6 2 САНИТАРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

Диоксид углерода (С02) — углекислый газ — имеет давление, равное 0,03 кПа. Это бесцветный невозгораемый газ со слабо ощутимым кислым запахом и вкусом, масса 1 л — 1,83 г, хорошо растворим в воде. В атмосферном воздухе концентрация С02 — 0,03-0,04%. Большая часть газа, содержащаяся в воздухе животноводческих помещений, выделяется животными при дыхании, меньшая — при разложении кала, мочи и остатков корма. Выдыхаемый воздух содержит в 100 раз больше углекислого газа и на 25% меньше кислорода, по сравнению с атмосферным воздухом. Количество выделяемого животными углекислого газа зависит от вида, возраста, массы, продуктивности и кормления. Корова выделяет около 250-300 г, или 114-162 л, свиноматка весом 200 кг — 110-120 г, или 141-167 л, и т. д.

Углекислый газ является физиологическим возбудителем дыхательного центра, обеспечивает ритмичную работу легких и играет большую роль в жизни животных. Для нормальной их жизнедеятельности в крови поддерживается необходимое давление углекислого газа в результате образования его в процессе обмена веществ. Поэтому недостаток углекислого газа в воздухе не опасен для организма животных. Более опасно для них повышение содержания углекислого газа во вдыхаемом воздухе, которое ведет к быстрой гибели животных в результате блокады дыхательного центра и кислородной недостаточности. В животноводческих помещениях предельно допустимая концентрация С02 — не более 0,25%, а в птицеводческих — 0,15%.

Содержание углекислого газа в воздухе в пределах 0,5-1% не безразлично для животных. Наблюдается учащение дыхания, увеличение нагрузки на сердце, может происходить хроническое отравление.

Та б л и ц а 5

Влияние СО* на среднесуточный прирост свиней

ткани. Под влиянием углекислого газа снижается тонус нервной системы, резистентность организма и продуктивность. Влияние диоксида углерода на прирост живой массы свиней показано в табл. 5.

Наряду с непосредственным действием на организм животных содержание углекислого газа в воздухе помещений имеет косвенное гигиеническое значение. В связи с этим он служит показателем санитарного качества воздушной среды и используется при исчислении потребности животных в вентиляции и кубатуре помещения.

Оксид углерода (СО) — угарный газ — продукт неполного сгорания топлива. Угарный газ легче воздуха, не имеет цвета, со слабым запахом, немного напоминающий запах чеснока, не раздражает слизистых оболочек.

Хроническое отравление возможно при концентрации 20-30 мг/м3. К симптомам отравления относят: учащение дыхания, судороги, рвоту. Окись углерода, проникая через легочные альвеолы в кровь, вытесняет кислород гемоглобина, образуя с ним стойкое соединение — карбо- ксигемоглобин. В результате возникает накапливание недоокисленных продуктов обмена в тканях.

Из организма СО выводится очень медленно с выдыхаемым воздухом.

Аммиак (ЫЫ3) — бесцветный газ с едким запахом, масса 1 л — 0,708 г, он легче воздуха. Хорошо растворим в воде. В животноводческих помещениях аммиак образуется в основном из мочи, разлагающейся под действием уреазоактивных анаэробных бактерий, а также при гниении азотсодержащих органических веществ в почве, в навозохранилищах. Много аммиака образуется в свинарниках, телятниках, птичниках (при напольном содержании), если в этих помещениях сосредоточено большое число животных, плохие полы, недостаточно работает вентиляция и канализация.

В сырых и холодных помещениях много аммиака скапливается и на поверхности оборудования, в мокрой подстилке, так как он лучше адсорбируется (растворяется) холодной влажной средой. По природе своего действия аммиак напоминает удушающее газы (из группы хлора), но в отличие от них вызывает более резко выраженную воспалительно-некротическую патологию. Аммиак опасен для здоровья животных. Легко растворяясь в воде, он адсорбируется в верхних дыхательных путях, вызывая болезненный кашель, слезотечение, а затем и развитие слизисто-гнойного конъюнктивита и отек легких. Попадая через легкие в кровь, аммиак образует с гемоглобином щелочной гематин, вследствие чего снижается

Таблица 6 Выживаемость цыплят в условиях различных концентраций 1ЧН3 (по В. М. Селянскому)

содержание гемоглобина и эритроцитов, развивается анемия и блокируется дыхательная функция крови.

Уменьшить содержание ЫН3 в воздухе можно рассыпанием по подстилке простого суперфосфата из расчета 250300 г/м2. Эффективно также применение торфяной подстилки, подстилочного вермикулита. Можно использовать сернокислый алюминий, соляную и серную кислоты (1%-ные растворы), аэрозоль формальдегида. Необходимы своевременное и быстрое удаление мочи, навозной жижи из помещения, правильная организация воздухообмена в зоне нахождения животных.

Сероводород (Н2В) — бесцветный ядовитый газ с резко выраженным запахом тухлых яиц; масса 1 л — 1,41 г, он тяжелее воздуха. Сероводород окисляется на воздухе с выделением (в осадке) серы. Источники загрязнения атмосферного воздуха сероводородом и другими сернистыми соединениями — предприятия черной и цветной металлургии, ТЭЦ, химкомбинаты, а также гниющие серосодержащие органические вещества, скапливающиеся в животноводческих помещениях. Сероводород может также поступать из жижесборников, канализационной системы. Сероводород — сильный нервный яд. В больших концентрациях он действует наподобие сильной кислоты. Токсичность сероводорода усиливается в присутствии других вредных газов, а также при высокой влажности воздуха, поскольку влага способствует фиксации его на слизистых оболочках глаз и дыхательных путей. В результате соединения сероводорода с тканевыми щелочами образуется сульфид натрия или калия, который вызывает воспаление слизистых оболочек. При попадании в кровь сульфидные соединения гидролизуются, освобождая сероводород, который отрицательно действует на нервную систему и вызывает общее отравление организма. В крови сероводород связывает железо гемоглобина, в результате чего образуется сернистое железо. Гемоглобин теряет способность поглощать кислород из воздуха, что приводит к кислородному голоданию и снижению окислительных процессов в организме животного.

Таблица 7 Содержание гемоглобина, кислородной емкости и резервной щелочности в крови цыплят после воздействия на них Н28 в течение 15 суток (по В. М. Селянскому)

При вдыхании воздуха, содержащего сероводород в концентрациях свыше 0,01% (15 мг/м3), возникает опасность для здоровья людей и животных. Это сопровождается развитием конъюнктивитов, катаров верхних дыхательных путей, гастроэнтеритов, нарушением сердечной деятельности, падением продуктивности. При содержании сероводорода в количестве 20-50 мг/м3 наступает общее отравление, выражающееся в потере 15-20% живой массы, аритмии, ослаблении тонов сердца, сужении зрачков. Дальнейшее увеличение концентрации этого газа во вдыхаемом воздухе ведет к воспалению и отеку легких. Если содержание

сероводорода достигает 100 мг/м3 и более, то животные мгновенно погибают от паралича дыхательного и сосудодвигательного центров. Норматив: содержание Н23 для взрослых животных — не более 10 мг/м3, для молодняка и птиц — не более 5 мг/м3.

Мероприятия, обеспечивающие гигиену воздушной среды, следует проводить комплексно (замена подстилки, оборудование вентиляции и т.

В воздухе закрытых помещений могут накапливаться и другие токсические газы — это индол, скатол, обладающие выраженным запахом и токсичностью. Для снижения концентрации Н28 предусмотрено применение подстилочных гигроскопичных материалов, в том числе сорбирующих вредные газы и водяные пары.

Механическая и бактериальная загрязненность воздуха. Пылевая загрязненность воздуха. В свободной атмосфере и воздухе закрытых помещений для животных встречаются (в виде механической примеси) взвешенные мелкие пылинки, капельки, микроорганизмы, дым, называемые аэрозолями. В большинстве случаев пыль образуется в результате диспергирования твердых тел и включает частицы разных размеров, преимущественно в пределах 10"7...10~4 м. Они могут нести электрический заряд или быть элек- тронейтральными .

Концентрация пыли — это весовое содержание взвешенной пыли в единице объема воздуха; эту величину принято выражать в миллиграммах пыли на 1 кубический метр воздуха (мг/м3).

Концентрацию пыли иногда выражают также в количестве пылинок в единице объема воздуха, и в некоторых зарубежных странах эта величина принята за основной показатель запыленности. Однако первостепенное значение имеет не число пылинок, а их масса, поэтому был принят весовой метод гигиенической

оценки запыленности воздуха как основной. Чем выше концентрация пыли в воздухе, тем большее ее количество за тот же период оседает на кожный покров, попадает на слизистые оболочки и, самое главное, проникает в организм через органы дыхания.

Химический состав пыли определяет биологическое действие ее на организм. По химическому составу пыли делят на две основные группы: токсические и нетоксические. Первые при попадании в организм вызывают острое или хроническое отравление, вторые не вызывают отравления организма даже при больших концентрациях и при неограниченном сроке действия. Биологическое действие токсической пыли находится в тесной связи с ее растворимостью. Хорошо растворимые пыли, попав в организм, растворяются в слизи и в других биологических средах (крови, лимфе) и в растворенном виде интенсивно всасываются в организм в основном при вдыхании, длительно остаются на местах их оседания в органах дыхания и оказывают в основном местное действие.

Таким образом, различные виды пыли, обладая разными физико-химическими свойствами, оказывают неодинаковое действие на организм и, следовательно, представляют разную опасность. Однако все они оказывают определенное неблагоприятное действие на организм. Абсолютно безвредных пыл ей нет.

Суммарное загрязнение окружающей среды определяют по пылевой нагрузке, по содержанию тяжелых металлов и других токсикантов в атмосферных выпадениях, по степени загрязнения почвы тяжелыми металлами и нефтепродуктами, по уровню залегания (подтопление) и масштабам загрязнения грунтовых вод, по уровню шума. Каждый из этих показателей ранжируется по баллам, начисляющимся в зависимости от степени загрязнения.

Аэрозоль — это совокупность мельчайших частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Частицы аэрозоля могут быть как твердыми, так и жидкими. В зависимости от среднего размера частиц, аэрозоли называют грубодисперсными (более 1 мк), среднедисперсными (0,005-1 мк) и высокодисперсными (менее 0,05 мк). По агрегатному состоянию и размерам частиц дисперсионной фазы, аэрозоли делят на туманы — системы с жидкой дисперсной фазой (размер частиц 0,110 мк), пыли — системы с твердыми частицами размером больше 10 мк и дымы, размеры твердых частиц которых находятся в пределах 0,001-10 мк. Туманы имеют частицы правильной сферической формы (результат самопроизвольного уменьшения поверхности жидкости), тогда как пыли и дымы содержат твердые частицы самой разнообразной формы. К типичным аэрозолям можно отнести туман, состоящий из капелек водяного пара, размер частиц которых в среднем составляет 0,5 мк, топочный дым (сажа) — 0,1-100 мк, дождевые облака —10-100 мк и др. Часто возникают смешанные аэрозоли, состоящие из частиц различного происхождения.

В животноводческих помещениях накопление твердых аэрозолей связано с распылением кормовых средств, чисткой животных, уборкой помещений, применением подстилки, а накопление жидких аэрозолей (капелек) — с кашлем, фырканьем, мычанием животных. Влажность воздуха тормозит образование пыли и ускоряет ее осаждение, так как влажные частицы удельно более тяжелы и, кроме того, легче коагулируют и образуют хлопья. С увеличением влажности воздуха изменяется и соотношение пылинок: количество крупных уменьшается, а мелких увеличивается.

По происхождению пыль может быть минеральной и органической, а последняя — растительной (волоконца, зернышки, споры) и животной (щетинки, волоски, эпидермис). Минеральная часть пыли составляет в свободной атмосфере приблизительно 60-70%. В воздухе помещений для животных количество органической пыли возрастает до 50%.

Гигиеническое значение пыли заключается в косвенном и прямом влиянии ее на организм животных. Пыль атмосферного воздуха способствует конденсации водяных паров, в результате чего образуются туманы. Воздушная пыль, поглощая лучи солнечного спектра, вызывает уменьшение интенсивности солнечной радиации, особенно ультрафиолетовой части. Слой пыли и сажи, покрывая застекленную поверхность окон, уменьшает естественную освещенность помещений для животных. Все это косвенное влияние пыли. Прямое влияние пыли состоит в действии ее на кожу, глаза и органы дыхания.

Загрязнение кожи животных пылью минерального и органического происхождения вместе с потом, выделениями сальных желез, омертвевшими клетками эпидермиса и микроорганизмами вызывает раздражение, зуд и воспалительные процессы. Одновременно с этим нарушаются функции кожи — теплорегуляторные, выделительные, ослабляются также ее чувствительность и рефлекторные реакции. Пыль закупоривает выводные протоки потовых и сальных желез, в результате кожа становится сухой, неэластичной и больше подвергается механическим повреждениям, трещинам. Нарушения целости кожи представляют входные ворота для инфекции. Закупорка отверстий сальных желез может вызвать фолликулярный дерматит, а при осложнении гноеродными кокками возможно развитие пиодермии. У овец пыль загрязняет шерсть, снижая ее товарные качества. Оседая на слизистую глаз, пыль способствует развитию пылевых конъюнктивитов и кератитов.

Наибольшее влияние оказывает пыль на органы дыхания, а через них и на весь организм. В загрязненном пылью воздухе в организме животных рефлекторно возникает поверхностное дыхание, при котором легкие недостаточно вентилируются, что приводит к различным заболеваниям органов дыхания. Пыль растительного и животного происхождения, преобладающая в воздухе помещений для животных, задерживается в верхних дыхательных путях (носоглотке, трахее, крупных и средних бронхах). Поэтому кратковременное пребывание животных в пыльном воздухе большого вреда на них не оказывает. Осевшая на поверхности слизистых оболочек пыль постепенно выводится наружу благодаря кашлю, чиханию, движениям мерцательного эпителия, фагоцитозу (микро- и макрофагам), а также вследствие частичного растворения пыли в слизи верхних дыхательных путей. Однако длительное воздействие на животных воздушной пыли может быть причиной заболеваний органов дыхания. Пылевые частицы раздражают и травмируют слизистые оболочки носа и верхних дыхательных путей, способствуя этим внедрению инфекции, и содействуют возникновению острых и хронических катаральных процессов (ринита, фарингита, трахеита, бронхита и перибронхита).

Наиболее серьезное заболевание от действия пыли — пневмокониоз — отложение пыли в легких и развитие фиброза в них. Пылинки, достигающие альвеол и оставшиеся в их полости, проникают в промежутки между клетками альвеолярного эпителия и в лимфатические щелевые пространства легких. Пылинки частично задерживаются в лимфатических сосудах или попадают в бронхиальные лимфатические узлы, из которых они могут разноситься в другие ткани и органы. Причина пневмокониозов — застревающая в лимфатических сосудах легких кремниевая или кварцевая пыль (,$Ш- cosis — силикоз), угольная (anthracosis — антракоз), известковая (chalicosis — ха- ликоз), асбестовая (asbestosis — асбестоз), железная (siderosis — сидероз) и пр.

Некоторые виды цветочной пыльцы, обладающие аллергенным (анафилактическим) действием, могут вызывать у лошадей в период цветения растений «сенную лихорадку». Протекает она при явлениях сильного катара верхних дыхательных путей и легкой лихорадки (до 39°С). Выздоровление наступает через 1-3 дня.

В целях предупреждения образования пыли на территории животноводческих ферм и в помещениях для животных необходимо осуществлять следующие мероприятия: а) создавать вокруг животноводческих ферм кольцевые защитные полосы зеленых насаждений; б) укреплять поверхностный слой почвы на территории животноводческих ферм посевами многолетних трав или обеспечивать твердое покрытие; в) избегать сухой уборки пола и проходов, а оседающую на стенах, окнах, выступах пыль обтирать влажными тряпками; г) чистку животных, за исключением электромеханической, проводить в загонах или у коновязей, а не в помещении; д) не перетряхивать в помещениях запыленные и заиленные корма и подстилку; е) эффективно использовать приточно-вытяжную вентиляцию, а во время прогулок животных проветривать помещение; ж) в вентиляционных устройствах на притоке или вытяжке воздуха применять фильтры. При летнем содержании животных: а) устраивать навесы и не располагать фасадов лагерных построек в сторону господствующих ветров данной местности; б) вокруг территории, отведенной под лагерь, создавать зеленые защитные полосы из древеснокустарниковых пород. В целях профилактики запыления на пастбищах: а) применять загонный метод выпасания животных, предохраняющий почвы от эрозирования; б) чередовать прогоны для скота; в) в районах отгонного животноводства при перегонах скота на летние или зимние пастбища соблюдать интервалы (дистанции) между отдельными отарами, гуртами и табунами.

Микробная загрязненность воздуха.

В воздухе содержатся разнообразные микроорганизмы, которые находятся на пылинках (твердые аэрозоли) или включены в капельки (жидкие аэрозоли) и вместе с ними удерживаются в воздухе, оседают вниз на поверхность предметов, переносятся воздушными течениями на значительные расстояния. Между количеством пыли и количеством микроорганизмов воздуха имеется прямая связь и зависимость. Количество микроорганизмов в атмосферном воздухе различно — от нескольких сотен до нескольких десятков и сотен тысяч в 1 м3. Однако воздух представляет неблагоприятную среду для развития попавших в него микроорганизмов. Значительная часть их погибает вследствие высыхания, действия прямых солнечных лучей и отсутствия в воздухе питательных веществ. В воздухе находится больше микроорганизмов весной и летом, чем осенью и зимой. Сильные ветры способствуют увеличению пыли и микроорганизмов. Атмосферные осадки, наоборот, вымывают их из воздуха. Микробная загрязненность воздуха имеет большое эпидемиологическое значение, так как для многих заболеваний (грипп, туберкулез, дифтерия и др.) воздух является основным путем передачи возбудителя. Воздух птичников является благоприятной средой для развития микроорганизмов. А в условиях сосредоточения на ограниченной территории разновозрастных групп птицы накапливаются и значительно активируются возбудители условнопатогенной микрофлоры за счет постоянного притока в птичники новых партий суточного молодняка и наличия на этой же площадке птицы старшего возраста. В процессе содержания птицы капельки бактериального аэрозоля оседают на окружающих предметах, подсыхают и превращаются в бактериальную пыль, являющуюся скоплением пылевых частиц и микрофлоры воздуха. Бактериальная пыль легко увлекается в воздух его течением при движении птицы и обслуживающего персонала, при уборке помещений. Длительность пребывания их в воздухе и быстрота передвижения зависят от размеров частиц, интенсивности воздушных течений, влажности и температуры воздуха.

Несмотря на постоянную работу приточно-вытяжной вентиляции и влажную уборку помещений в воздухе птичника всегда удается обнаружить гемолитический стафилококк и зеленящий стрептококк. Однако преобладает кишечная палочка, содержание которой составляет до 2/3 общего числа бактериальной обсеме- ненности воздуха помещения. Вместе с тем экспериментально доказано, что при концентрации микроорганизмов свыше 250 тыс. в 1 м3 воздуха у птицы наступает так называемый микробный стресс, который приводит к снижению ее жизнеспособности, продуктивности, оплаты корма.

По видовому составу микроорганизмы воздуха закрытых помещений для животных относятся к той же сапрофитной микрофлоре, что и в свободном атмосферном воздухе. Кроме того, в воздухе помещений содержится много кокков и спор плесневых грибов, преимущественно рода Aspergillus, Penicilliumy Mucor, Actinomyces и др., последние при вдыхании могут вызывать у животных пневмомикозы (микотическую пневмонию). Из патогенных микроорганизмов в воздухе помещений для животных могут содержаться синегнойная палочка, стафилококки, стрептококки, туберкулезная, рожистая и столбнячная палочки, сибиреязвенные споры, возбудители газовой гангрены и др. При наличии бактерионосителей и вирусоносителей в воздухе помещений для животных могут также встречаться возбудители паратуберкулеза, паратифов, бруцеллеза, пастереллеза, пуллороза, мыта, листереллеза, ящура, чумы и т. д. (Асонов Н. Р., 2001).

Источниками патогенных микробов и вирусов в воздухе помещений являются как явно больные инфекционными заболеваниями животные, так и скрытые бацилло- и вирусоносители и бацилловы- делители. Кроме того, такие микробы могут переноситься с обувью и одеждой обслуживающего персонала. Вместе с вдыхаемым воздухом, пылью, капельками слюны, слизи и мокроты в дыхательные пути животных могут проникнуть возбудители инфекций и вызвать заражение, называемое аэрогенным (воздушным). В зависимости от характера носителей инфекции аэрогенная инфекция бывает пылевой и капельной (Емцев В. Т., Пере- верзева Г. И., Храмцов В. В., 2004).

Пылевой инфекцией называется поступление патогенных микробов в дыхательные пути вместе с инфицированным пыльным воздухом. Микробы попадают в воздух вместе с пылинками из высохших выделений животных, обычно при различных механических воздействиях, и остаются в нем 4-5 часов, в зависимости от дисперсности пыли и скорости движения воздуха. По сравнению с капельной инфекцией этот путь заражения менее опасен, так как при высыхании многие возбудители быстро погибают, исключение составляют возбудители, более устойчивые к физическим воздействиям. Через пыль могут распространяться сибирская язва, туберкулез, оспа овец и аспергиллез.

Капельной инфекцией называется поступление в дыхательные пути с выдыхаемым воздухом патогенных микробов, заключенных в мельчайших капельках слизи, слюны, экссудата. Капельки, содержащие возбудителей инфекции, поступают в воздух от больных животных при кашле, мычании, ржании и т. д. Борьба с микрофлорой и аэрогенной инфекцией (пылевой и капельной) проводится теми же приемами, которые рекомендованы в отношении пыли.

Существуют также дополнительные меры борьбы с аэрогенной инфекцией: а) своевременное выявление и изоляция из общего стада животных как больных инфекционными заболеваниями, так и скрытых бациллоносителей; б) регулярная очистка и дезинфекция помещений; в) запрещение посторонним лицам вход в помещения для животных; г) оборудование санпропускников и применение дезинфицирующих подушек или ящиков (дезобарьеров) для обтирания обуви обслуживающего персонала перед входом в помещение; д) облучение воздуха ультрафиолетовыми лучами (ДБ-15, ДБ-30, ДБ-60); е) воздуха.

Таким образом, неблагоприятный микроклимат (как постоянно действующий фактор) может оказывать отрицательное воздействие на животных и быть одной из главных причин возникновения различных респираторных заболеваний. В связи с этим для регулирования и оптимизации микроклимата необходим постоянный зоогигиенический контроль за его фактическим состоянием.

Аэроаллергены. Пыль разного вида и происхождения вызывает у человека и животных аллергию. В 1 г пыли может быть до 700 млн разных пылевых частиц. Под аллергией понимают повышенную чувствительность организма к воздействию разных веществ. Различают разные виды аллергического воздействия в зависимости от времени между контактом с аллергеном и проявлением болезненных симптомов: немедленное, от нескольких минут до нескольких часов и замедленное воздействие, когда это время может занять несколько суток. Для того чтобы вызвать аллергию, аллерген должен прийти в соприкосновение с объектом или войти во внутренний контакт, как это происходит при вдыхании (Коро- люк А. М., 2002).

Происхождение некоторых аллергенов связано с пылевыми (сапрофитными) клещами. В 28 г пыли может находиться до 42 ООО пылевых (сапрофитных) клещей, продукты жизнедеятельности которых являются самыми мощными из известных на сегодняшний день аллергенов.

Уменьшить запыленность воздуха и количество аэроаллергенов можно с помощью использования новых специальных очистителей воздуха с НЕРА-фильт- рами.

2. 6 3