Ветеринарно-гигиенические обоснования показателей микроклимата

Температура окружающей среды оказывает наибольшее воздействие на животных, так как она непосредственно влияет на тепловое состояние организма, изменяя тем самым течение жизненно важных процессов.

В организме животного постоянно протекают биохимические процессы, зависящие от температуры (превращение питательных веществ корма в мясо, молоко, яйцо). Кроме того, животным необходима энергия корма на поддержание физиологических функций организма. В этом отношении важно, что каждое животное располагает механизмом терморегуляции, чтобы при изменении температуры окружающей среды температура тела сохранялась постоянной.

Способность организма поддерживать постоянство температуры своего тела на определенном уровне при изменяющихся высоких и низких температурных условиях внешней среды называют терморегуляцией. В основе данного явления лежит постоянное относительное равновесие между процессами, обеспечивающими образование тепла (химическая) и его отдачу во внешнюю среду (физическая терморегуляция). Изменение теплообразования в организме животных связаны с температурой окружающей среды. При этом различают четыре зоны: нижнюю; теплового безразличия; пониженного обмена; верхнюю — повышенного обмена.

Очень важно знать биологические возможности регуляторных механизмов организма животных. В зависимости от вида и возраста существует определенная температурная зона, при которой организм затрачивает минимальное количество энергии для сохранения нормальной температуры тела. Эту зону называют зоной комфорта, или нейтральной термической зоной, или зоной термической индифферентности. Нижнюю границу зоны составляет так называемая критическая температура, при достижении которой организм уже стремиться повысить теплопродукцию за счет повышения обмена веществ и снизить потери тепла. Уровень критической температуры внешней среды у животных зависит от кормления, состояния упитанности и шерстного покрова, а также климатических или микроклиматических условий среды (влажности и скорости движения воздуха).

В пределах термонейтральной зоны теплопродукция и теплоотдача минимальны, и расход энергии корма для образования тепла — наименьший. Величина этой зоны зависит от:

• · возраста животного (у новорожденных температурные зоны комфорта находятся значительно выше, чем у взрослых);
• · физиологического состояния;
• · степени тренированности к изменяющимся факторам внешней среды;
• · кормления (при поддерживающем уровне кормления зона температурного комфорта значительно выше, чем при полноценном кормлении).

При понижении температуры воздуха теплообразование увеличивается в результате повышения обмена веществ в организме. А для этого необходимы дополнительные затраты энергетического материала, т. е. корма. В производственных условиях животные больше испытывают недостаток тепла зимой и в переходные периоды года.

При действии крайне низких температур различают две стадии ответной реакции организма: стадию защитных приспособлений и стадию угнетения, характеризующуюся замедлением всех физиологических функций организма, падением ректальной температуры, кровяного давления, развитием параличей и смертельным исходом. Стремясь снизить теплоотдачу, животное горбится, съеживается, одновременно замедляется пульс, углубляется дыхание. При недостаточности компенсаторных механизмов по ограничению теплоотдачи в действие вступает регуляция теплопроизводства с целью повышения его. В связи с этим усиливаются обмен веществ и окислительные процессы, выделение углекислоты и потребление кислорода, повышается мышечный тонус, сопровождающийся дрожью. Эти явления приводят к лучшей поедаемости корма, активизации функций желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы, биотонуса организма и повышению резистентности. В условиях полноценного обильного кормления снижение температуры воздуха в определенном диапазоне тренирует организм, приспосабливает его к неблагоприятным воздействиям внешней среды.

При чрезмерном и длительном снижении температуры отдача тепла может настолько превысить образование его, что организм не в состоянии поддерживать температуру тела на нормальном уровне и тогда наступает его переохлаждение — гипотермия, в результате снижения кровотока в коже температура падает и даже наступает омертвение отдельных участков (хвост, уши). Общая поверхность тела животного уменьшается, появляется озноб, пульс замедляется, дыхание становится поверхностным, отмечается гиперемия внутренних органов, нарушается кровообращение, усиливается мочеотделение. В легких развиваются экссудативные явления, повреждается эпителий, что способствует беспрепятственному проникновению микробов и появлению простудных заболеваний. Снижается выработка антител, фагоцитарная активность лейкоцитов, регистрируются ревматические воспаления суставов, мышц, вымени, желудочно-кишечные и легочные заболевания молодняка.

Простудные заболевания наблюдаются чаще при плохой упитанности животных, длительной неподвижности (без моциона), а также при наличии сквозняков и недостаточной закалке организма к переменным метеорологическим условиям. Диапазон благоприятных и неблагоприятных температур воздуха окружающей среды для сельскохозяйственных животных зависит от вида, возраста, породы, продуктивности, состояния адаптации и других условий. Для здоровья животных опасны не столько низкая температура, приближающаяся к нулю, сколько резкие ее колебания, быстрые переходы от высокой температуры к более низкой, в результате чего возникает простуда с последующим развитием того или иного заболевания.

Укоров снижение температуры ниже критической ведет к повышению обмена веществ на 2−3% на каждый градус понижения, непроизводительной затрате кормов на 15−50% и более, снижению молочной продуктивности и приросту массы на 15−30%.

Вредное влияние низких температур на организм животного может быть ослаблено обильной дачей кормов. Однако наиболее рациональным путем является строительство помещений, отвечающих гигиеническим требованиям, а также закаливание животных. Самый распространенный и легко применяемый прием закаливания животных в зимний период — прогулки на свежем воздухе.

Слишком высокая температура для животных также небезразлична. Повышение температуры окружающей среды до 27−35^оС и выше отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма. У животных развивается тепловое перенапряжение, сопровождающееся пониженным аппетитом, вялыми процессами пищеварения и недостаточным использованием питательных веществ, замедлением слюноотделения, угнетением секреторной деятельности желудка и кишечника, снижением уровня газообмена и теплопродукции, а также потреблением кислорода, изменением морфологического и биохимического состава крови, учащением дыхания и работы сердца. Вследствие обильного потоотделения организм теряет много хлоридов и других солей, а также витаминов, особенно С и группы В. Длительное пребывание животных в условиях высокой температуры и влажности может привести к тепловому удару, нередко оканчивающемуся смертью.

Перегреванию животных способствует транспортировка в закрытых вагонах, работа или быстрое движение, перегоны в жаркие дни без водопоя, скученное содержание. Повышение температуры в помещении отрицательно влияет на продуктивность животных. При температуре в помещении 27^оС молочная продуктивность коров снижается на 10%, при 32^оС — на одну треть.

Таким образом, для животных нежелательны ни слишком низкие, ни слишком высокие температуры, так как они вызывают значительные физиологические и морфологические изменения в организме, снижают продуктивность животных и эффективность использования кормов, способствуют повышению заболеваемости и отхода. Поэтому необходимо содержать животных в помещениях с температурой воздуха, при которой обмен веществ в организме протекает наиболее экономно, которая бы благоприятно действовала на физиологические отправления животных, а также на эффективность их хозяйственного использования. Такая температура для коров равна 8−12^оС.

Для создания и обеспечения необходимого режима, следует проводить проверку температуры, ее измерение регулярно. На уровень температуры влияют многие факторы:

• 1) характеристики самого здания, из чего оно построено, из чего сделаны перекрытия. Выбор материала зависит от местности и климата на ней;
• 2) от типа вентиляции в данном помещении;
• 3) от способа размещения животных:
• 4) от самих животных: а) от их количества, б) от породы, в) от физиологического состояния, г) от возраста, д) от массы.

Измерение температуры осуществляют с помощью термометров (ртутные, толуоловые, термометры сопротивления, или электрические) и термографов. Температуру воздуха в помещениях измеряют 3 раза в сутки — первый раз в промежутке 5−7 ч, второй — между 12 и 14, третий — 19−21. Измерять температуру рекомендуется в 2−3 зонах по вертикали, учитывая зону нахождения животных и обслуживающего персонала (для крупного рогатого скота это 0,4, 0,6 и 1,5 м от пола).

Так как одним из основных путей теплоотдачи является выделение тепла с выдыхаемым воздухом, то в коровнике необходимо обеспечить достаточную систему вентиляции воздуха.

Также для поддержания постоянной температуры в холодное время года необходимо оснастить коровник системой обогрева (калориферы).

Рис. 9. Термограф: 1 — изогнутая биметаллическая пластинка; 2 — пластинка, соеднияющая изогнутую биметаллическую пластинку со стрелкой; 3 — стрелка; 4 — разграфлёная лента.

Рис. 10 Гигрограф:

Устройство такое же, как и у термографа, за исключением того, что элементом, реагирующим на изменение климата является не биметаллическая пластинка, а пучок волос.

Влажность В атмосферном воздухе и в воздухе закрытых животноводческих помещений всегда содержатся водяные пары, количество которых меняется в зависимости от температуры и скорости его движения, а также от географической зоны, сезона года, времени суток и условий погоды.

В воздухе животноводческих помещений водяных паров гораздо больше, чем в атмосферном. Это объясняется тем, что много водяных паров (до 75%) выделяется с поверхности кожи животных, со слизистых оболочек дыхательных путей и ротовой полости, а также с выдыхаемым воздухом.

Кроме того, значительное количество влаги поступает в воздух животноводческих помещений с поверхности кормушек, поилок, пола, стен, потолка и других конструкций зданий. Насыщению воздуха помещения влагой способствует разбрызгивание воды при водопое, мытье кормушек, посуды и другого внутреннего оборудования, подмывании вымени и т. д. На долю водяных паров, поступающих в воздух помещений этим путем, приходится около 10−30%.

Количество водяного пара внутри здания зависит от влажности наружного воздуха, эффективности работы вентиляции и системы навозоудаления, плотности размещения и способа содержания животных, применяемой подстилки, вида и влажности кормов и т. д.

Для характеристики влажностного содержания воздуха используются такие гигрометрические показатели, как относительная, абсолютная и максимальная влажность, дефицит насыщения и точка росы. Наибольшее гигиеническое значение имеют показатели относительной влажности, дефицит насыщения и точка росы.

Относительная влажность — процентное соотношение абсолютной влажности к максимальной.

В гигиенической практике при оценке микроклимата в животноводческих помещениях чаще всего пользуются величиной относительной влажности, так как она дает представление о степени насыщенности воздуха водяными парами при данной температуре. При повышении температуры воздуха относительная влажность уменьшается, а при понижении увеличивается. Чем выше относительная влажность, тем менее воздух гигроскопичен и способен осушать окружающие поверхности, и наоборот.

Дефицит насыщения — разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре. Величина дефицита насыщения свидетельствует о возможностях воздуха «растворять» в себе водяные пары. Чем больше дефицит насыщения, тем сильнее возрастает скорость испарения и повышается высушивающее действие воздуха. В зависимости от сезона года и способов содержания в помещениях для животных дефицит насыщения колеблется от 0,2 до 6,9 г/м³.

Точка росы — температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары достигают насыщения и переходят в жидкое состояние (конденсация влаги) на холодных поверхностях, или туман в воздухе. Она указывает на приближение абсолютной влажности к максимальной. Температура точки росы возрастает с повышением температуры воздуха. Если температура воздуха в помещении ниже точки росы и абсолютная влажность его высокая, то водяные пары превращаются в туман, происходит конденсация их на конструкции зданий. В первую очередь это происходит на поверхности стен и перекрытий, температура которых всегда ниже температуры воздуха помещений. Поэтому скопление влаги на поверхности ограждающих конструкций свидетельствует о их недостаточной теплоизоляции, о необходимости принятия мер по снижению влажности воздуха помещений.

Абсолютная влажность — количество водяных паров в граммах, которое содержится в 1 м³ воздуха при данной температуре.

Максимальная влажность или упругость водяных паров — предельное количество водяных паров в граммах, которое может содержаться в 1 м³ воздуха при данной температуре. В этом случае относительная влажность воздуха составляет 100%.

На величину гигрометрических показателей влияют другие показатели воздушной среды — температура воздуха, скорость его движения и атмосферное давление. Наибольшее влияние оказывает температура воздуха. С повышением температуры воздуха повышается абсолютная влажность и наоборот. Поэтому при рациональном содержании животных в правильно построенных и эксплуатируемых помещениях абсолютная влажность воздуха летом выше, чем зимой. В помещениях для животных она чаще бывает в пределах от 4 до 12 г/м³.

Относительная влажность и температура воздуха находятся в обратной зависимости: чем выше температура, тем ниже относительная влажность и наоборот. Относительная влажность выше у пола, чем у потолка. В зданиях для животных она обычно колеблется от 50 до 90%.

Гигиеническое значение влажности воздуха исключительно велико, хотя даже крайне низкие значения относительной влажности сами по себе, как правило, не приводят к гибели животных. Наиболее опасно накопление влаги, если оно сочетается с высокой или низкой температурой. Холодный влажный воздух вызывает затруднение дыхания, ухудшение аппетита, ослабление пищеварения, снижение упитанности и продуктивности животных, что ведет к лишней затрате кормов. Зимой при содержании животных в неблагоустроенных сырых помещениях появляются простудные заболевания: бронхопневмония, маститы, воспаление легких, мышечный и суставной ревматизм, расстройство пищеварения и др. Особенно неблагоприятно отражается высокая влажность на молодняке, ослабленных и больных животных. Снижение температуры и повышение влажности воздуха значительно увеличивают теплопроводность и теплоемкость его, что приводит к большой потере тепла животными (теплопроводность влажного воздуха в 10 раз больше, чем сухого). В воздухе с высокой влажностью теплоотдача путем испарения практически невозможна.

В сырых помещениях сохраняются патогенные микроорганизмы, создаются более благоприятные условия для передачи капельно-воздушным путем возбудителей инфекционных заболеваний. Чрезмерно влажный воздух способствует также загрязнению животных и помещений, более быстрому разрушению построек. Повышенная влажность в сочетании с высокой температурой может оказывать стрессовое воздействие на организм животных. В этом случае происходит задержание тепла в организме, тормозится обмен веществ, появляется вялость, снижается продуктивность и устойчивость к инфекционным заболеваниям и незаразным заболеваниям. При низкой влажности высокие температуры животные переносят лучше. Однако летом теплый воздух высушивает кожу животных и слизистые оболочки, что повышает их ранимость и увеличивает проницаемость для микроорганизмов, а у овец ломается шерсть. Чем суше воздух, тем больше пыли в помещениях. Поэтому в помещениях для животных необходимо поддерживать оптимальную (60−75%) влажность воздуха.

Таким образом, водяные пары оказывают на организм животных прямое и косвенное влияние. Прямое влияние сводится к воздействию на теплоотдачу животных, к усилению или ослаблению ее вследствие изменения интенсивности испарения влаги из организма, а также изменения теплоемкости и теплопроводности окружающего воздуха. Косвенное влияние зависит от ряда предметов и факторов, так или иначе изменяющих свои свойства благодаря влажности воздуха — ограждающие конструкции (изменение их теплотехнических свойств в зависимости от степени увеличения), развитие микроорганизмов.

Для предупреждения высокой влажности в зданиях животноводческих ферм и комплексов необходимо, прежде всего, принять меры по устранению или максимальному ограничению поступления и накопления водяных паров. Большую роль в этом играет правильный выбор места для строительства, применение строительных материалов и конструкций, обладающих необходимыми теплотехническими качествами. В период эксплуатации зданий необходимо обеспечить надежную работу вентиляции и канализации, регулярно делать уборку зданий, удалять навоз и загрязненную подстилку. В зданиях, построенных из материалов с высокой теплопроводностью, необходимо утеплять стены и потолки, чтобы избежать конденсации влаги на них.

Оптимальная относительная влажность воздуха для коров находится в пределах 60−80%.

Для предотвращения высокой влажности в помещениях необходимы: рациональный подбор строительных материалов при проектировании и строительстве; соблюдение режимов эксплуатации (ограничивают источники поступления водяных паров, избегают скопления животных, организуют надежную работу систем канализации и вентиляции), применение негашеной извести; организация выгула и летних пастбищ.

Для постоянного контроля над уровнем влажности в помещении используют: статические и аспирационные психрометры.

Подвижность и охлаждающая способность воздуха Движение воздуха в горизонтальном и вертикальном направлениях 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 точки воздуха, которые перемещают воздушные массы как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. Скорость ветра (горизонтальное перемещение воздушных масс) измеряется расстоянием, пройденным массой воздуха в единицу времени и выражается в метрах в секунду (м/с).

Направление ветров на местности определяется точкой горизонта, откуда дует ветер и обозначается в румбах (С, Ю, З, В и N, S, W, O). Графическое изображение повторяемости направления ветра на местности за определенный промежуток времени называется «розой ветров». Эту особенность необходимо учитывать при планировке животноводческих ферм, расположении помещений, лагерей, стойбищ для животных.

Графическое выражение направлений воздушных потоков внутри помещения называют аэрорумбограммой. Она представляет собой схему распределения приточного и вытяжного воздуха по горизонтали, вертикали и наклону к горизонту. С помощью этой схемы можно определить непродуваемые, или закольцованные, мёртвые зоны воздушной среды, — аэростазы, а также дать оценку вентиляции по распределению свежего воздуха внутри помещения.

Рис. 11. 1 — вытяжная шахта; 2 — приточный воздуховод; 3 — вытяжка из навозных каналов; 4 — приток через окна.

Постоянно передвигаясь в различных направлениях по помещению, воздух оказывает значительное влияние на тепловой баланс организма животного — охлаждающая способность воздуха (катаиндекс). В процессе движения он сменяет нагретую воздушную оболочку вокруг тела и оказывает охлаждающее действие, вызывая снижение температуры сначала на поверхности волосяного покрова, затем в толще его и на поверхности кожи (конвективная теплопередача). При этом усиливается отдача тепла и за счет испарения. Если температура окружающего воздуха выше температуры тела и воздух насыщен влагой, то его движения уже не дает охлаждающего эффекта, а, наоборот, способствует повышению температуры тела. Однако большие скорости движения воздуха при низкой его влажности и высокой температуре могут вызвать высыхание кожных покровов и оказать отрицательное влияние на организм в целом. Повышение скорости движения при низких температурах и высокой влажности воздуха приводит к переохлаждению тела животного и возникновению легочных заболеваний. Аналогичное явление отмечается при отсутствии движения воздушных масс в помещении при низкой температуре и высокой влажности ввиду нарушения процессов терморегуляции, что сопровождается повышенной теплоотдачей. Застойный воздух при высокой температуре и влажности, наоборот, ведет к перегреванию организма, что также неблагоприятно сказывается на состоянии и продуктивности животных.

Таким образом, в жаркое время года высокие скорости движения воздуха могут благоприятно влиять на организм, способствуя удалению излишков тепла; зимой, напротив, это вызывает переохлаждение животных. При активном их моционе вне помещений умеренные ветры оказывают бодрящее, тонизирующее действие. Продолжительный сильный ветер, который сопровождается шумом, возбуждает животных. При скорости 5−7 м/с, проявляется раздражающее действие, а зимой большие скорости движения воздуха приводят к обморожению и резкому ухудшению общего состояния организма животного.

В условиях животноводческих помещений большое значение имеют сквозняки, опасность которых заключается в действии их на ограниченные участки тела, вследствие чего охлаждение бывает мало ощутимым и не вырабатывает достаточных защитных реакций со стороны организма.

В зимнее время скорость движения воздуха в животноводческих помещениях не должна превышать 0,3 м/c (при сквозняках она 0,5 м/с и выше). Если в помещении низкая температура, резко увеличивается теплоотдача, обмен веществ, охлаждается поверхность тела, что приводит к неоправданной трате кормов. При скорости 4,0 м/с теплоотдача выше на 25%, чем при 0,25 м/с.

Измеряют скорость движения воздуха при помощи анемометров крыльчатых и чашечных, а охлаждающую способность воздуха при помощи кататермометров.

Нормативы охлаждающей способности воздуха (катаиндекс) в коровнике — 7,2 — 9,5 мкал/см²*с. Катаиндекс вычисляют по формуле:

V=,.

гдеV-скорость движения воздуха, м/с; Н — охаждающая способность воздуха по кататермометру; 0,2 и 0,4 — эмпирические величины; Q-разница между средней температурой кататермометра (36,5^оС) и температурой в точке исследования.

Пылевая загрязнённость и микробная обсеменённость воздуха В атмосферном воздухе и, особенно в воздухе животноводческих помещений постоянно содержится некоторое количество пыли. В воздухе помещений для животных накопление пыли связано с раздачей кормов, уборкой помещений, чисткой животных, раскладыванием подстилки. В зависимости от происхождения различают пыль органическую, минеральную и смешанную. Органическая пыль — это мелкие и мельчайшие частицы кормов, подстилки, навоза, эпидермиса, перьев, волоса, грибки и их споры, микроорганизмы и др. Минеральная пыль состоит из мельчайших частиц почвы (кварцевая, известковая и т. п.). Пыль в атмосферном воздухе — преимущественно минеральная (до 65−75%), а в воздухе производственных помещений, ферм и комплексов больше органической пыли (более 50%).

Содержание пыли в воздухе тем выше, чем суше воздух и почва и чем выше скорость ветра. Размеры пылинок бывают от частиц, видимых невооруженным глазом, до частичек, едва различимых под микроскопом. Чем мельче пылевые частицы, тем дольше они не оседают. В течение суток содержание пыли в воздухе помещений для животных колеблется в зависимости от системы раздачи кормов и кормления скота, вентиляции, способа уборки навоза.

Гигиеническое значение пыли заключается в ее косвенном и прямом влиянии на организм животных. Косвенное влияние запыленного воздуха сводится к тому, что на пылевые частицы нередко осаждаются капельки влаги, образуя туманы. Пыль и туманы, поглощая значительную часть солнечной радиации ухудшают световой климат, а слой пыли и сажи, оседая на стекла окон животноводческих помещений, снижает естественное освещение последних. Прямое влияние пыли сводится к действию на кожу, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Пылевые частицы, перемешанные с потом, жировыми выделениями, обломками волос и эпидермиса, закупоривают поры кожи, что вызывает раздражение, зуд и воспаление. Как следствие, нарушается теплорегуляторная, выделительная, защитная и тактильная функция кожных покровов. Покрытая пылью кожа теряет чувствительность к раздражителям, что замедляет рефлекторные реакции. Пыль закупоривает выводные протоки потовых и сальных желез, в результате кожа становится сухой, неэластичной и больше подвергается механическим повреждениям. Нарушения целостности кожи представляют входные ворота для инфекций. Закупорка отверстий сальных желез может вызвать фолликулярный дерматит, а при осложнении гноеродными кокками возможно развитие пиодермии. Попадая на слизистую глаз, пыль способствует развитию конъюктивитов и кератитов. Наибольшее влияние пыль оказывает на дыхательные пути. Пылевые частицы размером более 10 мкм полностью задерживаются в верхних дыхательных путях, а размером от 10 до 5 мкм — в носовых ходах. Следовательно, в легкие проникают частицы меньше 5 мкм.

Основную преграду для пыли представляют носовые ходы, носоглотка, трахея, крупные и средние бронхи. Пыль в большом количестве может вызвать гиперемию и катаральное воспаление слизистой оболочки носа, что усиливает действие сопутствующей микрофлоры. Скапливаясь в трахее и бронхах, пыль затрудняет работу мерцательного эпителия, покрывает слизистую оболочку клейкой пленкой. Это является причиной острых и хронических катаров верхних и средних бронхов. Некоторые виды цветочной пыли могут также вызвать аллергические реакции. Осевшая в бронхах пыль постепенно удаляется из них благодаря движениям мерцательного эпителия, растворяется в бронхиальной и трахеальной слизи, подвергается фагоцитированию, выделяется при кашле. Поэтому грубые пылевые частицы размером свыше 20 мкм в гигиеническом отношении имеют меньшее значение, чем мелкие частицы, которые глубоко проникают в дыхательные пути.

Особую опасность представляют угольные и кварцевые пылинки, которые скапливаются в лимфатических путях и приводят к застою лимфы, фибринозному разращению соединительной ткани, распаду клеток альвеол и образованию узелков. Эта пыль оказывает механическое воздействие на слизистые оболочки дыхательных путей и, хотя не в состоянии нанести ей травмы, при длительном вдыхании обусловливает ее воспаление и открывает доступ инфекции.

В целях предупреждения образования пыли в помещениях для животных необходимо создавать вокруг ферм защитные насаждения, укреплять поверхностный слой почвы на территории ферм и комплексов посевом многолетних трав. Способствует снижению запыленности воздуха правильное использование вентиляции, своевременное проведение уборки. Нельзя перетряхивать корма и подстилку в помещении. Мучнистые корма лучше давать скоту в увлажненном виде.

Содержание пыли в помещениях содержания крупного рогатого скота допускают не более 1 мг/м³ в холодный период года и не более 1,5 мг/м³в теплый период.

Определение пылевой загрязнённости проводят с помощью аспираторов и фильтров (используются в весовом методе определения пылевой загрязнённости), а также разработаны специальные пылесчетчики (используются для седиментационного метода) и фильтры АФА-ДП (применяются для фотометрического метода).

В атмосферном воздухе и в воздухе животноводческих помещений наряду с пылью, дымом содержатся и различные микроорганизмы. Между запыленностью и содержанием микроорганизмов существует прямая зависимость, так как микробы обычно оседают на пылинках. Воздух закрытых помещений имеет благоприятные условия для накопления и сохранения микроорганизмов, особенно если не соблюдаются санитарно-гигиенические нормы содержания животных. Влияние микрофлоры на организм животных определяется ее видом, патогенностью и вирулентностью, устойчивостью микроорганизмов, а также условиями, в которых содержатся животные. Поскольку в животноводческих помещениях ограничена кубатура воздуха и почти отсутствуют ультрафиолетовые лучи, микрофлора может сохраняться длительное время. Особенно большое количество микробов отмечено в зоне размещения животных. Плохие санитарные условия способствуют сохранению микрофлоры. При повышении температуры воздуха от 0 до 10^оС содержание бактерий в воздухе помещения возрастает в 2−3 раза. При более высоких температурах (10−25^оС) число микроорганизмов увеличивается в 5 раз и более. Чем выше влажность воздуха, тем лучше сохраняется способность бактерий к размножению. В сухом (с40−60%-ной относительной влажностью) воздухе часть микроорганизмов гибнет или их развитие угнетается. Большинство микробов в закрытых животноводческих помещений является сапрофитами. Однако наряду с ними встречаются болезнетворные микроорганизмы, среди которых много грибов и кокков, и если организм животных недостаточно устойчив, у них возникают различные заболевания.

Из патогенных микроорганизмов в воздухе помещений неоднократно встречали синегнойную палочку, стафилококков, стрептококков, туберкулезную, рожистую и столбнячную палочку, сибиреязвенные споры и др. При наличии в воздухе бактерионосителей и вирусоносителей могут встречаться также возбудители паратуберкулеза, паратифов, бруцеллеза, пастереллеза, ящура, чумы свиней и т. д.

Источниками патогенных микробов и вирусов в воздухе помещений являются животные явно больные инфекционными заболеваниями и скрытые бациллои вирусоносители и бацилловыделители. При наличии инфекций возможно распространение заболеваний аэрогенным путем с пылью и капельками жидкости. Выделения от больных животных при высыхании поднимаются в воздух с пылинками и могут вдыхаться здоровыми животными вместе с находящимися на них микробами. Однако, по сравнению с капельной инфекцией этот путь заражения менее опасен, так как при высыхании многие возбудители быстро погибают, за исключением более устойчивых возбудителей к физическим воздействиям. С инфицированной пылью могут распространяться сибирская язва, туберкулез, оспа овец и др.

Капельная инфекция является следствием разбрызгивания в воздухе инфицированной мокроты, носовой слизи и слюны при мычании, кашле, фырканье и вдыхании ее здоровыми животными. Несущие микробы пылинки растительного и животного происхождения почти полностью задерживаются в верхних дыхательных путях. Микробы, находящиеся на мелкодисперсных пылинках или капельках жидкости, попадают в альвеолы. Они подвергаются фагоцитозу и бактерицидному воздействию слизи, могут выбрасываться при кашле путем выведения мерцательным эпителием. При проглатывании пыли микрофлора попадает в желудок и подвергается воздействию желудочного сока. Поражения слизистой оболочки дыхательных путей и легких способствуют быстрому проникновению микрофлоры в кровь и развитию инфекционных болезней.

Борьба с микрофлорой воздуха проводится теми же приемами, которые рекомендовались в отношении пыли. Кроме того, необходимы своевременное выявление и изоляция больных инфекционными заболеваниями, бациллоносителей и бацилловыделителей, регулярная очистка и дезинфекция, применение дезбарьеров при входе в скотные дворы, запрещение входа посторонних лиц в помещения для животных, облучение воздуха ультрафиолетовыми лучами, правильная расстановка животных, содержание в опрятном состоянии обуви и одежды обслуживающего персонала.

Содержание микробных тел в помещениях содержания крупного рогатого скота допускают не более 70 тыс./м³воздуха.

В воздухе животноводческих помещений определяют общую микробную загрязнённость; обсеменённость бактериями группы кишечной палочки; количество гемолитических и зеленящих стрептококков (санитарно-показательных микроорганизмов), а также наличие плесневых и дрожжевых грибов.

Определение микробной загрязнённости воздуха проводят с помощью чашек Петри с различными средами (простыми — МПА или специальными — среда Эндо для кишечной микрофлоры, среда Чапека для спор грибов), прибора Кротова и аэрозольного бактериологического пробоотборника (аспирационнай метод), фильтры АФА-БП.

Седиментационный метод предложен Кохом и заключается в способности микроорганизмов под влиянием движения воздуха оседать на поверхности питательной среды.

Аспирационный метод основан на принудительном осаждении микроорганизмов из воздуха на поверхность питательной среды.

Рис. 12. Аппарат Кротова. 1 — вентиль ротометра; 2 — ротометр; 3 — накидные замки; 4 — вращающийся диск; 5 — крышка; 6 — диск; 7 — клиновидная щель; 8 — корпус; 9 — основание.

Аэроионизация Ионизация воздуха — расщепление молекул или атомов газа земной атмосферы под влиянием различных внешних ионизирующих факторов (электрозаряды, гниение и т. д.). Ионизация происходит путем отрыва от нейтрального атома или молекулы одного или нескольких внешних электронов. Оставшаяся часть атома образует положительно заряженный ион. Свободные от атомов или молекул электроны либо остаются как таковые, либо присоединяются к нейтральным частицам газа, образуя отрицательно заряженные ионы.

По характеру заряда различают положительные и отрицательные аэроионы, а по величине и степени подвижности их условно делят на следующие группы: легкие, средние, тяжелые. Заряженные частицы получаются вследствие потери электронов нейтральными частицами или же присоединения электронов к этим частицам. В первом случае возникают положительные аэроионы, во втором — отрицательные. Ионы, существующие в воздухе как таковые или присоединившиеся к молекулам газа, называются легкими; скорость их передвижения 1−2 см/сек. Если легкие ионы соединяются с взвешенными пылевыми частицами, микробными телами, капельками воды, то образуются ионы более крупных размеров, которые называются средними или тяжелыми ионами. Эти ионы менее подвижны, они прочно удерживают заряд. Так, скорость перемещения средних ионов составляет 0,01 см/сек, тяжелых ионов — не более 0,001−0,25 см/сек.

Наряду с образованием ионов в атмосфере происходят процессы их уничтожения. Уничтожение ионов идет вследствие их соединения с ионами, несущими противоположный заряд. В атмосфере постоянно происходят процессы ионообразования и ионоуничтожения, в результате чего устанавливается известное ионизационное равновесие.

Степень ионизации различна в течение суток и на протяжении года; минимум ионизации приходится на утренние и вечерние часы суток в зимнее время года. Количество легких ионов варьирует в зависимости от географических, геологических условий, от состояния погоды и радиоактивности внешней среды. С увеличением влажности воздуха нарастает число тяжелых ионов за счет рекомбинации ионов с каплями влаги. Понижение атмосферного давления, увеличение температуры воздуха способствуют выходу из почвы эманации радия, что приводит к увеличению количества легких ионов.

В воздухе закрытых животноводческих помещений, особенно с недостаточным воздухообменом практически нет отрицательных легких аэроионов, и здоровый организм получает их главным образом за счет электроэффлювиальной функции мерцательного эпителия. Однако, когда животное заболело респираторным заболеванием, эта функция резко снижается и наступает гипоксемия организма. В связи с этим в промышленных комплексах респираторные болезни протекают тяжело, лекарственные препараты оказываются малоэффективными, а вакцинации животных не достигают желаемой цели.

Гигиеническое значение аэроионизации в животноводстве заключается в действии легких отрицательных ионов кислорода на нейрогуморальную регуляцию физиологических функций через слизистые оболочки дыхательных путей и кожу. В дыхательных путях аэроионы повышают или понижают возбудимость легочных интерорецепторов, передавая соответствующие сигналы через центры головного мозга к внутренним органам. Аэроионы, проникая через стенку альвеол в кровь, отдают свои заряды ее коллоидам и клеточным элементам. Вследствие этого при вдыхании отрицательных ионов заряженность кровяных коллоидов увеличивается, а при вдыхании положительных ионов уменьшается. Кроме того, ионизированный воздух непосредственно влияет на организм животных через рецепторы кожи, а косвенно через нервные окончания верхних дыхательных путей, вызывая ряд физиологических реакций в организме (расширение капилляров, выход эритроцитов из депо, повышение нейроэндокринной регуляции обменных процессов в клетках и тканях). Поэтому рекомендуется правильно использовать активный моцион животных на свежем воздухе, а потом и пастбищное содержание, особенно молодняка, маточного поголовья и производителей.

Установлено, что искусственно ионизированный воздух отрицательной полярности при определенных условиях улучшает обмен веществ, повышает аппетит и усвояемость корма животными, способствует росту и развитию молодняка. В организме под его влиянием происходят значительные биохимические сдвиги — усиление гемопоэза и газоэнергетического обмена, перестройка иммунологической реактивности и др.

Особенно рельефно проявляется непосредственно действие аэроионов отрицательной полярности на организм сельскохозяйственных животных. У коров под влиянием отрицательно заряженных ионов отмечена лучшая поедаемость кормов и повышение среднесуточных удоев на 0,5−0,6 л. Молоко обладает высокими бактерицидными свойствами и имеет меньше кислотность по сравнению собычным.

Для измерения концентрации аэроионов в воздухе пользуются специальными приборами — счетчиками ионов. Зоогигиеническое значение ионизации воздушной среды животноводческих помещений заключается в непосредственном стимулировании организма животных легкими отрицательно заряженными ионами газов воздуха, а также в косвенном действии на организм за счет снижения запыленности и микробной загрязненности воздуха и улучшения микроклимата помещений.

Аэроионизация (особенно искусственная) в 2−4 раза снижает количество пыли и микроорганизмов, на 5−8% - относительную влажность воздуха. Обычно в 1 см³ наружного воздуха легких отрицательных ионов содержится 250−450 тыс., в воздухе помещений для животных число этих ионов снижается до 50−100 в 1 см³.

Для искусственной аэроионизации используют следующую аппаратуру: электроэффлювиальные люстры (Чижевского), антенный ионизатор системы НИЛ, АФ-2, АФ-3 и другое оборудование.

Для профилактики заболеваний и повышения продуктивности коров рекомендуется проводить ионизацию в течение 15−20 дней по 5−8 ч в сутки — 200−250 тыс. ионов/см³.

Вредно действующие газы В воздухе помещений для животных могут скапливаться углекислый газ, аммиак, сероводород, а также оксид углерода.

Углекислый газ (СО₂) — бесцветный, без запаха, не горюч. Со слабокислым привкусом, является физиологическим возбудителем дыхательного центра, обеспечивает ритмичную работу легких и играет тем самым большую роль в жизни животных. Для нормальной их жизнедеятельности в крови поддерживается необходимое парциальное давление углекислого газа в результате образования его в процессе обмена веществ.

Основной источник накопления углекислого газа в животноводческих помещениях — сами животные. Так, коровы выделяют около 250−300 г или 114−162л СО₂ в час.

В производственных условиях концентрация углекислого газа в воздухе животноводческих помещений бывает обычно нетоксичной. Но длительное содержание животных в закрытых помещениях в условиях повышенной концентрации этого газа, хотя и в токсических количествах, способствует возникновению в их организме ацидотического состояния, нарушению обмена веществ, сдвигам в буферной системе. Животные вялые, неохотно поедают корма, защитные силы их организма снижаются, что, естественно, неблагоприятно сказывается на продуктивности. Увеличение концентрации СО₂ в воздухе до 0,5% и выше вызывает повышение кровяного давления, учащение дыхания и пульса, создает излишнюю нагрузку на сердце и дыхательные органы.

Наряду с непосредственным действием на организм животных содержание СО₂ в воздухе помещений имеет косвенное гигиеническое значение. Углекислота накапливается в воздухе параллельно с загрязнением его другими газообразными выделениями, пылью, микроорганизмами и пр. В связи с этим он служит показателем санитарного качества воздушной среды и используется при исчислении потребности животных в вентиляции и кубатуре помещения.

Для уменьшения концентрации СО₂в воздухе нужно правильно организовать вентиляцию, особенно в зоне нахождения животных (с устройством воздухозабора в нижней части помещения).

В животноводческих помещениях предельно допустимая концентрация углекислого газа, при которой в санитарном отношении воздух считается чистым — не более 0,25%.

Аммиак (NH₃) -газ без цвета, с резким запахом, сильно раздражающий слизистые оболочки. В помещениях для животных образуется в результате разложения органических остатков, содержащих азот (моча, кал, загрязненная подстилка).

Наиболее высокая концентрация аммиака наблюдается обычно вблизи пола и в первую очередь в зоне расположения каналов для сбора навоза и лотков для стока навозной жижи.

При низкой температуре и высокой относительной влажности воздуха аммиак поглощается подстилкой, холодными поверхностями пола и стен, а при повышении температуры происходит обратное явление — аммиак выделяется в воздух.

В благоустроенных животноводческих помещениях, где соблюдается санитарный режим, концентрация аммиака в воздухе редко превышает допустимую норму.

Для здоровья животных аммиак особо опасен. Легко растворяясь в воде, он адсорбируется в верхних дыхательных путях. Вызывая болезненный кашель, слезотечение, а затем и развитие слизисто-гнойного конъюктивита, отек легких и другие явления. Попадая через легкие в кровь, аммиак образует с гемоглобином щелочной гематин, вследствие чего снижается содержание гемоглобина и эритроцитов, развивается анемия и блокируется дыхательная функция крови. В повышенных концентрациях аммиак сильно возбуждает центральную нервную систему, что сопровождается спазмами голосовой щели, трахеальной и бронхиальной мускулатуры, отеком легких и параличом дыхательного центра. Аммиак, содержится в воздухе закрытых помещений, способствует распространению туберкулеза и других инфекционных болезней, поскольку нарушается резистентность организма животных. Ослабляется местная и общая сопротивляемость, ухудшается морфологический и биохимический состав крови, снижается усвояемость протеина, жиров и клетчатки. У коров резко снижаются удои на 25−28%.

Для уменьшения концентрации аммиака в воздухе необходимо своевременно удалять мочу, жижу и навоз из помещения, применять влагонепроницаемые прочные полы, правильно использовать воздухообмен в зоне нахождения животных, использовать газопоглощающие подстилки, дезодоранты и препараты (суперфосфат, сернокислый алюминий, соляную и серную кислоты и др.).

Содержание аммиака в воздухе животноводческих помещений допустимо лишь в пределах не более 20 мг/м³.

Сероводород (H₂S) — крайне ядовитый газ без цвета, по запаху напоминает запах испорченных яиц. В атмосферном воздухе сероводород отсутствует или содержится в ничтожных количествах и гигиенического значения не имеет.

В животноводческих помещениях сероводород образуется при разложении белковых серосодержащих веществ, а также поступает из кишечных выделений животных. В воздух помещений он может попадать из канала для сбора навоза, особенно в период его уборки, и из жижеприемников при отсутствии в канализационной системе гидравлического затвора.

Сероводород является сильнотоксичным газом и в высоких концентрациях действует наподобие синильной кислоты. Токсичность его 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. Токсичность сероводорода начинает проявляться в концентрациях свыше 0,01% (15 мг/м³) и представляет опасность для здоровья людей и животных. Это сопровождается развитием конъюктивитов, 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. Однако в современных зданиях для содержания животных высокая концентрация сероводорода может встречаться в отдельных случаях при полном выходе из строя систем вентиляции и канализации, особенно в закрытых (безоконных) помещениях. Наличие сероводорода в воздухе помещений даже в небольших количествах является показателем неправильной эксплуатации зданий и оборудования.

Мероприятия по недопущению накопления сероводорода в помещении необходимо проводить комплексно и постоянно, с учетом ликвидации источников его образования (замена подстилки, оборудование вентиляции и др.). Для очистки воздуха в животноводческих помещениях необходимы: чистота внешнего (атмосферного) воздуха, надежная работа системы вентиляции, надлежащее соблюдение гигиены и ветеринарно-санитарной культуры на фермах и комплексах, а также четкая работа системы канализации и своевременное удаление навоза.

Предельно допустимая концентрация его в воздухе помещений для животных — не более 5−10 мг/м³.

Оксид углерода, или угарный газ (СО) — продукт неполного сгорания топлива, не имеет цвета, слабого запаха, немного напоминающего запах чеснока, без вкуса, горит синеватым пламенем.

В воздухе животноводческих помещений окись углерода обнаруживается при использовании мобильных систем раздачи кормов, уборке помещения, отдельных систем отопления. В этом случае в воздухе помещений накапливаются незначительные количества окиси углерода и при недостаточном воздухообмене ее можно обнаружить в течение часа. Механизм токсического действия угарного газа заключается в образовании стойкого соединения — карбоксигемоглобина (HbСО). В результате нарушается снабжение тканей, кислородом, быстро развивается аноксемия со всеми негативными последствиями.

Профилактика отравлений угарным газом заключается в предупреждении его образования, недопущении неполного сгорания газа и обеспечении активной вентиляции в зонах нахождения животных.

Предельно допустимая концентрация окиси углерода в помещениях составляет 2 мг/м³.

Шум и звукоизоляция Шум — это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. К шумам в гигиене относят нежелательное беспорядочное сочетание звуков. Для измерения интенсивности звука создана шкала уровней звукового давления с единицей измерения — децибелл (дБ). Эти единицы позволяют оценить интенсивность звука не абсолютной величиной звукового давления, а ее уровнем или отношением фактически создаваемого давления к пороговой величине давления. Оно принято за условный нулевой уровень на шкале децибелл. Звуковое давление, значение которого на 12,4% больше порогового, называется уровнем силы звука в 1 дБ.

Для гигиенической характеристики шума пользуются относительными величинами, основанными на субъективном восприятии звука. Степень неблагоприятного воздействия на организм связано с его частотным составом и интенсивностью. Наиболее вредное воздействие оказывают звуки большой силы и частоты, а также непрерывное, продолжительное и однообразное звучание того или иного источника шума.

По распределению звуковой энергии во времени различают шум постоянный и прерывистый, непостоянный, импульсный. Постоянным называют шум, уровень которого изменяется во времени не более чем на 5 дБ. Импульсный — это шум, воспринимаемый как отдельные удары.

Длительное время считали, что шум влияет на организм через органы слуха. Однако установлено, что он воспринимается и благодаря костной проводимости.

С развитием промышленного животноводства намного вырос уровень механизации трудоемких процессов за счет применения доильных установок, различных конструкций, кормораздатчиков, навозоуборочных машин и механизмов, отопительно-вентиляционного оборудования, транспортных средств по доставке кормов, перевозке животных, что привело к значительному увеличению производственных шумов. В отдельных случаях их уровень достигает 95−100 дБ, в то время как в помещениях старого типа этот показатель обычно не превышал 30−50 дБ.

Акустический фон животноводческих комплексов и ферм различного типа и мощности, характер влияния его на сельскохозяйственных животных изучены еще очень мало. Недостаточно разработаны и средства и способы защиты от шума. Имеются данные, что у животных под действием шума меняется условнорефлекторная деятельность: сначала появляется угнетение, затем некоторое возбуждение и опять более глубокое и подавленное состояние. Длительное пребывание животных в условиях интенсивного шума сопровождается значительным изменением артериального давления и ухудшением функциональных свойств сердечной мышцы. У них нарушается секреторная и моторная функции желудочно-кишечного тракта, они чаще болеют гастритом и язвой желудка и двенадцатиперстной кишки. Звуковой раздражитель как стресс-фактор вызывает значительные нарушения в физиологическом состоянии организма животных, снижении их продуктивности. Шум трактора, работающего в коровнике во время доения, снижает разовый удой на 16%, а у коров, находящихся в окрестностях аэропорта — на 30%.

Согласно нормам технологического проектирования, уровень шума в животноводческих помещениях не должен превышать 70 дБ. Интенсивность его зависит от многих причин: сезона года, типа и качества технологического оборудования, расположения зданий, качества ограждающих конструкций и внутренней планировки, надежности звукоизоляции источников шума и других факторов. В теплое время года шум в коровниках значительно выше, чем зимой, вследствие повышенной нагрузки вентиляционного оборудования и поступления постороннего шума через открытые окна.

Для защиты животноводческих зданий от избыточного внешнего шума следует применять звукоизоляционные прокладки в местах расположения оборудования, генерирующего шум, размещать его в отдельных помещениях. Для уменьшения шума можно накрывать его источники звукозащитными чехлами. Вентиляционное оборудование целесообразно выносить из производственных зданий в специальные камеры. Свободный доступ к кормам снижает интенсивность шума, производимого самими животными. Большое значение имеет исправность машин и механизмов, применяемых в животноводческих зданиях. Перспективно широкое применение при строительстве новых изоляционных материалов, более совершенных технологий содержания животных и эффективной внутренней планировке зданий. В целом зеленые насаждения уменьшают шум в 6−8 раз. Уменьшению уровню шума следует уделять пристальное внимание и потому, что к ним чувствительны люди. Поэтому следует помнить — защищая животных, защищаешь и себя.

Для измерения уровня шума используют шумометры ИШВ-1,Ш-3М и анализатор спектра шума или его частоты АШ-2М.