3.5Е Вредно действующие газы

Гигиено-физиологическое обоснование концентрации газов в помещении для дойных коров (механизм действия вредных газов (диоксид и оксид углерода, аммиака и сероводорода) на организм).

Чистый воздух необходим на предприятиях, животноводческих фермах – важнейшая проблема государственного значения. От атмосферного воздуха газовый состав воздуха закрытых помещений для животных в зависимости от качества строительных материалов, санитарно-технического оборудования, производственных процессов и технологии содержания животных может значительно отличаться повышенным содержанием углекислого газа и уменьшенным количеством кислорода. В воздухе закрытых помещений нередко содержатся аммиак, сероводород, клоачные газы и другие токсические продукты гниения и брожения органических веществ (индол, скатол, меркаптан, кетоны, жирные кислоты, этанол, метанол, пропан, бутан, сульфиды, органические кислоты и другие).

На ухудшение газового состава воздуха помещений оказывает влияние воздух, выдыхаемый животными, если недостаточны воздухообмен и вентиляция. Выдыхаемый воздух содержит по сравнению с атмосферным больше чем в 100 раз углекислого газа и меньше (примерно 25%) кислорода; коровы, будучи травоядными животными, выделяют кроме того, в значительных количествах метан и водород. Продолжительное пребывание животных в помещениях, где имеется большое скопление углекислого газа, аммиака, сероводорода и клоачных газов, оказывает токсическое влияние на организм: у животных снижается продуктивность, устойчивость к заболеваниям, а в ряже случаев возникают серьезные патологические процессы.

Углекислый газ (СО₂)– бесцветный, без запаха, кислый на вкус. Источниками его являются: выделения из почв и недр земли, гниение органических веществ, процессы горения, дыхание животных и ночное дыхание растений. НО его содержание остается примерно одно и то же, что обуславливается прежде всего круговоротом газов, диффузным, и их движением. Существенную роль в поддержании постоянного количества газа в атмосферном воздухе играют следующие факторы: вымывание его дождями, поглощение хлорофильными растениями при дневном свете, а также поглощение водой открытых водоемов, содержащих большие запасы нестойких двууглекислых соединений. В хорошо оборудованных помещениях для животных при соответствующей чистоты, наличии вентиляции и нормальном размещении животных содержание СО₂повышается не более чем в 2-3 раза по сравнению с атмосферным воздухом. При неудовлетворительной работе вентиляционной и канализационной систем в помещении при скученном содержание животных может происходить его увеличение в 20-30 раз. Например, корова массой 600 кг с суточным удоем 30 кг выделяет в час 200 л этого газа. Поэтому основным источником СО₂ является выдыхаемый воздух.

В определенных концентрациях этот газ является раздражителем дыхательного центра. Снижение его концентрации СО₂в воздухе не опасно, так как нужное для нормальной работы организма парциальное давление СО2 в крови обеспечивается в результате образования его в процессе обмена веществ.

Воздух закрытых помещений с высоким содержанием СО₂с гигиенической точки зрения нельзя считать безвредным для здоровья животных и их продуктивности. При таких условиях в организме подавляются окислительные процессы, снижается температура тела, повышается кислотность тканей, что ведет к выраженным ацидотическим отекам и деминерализации костей. Увеличение концентрации СО₂до 0,5% и выше уже не безразлично для организма: она вызывает повышение кровяного давления, учащение дыхание и пульса, создающих лишнюю нагрузку на сердце и дыхательные органы. При концентрации 4-5% газ раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей, при этом значительно учащаются дыхание пульс; животные становятся вялыми, у них снижается аппетит и отмечается исхудание. При более высоких концентрациях наступает асфиксия вследствие недостатка кислорода.

В помещениях для животных углекислый газ никогда не содержится в концентрации, вызывающей токсическое действие. Однако длительное воздействие на организм воздуха с содержанием СО₂1%, может вызвать хроническое отравление.

Помимо прямого влияние на животных, содержание СО₂ в воздухе имеет большое косвенное значение. По его количеству можно судить о качестве воздуха в целом и об уровне вентиляционного обмена.

Максимальная концентрациядля лактирующих коров составляет не более 0,25%.

Окись углерода (СО)– бесцветный газ, без запаха. В атмосферный воздух поступает с дымом, копотью, газами промышленных предприятий, рудников и т. д. В отапливаемых помещениях для животных окись углерода может появляться при газовом обогреве, а также в результате плохого отопительного устройства или неправильной топки. Механизм токсического действие заключается в том, что СО вытесняет кислород гемоглобина, образуя карбоксигемоглобин, стойкое химическое соединение (HbCO). В результате нарушается снабжение тканей кислородом, возникает аноксемия, снижаются окислительные процессы в организме и накапливаются недоокисленные продукты обмена. Отравление клинически характеризуется нервными симптомами, учащенным дыханием, рвотой, судорогами, коматозным состоянием. Через 0,5-10 минут после вдыхания окиси углерода концентрации 0,4-0,5% (0,4-0,5 мл/л воздуха) животные погибают.

Предельно допустимая нормаСО в помещении составляет 0,002 мг/л, или 2мг/м³.

Аммиак (NH₃)– газ с едким запахом, сильно раздражающий слизистые оболочки. В атмосферном воздухе чаще находится в виде углекислых, азотисто- и азотнокислых солей; при наличии белковой пыли встречается также альбуминоидный аммиак.

В помещении для животных, где своевременно удаляют навоз и жижу, а вентиляция хорошо устроена и бесперебойно работает, содержание аммиака сводится к нулю. При недостаточности санитарно-гигиенических мероприятий в воздухе коровника может содержаться в весьма высоких концентрациях (0,03% и выше), что значительно превышает максимально допустимую концентрацию (0,026%).

При повышенной влажности и пониженной температуре аммиак растворяется в конденсате, адсорбируется стенами, предметами а также подстилкой, а при высоких температурах происходит обратное выделение аммиака в воздух.

Аммиак – ядовитый газ. При длительном вдыхании воздуха, содержавшего незначительное количество этого газа (0,1 мг/л), отрицательно влияет на здоровье и продуктивность. После непродолжительного вдыхания воздуха с наличием аммиака организм освобождается от него, превращая в мочевину. Продолжительное вдыхание нетоксических доз аммиака, даже если и не вызывает непосредственно патологических процессов, ослабляет сопротивляемость организма к действие вредных факторов, подготовляя почву для различных легочных заболеваний.

Аммиак хорошо растворяется в воде, вследствие чего в первую очередь адсорбируется слизистыми оболочками носоглотки, верхних дыхательных путей и конъюнктивой глаз, вызывая сильное их раздражение. Появляются кашель, чихание, слезотечение с последующим воспалением слизистых оболочек. При высоком содержание NH₃ у животных наблюдаются спазмы голосовой щели, трахеальных и бронхиальных мышц, смерть наступает от отека легких или паралича дыхания.

При поступление аммиака через легкие в кровь он превращает гемоглобин в щелочной гематин, вследствие чего снижается количество гемоглобина и число эритроцитов, наблюдается явление анемии, а также повышается свертываемость крови.

Непрерывное и длительное воздействие на животных аммиака при концентрации его в 0,15% и больше ухудшает общее состояние, плохо усваивается корм, увеличивается количество заболеваний органов дыхания. При более высоких концентрациях вызывает острое отравление, сопровождающееся быстрой гибелью животных.

Максимальная концентрацияаммиака для коров в помещении допускается н выше 0,02 мг/л, или 20 мг/м³.

Сероводород (H₂S)–бесцветный летучий газ с резко выраженным запахом тухлых яиц. В атмосферном воздухе содержится в ничтожно малых количествах. Основным источником являются промышленные предприятия, а также гниение содержащих серу органических соединений. Источником накопление сероводорода в воздухе помещений для животных – гниение содержащих серу белковых веществ и кишечные газы животных, особенно при богатом белками кормом или расстройстве пищеварения.H₂Sможет поступать также из жижеприемников, если в канализационной системе нет гидравлических затвором, навозных каналов.

Сероводород токсичен и в высоких концентрациях по действию напоминает синильную кислоту. В кров H₂Sвсасывается через легкие и слизистые оболочки дыхательных путей. Наличие его в воздухе в концентрациях выше 10 мг/м³представляет еже опасность для здоровья животных, вызывая у них аритмию и ослабление тонов сердца, сужение зрачков и рвоту. При воздействииH₂Sв этих концентрациях длительное время может наступить хроническое отравление, которое выражается общей слабостью, потерей массы, потливостью и гастроэнтеритом. При больших концентрациях сероводорода возникает острое воспаление легких и отек. Если вдыхаемый воздух содержит сероводорода свыше 1 мг/л, то животные погибают молниеносно в результате паралича дыхательного и сосудодвигательного центров.

Механизм действия заключается в том, что H₂Sсоприкасаясь с влажными слизистыми оболочками дыхательных путей и с конъюнктивой, соединяется с тканевыми щелочами; образуется сульфид натрия (Na₂S) или калия (K₂S), которые вызывают воспаление слизистых; затем сульфид всасывается в кровь, гидролизуется и освобождает сероводород, он и действует на нервную систему, что ведет к общему отравлению организма. Сероводород связывает железо, входящее в состав гемоглобина, переводя его в сернистое железо. Лишенный каталитически действующего железа, гемоглобин не поглощает кислород, из-за чего наступает кислородное голодание и тормозятся процессы окисления.

Способы снижения концентрации указанных газов в помещении.

Мероприятия, обеспечивающие гигиену воздушной среды, следует проводить комплексно (замена подстилки, оборудование вентиляции и т. д.) с ликвидацией источников образования газов.

Уменьшить содержание NH₃в воздухе можно рассыпание по подстилке простого (молотого) суперфосфата из расчета 250-300 г/м³. Эффективно также применение торфяной подстилки, подстилочного вермикулита. Можно использовать сернокислый алюминий, соляную и серную кислоты (1%-ные растворы). Необходимо предусмотреть своевременное удаление мочи, навозной жижи из помещения, правильную организацию воздухообмена в зоне нахождения животных (в нижней части здания – у пола). Для быстрого снижения его концентрации можно использовать аэрозоль формальдегида. Пары формальдегида помимо дезодорирующих свойств обладает дезинфицирующим действием и намного улучшает гигиеническое состояние внутренней среды помещения. Хотя его действие непродолжительное и составляет всего несколько часов, но и этого достаточно для исправление систем вентиляции или принятия срочных мер.

Для очистки воздуха животноводческих помещений от токсических газов необходимо обеспечить чистоту внешнего атмосферного воздуха, надежную работу систему вентиляции (если необходимо, то принудительной вытяжкой токсических газов из зон их образования), а также надлежащую гигиеническую и ветеринарно-санитарную культуру на фермах и комплексах, в том числе гарантировать четкую работу системы канализации и своевременное удаление навоза.

Содержание аммиака и других вредных газов снижается вследствие озонирования и ионизации воздуха помещений. Для предупреждение накопления газов в растворенном состоянии следует применять влагонепроницаемые полы.