды или
нитрозные газы; N2O3-азотистый ангидрит; NH3-аммиак;
NH2-алифатические амины.

6.

Кислород – важнейший газ для жизни, под действием
которого осуществляются жизненно важные окислительные
процессы.
При ↑ температуры воздуха до 35-40 °С
парциальное давление ↓ с 21,3 до 18 кПа, учитывают при
содержании больных, высокопродуктивных животных и птицы;
при ↓ до 16кПа отмечается выраженная гипоксия, регистрируют
при подъеме в горы на высоту около 3000 м. Адаптированные
к высокогорным условиям овцы и яки переносят давление 13
кПа. Работает механизм адаптации .
Кислород в чистом виде обладает токсическим действием; ↓
содержания кислорода в воздухе до 17 % приводит к учащению
пульса и
дыхания, 15-11 % приводит к нарушению
физиологических функций организма, 7-8 % несовместимо с
жизнью.
Животные потребляют в среднем О2 (мл/кг): лошадь в покое253, во время работы-1780, корова-328, овца-343, свинья-392,
курица-980.
Количество
потребляемого
кислорода
зависит от возраста, пола и физиологического
состояния.

7.

Токсическое действие кислорода обусловлено окислением им
или свободными радикалами ферментов или коферментов,
содержащих SH-группы, следствием этого является повреждение клеточных мембран. Через 24 ч после дыхания чистым О2
развивается отек легких.
Кислород к клеткам доставляется в виде оксигемоглобина:
ЭР (Hb+FE) + O2 → HbFE O2 - оксигемоглобин
Озон (О3 ) – изомер кислорода. Он легко от разлагается, выделяя один атом и действует как сильный окислитель. Озон
образуется при электрических разрядах в атмосфере , высокие
концентрации зарегистрированы при грозе, на берегу моря 0,010,06 мг/м³. Наличие озона свидетельствует о чистоте воздуха. Этот газ используют для дезодорации воздуха. В концентрации 0,1 мг/м³ озон раздражающе действует на слизистые глаз
и оболочки дыхательных путей.
Диоксид углерода (СО2) – в природе находится в свободном и
связанном состоянии. До 70 % СО2 растворено в воде морей и
океанов. В природе происходят непрерывные процессы выделения и поглощения СО2.

8.

9.

Воздух животноводческих помещений по газовому составу
может значительно отличаться от атмосферного. Вследствие
процессов жизнедеятельности животных, разложения навоза,
подстилки, остатков кормов в воздух выделяется большое
количество вреднодействующих газов.
Диоксид углерода (СО2) - газ, без цвета и запаха, не горюч,
со слабокислым вкусом. Накапливаются при скученном
содержании
животных,
неудовлетворительной
работе
вентиляции. В выдыхаемом воздухе СО2 в 100 раз больше, чем
во вдыхаемом, при таких условиях его концентрация может
возрастать в 20-30 раз и достигать 0,6-1,0 %. При недостаточном
воздухообмене накапливается у пола в зоне нахождения
животных, а в основном возрастает от пола к потолку за счет
конвекционных потоков нагретого воздуха. В токсически опасных
концентрациях не накапливается, но повышенные концентрации
его способствуют накоплению в крови, следствием этого
является учащенное дыхание, снижение окислительных и
обменных процессов.

10.

В крови накапливаются недоокисленных продуктов обмена,
развиваются ацидозы, снижается резистентность организма и
показатели продуктивности.
СО2 выводится из клеток в виде карбогемоглобина:
ЭР (Hb+FE) +СО2 → HbСО2 - карбогемоглобин.
Газ имеет и физиологическое значение, т.к. в незначительных
концентрациях у млекопитающих является раздражителем
дыхательного центра: увеличивается легочная вентиляция и
нормализуется содержание его в крови. У птицы, наоборот,
угнетает. Содержание СО2 в воздухе помещений имеет и
косвенное гигиеническое значение: параллельно с его
накоплением повышается температура, влажность воздуха,
увеличивается содержание продуктов жизнедеятельности. По
содержанию СО2 судят о санитарном состоянии помещений.

11.

Аммиак (NH3) – бесцветный газ с характерным резким запахом, хорошо растворим в воде. Образуется при разложении
органических азотсодержащих соединений под действием
уреазоактивных анаэробных бактерий. Больше всего накапливается вблизи пола, где источником образования служит моча и
жижа. Аммиак как щелочь NH3+H2О=NH4OH, подщелачивает
кожу и копытный рог, разрыхляя их. В малых дозах газ парализует действие ворсинок в дыхательных путях. NH3 в крови
животных при соединении с гемоглобином образует щелочной
гематин:
ЭР (Hb+FE)+NH3 → HbNH3 - щелочной гематин.
Следствием этого является анемия (снижается содержание
гемоглобина и число эритроцитов), ухудшаются показатели
продуктивности и неспецифической резистентности организма
животных. Запах аммиака ощутим при концентрации в воздухе
1,5 – 2,0 мг/м3.

12.

Сероводород (Н2S) – ядовитый газ без цвета, с запахом тухлых
яиц. Отравление Н2S возникает вследствие всасывания через
слизистые оболочки дыхательных путей продуктов его разложения.
Соединяясь со спиртами Н2S образует сульфид натрия или калия,
которые вызывают воспаление слизистых оболочек.
В животноводческих помещениях Н2S образуется при гниении
серосодержащих белковых веществ (из жижесборников, навозных
траншей), а также поступает из кишечных выделений животных,
особенно при богатом белком корме или расстройстве
пищеварения. Скапливается сероводород у пола. При отсутствии
вентиляции, несвоевременной или не тщательной уборке навоза и
скученном содержании животных количество сероводорода может
достичь
предельно
допустимой
концентрации.
Всасываясь в кровь, сероводород блокирует активность
ферментов, необходимых для клеточного дыхания, вызывая
паралич дыхания. Железо гемоглобина крови, связываясь с Н2 S,
переводится в сульфид железа, и гемоглобин не может
участвовать в переносе кислорода.

13.

Оксид углерода (СО) - угарный газ без цвета, со слабым
запахом чеснока является продуктом неполного сгорания
топлива. В животноводческих помещениях источниками
загрязнения воздуха оксидом углерода являются газовые горелки,
выхлопные газы тракторов при мобильной раздаче кормов и
удалении навоза.
Токсическое действие СО на организм животных сводится к
тому, что он вступает в соединение с гемоглобином эритроцитов
и
вытесняет
О2
образуя
стойкое
соединение
–
карбоксигемоглобин.
ЭР (Hb+FE)+CO → HbCO
- карбоксигемоглобин
Эритроциты утрачивают способность доставлять О2 к тканям и
связывать СО2. Развивается аноксемия (недостаток поступления
к органам О2. При концентрациях 0,4-0,5 мл/л смерть животных
наступает через 5…10 мин. Кровь насыщается угарным газом
медленно: необходимо не менее 3 ч для достижения 50% уровня
насыщения (при исходной концентрации 0,5 %), а при
концентрации в воздухе 400 мг/м3 животные могут погибнуть
через 5-10 ми. В результате паралича дыхательного центра.

14. Предельно допустимые концентрации токсичных газов в воздушной среде помещений для животных

Группы животных
телята до 3 мес
Диоксид Аммиак, Сероводород
углерода,
мг/м3
, мг/м3
%
0,20
10
5
молодняк и взрослые
животные
свиньи
0,25
20
10
0,20
20
10
взрослые лошади
жеребята - отъемыши
0,25
0,20
20
15
10
10
птица
0,25
15
5
овцы
0,25
20
10

15. Пылевая загрязненность воздуха

В воздухе помещений для животных постоянно содержатся
механические взвешенные плотные частицы, образующие воздушную пыль, называемую аэрозолями. Они представляют собой
аэродисперсную систему, состоящую из дисперсной фазы (пыли
и других примесей). Особенностью аэрозольного состояния является чрезвычайно высокая удельная поверхность единицы массы
вещества, что обуславливает высокую активность его взаимодействия с организмом.
Пыль - дисперсная система состоящая из твердых частиц диаметром в 10 мк, находящаяся в газовой среде во взвешенном
состоянии.
Туман - дисперсная система из жидких частиц (0,1 – 10 мк),
находящихся в газовой среде во взвешенном состоянии.
Дым - дисперсная система в виде твердых частиц (0,1 – 0,001
мк), находящаяся в газовой среде во взвешенном состоянии.
Образуется при сгорании различных веществ и состоящих из
продуктов конденсации и окисления их паров. Каждая частица в
воздухе находится под воздействием силы тяжести и силы
трения среды.

16.

Количество пыли в помещениях для животных и птицы связано с
состоянием атмосферного воздуха, сезоном года, типом кормления,
использованием
подстилки,
уборкой
помещения,
работой
.
технологического
оборудования.
По происхождению пыль
подразделяют на органическую (частицы растений, кормов,
подстилки, навоза, волос, эпидермис, споры грибов) и
минеральную (частицы песка, кварца, угля, известняка).
Увеличивается содержание пыли во много раз при кормлении
сыпучими кормами. Пыль оказывает влияние на кожу
органы дыхания и зрения.
Задержка пыли на коже вместе с потом, выделениями сальных
желез, омертвевшими клетками эпидермиса и микроорганизмами
вызывает раздражения, зуд, воспаления. Следствием этого
является нарушение терморегуляторной и выделительной функций
кожи, ослабляется чувствительность и рефлекторная реакция. При
закупорке протоков потовых и сальных желез кожа становится
сухой, чаще подвергается механическим повреждениям, возникают
дерматиты, у овец к снижается качество шерсти, оседая на
слизистые
оболочки
глаз,
пыль
способствует
развитию
конъюктивитов.

17. ПДК пыли в воздухе животноводческих помещений

Помещения
Зимой
Летом
Для КРС:
взрослые
родильные отделения
телятник
0,8-1
0,5
0,8
1,2 – 1,5
1,5
1,5
Для свиней:
супоросных маток
молодняка
0,5
1
1
1,5
Для овец:
маток и баранов
молодняка
1,5-2,5
1
2,5
1,5
Для лошадей
0,5
0,8
Для птицы:
взрослых кур
цыплят
2
1,5
4
2

18. Бактериальные аэрозоли

Вместе с пылью в воздухе содержатся различные микроорганизмы.
они могут находится на пылевых частицах, в капельках жидкости или
существовать самостоятельно, образуя систему бактериальных
аэрозолей. Они бывают твердыми (микроорганизмы удерживаются на
пылевых частицах) и жидкими (микроорганизмы заключены в капельки
жидкости). Размер бактериальных аэрозолей колеблется от 0,01 мкм
до 1 мм. В воздухе животноводческих помещений преобладает
сапрофитная микрофлора (кокки, молочнокислые бактерии, плесени и
др.). Однако при определенных условиях нередко обнаруживаются и
патогенные формы микроорганизмов (рожистую, столбнячную
и туберкулезную палочки, патогенные стрептококки и стафилококки,
вирус ящура и др.).
Источниками патогенных микробов и вирусов в воздухе помещений
являются больные животные (как явно больные, так и скрытые
бацилло- и вирусоносители). Источником инфекции могут быть корма,
предметы ухода, переносчиком может являться и обслуживающий
персонал.

19. ПДК микроорганизмов в воздухе животноводческих помещений

Помещения
Тыс. микр. тел в 1 м3
Для КРС:
взрослые
родильные отделения
телятник
70-100
30
50
Для свиней:
супоросные матки, хряки
ремонтный молодняк
откормочное поголовье
60
50
100
Для овец:
матки и бараны
молодняк
100
50
Для птицы:
взрослая
молодняк в возрасте, нед.
1-4
5-9
15-22
250
30
50
150

20. Мероприятия по снижению загрязненности воздуха животноводческих помещений

Предупреждению загрязнения воздуха способствуют соблюдение и своевременное выполнение санитарно-зоогигиенических
норм и правил содержания и кормления животных.
Первая группа мероприятий:
- бесперебойная работа систем обеспечения микроклимата;
- удаление навоза, очистка и дезинфекция помещений;
- правильная установка вентиляционных камер для забора
воздуха;
- удаление загрязненного воздуха из помещений факелом
направленным вверх;
- помещения размещать торцевой осью к господствующим
ветрам;
- в птичники приточный воздух подавать непосредственно в
клеточные батареи.

21.

- соблюдение нормативов плотности размещения животных;
- осуществление нужного объема воздухообмена.
- применение влагонепроницаемых покрытий на полах.
Вторая группа мероприятий:
- создание кольцевых защитных полос из зеленых насаждений (2 ряда между помещениями);
- посадка зеленых насаждений вокруг навозохранилищ и
очистных сооружений;
- прокладка внутрифермских дорог из твердых покрытий;
- чистка животных вне помещений;
- очистка удаляемого воздуха с помощью фильтров.