Зоогигиенические требования к отдельным параметрам микроклимата животноводческих и птицеводческих помещений и влияние его отдельных параметров на организм

Микроклиматом животноводческих и птицеводческих помещений называется совокупность физических и химических факторов воздушной среды, сформировавшаяся внутри этих помещений. К важнейшим параметрам микроклимата относятся: температура и относительная влажность воздуха, скорость его движения и химический состав, содержание в воздухе взвешенных частиц пыли и микроорганизмов, освещенность, уровень производственных шумов и т. д.

От микроклимата во многом зависят здоровье животных и птицы, а также их продуктивность. Зоогигиенические требования сводится к тому, чтобы все показатели микроклимата в помещениях строго поддерживались в пределах установленных норм.

Состояние микроклимата зависти от климатических и погодных условий, типа помещения и его ограждающих конструкций, уровня воздухообмена, совершенства систем вентиляции, отопления, канализации и уборки навоза. На микроклимат оказывает влияние также технология содержания животных, плотность их размещения, количество и качество подстилки, тип кормления, видовой и возрастной состав поголовья.

Температура. Огромное влияние на организм, в частности на процессы теплообразования, постоянно протекающие во всех клетках тела, оказывает температура окружающей среды. Температуру окружающей среды, при которой обмен веществ, теплопродукция минимальны, а физиологические функции органов и систем организма животного не напряжены, называют зоной теплового безразличия (термонейтральная зона), или температурой комфорта. Нижнюю и верхнюю точки термонейтральности называют критическими температурами.

При температуре воздуха ниже критической повышается теплоотдача. Для поддержания постоянной температуры тела у животных включаются механизмы терморегуляции, уменьшающие отдачу тепла из организма в окружающую среду. Прежде всего у них сужаются кровеносные сосуды кожи, снижается ее температура, уменьшается площадь открытой кожи (животные съеживаются, горбятся). Кроме того, дыхание становится глубоким, пульс замедляется. Значительное снижение температуры окружающего воздуха усиливает в организме обмен веществ и повышает уровень окислительных процессов. В результате образуется дополнительное тепло. В этом случае у животных, как правило, уменьшается продуктивность и повышаются затраты корма на получение единицы продукции. Низкая температура способствует возникновению заболеваний органов дыхания, пищеварения, вымени, мышц, суставов, а также уменьшает устойчивость животного к инфекциям. Воздействие низких температур, выходящих за пределы возможностей терморегуляции организма, приводит к обморожениям частей тела или к заболевания, связанным с переохлаждением, а иногда и к смерти.

При высокой температуре воздуха отдача тепла из организма животного замедляется. В этих условиях животные меньше потребляют кормов, у них снижается продуктивность и устойчивость к заболеваниям. Пребывание животных в условиях экстремально высокой температуры может привести к тепловому удару, иногда с летальным исходом. Действие высоких температур особенно плохо переносится животными при повышенной влажности и недостаточной скорости движения воздуха.

Влажность воздуха. В воздухе животноводческих помещений постоянно содержатся водяные пары, которые поступают в основном с выделениями животных (с выдыхаемым воздухом, с поверхности кожи и со слизистых оболочек дыхательных путей, а также с калом и мочой). Влага поступает также с наружным воздухом и при испарении воды с пола, поилок, кормушек. Высокая влажность воздуха наблюдается при скученном содержании животных, недостаточной вентиляции помещений и неудовлетворительной работе канализации.

Влажность воздуха влияет па теплоотдачу организма животных. Высокая влажность действует отрицательно на животных при высокой и низкой температуре воздуха. Повышенная влажность воздуха в сочетании с высокой температурой затрудняет отдачу тепла из организма, так как замедляется испарение влаги с поверхности тела и слизистых оболочек дыхательных путей. Это приводит к перегреву, который может закончиться тепловым ударом. Содержание животных в теплых и сырых помещениях ухудшает аппетит, вызывает вялость, снижает продуктивность и повышает затраты кормов на единицу продукции. Кроме того, у животных снижается резистентность к неблагоприятным факторам и возбудителям инфекционных заболеваний.

В условиях повышенной влажности воздуха животные хуже переносят холод. Так как влажный воздух имеет большую теплопроводность и организм теряет много тепла, возникает переохлаждение, способствующее возникновению простудных и инфекционных заболеваний. Наряду с этим снижается продуктивность и увеличиваются затраты кормов на получение продукции. В таких условиях дольше сохраняют свою жизнедеятельность различные микроорганизмы, в том числе и патогенные.

Низкая относительная влажность воздуха также действует на животных отрицательно. В этих условиях у них наблюдается усиленное потоотделение, сухость слизистых оболочек и кожного покрова, понижение аппетита и продуктивности, а также устойчивости к заболеваниям.

Скорость движения воздуха.

Движение воздуха оказывает влияние на организм животного, изменяя его теплоотдачу. Оно действует в комплексе с температурой и влажностью. При низкой температуре увеличение скорости движения воздуха повышает теплоотдачу организма, что может вызвать переохлаждение животных и возникновение у них простудных заболеваний. Особенно отрицательно действует высокая скорость движения воздуха в сочетании с низкой температурой и повышенной влажностью. Увеличение подвижности воздуха при высокой окружающей температуре положительно влияет на организм, повышая отдачу тепла и предупреждая перегревание.

При неравномерном распределении воздушных потоков в помещении возникают мертвые зоны — аэростазы с пониженной скоростью движения воздуха (менее 0,05 м/с) и высокой концентрацией вредно действующих газов, пыли и микроорганизмов, что оказывает отрицательное влияние на здоровье животных.

Газовый состав воздушной среды. Воздух животноводческих и птицеводческих помещений отличается от атмосферного по своему составу, так как в него попадают продукты жизнедеятельности животных — вредные газы, и качество воздушной среды может ухудшаться настолько, что приводит к нарушению физиологических функций организма, снижению продуктивности, заболеваниям, падежу и выбраковке животных, особенно молодняка.

В плохо вентилируемых помещениях количество кислорода может снижаться до 16−18%, при содержании этого газа в атмосферном воздухе на уровне 21%. При длительном содержании в таких условиях в организме недоокисляются питательные вещества и накапливаются промежуточные продукты распада, что отрицательно сказывается на обмене веществ и продуктивности животных.

Углекислый газ (СО₂) — конечный продукт окисления органических веществ — выделяется в процессе дыхания. Увеличение количества CO2 в крови приводит к возбуждению дыхательного центра. Значительное содержание этого газа в воздухе помещений оказывает токсическое действие. При скученном содержании животных и плохой вентиляции количество углекислого газа в животноводческих помещениях может повышаться до 0,5−1% и больше (при норме 0,25%, для птиц и молодняка — 0,15%). Длительное пребывание животных и птицы в таких условиях приводит к подавлению окислительных процессов в организме, снижению температуры тела, повышению кислотности тканей (т.е. ацидозу), что сопровождается вялостью, ухудшением аппетита, снижением продуктивности и устойчивости к заболеваниям. По содержанию углекислоты можно судить о качестве воздуха животноводческих помещений и уровне его обмена с атмосферным.

Аммиак (NH₃) — токсичный газ с резким запахом. Образуется при разложении азотсодержащих веществ, находящихся в моче, навозе, помете, а также в остатках кормов и подстилке. Поэтому содержание аммиака увеличивается в антисанитарных условиях и при плохо работающей вентиляции и канализации. При продолжительном поступлении нетоксических доз аммиака с воздухом снижается резистентность организма животных, что способствует возникновению заболеваний, особенно респираторных. Аммиак хорошо растворим в воде, адсорбируясь на слизистых оболочках глаз и дыхательных путей, он снижает их барьерную функцию и может вызвать конъюнктивиты, бронхиты и пневмонии. Аммиак при поступлении в кровь соединяется с гемоглобином, образуя щелочной гематин, который не способен поглощать кислород. Вследствие этого содержание гемоглобина в крови снижается, и наблюдаются явления анемии. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе: для животных — не более 20 мг/м³, для птицы и молодняка — не более 15 мг/м³.

Сероводород (H₂S)— бесцветный токсичный газ с резко выраженным запахом тухлых яиц. Источником накопления является разложение белковых веществ, содержащих серу, и кишечные выделения животных, особенно при богатом белковом корме. Всасываясь в кровь, сероводород блокирует активность ферментов, необходимых для клеточного дыхания, в результате возникает паралич дыхания. Железо гемоглобина крови, связываясь с H₂S, переводится в сульфид железа, и поэтому гемоглобин не может участвовать в связывании и переносе кислорода, что приводит к кислородному голоданию и замедлению окислительно-восстановительных процессов в организме. Сероводород на слизистых оболочках образует сульфид натрия, вызывающий воспаление последних. При хроническом отравлении даже небольшими концентрациями H₂S наступает гипотония, тахикардия, конъюнктивиты, снижается масса тела. В животноводческих помещениях допускается для взрослых животных наличие 15 мг/м³, а для молодняка и птиц — 5 мг/м³ сероводорода.

Освещенность, УФи ИК-излучение. Оптическое излучение — это совокупность видимого (ВС), ультрафиолетового (УФЛ) и инфракрасного света (ИKЛ). В спектре солнечного излучения на долю видимых лучей приходится около 40%, инфракрасных — 55%, а ультрафиолетовых — 5%. Видимый свет является универсальным раздражителем и синхронизатором многих биологических процессов и прежде всего — процессов воспроизводства. Воспринятые фоторецепторами световые лучи трансформируются в нервные импульсы, которые через кору больших полушарий и через эпифиз передаются в гипоталамус, затем в гипофиз. Последний регулирует работу периферических эндокринных желез, в том числе и половых. Ритмы света и темноты обуславливают изменения обмена веществ и явления фотопериодизма. В зависимости от фотопериодической реакции сельскохозяйственные животные делятся на короткодневных (козы и овцы большинства пород) и длиннодневных (лошади, крупный рогатый скот, свиньи, птица, кролики). У первой группы половая функция стимулируется убывающим (8−10 ч), у второй — возрастающим (до 16−17 ч) световым днем. Искусственные фотопериодические режимы позволяют переносить период воспроизводства на любой сезон, увеличивают многоплодие, повышают продуктивность и резистентность животных.

Ультрафиолетовые лучи в зависимости от длины волны делятся на три спектра:

• • спектр, А (длинноволновые), 400−315 нм, обладают загарным действием;
• • спектр В (средневолновые), 315−280 нм, обладают антирахитным и эритемным действием;
• • спектр С (коротковолновые), 280−200 нм, обладают сильно выраженным бактерицидным действием.

УФЛ обладают фотохимическим, метаболическим и бактерицидным действием. Естественные и искусственные УФЛ в оптимальной дозе являются мощным физическим стимулятором обменных процессов. При их применении стимулируется гемопоэз, фосфорно-кальциевый и углеводно-жировой обмены, повышается иммунобиологическая реактивность животных, продуктивность и качество продукции. Так, при рациональном применении УФЛ увеличиваются: удой коров — на 4−7%, привесы животных на откорме — до 10−13%, яйценоскость кур — на 3—5%. ИKЛ в зависимости от длины волны делятся натри области спектра:

• • область, А (коротковолновые), 760−3000 нм;
• • область В (средневолновые), 3000−6000 нм;
• • область С (длинноволновые), свыше 6000 нм.

Длина волны этого вида излучения обратно пропорциональна проницаемости их в живые ткани. ИKЛ обладают хорошо выраженным тепловым эффектом и используются для создания локального микроклимата при выращивании молодняка всех видов животных. Попеременное воздействие ИКЛ на организм в оптимальной дозе вызывает закаливание животных к неблагоприятным факторам среды обитания. При этом при использовании инфракрасных лучей для обогрева молодняка получают более высокий зоотехнический эффект, чем от использования конвекционного тепла, при снижении затрат.

Высокоэффективно применение комбинированных установок типа ИКУФ, в которых применяют комплексное ультрафиолетовое и инфракрасное облучение, что позволяет в значительной степени повысить резистентность молодняка, физико-химические и биологические параметры воздушной среды.

Пыль может быть минерального и органического происхождения.

Прямое влияние пыли заключается в ее воздействии на кожу, глаза и органы дыхания. Наибольшее действие пыль оказывает на органы дыхания, особенно при длительном пребывании животных в условиях запыленного воздуха. В этом случае дыхание их становится поверхностным. При этом легкие плохо вентилируются, что предрасполагает к различным заболеваниям дыхательных путей. Она раздражает и травмирует слизистые оболочки, что снижает их защитные свойства и способствует проникновению инфекций. В результате могут возникнуть хронические и острые воспаления различных участков верхних дыхательных путей. Кроме того, пыль может оседать на слизистую оболочку глаз, вызывая ее воспаление, а также загрязнять кожный покров животного. При этом наблюдаются зуд, раздражения, трещины и воспалительные процессы на коже, что вызывает нарушение ее функций.

Пылевые частицы воздуха оказывают и косвенное влияние на организм животного. В частности, они ухудшают освещенность помещений, способствуют конденсации водяных паров воздуха и поглощают большую часть ультрафиолетовых лучей солнечной радиации.

Микробная загрязненность воздуха. Микроорганизмы попадают чаще всего в воздушную среду из почвы, воды, от животных и человека. Они находятся на пылинках (твердые аэрозоли) или включены в капельки (жидкие аэрозоли) и с ними удерживаются в воздухе (от нескольких минут до 2−4 ч), переносятся воздушными течениями на различные расстояния, оседают на поверхности.

Возбудители многих болезней, особенно респираторных, быстро распространяются через воздух преимущественно конвекционными токами его, что представляет большую опасность для животных, находящихся в помещении. В птичнике, например, достаточно одного цыпленка, заболевшего ларинготрахеитом, чтобы болезнь быстро охватила все поголовье птиц. Это же происходит при многих других вирусных болезнях, возбудители которых передаются респираторно. Аэрогенный путь распространения болезней приобретает существенное значение при большой концентрации животных (птицефабрики, промышленные комплексы). По видовому составу микроорганизмы воздуха закрытых животноводческих помещений в основном относят к сапрофитам. Здесь много кокков, спор грибов (аспергиллы, пенициллы, мукоровые).

Содержание микроорганизмов в воздухе помещений во многом зависит от того, насколько тщательно выполняются санитарно-гигиенические требования по строительству, оборудованию, эксплуатации помещений, от надежности работы систем вентиляции, канализации, поддержания технологических режимов. В помещениях, где этих требований строго не придерживаются, бактериальная загрязненность воздуха возрастает, особенно за счет условно-патогенных бактерий, таких как гемолитические стрептококки (до 2,4 тыс.), бактерии группы кишечной палочки (до 100 и более в 1 м), синегнойная папочка, пастереллы, стафилококки.

Акустический фон. На животноводческих и птицеводческих предприятиях шумы возникают в результате звуков, издаваемых животными, работы технологического оборудования: механизмов и машин для подготовки кормов и их раздачи, уборки навоза, вентиляции помещений, доения коров. Могут иметь значение и внешние (по происхождению) шумы (при размещении животноводческих помещений под воздушными трассами или вблизи аэродромов, железных дорог и т. п.).

Многие шумы можно отнести к чрезмерным раздражителям, которые вызывают беспокойство животных и появление у них стресса. Производственные шумы угнетают условно-рефлекторную деятельность организма, отрицательно влияют на здоровье и продуктивность животных и птиц. Интенсивность уровня шума для сельскохозяйственных животных не должна превышать 65−70 дБ. Одно из самых пагубных последствий шума — нарушение сна. Животные переносят отсутствие сна тяжелее, мучительнее, чем полное голодание.