2.6.1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ

При изучении действия на организм животных температуры, водяных паров, скорости движения воздуха необходимо уяснить их влияние на терморегуляцию (теплопродукцию и теплоотдачу). Зоовет- специалист должен создавать оптимальные

и освещенность помещений

РАЗДЕЛ I.

Примечания: 1.

условия для содержания животных в помещениях и на пастбище. При изучении параметров воздушной среды необходимо уяснить оптимальные пределы их колебаний, нормативы, обеспечивающие хорошее здоровье и наивысшую продуктивность животных.

Оптимальный микроклимат в помещениях — это созданный комплекс действующих параметров внешней среды, выше 10°С) в свиноводческих помещениях при проектировании вентиляции допускается повышение температуры внутреннего воздуха на 5°С выше расчетной летней температуры наружного воздуха, но не выше 26-28°С. 4. В теплый период года температура воздуха в помещениях для содержания кроликов и нутрий должна быть не более чем на 5°С выше расчетной наружной летней температуры для про-

который способствует наилучшему проявлению физиологических функций организма животных для получения максимальной их продуктивности. Следует учитывать, что формирование микроклимата животноводческих помещений зависит от ряда технических и технологических факторов: объемно-планировочных решений, эффективности систем вентиляции, отопления, охлаждения, теплозащитных

Помещения для содержания кроликов и нутрий

ектирования вентиляции, но не должна превышать 28°С.

свойств ограждающих конструкций, эффективности способов уборки навоза, типа канализации, системы содержания животных, способов и типов кормления. Его определяют условия наружного климата, вид животных, количество тепла, влаги и газов, выделяемых животными, плотность их размещения. Большое значение в формировании микроклимата также имеет планировка и благоустройство тер- мясной птицы. 6. В теплый период года расчетная температура внутреннего воздуха в помещениях для птицы допускается не более чем на 5°С выше температуры наружного воздуха. Допускается повышение температуры внутреннего воздуха не более, чем до 33°С для цыплят в возрасте от 1 до 10 дней, ЗГС для других возрастных групп яичной и 29°С для мясной птицы.

ритории фермы фермерского хозяйства. Изучая физические свойства воздушной среды, необходимо иметь в виду, что они только в своей совокупности дают возможность произвести правильную оценку воздуха в помещениях для животных. На основе изучения воздействия на организм климатических факторов нужно уметь оценить эти данные при адаптации и акклиматизации животных.

Особое внимание следует обратить на необходимость внедрения эффективных энергосберегающих систем обеспечения микроклимата. Затраты на энергоносители, более 30% которых приходится на вентиляцию помещений и теплоснабжение ферм, составляют от 10 до 20% в структуре издержек на производство продукции. Поэтому для создания микроклимата в помещениях необходимо оптимальное решение, обеспечивающее требуемый температурно-влажностный режим для различных половозрастных и технологических групп животных с минимальными затратами энергии и средств.

вотноводческих и птицеводческих помещениях в различные сезоны года, месяцы и даже время суток подвержены влиянию различных факторов — изменению метеорологических условий, эффективности работы вентиляционно-отопительного оборудования, смене времени суток — дня и ночи. В связи с этим факторы микроклимата помещений не могут являться постоянными как в течение суток, так и в различные периоды года. Поэтому микроклимат помещений нужно изучать в определенное время суток и сезон года, чтобы правильно охарактеризовать условия содержания животных и птиц.

Воздушная среда представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих факторов, среди которых важнейшее значение имеют физические свойства воздуха: температура, влажность, атмосферное давление, солнечная радиация и электрозарядность. Физические свойства воздуха имеют большое гигиеническое значение, так как они постоянно действуют на организм и влияют на многие физиологические функции: обмен веществ, газообмен, теплообмен, температуру тела и кожи, физико-химические свойства крови, продуктивность животных и т. д. Температура атмосферного воздуха колеблется в широких пределах, что зависит от интенсивности инсоляции, продолжительности светового дня, времени года, широты и рельефа местности, высоты ее над уровнем моря, наличия холодных или теплых ветров и облачности, водных массивов, растительности и т. д. В нашей стране в районах обитания сельскохозяйственных животных наивысшая годовая амплитуда температуры воздуха составляет около 120°С (Верхоянск).

Гигиеническое значение температуры внешней среды (воздуха и окружающих поверхностей) состоит в том, что она оказывает огромное влияние на теплорегу- ляцию организма животных. В зависимости от температуры окружающей среды

организм приспосабливает или перестраивает свою теплорегуляцию. При понижении температуры увеличивается теплообразование в результате повышения обмена веществ в организме, а при повышении температуры воздуха до известных пределов понижается теплообразование и увеличивается теплоотдача.

Воздух всегда содержит водяные пары, количество которых меняется в зависимости от температуры и скорости его движения, а также от физико-географических условий местности, времени года и погодных условий. Обогащенный водяными парами воздух менее плотный (плотность водяных паров равна 0,623), чем сухой, поэтому поднимается в более высокие слои. При определенных условиях водяной пар конденсируется и переходит в осадки (дождь, снег). Ввиду этого содержание водяного пара колеблется в воздухе в широких пределах, и он является самой неустойчивой составной частью атмосферного воздуха. Основной источник поступления водяных паров в атмосферу — испарение воды с поверхности водоемов (особенно океанов и морей), почвы, с растений и др. В воздухе помещений для животных водяных паров, как правило, бывает больше, чем в атмосфере. Помимо влаги из атмосферного воздуха (около 10-15%), водяные пары поступают в воздух помещений с пола, кормушек, поилок и т. д. В больших количествах (до 75%) они выделяются с поверхности кожи животного со слизистых оболочек дыхательных путей и ротовой полости, а также с выдыхаемым животным воздухом. Так, при оптимальных температурах воздуха помещений корова массой 400 кг за сутки выделяет до 8,713,4 кг водяных паров, крупная рабочая лошадь — 7,0-8,8 кг, подсосная свиноматка — 2,2 кг, овца — 1,0-1,25 кг. Значительное количество водяных паров помещения поступает в воздух с мокрого пола, стен и потолка. Это составляет приблизительно 10-25% по отношению к количеству паров, выделяемых животными. Наблюдения за динамикой влажности в неотапливаемых свинарниках показали, что при 90% и выше относительной влажности испарение с пола прекращается, а с понижением ее до 70% резко возрастает. Влажность воздуха характеризуется различными величинами, или гигрометри- ческими показателями: абсолютная, максимальная и относительная влажность, дефицит насыщения и точка росы.

Абсолютная влажность (ф) — количество водяных паров в граммах, содержащихся в 1 м3 воздуха при данной температуре, или упругость содержащихся в воздухе водяных паров, выраженная в миллиметрах ртутного столба при данной температуре. Максимальная влажность (О) — предельное количество водяных паров в граммах, которое может содержаться в 1 м3 воздуха при данной температуре, или упругость водяных паров, насыщающих воздух при данной температуре, выраженная в миллиметрах ртутного столба. Относительная влажность (Я) — отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах:

Дефицит насыщения, или влажный дефицит (Д) — разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной темпештуое:

Точка росы (Т) — температура, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, достигают насыщения и переходят в жидкое состояние (конденсация влаги в виде росы на холодных поверхностях).

На величину гигрометрических показателей больше всего влияет температура воздуха. С ее повышением увеличивается абсолютная влажность. Между температурой воздуха и относительной влажностью существует обратная зависимость: чем выше температура, тем ниже относительная влажность. Последняя характеристика колеблется в помещениях для животных от 60 до 90%. Абсолютная влажность увеличивается по направлению вверх, к потолку, а относительная, наоборот. Дефицит насыщения растет с повышением температуры воздуха.

С увеличением дефицита насыщения возрастает скорость испарения и повышается высушивающее действие воздуха. Температура точки росы возрастает с повышением температуры воздуха. Точка росы свидетельствует о степени насыщения воздуха водяными парами. При высокой абсолютной влажности и точке росы ниже температуры воздуха, последний становится перенасыщенными водяными парами, которые выделяются в виде мельчайших капелек, тумана и конденсата.

Гигиеническое значение влажности исключительно велико. Влажность воздуха наряду с другими метеорологическими факторами определяет климат и микроклимат и поэтому оказывает на организм животных большое косвенное (через погоду, почву, воду и растительность) и прямое влияние.

Непосредственное действие водяных паров воздуха состоит в том, что влажность окружающей среды влияет на теп- лорегуляцию животного организма, и в частности на теплоотдачу. Роль влажности воздуха в теплообмене объясняется ее влиянием на степень испарения влаги из организма через кожу и дыхательные пути. Через кожу влага удаляется в виде пота (транспирации) и в газообразной форме (перспирации). Степень испарения влаги из организма зависит от окружающих его условий, прежде всего от температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также от состояния самого животного. Высокая относительная влажность (более 85%) отрицательно действует на организм и теплоотдачу как при высоких температурах окружающей среды, так и при низких. При оптимальных температурных условиях содержания животных на испарение влаги затрачивается 20-25% всей теплоотдачи.

В воздухе с высокой влажностью или насыщенном водяными парами невозможна теплоотдача путем испарения. Поэтому большая влажность в сочетании с высокой температурой и малой подвижностью воздуха тормозит теплоотдачу и вызывает перегревание организма, или тепловой удар. В теплых (температура выше оптимальной) и сырых помещениях у животных замедляется обмен веществ, уменьшается аппетит, появляется вялость, снижается продуктивность и устойчивость к инфекционным и незаразным заболеваниям. Теплоемкость влажного воздуха в 10 раз больше, чем теплоемкость сухого воздуха. Поэтому влажный воздух (по сравнению с сухим) при низких температурах отнимает с поверхности тела большое количество тепла.

Таким образом, сочетание низких температур и высоких степеней влажности резко увеличивает теплоотдачу, вызывает охлаждение и простудные заболевания животных. Осенью, зимой и ранней весной при содержании животных в неблагоустроенных, сырых помещениях часто отмечают такие заболевания, как ринит, бронхит, пневмония, мастит коров, желудочно-кишечные заболевания молодняка и снижение устойчивости к заразным заболеваниям. Исследованиями установлено, что высокая влажность воздуха в помещениях способствует появлению паратифозной инфекции и бронхопневмонии у молодняка, а также кожных заболеваний животных — стригущего лишая, экземы и чесотки.

Содержание животных в помещениях с высокой влажностью и пониженной температурой ведет к лишней затрате корма, снижает прирост и продуктивность животных; у овец ухудшается товарное качество шерсти.

Меры борьбы с высокой влажностью в помещениях для животных. Исследования научных учреждений и практика передовых ферм и комплексов показывают, что в животноводческих помещениях влажность воздуха можно поддерживать в оптимальных пределах. Мероприятия по устранению, а также по предупреждению высокой влажности воздуха и сырости животноводческих помещений должны осуществляться как в период постройки зданий, так и во время их эксплуатации.

В период эксплуатации помещений необходимо устранять или максимально ограничивать источники накопления водяных паров. Следует своевременно утеплять холодные стены и потолки, чтобы на них не оседала влага; регулярно убирать помещения и удалять из них загрязненную подстилку; применять влагоемкую подстилку; предупреждать разливание воды, а следовательно, и ее испарение. Надо также следить за исправным состоянием средств жиже- и навозоудаления. Особое внимание в борьбе с высокой влажностью в помещениях уделяют вентиляции воздуха. Исправная и хорошо действующая вентиляция снижает влажность воздуха помещения — наружный воздух поглощает пары из внутреннего воздуха и осушает его. Более эффективная мера — применение электровентиляции с обогревом приточного воздуха в калориферах.

В качестве подстилки надо использовать гигроскопичные материалы, в первую очередь сухой торф, особенно сфагновый. По данным А. К. Даниловой и др., торфяная подстилка снижает относительную влажность воздуха в помещениях на 8-12%. В отдельных случаях для уменьшения влажности воздуха помещений можно применять негашеную известь в порошке (3 кг извести способны поглотить из воздуха до 1 л воды). Негашеную известь насыпают в ящики и устанавливают их в углах помещения на такой высоте, чтобы не могли достать животные (мера против возможных ожогов). Кроме того, негашеной известью, тщательно перемешанной с опилками, можно посыпать полы в проходах (ночью и в перерывы между прогулками животных). Этими приемами удается снизить относительную влажность на 6-10%. Приготовлять корм и кипятить воду следует обязательно в отдельных помещениях. Для снижения влажности в свинарниках и поддержания чистоты в станках или секциях кормить свиней влажными кормами надо в специальных помещениях («столовых»), изолированных от станков капитальной стеной, а в теплую погоду — на площадках.

Движение воздуха зависит от неравномерного нагревания земной поверхности солнечными лучами. Вследствие неодинакового скопления воздушных масс и разности атмосферного давления в различных точках земной поверхности возникают восходящие и нисходящие токи воздуха, которые перемещают воздушные массы, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Скорость ветра (горизонтальное перемещение воздушных масс) измеряется расстоянием, пройденным массой воздуха в единицу времени, и выражается в метрах в секунду (м/с). Распространено определение скорости движения воздуха в баллах по двенадцатибалльной шкале Бофорта. Скорость движения воздуха колеблется в значительных пределах, от десятых долей метра до 30 и более метров в секунду во время бурь, метелей, ураганов. Характерная особенность движения воздуха — его неравномерность, или турбулентность, зависящая от наличия на пути движения воздуха различных препятствий и неравномерного рельефа, лесных массивов, населенных пунктов и т. п. Направление ветра определяется точкой горизонта, откуда дует ветер, и обозначается в румбах

Рис. 2

Роза ветров с северо-западным направлением господствующего ветра

буквами латинского или русского алфавита в соответствии с названиями стран света: север через С или N юг через Ю или восток через В или Е и запад через 3 или Ш. Кроме главных румбов, направление ветра обозначают также дополнительными, или промежуточными, румбами: северо-восток — СВ или ЫБ, юго-восток — ЮВ или 8Б, юго-запад — ЮЗ или и т. д. (рис. 1).

Направление ветра меняется как в течение суток, так и в течение года, причем в каждом пункте есть известная повторяемость или частота направления ветра по точкам горизонта. Графическое изображение повторяемости направления ветра в том или ином пункте называют розой ветров.

Составляют розу ветров на основании определения направления ветра за большой промежуток времени (два года), а иногда исходят из месячных и сезонных данных (рис. 2).

Определение розы ветров имеет важное гигиеническое значение, в особенности при планировке животноводческих ферм, взаимном расположении и направлении фасадов помещений, выборе мест под лагеря и стойбища для животных с целью защиты от вредного влияния преобладающих в данной местности ветров. До 30° северной широты преобладают северо-восточные ветры, от 30 до 60° — югозападные и от 60 до 90° — вновь северовосточные. В приморских и горных местностях наблюдаются местные ветры: днем с воды на сушу, ночью с суши на море; днем с равнин на горы, ночью с гор на равнины.

В помещениях для животных воздух находится в беспрерывном и неравномерном движении. Скорость движения воздуха и его направление зависят от вентиляционных устройств, открывания ворот и окон, щелистости стен, потолков, выделения тепла животными и пр. В зимний период скорость движения воздуха в закрытых помещениях для животных при отсутствии дефектов в стенах и потолках на высоте 0,5-1,0 м от пола колеблется чаще в пределах 0,05-0,25 м/с и редко достигает 0,3 м/с. Осенью и весной движение воздуха в помещениях несколько уменьшается, а летом при открытых окнах и дверях достигает 5-7 м/с. Скорость движения воздуха более резко колеблется в торцовых частях здания и в зоне лежания животных (в коровниках). Увеличение скорости движения воздуха с 0,1 до 0,4 м/с равносильно понижению температуры на 5°С (Комаров Н. М. и др.).

Движение воздуха вместе с его температурой и влажностью существенно влияет на теплообмен животного организма. Чем выше скорость движения воздуха, тем быстрее происходит смена его слоев, непосредственно прилегающих к коже. Если температура воздуха ниже температуры кожи и буферного воздуха в волосяном покрове, то движение воздуха

разрывает воздушную оболочку, холодная масса воздуха соприкасается с кожей и способствует усиленной отдаче тепла путем конвекции и испарения с поверхности кожи. Если температура воздуха выше температуры кожи, то теплоотдача конвекцией ослабляется или прекращается; в этих случаях, если влажность воздуха невысокая, усиливается отдача тепла испарением. При низких температурах и высокой влажности подвижность воздуха способствует усиленной теплоотдаче путем конвекции, теплопроведения и теплоизлучения.

Таким образом, при высоких температурах подвижный воздух (ветер) предохраняет животных от перегревания, а при низких — усиливает возможность переохлаждения. Холодные и сырые ветры представляют большую опасность для животных и при содержании их в помещениях, когда открываются с обеих сторон двери, окна или при наличии щелей в стенах (сквозняки). Чтобы предохранить животных от охлаждения в холодное время года, в помещениях нельзя допускать сильного движения воздуха. Максимальный обмен воздуха в помещениях животных зимой и в переходные периоды года, если воздух предварительно не обогревается, не должен превышать 5-кратного объема внутренней кубатуры помещения.

Скорость движения воздуха в неотапливаемых помещениях для животных зимой желательно поддерживать в пределах от 0,15 до 0,3 м/с, а в отапливаемых — до 0,5 м/с при условии оптимальной температуры и влажности воздуха. В летний период скорость движения воздуха в помещениях можно допускать от 0,5 до 1,0 м/с. Однако вопрос об оптимальных скоростях движения воздуха в помещениях для животных недостаточно разработан и подлежит более глубокому изучению с учетом различных микроклиматических условий.

1

В связи с комплексной механизацией производственных процессов в животноводческих и птицеводческих предприятиях и фермерских хозяйствах уровни шумов по сравнению с естественными условиями значительно выше.

Звуковое давление определяют в де- цибеллах (дБ) при помощи шумомера Ш-ЗМ или ИШБ-1. В современных животноводческих помещениях шумы создаются в результате работы технологического оборудования: механизмов и машин для механического доения, подготовки кормов, кормораздачи, уборки навоза и помета, вентиляционно-отопительного оборудования и др.

Уровень шума и частоты звука в животноводстве изучены недостаточно. Однако имеющиеся данные исследований позволяют считать, что высокие уровни шума вредны не только для обслуживающего персонала, но и для сельскохозяйственных животных и птиц. Многие шумы можно отнести к чрезмерным раздражителям, которые вызывают беспокойство и стрессовое явление. Производственные шумы угнетают условно-рефлекторную деятельность организма, отрицательно влияют на здоровье и продуктивность животных и птиц

По данным Н. Д. Кракосевича, под влиянием звуковых раздражителей в организме коров происходят глубокие физиологические изменения: учащаются пульс (на 8,9%) и дыхание (на 35,2%), снижается использование кислорода (на 13%), падает уровень теплопродукции (на 6,7%), сокращается движение рубца (на 18,2%) и жевательные движения (на 5,8%), уменьшается молочная продуктивность (на 5%). Большие шумы в помещениях ферм происходят от неправильно установленных и технически неграмотно эксплуатируемых теплогенераторов, вентиляторов и других механизмов.

Повышение уровня шума с 63 до 73 децибел приводит к уменьшению суточного надоя на 8,2%, снижению скорости мо- локоотдачи на 4,9%.

Следовательно, профилактике шума в помещениях для животных необходимо уделять большое внимание. Силовые агрегаты доильных машин следует выносить в специальное помещение, и они должны иметь глушители. Вакуумную систему, молокопровод герметизируют, правильно настраивают доильные аппараты, при установке вентиляционного оборудования обращают внимание на установку резиновых амортизаторов: моторы устанавливают в специальной камере, изолированной от помещения для животных. Уменьшить шум можно за счет устройства щелевых полов вместо уборки навоза мобильным транспортом или транспортерами. В животноводческих помещениях нельзя также допускать звуки радиорепродукторов, транзисторов, магнитофонов и воздействия на животных других шумов.

Шкала шума (уровень шума в децибелах): 130 — пневматическая клепка; 120 — болевой порог; 110 — реактивный самолет (на расстоянии 100 метров); 90 — тяжелый грузовик; 80 — мотоцикл; 70 — шумная улица; 60 — разговор; 50 — тихая улица; 40 — тихая комната; 30 — тиканье часов (на расстоянии 1 метра); 20 — шепот; 10 — шелест листвы на ветру и 0 — порог слышимости.

В квартире ночью достаточно иметь — 30 децибел, днем до 40 децибел, на улице — 65 децибел.

Воздух, окружающий земной шар, имеет определенную массу и вследствие этого производит давление на поверхность Земли, на все окружающие предметы. Выражается оно в миллиметрах ртутного столба и зависит от высоты местности над уровнем моря и от температуры воздуха. Величина атмосферного давления весьма значительна. Так, на уровне моря при 0°С это давление составляет 1,033 кг на 1 см2, что соответствует давлению ртутного столба 760 мм (нормальное барометрическое давление). Сейчас принято выражать давление воздуха в барах. Один миллибар (тысячная доля бара) приравнивают давлению столба ртути высотой 0,75 мм, а 1 мм ртутного столба равен

1. 3332 миллибара (мб). Таким образом, давление воздуха в 760 мм соответствует давлению 1013,2 мб. По мере повышения над уровнем моря давление воздуха постепенно понижается и, например, на уровне 3000 м оно равно 530-520 мм. Давление воздуха колеблется как в течение суток, так и на протяжении года. Суточные колебания атмосферного давления тесно связаны с температурой воздуха и возникают под влиянием ее суточных изменений. Годовые изменения давления воздуха создаются вследствие различий в нагревании материков и океанов в течение лета и в охлаждении их в зимнее время. На материках по сравнению с океанами летом давление воздуха понижается. Зимой воздушные массы перемещаются на материки, вследствие чего давление воздуха над ними увеличивается. Представление о распределении давления воздуха на поверхности земли дают географические карты, на которых местности с одинаковым давлением соединены между собой линиями, называемыми изобарами. Атмосферное давление существенно влияет на климат, а колебания его обусловливают большие изменения погоды. При высоком атмосферном давлении обычно погода хорошая — безоблачное небо, сухой воздух и отсутствие сильного ветра. Низкое давление, наоборот, сопровождается облачностью, выпадением осадков, образованием туманов, ветрами и поэтому неблагоприятно влияет на животных.

В гористых местностях атмосферное давление ниже нормального, в результате появляется так называемая горная, или высотная, болезнь. Наблюдают ее в основном на высокогорных пастбищах у неадаптированных животных, а также при чрезмерно быстром подъеме в гору (особенно у жеребят, реже у взрослых лошадей, овец, крупного рогатого скота и верблюдов), причем чаще болеют анемичные и ожиревшие животные. Клинические признаки болезни появляются уже на высоте выше 2500-3000 м над уровнем мирового океана. У животных отмечают слабость, утомляемость, одышку, учащенный пульс, кровотечение из носовой полости, обильное выделение холодного пота, цианоз слизистых оболочек, а в тяжелых случаях — непроизвольные движения, позыв ко сну и потеря сознания. Причина горной болезни (наряду с пониженным атмосферным давлением) — кислородное голодание тканей вследствие уменьшенного парциального давления кислорода. Так, на уровне моря парциальное давление кислорода составляет 159 мм, на высоте 2500 м — 125 мм, 3000 м — 110 мм и 5000 м — 85 мм, на высоте 10 000 м — 41 мм ртутного столба. Кроме того, способствуют горной болезни также понижение температуры и влажности воздуха, увеличение напряжения солнечной радиации и электрическое состояние воздуха.