1.1.7.   Газовый состав воздуха

Атмосферный воздух включает в себя различные газы, в том числе основными являются азот, кислород, аргон и диоксид углерода (табл. 1.1.7.1).

1.1.3.7.1. Состав современной атмосферы

В зоогигиене принято нормировать содержание в воздушной среде следующих четырех газов:

• Диоксид углерода (СО₂);
• Аммиак (NН₃);
• Сероводород (Н₂S);
• Оксид углерода (СО).

Диоксид углерода (СО₂) – бесцветный газ без запаха, негорюч. Основной источник накопления СО₂ в помещениях – сами животные.

В воздухе помещений при скученном содержании животных, а также неудовлетворительной работе системы вентиляции концентрация СО₂ может возрасти в 20-30 раз и достичь 0,6-1%.

Как правило, концентрация СО₂, несмотря на высокую плотность (при 0°С – 1,9778 кг/м³), имеет тенденцию возрастать от пола к потолку. Это объясняется влиянием подъемных конвекционных течений нагретого воздуха. Однако в помещениях промышленного типа при недостаточном воздухообмене более высокое содержание СО₂ наблюдается в зоне нахождения животных. Это связано с температурой воздуха, уровнем вентиляционного обмена и расположением вентиляционных устройств.

Этот газ имеет важное физиологическое значение, так как является раздражителем дыхательного центра. Увеличение содержания СО₂ в крови млекопитающих вызывает возбуждение последнего, в результате чего увеличивается вентиляция легких, что в свою очередь способствует нормализации концентрации СО₂ в альвеолярном воздухе, а следовательно, и в крови.

При повышенном содержании СО₂ в крови птицы происходит угнетение дыхательного центра, что может привести к замедлению акта дыхания вплоть до его прекращения.

Содержание СО₂ в воздухе помещений имеет важное гигиеническое значение, так как параллельно с его накоплением происходит повышение температуры и влажности воздуха, а также других продуктов обмена жизнедеятельности животных.

Содержание СО₂ в воздухе является одним из показателей по которым рассчитывается объем вентиляции помещений.

Аммиак (NН₃) – газ без цвета, с резким запахом, хорошо растворим в воде. Масса 1 л – 0,708 г, плотность при 0°С - 0,7714 кг/м³(плотность воздуха 1,2928 кг/м³).

Аммиак образуется при разложении органических азотосодержащих соединений под действием уреазоактивных анаэробных бактерий.

Аммиак (NН₃). Газ очень ядовит. Продолжительное вдыхание нетоксических доз аммиака (1 - 1,5 мг/м³) ослабляет сопротивляемость организма к действию вредных факторов, обуславливая тем самым возникновение различных болезней.

Аммиак оказывает отрицательное влияние и на людей, обслуживающих животных и птицу. При поступлении аммиака через легкие в кровь он превращает гемоглобин эритроцитов в щелочной гематин, вследствие чего содержание гемоглобина и число эритроцитов уменьшаются и возникает анемия, а также повышается свертываемость крови.

Всосавшийся в кровь аммиак вызывает возбуждение центральной нервной системы, проявляющееся в виде судорог во всем теле, коматозного состояния, повышения кровяного давления и в параличе дыхательного центра, вследствие чего животное погибает. Вред для здоровья животных от аммиака значительно больше, чем от диоксида углерода, поэтому его следует считать прямым показателем чистоты воздуха помещения.

В воздухе животноводческих и птицеводческих помещений аммиак может содержаться в довольно высокой концентрации и вызывать токсическое действие на организм животных.

Аммиак образуется в результате разложения органических веществ, содержащих азот (моча, экскременты). Этот газ может накапливаться в больших концентрациях в грязных, плохо вентилируемых помещениях. Наиболее высокая концентрация газа наблюдается обычно около пола и, в первую очередь, в зоне расположения каналов для сбора навоза и лотков для стока навозной жижи.

При низкой температуре воздуха и высокой его влажности аммиак скапливается у пола, частично поглощается подстилкой и влагой стен, пола и оборудования. При высокой температуре воздуха и пониженном атмосферном давлении аммиак выделяется в воздух.

Сероводород (Н₂S) – крайне ядовитый газ без цвета, с запахом тухлых яиц. Масса составляет 1,41 г, плотность при температуре 0°С составляет 1,5392 кг/м³. Таким образом масса сероводорода больше массы воздуха.

Отравление сероводородом возникает вследствие всасывания через слизистые оболочки дыхательных путей продуктов его разложения.

В животноводческих помещениях сероводород образуется при гниении серосодержащих белковых веществ, а также поступает из кишечных выделений животных, особенно при богатом белком корме или расстройстве пищеварения. Кроме того, в воздух помещений газ может поступать из жижесборников при отсутствии в системе канализации гидравлических затворов, навозных траншей под щелевым полом и т. п.

Скапливается сероводород у пола. Накопление его в воздухе животноводческих помещений в концентрациях, близких к предельно допустимым, наблюдается редко. Тем не менее, при отсутствии вентиляции, несвоевременной или не тщательной уборке навоза и скученном содержании животных количество сероводорода может достичь предельно допустимой концентрации.

При высоких концентрациях газа возникает воспаление и отек легких. Смерть наступает от паралича дыхания при содержании сероводорода в воздухе свыше 1000 мг/м³ . Однако сероводород в концентрации свыше 15 мг/м³ воздуха представляет опасность для здоровья людей, работающих на животноводческой ферме.

Оксид углерода (СО) – газ без цвета, со слабым запахом, немного напоминает запах чеснока, без вкуса, горит синим пламенем.

В животноводческих помещениях источниками загрязнения воздуха оксидом углерода являются газовые горелки, выхлопные газы тракторов при мобильной раздаче кормов и при уборке навоза (в выхлопных газах машин в зависимости от вида топлива, системы и режима работы двигателя внутреннего сгорания содержится 1 —14 % оксида углерода).

Газ ядовит для людей и животных. Механизм действия оксида углерода на организм животных заключается в том, что, вытесняя кислород гемоглобина, оксид углерода образует карбоксигемоглобин (HbCO). В результате этого снижаются окислительные процессы, и в организме накапливаются недоокисленные продукты обмена.

Отравление клинически характеризуется нервными расстройствами, учащенным дыханием, рвотой, коматозным состоянием. Из организма оксид углерода выделяется с выдыхаемым воздухом в неизменном виде. Поэтому при отравлении животных оксидом углерода их следует немедленно вывести на свежий воздух.

Оксид углерода легче воздуха, вследствие чего он быстро перемещается в верхние слои воздуха помещения. Однако в зоне нахождения животных и работы обслуживающего персонала могут создаваться сравнительно высокие концентрации газа. Вдыхание оксида углерода в концентрации 0,4 % через 5—10 мин вызывает смерть животных.

Предельно допустимые концентрации токсичных газов в воздушной среде помещений для содержания крупного рогатого скота, свиней, лошадей и птицы представлены в Справочнике, соответственно: таблицы 3.1.1.18 (Примечания), 3.1.2.16, 3.1.3.12, 3.1.4.12.

Для уменьшения концентрации токсичных газов в воздухе помещений необходимо проводить следующие мероприятия:

• своевременно удалять мочу, навоз и помет;
• применять влагонепроницаемые покрытия пола;
• осуществлять нужный объем вентиляции;
• использовать поглощающие подстилки и препараты (суперфосфат, сернокислый         алюминий и др.).

Для определения вредных газов в помещении используется линейно-колористический метод. Этот метод осуществляется при помощи портативного универсального газоанализатора типа УГ-2. Принцип работы основан на просасывании воздуха, содержащего вредные газы, через стеклянную трубку, заполненную индикаторным порошком.

Определение наличия диоксида углерода в воздухе помещений можно применять два метода – титрометрический и Прохорова.

1.1.7    Газовый состав воздуха