ГАЗОВЫЙ СОСТАВ ВОЗДУХА
Атмосферный воздух является физической смесью газов. В нижних слоях атмосферы он почти одинаков и в нем содержится (по объему): 78,09 % азота, 20,95 кислорода, 0,03 углекислого газа, 0,93 % аргона и др. Такой состав обеспечивает свободное дыхание и оптимальное использование кислорода для осуществления окислительно-восстановительных процессов в организме.
Традиционно сложившееся убеждение, что воздух и его компоненты являются сырьем, имеющим неисчерпаемые резервы - ошибочно. Восполнение запасов кислорода в атмосфере происходит за счет растений, поэтому уничтожение лесов (а эта тенденция характерна для всего мира, особенно тропических районов) ведет к снижению его количества. Наибольшую опасность в этом плане представляет все увеличивающийся расход кислорода на сжигание топлива в разных отраслях народного хозяйства и в быту. При этом постепенно увеличивается концентрация углекислого газа и начинает проявляться и все более усиливаться так называемый "парниковый эффект", последствия которого для цивилизации предсказать трудно, а негативность вполне очевидна.
От атмосферного воздуха газовый состав закрытых помещений для животных в зависимости от качества строительных материалов, эффективности работы систем вентиляции и навозоудаления, технологии содержания, организации производственных процессов может значительно отличаться повышением содержания углекислого газа и снижением кислорода. В воздухе закрытых помещений содержатся в тех или иных количествах аммиак, сероводород, клоачные газы и другие токсические продукты гниения и брожения органических веществ (индол, скатол и др.).
На ухудшение газового состава воздуха помещений оказывают влияние и сами животные, выделяя при дыхании значительное количество углекислого газа и водяных паров. Выдыхаемый воздух, по сравнению с атмосферным, содержит больше в 100 раз углекислого газа и примерно на 25% меньше кислорода. Травоядные животные выделяют, кроме того, значительное количество метана и водорода.
Высокая концентрация вредных газов (аммиака, сероводорода, углекислого газа и др.) является неблагоприятным стрессом для животных. Изучение газового состава воздуха животноводческих помещений имеет большое гигиеническое значение.
Азот ( N ) играет большую роль в разбавлении газов, особенно кислорода. Но его не считают индифферентным газом. Азот имеет парциальное давление, равное 80 кПа. При очень высоком парциальном давлении азот действует наркотически, может нарушить нервно-мышечную координацию. Для многих растений служит источником питания.
Кислород (О2)- бесцветный газ - важнейшая составная часть воздуха. Без него жизнь животных невозможна, так как благодаря поступлению кислорода в организме осуществляются жизненно важные окислительные процессы.
Животные потребляют в среднем следующие количества кислорода (мл/кг массы): лошадь в состоянии покоя - 253, во время работы - 1780, корова - 328, овца - 343, свинья - 392, курица - 980. Количество потребляемого кислорода зависит также от возраста, пола и физиологического состояния организма.
Организм животных очень чувствителен к недостатку, следствием которого является неполное окисление белков, жиров и углеводов и в результате этого накопление в организме органических кислот и токсических продуктов. При этом нарушается обмен веществ и возникают различные заболевания.
В закрытых животноводческих помещениях при нормальном воздухообмене количество кислорода снижается не более чем на 0,4… 1%, что физиологического значения не имеет. Недостаток его может наблюдаться при длительном пребывании животных в плохо вентилируемых помещениях. при скученном содержании, при газовом обогреве в сочетании с плохой вентиляцией. Кислород в чистом виде обладает токсическим действием.
Углекислый газ (СО2) - бесцветный, без запаха, негорюч. 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.
В атмосферном воздухе населенных пунктов концентрация углекислого газа составляет 0,03-0,04%, в промышленных центрах - до 0,06%, а в близи предприятий черной металлургии - до 1%.
Основной источник накопления углекислого газа в животноводческих помещениях - сами животные. Так, коровы выделяют около 250- 300 г или 114-162 л свиноматка с приплодом - около 150 г или 90 л, овца суягная - 23 л 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. В животноводческих помещениях предельно допустимая концентрация углекислого газа, при которой в санитарном отношении воздух считается чистым - не более 0,25%.
Окись углерода, или угарный газ (СО) - продукт неполного сгорания топлива, не имеет цвета, слабого запаха, немного напоминающего запах чеснока, без вкуса, горит синеватым пламенем. Плотность его -- 0,967 кг/м3, а масса 1 л - 1,16 г.
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 (НвСО). 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.
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). Повышенная концентрация аммиака характерна для свинарников, телятников и птичников (при напольном содержании птицы), где неудовлетворительно работает канализация, вентиляция, плохой пол и низкое санитарное состояние помещения.
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 молочных коров резко снижаются удои на 25…28%, падают приросты живой массы у молодняка. Содержание аммиака в воздухе животноводческих помещений допустимо лишь в пределах не более 20 мг/м3. Эти концентрации безвредны и для обслуживающего персонала.
Мероприятия, направленные на недопущение образования аммиака в воздухе помещений, следует проводить комплексно. Они предусматривают своевременное и быстрое удаление мочи, навоза из помещения; устройство влагонепроницаемых, прочных полов; правильную организацию воздухообмена в зоне нахождения животных; применение газопоглощающей подстилки и препаратов, снижающих концентрацию аммиака в воздухе (суперфосфат и др.)
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.
Предельно допустимая концентрация его в воздухе помещений для животных - не более 5-10 мг/м3.
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.
4.ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА
Температура окружающей среды оказывает наибольшее воздействие на животных, так как она непосредственно влияет на тепловое состояние организма, изменяя тем самым течение жизненно важных процессов.
Терморегуляция. 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. У нормальных здоровых животных она находится в следующих пределах (оС):
Крупный рогатый скот, взрослый 37,5 - 39,5Телята38,5 - 40,0Овцы и козы38,5 - 40,0Ягнята и козлята38,5 - 41,0Лошади37,5 - 38,5Жеребята 37,5 - 39,0Свиньи38,0 - 40,0Поросята 39,0 - 40,5Куры40,5 - 42,0Кролики38,5 - 39,5
Всех животных, имеющих постоянную температуру тела, относят к гомойтермным в отличие от лягушек, ужей, змей (пойкилотермных), у которых температура тела всегда на уровне внешней.
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). Так, для хорошо упитанных высокопродуктивных коров в коровниках с оптимальным микроклиматом ее считают равной 3 оС, а у голодных животных она на 2 -5 оС выше.
В пределах термонейтральной зоны теплопродукция и теплоотдача минимальны, и расход энергии корма для образования тепла - наименьший. От чего же зависит величина термонейтральной зоны? Здесь можно назвать несколько факторов. Прежде всего возраст животных - у новорожденных температурные зоны комфорта находятся значительно выше, чем у взрослых, диапазон температур в зоне намного выше. Так, для новорожденных поросят и ягнят различия в показателях нижней и верхней критических температур составляют всего 1 оС, для телят - 4 оС. Это свидетельствует о более высокой чувствительности новорожденных к температурному стрессу, а также о том , что для поросят и ягнят после рождения постоянный температурный режим более важен, чем для телят. У одного и того же животного границы термонейтральной зоны также подвергнуты колебаниям, что зависит от его физиологического состояния и степени тренированности к изменяющимся факторам внешней среды.При поддерживающем уровне кормления зона температурного комфорта значительно выше, чем при полноценном кормлении, и температура окружающей среды должна быть более высокой.
Все перечисленное имеет большое практическое значение, так как за счет приспособительных возможностей животного можно сдвинуть первоначальные температурные границы в выгодную для человека сторону.
Что же происходит, если критические температуры отклоняются как в сторону понижения, так и в сторону повышения? В этих случаях организм животного уже не в состоянии поддерживать постоянство гомеостаза с помощью терморегуляционных механизмов. Развивается гипотермия (понижение температуры тела) или гипертермия (повышение температуры тела).
Таким образом, температуры, выходящие за пределы температурной нейтральной зоны являются стрессорами, и организм испытывает дополнительную нагрузку.
Теплообмен между организмом и внешней средой. Организм теплокровных животных имеет наиболее постоянную температуру крови, мозга, сердца и печени, температура кожи подвергается более значительным колебаниям вследствие влияния метеорологических факторов внешней среды и функционирования органов и систем всего организма. Температура тела теплокровных животных сохраняется в пределах 37,8 оС (+0,4 оС), несмотря на значительные колебания температуры воздуха.
Теплопродукция и выделение тепла. Теплокровные животные отличаются значительным постоянством температуры тела, которая поддерживается благодаря теплорегуляции. Под теплорегуляцией следует понимать способность организма адаптироваться к высоким и низким температурам среды, поддерживая температуру тела на постоянном уровне. Регуляция тепла заключается в повышении или ослаблении обмена веществ и, как следствие этого, в повышении или уменьшении тепла в организме, с одной стороны, и в усилении или уменьшении отдачи тепла в окружающую среду с другой. Первую часть, зависящую от изменений энергетического обмена, называют химической терморегуляцией, вторую, связанную с рассеиванием тепла из организма - физической.
Теплорегуляция осуществляется центральной нервной системой главным образом через кожу, а также в результате многочисленных регуляторных приспособлений. Теплорегуляция выявляется у животных и в сезонных приспособлениях, или физиологических явлениях, например в виде накопления подкожного жирового слоя в качестве запаса для теплообразования, появление более густого и длинного волоса (зимой), выпадения волоса и замены его более редким и коротким (весной). Теплообразование происходит постоянно во всех клетках организма в результате окислительных процессов. Больше всего тепла образуется в мышцах, а также в печени, почках, различных железах, легких и ретикуло-эндотелиальной системах. На долю мышц приходится до 70% продуцируемого тепла, лишь 30% теплопродукции падает на другие органы. Значительно повышают теплопродукцию низкие температуры воздуха, мышечная работа, беременность и другие факторы. Хорошее физиологическое состояние и высокая продуктивность домашних животных возможны при условии содержания теплового равновесия организма (соответствия образования тепла их потерям). Обычно такое состояние сопровождается напряжением терморегуляции.
Пути потери тепла организмом. Теплоотдача из организма во внешнюю среду происходит посредством испарения, теплопроведения, конвекции и теплоизлучения (радиации).
Теплоотдача посредством испарения происходит с поверхности кожи за счет испарения пота и влаги, а также через слизистые оболочки дыхательных путей. Путем испарения теряется 20…30% всего выделяемого организмом тепла. Теплоотдача испарением с поверхности кожи животных происходит за счет потоотделения.
Интенсивность теплоотдачи испарением зависит от температуры, влажности и скорости движения воздуха. При высокой температуре и повышенной влажности воздуха испарение с поверхности кожи уменьшается, а при увеличении скорости движения воздуха - увеличивается. При температуре воздуха, превышающей температуру кожи животного, превращается теплоотдача из организма, и излишки тепла накапливаются в организме, приводя к перегреванию, следствием чего может быть тепловой удар.
У свиней теплоотдача испарением с поверхности кожи значительно слабее, чем у крупного рогатого скота. Количество отделяемого пота у них, по данным К.Г.Сухомлина, не превышает 60 -80 мл/ч на 1 м2 поверхности кожи. С поверхности тела коров за час может испаряться до 2л воды в расчете на 1 кг массы животного. Следовательно, за счет испарения такого количества влаги в течение суток корова может отдавать в окружающую среду до 50-54 тыс.кДж. Животным различных пород присуща неодинаковая интенсивность потоотделения. Потовых желез больше у скота южных пород, чем у животных северных и центральных, поэтому и потоотделение у них более выражено.
Значительная роль в механизме теплоотдачи испарением принадлежит дыхательной системе, способность животных резко повышать частоту дыхания при одновременном уменьшении его глубины во много раз увеличивает испарение влаги а, следовательно, и отдачу тепла с поверхности дыхательных путей. Как сообщает А.Т.Семенюта, при температуре воздуха в коровнике 15 -16 оС частота дыхания у коров зимой увеличивается до 35…55 в минуту. У откармливаемого молодняка свиней при температуре воздуха в свинарнике в пределах 26 оС частота дыхания в минуту у животных достигает 85-90, при температуре 29 оС - 90-100 и при 32 оС - 130-140.
У собак и птиц, лишенных потовых желез, влага испаряется в результате учащенного дыхания с поверхности высунутого языка. У птиц в теплоотдаче активно участвует также гребень и сережки.
Ткани организма животных являются хорошими проводниками тепла, и благодаря тому, что нагретый воздух в зоне, где находится тело животного, постоянно сменяется более холодным, возможна теплоотдача за счет конвекции, то есть движения воздушных масс. Такая теплоотдача тем больше, чем значительнее разница между температурой кожи и воздуха, а также чем выше влажность и скорость движения воздуха. В закрытых помещениях теплоотдача из организма в основном происходит за счет конвекции.
При соприкосновении тела животных с холодным полом и землей, а также при купании и обмывании теплоотдача происходит путем теплопроведения. В таких случаях может наступить переохлаждение организма, что приводит к возникновению простудных заболеваний -бронхопневмании. Сырой бетонный пол поглощает много тепла, происходят неоправданные потери энергии корма через тепловую энергию организма. Вот почему следует обращать внимание на выбор строительного материала для полов. Теплоотдача теплоизлучением (радиацией) происходит путем излучения длинноволновых невидимых инфракрасных лучей с поверхности кожи и из глубины тела.
Теплоизлучение из организма увеличивается при низкой температуре и высокой влажности воздуха, при этом излучаемое тепло поглощается холодными поверхностями стен, пола, потолка, перегородок и т.д. Если температура воздуха и окружающих предметов выше температуры кожи, организм, наоборот, нагревается. Для уменьшения потерь тепла излучением необходимо хорошо утеплять стены, потолок, пол, двери и окна, а в осенне-зимний период принимать меры к снижению влажности воздуха. Об этом всегда нужно помнить, так как потеря организмом большого количества тепла в холодное время года приводит в конечном итоге к потере питательных веществ, и следовательно, к снижению продуктивности животных.
Некоторые особенности терморегуляции имеются у новорожденных животных. У них хорошо развита регуляция теплообразования, но несовершенна регуляция теплоотдачи. Новорожденные не имеют внутренних механизмов для регулирования постоянства температуры тела. Поэтому в первые дни после рождения температура тела у них в значительной степени обусловливается температурой окружающей среды. Более совершенная регуляция теплоотдачи (физическая теплорегуляция) у новорожденных поросят устанавливается в период с 15-го по 30-й день жизни. По сравнению с ягнятами, телятами, поросята рождаются на более ранней стадии индивидуального развития, с более высоким содержанием воды в теле. Вода, как известно, обладает большой теплоемкостью, а это служит одной из причин значительных потерь тепла организмом поросенка при рождении, находящегося в помещении с низкой температурой. При рождении температура тела поросенка бывает в пределах 38-39о, а затем резко падает, вследствие увеличения потерь тепла, когда они обсыхают и достигает максимальной точки. Через 20-30 мин. это снижение находится в прямой связи с температурой воздуха. При температуре +15-20 оС температура тела новорожденных поросят падает на 1,6-6 о, при температуре 5-10 оС - на 4-10 оС .Физическая терморегуляция у новорожденных животных устанавливается в следующие сроки: у ягнят - с 6-го по 15-й день, у телят - с 9-го по 27-й день.
5.Влияние низких температур на организм животных
Наиболее выраженные изменения теплообмена в организме животного наступают под действием температурного фактора окружающей среды. 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, особенно у свиней). 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, особенно у молодняка.
Свиньи довольно чувствительны к изменениям температуры окружающей среды и в практических условиях следует контролировать в помещениях температурный режим с учетом возраста животных. Установлено, что температура воздуха оказывает значительное влияние на изменение температуры кожи у свиней. Если новорожденных поросят поместить в условия с температурой воздуха 18…22 оС , то температура их кожи снижается на 1,5…3 оС , а при 12 оС - на 5…6 оС и восстанавливается до нормы только через 8…10 дней. Изменения, происходящие при этом в организме, приводят к значительному снижению защитных сил молодняка, что создает предпосылки для возникновения различных заболеваний.
Когда поросятам предоставили возможность самим выбирать необходимую температуру воздуха в помещении, суточные поросята-сосуны предпочитали клетки с температурой 32…34 оС в возрасте от 2 до 7 дней 29…31 оС и в возрасте от 8 дней и старше - около 30 оС (С.И.Плященко , 1983).
На обмен веществ у свиней температура воздуха оказывает значительно большее влияние, чем другие факторы окружающей среды. Адаптация животных к изменению температурного режима различна и зависит от условий их содержания.
В свинарниках-откормочниках, при снижении температуры воздуха до 3…6 оС и одновременном повышении его влажности расход кормов увеличивается на 0,86…1,12 к.ед. на 1 кг прироста массы, или на 13,6…30,7%. Среднесуточный прирост массы при этом уменьшается с 607…642 до 491…534г, или на 13,1…22,3% (С.И. Плященко, 1971). По данным полученным за рубежом, например, в Дании содержание свиней в неотапливаемых помещениях привело к увеличению расхода кормов на 10%, в США - на 25, в Канаде, где более суровый климат, - на 44%.
Крупный рогатый скот менее чувствителен к низким температурам, чем свиньи. Однако и у этого вида животных снижение температуры ниже критической ведет к повышению обмена веществ на 2…3% на каждый градус понижения, непроизводительной затрате кормов на 15…50% и больше, снижению молочной продуктивности и приросту массы на 15…30%, что экономически нецелесообразно. В 80-е годы в хозяйствах ряда регионов с целью профилактики заболеваний новорожденных телят их стали выращивать в индивидуальных домиках -профилакториях на отрытом воздухе. Этот метод при правильном применении, полном соблюдении его технологии дает возможность выращивать конституционально крепкий молодняк, снижать его заболеваемость. Однако при этом расход молока на выпойку телят в зимний период увеличивается на 30…50%.
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.
6.Влияние высоких температур на организм животных
Высокая температура для животных 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.
Большая чувствительность свиней к высоким температурам объясняется наличием у них толстого подкожного жирового слоя, что препятствует выделению тепла потоотделением. По этой причине у свиней в условиях повышенной температуры регуляция осуществляется путем дыхания, что часто в жаркие дни, особенно во время транспортировки, приводит к приступам сердечной деятельности. При содержании хряков в условиях высокой температуры у них уменьшается объем эякулята, концентрация сперматозоидов и количество подвижных сперматозоидов в эякуляте, а у самок тормозится приход в охоту, снижается оплодотворяемость, количество родившихся в помете поросят меньше, процент рассасывания эмбрионов в начальный период супоросности больше, увеличивается число мертворожденных поросят, жизнеспособность приплода ниже, чем в более холодные месяцы года. Свиноматки наиболее чувствительны к повышенной температуре на 8…10-й день после случки, когда происходит прикрепление оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) к слизистой матки. Из всех сельскохозяйственных животных наиболее устойчивы к высоким температурам овцы. Они долго выдерживают наружную температура при высокой относительной влажности. Густой шерстный покров овец отражает значительную часть длинноволновых лучей и тем самым препятствует проникновению тепла к коже.
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.
7.ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
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. Так, например, корова массой 400кг при удое 10л в течение суток выделяет в окружающую среду около 9 кг водяных паров, теленок в возрасте 8…12 мес живой массой 250 кг - 5,7 кг, бык-производитель массой 800кг - 12,4 кг, свиноматка с приплодом - около 11 кг, подсвинок на откорме массой 100 кг - до 4 кг. Следовательно, в помещение на 200 коров может поступать до 2 т воды в сутки только за счет влаги, выделяемой организмом животных, а в помещение для откорма свиней на 2000 голов - до 8 т.
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%. В свинарниках, в отличие от других животноводческих помещений, количество водяных паров, поступающих при испарении с пола нередко составляет до 150% к влаге, выделяемой животными с выдыхаемых воздухом. Это связано с тем, что в свинарниках, как правило, полы больше увлажняются и загрязняются, чем в других помещениях.
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 поры. 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 1м3 воздуха при данной температуре.
Максимальная влажность или упругость водяных паров - предельное количество водяных паров в граммах, которое может содержаться в 1м3 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%.
Влияние влажности воздуха на организм животных. 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. Имеется много данных, свидетельствующих о широком распространении и более тяжелом течении паратифозной инфекции и бронхопневмонии у молодняка и содержание его в помещениях с высокой влажностью воздуха. 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. Для снижения влажности в помещениях нередко применяют подстилку из соломенной резки или верхового сфагнового торфа (снижает относительную влажность на 8…12%). Однако большие затраты труда на внесение подстилки и удаление навоза вынуждают к все большему распространению бесподстилочного способа содержания животных на частично или полностью щелевых полах. В этих случаях эффективная работа вентиляции и системы удаления навоза приобретает особое значение.
В некоторых случаях для уменьшения влажности воздуха помещений применяют негашеную известь (3 кг извести способны поглотить из воздуха до 1 л воды). Применением негашеной извести удается снижать относительную влажность воздуха на 6…10%.
В целях борьбы с высокой влажностью в некоторых свиноводческих хозяйствах, особенно откормочных, применяют кормление животных вне основных зданий - в специальных помещениях "столовых".
8.ДВИЖЕНИЕ 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.
Влияние движения воздуха на организм животных. Постоянно передвигаясь в различных направлениях по помещению, воздух оказывает значительное влияние на тепловой баланс организма животного. 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.
В целях предохранения животных от переохлаждения максимальный обмен воздуха в помещениях для животных не должен превышать зимой 4…8-кратного внутреннего объема и летом - 10…15-кратного. При решении вопроса о территориальном размещении зданий и откормочных площадок следует учитывать направление господствующих ветров.
9.АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
Воздух, окружающий земной шар имеет массу (1м3 при 760 мм. рт.ст. равен 1,03 кг), и вследствие этого производит давление на поверхность земли, на все окружающие предметы. Величина атмосферного давления зависит от высоты местности над уровнем моря и температуры воздуха. Так, на уровне моря при 0 оС давление составляет 1,033 кг на 1 см2, что соответствует давлению ртутного столба 760 мм (нормальное барометрическое давление). Атмосферное давление принято также выражать в барах (б) или миллибарах (мб) (1б = 750,06 мм. рт. ст., а 1 мб =0,001 б = 0.75 мм. рт. ст. ), а в последнее время в гектопаскалях (гПа). Давление 750 мм. рт. ст соответствует 1000, а 760 мм. рт. ст. - 1013 гПа или 1013 мб.
Атмосферное давление не только существенно влияет на климат, погоду, но и оказывает воздействие на организм животных. Обычно высокое давление связано с хорошей погодой - безоблачное небо, сухой воздух и отсутствие сильного ветра. Низкое давление, наоборот, сопровождается облачностью, выпадением осадков, туманами, ветрами, неблагоприятно влияющими на животных.
Низкое давление, кроме того, наряду с пониженным содержанием кислорода (особенно при подъеме в горы) способствует появлению горной болезни (гипоксия тканей), токсикоза. Пониженное давление вызывает расширение кровеносных сосудов кожи и слизистых оболочек, прилив к ним крови. Все это необходимо учитывать при быстрых перемещениях животных из низин (равнин) в горы. Опасно также и смена низкого давления (в горах) на высокое (в низинах), особенно быстрое его изменение. Постепенный (поэтапный) переход от низкого к высокому или от высокого к низкому атмосферному давлению обеспечивает адаптацию животных к изменившимся условиям.
Акустический фон. Усиливающее шумовое загрязнение внешней среды или акустический фон (akustikos - греч., слуховой, слушающийся) сейчас приобретает исключительное значение и привлекает к себе все большее внимание. К звуку не безразлично ничто живое, даже растительная ткань. Только звуки по своей акустической характеристике, приближенные к звукам, рождаемым самой природой, оказывают благоприятное действие на живые клетки. И наоборот, звуки искусственные, высоких тонов приводит к угнетению, и даже гибели растений и животных.
Шум - это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. К шумам в гигиене относят нежелательное беспорядочное сочетание звуков. Для измерения интенсивности звука создана логарифмическая шкала уровней звукового давления с единицей измерения - децибелл (дБ). Эти (логарифмические) 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 человека через органы слуха. Однако установлено, что он воспринимается и благодаря костной проводимости. Поэтому если мы даже герметично закроем оба уха, все равно будем воспринимать звуковые раздражения, хотя и слабее.
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. Этот вопрос приобретает все большее значение в связи с постоянно повышающимся уровнем механизации и автоматизации животноводческих ферм и комплексов, применением новых строительных материалов при возведении зданий. Однако 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%. При шуме 64 дБ свиньи на откорме давали среднесуточный прирост 612 г, а при 84 дБ -566 г. Затраты корма на 1 кг прироста составляют соответственно 3,04 и 3,22 кг. Отдыхают свиньи в первом случае больше на 60 минут в сутки.
Из домашних животных наиболее чувствительна к шуму птица. Продолжительное действие шума вызывает у цыплят изменение высшей нервной деятельности и поведения. Наиболее вредное влияние на яйценоскость кур оказывает низкочастотный шум от 16 до 125…250 Гц.
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.
10.ЛУЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ И ОСВЕЩЕННОСТЬ
Одним из важнейших факторов внешней среды является солнечный свет, который обладает мощным биологическим действием. Под светом понимается видимая часть излучения с длиной волн от 380 до 760 нанометров (нм), которая вызывает зрительные ощущения, позволяет видеть окружающие предметы и ориентироваться в пространстве. Солнечные лучи являются единственным источником лучистой энергии для земной поверхности и атмосферы. Без солнечного света и тепла не могут жить ни растения, ни животные. Солнечная энергия нагревает поверхность земли, испаряет воду, вызывает воздушные течения и связанные со всем этим изменения погоды и климата в данной местности. Поглощаясь поверхностью земли и водой, солнечные лучи превращаются в тепловую энергию, а в растениях - в химическую энергию органических соединений.
Состав и свойства солнечной радиации. Многие тысячелетия человек не видел в солнечном свете ничего загадочного. Свет согревал его теплом, воспринимаемый глазами, давал зрительные ощущения окружающего многообразия мира. Задолго до новой эры лучи Солнца стали использоваться для лечения, а также для поднятия общего тонуса здорового организма. И никто в те давние времена не сомневался в том, что солнечные лучи белого цвета. Впервые секрет его приоткрылся английскому ученому И.Ньютону. Пропуская солнечные лучи через трехгранную стеклянную призму, он видел маленькую радугу. Белый солнечный луч, пройдя сквозь призму и попав на экран, распался на семь цветных лучей: красный, оранжевый, зеленый, желтый, голубой, синий и фиолетовый.
Дальнейшими исследованиями было установлено, что солнечный свет кроме видимых световых лучей содержит еще и невоспринимаемые человеческим глазом лучи - инфракрасные и ультрафиолетовые, а также рентгеновские и гамма-лучи, радиоволны и пр. Таким образом, было установлено, что солнечное излучение неоднородно и состоит из совокупности различных по свойствам лучей. По своей природе солнечный свет представляет электромагнитные волны, характеризующиеся определенной длиной и частотой колебаний. Чем больше число колебаний, тем короче длина волны луча. У разных видов излучений длина волны неодинакова и выражается в соответствующих единицах.
Радиоволны измеряются в километрах, метрах и миллиметрах; видимые, ультрафиолетовые, инфракрасные, рентгеновские и гамма-лучи - в нанометрах. Один нанометр равен 0,000000001м или 0,000001мм. Эти величины обычно пишут сокращенно: 1нм=1*10-9=1*10-6мм.
В солнечном спектре различают следующие лучи: инфракрасные (невидимые тепловые) с длиной волны от 760 до 3400 нм; световые (видимые) - от 400 до 760 нм; ультрафиолетовые (невидимые) - от 5 до 400 нм (лучи с длиной волны короче 280 нм поглощаются верхними слоями атмосферы). В организм лучи проникают на разную глубину: инфракрасные и красные - на несколько сантиметров, световые - на несколько миллиметров., а ультрафиолетовые - только на 0,7-0,9 мм.
Атмосфера служит фильтром естественной солнечной радиации. Если на границе земной атмосферы ультрафиолетовая часть солнечного спектра составляет 5%, видимая часть 52%, инфракрасная часть - 43%, то у поверхности земли состав солнечной радиации иной. Ультрафиолетовая часть равняется 1%, видимая - 40%, а инфракрасная - 59%. Количество задерживаемых атмосферой солнечных лучей тем больше, чем меньше угол падения их на землю, то есть чем ниже к горизонту находится Солнце.
В течение дня и по сезонам года меняется интенсивность и продолжительного естественного освещения. Максимальное количество света на земную поверхность падает летом, а наименьшее - зимой. Интенсивность освещенности нарастает с утра к полудню и снижается к вечеру. Самый короткий день бывает в декабре, а самый длинный - в июне. Аналогичная динамика в освещении наблюдается и в животноводческих помещениях.
Влияние солнечной радиации на организм животных. Световая энергия солнца, аккумулированная растениями, широко используется животными организмами, преобразуясь в белки, жиры, углеводы и другие питательные вещества, составляющие основу жизненных процессов. В процессе эволюции высшие животные приспособились также к непосредственному восприятию света: у них развились специальные анализаторы - органы зрения. С того времени интенсивность и продолжительность освещения спектральный состав света, а главное периодическая смена дня и ночи стали предопределять ритмичность и интенсивность физиологических процессов в организме и оказывать существенное влияние на воспроизводство, рост и развитие животных.
Биологическое действие солнечной радиации на организм животного связано с ее качественным составом у поверхности Земли. Инфракрасные тепловые лучи влияют на организм как непосредственно, так и через окружающие животных предметы. Тело животных непрерывно поглощает, и само излучает инфракрасные лучи (радиационный обмен), и этот процесс может значительно изменяться в зависимости от температуры кожи животных и окружающих предметов. В более холодной среде, чем температура тела, организм животного сам излучает тепло. Однако излишнее интенсивное инфракрасное облучение может вызвать тепловой удар и ожоги на коже.
Видимый свет имеет большое значение в жизни животных. Влияние света на организм осуществляется главным образом через зрительный аппарат, который тесно связан с центральной нервной системой. Благодаря этому животные приобретают возможность ориентироваться в пространстве и осуществлять разнообразные акты поведения. В этом отношении особо важное значение имеет прием корма, так как большинство видов животных принимают корм на свету.
Воздействие света в организме животных вызывает значительные биохимические и физиологические изменения. В результате этого происходит перестройка организма, сопровождающаяся целым комплексом изменений, степень которых во многом зависит от возраста животных. Видимые лучи света оказывают влияние на функцию центральной нервной системы и через нее рефлекторно на функции других органов. Видимый свет повышает функцию эндокринных органов, которые вырабатывают в значительных количествах гормоны с многообразным действием, в том числе и на половые железы. Световые лучи оказывают значительное влияние на развитие яйцеклеток, течку, продолжительность случного периода и беременности. Известно, что животные в природе размножаются в определенные периоды года. Весной с увеличением интенсивности солнечной радиации и усилением секреции половых желез у большинства видов животных половая активность возрастает. У животных северных широт случной сезон обычно короткий, у животных южных широт - более продолжительный. Это положение подтверждается тем, что деятельность половых желез у многих видов животных совпадает с увеличением продолжительности светового дня.
Недостаток естественного света может вызвать у животных стрессовое состояние. У них развивается вялость, уменьшается аппетит, угнетается половая деятельность, снижается общая резистентность организма. Такие животные более предрасположены к различным заболеваниям.
Естественное освещение может применяться следующих видов: боковое - через окна в наружных стенах, верхнее - через световые фонари и проемы в покрытии, а также через проемы в местах перепадов высот, смежных пролетов зданий и комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.
При обеспечении естественного освещения следует помнить, что гигиеническое значение естественного освещения (рассеянного света неба и прямых солнечных лучей) определяется интенсивностью освещения и спектральным составом света, проникающего в помещение.
Естественная освещенность внутри животноводческих зданий нормируется двумя способами: светотехническим и геометрическим. Светотехническое нормирование основывается на определении коэффициента естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение горизонтальной освещенности в данной точке внутри помещения (Е вн.) к одновременной наружной освещенности горизонтальной площади на открытом месте (Е нар.), освещенном диффузным светом всего небосвода. Коэффициент естественной освещенности выражается в процентах:
КЕО %=Е вн./Е нар.*100,
где Е вн. - освещенность точки внутри помещения (в лк);
Е нар. - освещенность площадки под открытым небом диффузным светом ( в лк).
Коэффициент искусственной освещенности показывает, какую долю одновременной горизонтальной освещенности под открытым небом при диффузном свете небосвода составляет освещенность в рассматриваемой точке внутри помещения.
Освещенность в любой точке внутри помещения может быть определена умножением наружной горизонтальной освещенности на величину КЕО в этой точке:
Е вн. = Е нар.*КЕО/100.
Геометрическое нормирование, или световой коэффициент (СК) устанавливает отношение остекленной площади поверхности окон к площади пола освещаемого помещения. Этот способ нормирования и контроля уровня освещенности весьма прост, но не точен, так как при одной и той же величине светового коэффициента не обеспечивается одинаковая освещенность в различных местах здания.
Между тем, в практике строительства животноводческих помещений в основном применяется геометрический метод нормирования освещенности. При этом способе не берутся в расчет световой климат местности, ориентация окон по отношению к сторонам света, наличие в помещении отраженного света от поверхности конструкций, затемняющее влияние противостоящих помещений, конструктивные особенности здания, размещение внутри помещения оборудования, светопотери при прохождении светового потока через остекленный световой проем и др.
Для сельскохозяйственных животных наиболее эффективен полный спектр освещенности. В зоне размещения коров по данным В.М.Юркова, освещенность должна составлять 75 лк (при продолжительности 14 ч в сутки), телят - 100 лк (12 ч), свиноматок, хряков и ремонтного молодняка - 100 лк (18 ч), откармливаемых свиней - 50 лк (8...10 ч). Искусственное электрическое освещение следует применять для восполнения естественного освещения, продолжительности светового дня зимой и в переходные периоды года. Нормативное искусственное освещение в животноводческих помещениях следует осуществлять люминесцентными светильниками типа ПВЛ (пылевлагозащищенные лампы) с газоразрядными лампами ЛДЦ (улучшенного спектрального состава), ЛД (дневные), ЛБ (белые), ЛХБ (холодно-белые), ЛТБ (тепло-белые) и др. Мощность люминесцентных ламп - от 15 до 80 Вт; в практике животноводства используют лампы на 40 и 80 Вт. Спектральные характеристики света этих ламп приближаются к спектральным характеристикам дневного света (естественного).
Для искусственного освещения помещений применяются также лампы накаливания, главным образом для обеспечения уровня освещенности менее 50 лк. Они просты по устройству и надежны в работе. Однако эти лампы характеризуются низкой световой отдачей, дают малый световой коэффициент полезного действия и чрезмерную яркость света. Для большинства ламп накаливания общего назначения средняя продолжительность горения составляет 1000 ч, а в условиях животноводческих помещений срок их службы не превышает 700 ч. Для освещения в основном используют лампы накаливания мощностью от 40 до 250 Вт в светильниках типа "Универсаль " и др.
Нормируют искусственное освещение в абсолютных единицах - люксах в расчете на 1 м2 площади пола.
Значение солнечной инсоляции будет неполным, если не сказать о роли ультрафиолетовых лучей, являющихся составной частью солнечного спектра. Под их влиянием в организме животных происходит ряд физиологических изменений, характеризующихся усилением обмена азота, фосфора, кальция, липидов, сахаров, повышением уровня окислительно-восстановительных процессов. Ультрафиолетовое облучение является одним из действенных способов профилактики рахита, остеомаляции, и других заболеваний животных, связанных с нарушением обмена кальция и фосфора в организме. Под влиянием умеренного ультрафиолетового облучения происходит повышение естественной резистентности организма и продуктивности животных. Ультрафиолетовое излучение служит мощным адаптогенным агентом, широко используемым в животноводческой практике для сохранения здоровья и повышения продуктивности животных и птицы. Ультрафиолетовая радиация оказывает не только общебиологическое влияние на все системы и органы, но и специфическое действие, свойственное определенному диапазону волн. Известно, что ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 400 до 320 нм вызывает эритемно-загарное действие (область А), с диапазоном волн от 320 до 275 нм - антирахитическое и слабобактерицидное действие (область В), а коротковолновая ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 275 до 180 нм (область С) оказывает повреждающее действие на биологическую ткань. На поверхности земли биологические объекты не подвергаются губительному действию коротковолновой ультрафиолетовой радиации, так как в верхних слоях атмосферы происходит рассеяние и поглощение волн с длиной 290 нм.
В последние годы с целью оптимизации локального микроклимата для новорожденных животных используют облучательные установки, имеющие комплексные источники облучения - лампы видимого света; инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.
При выращивании новорожденных животных, особенно в условиях комплексов и специализированных хозяйств исключительно важно поддержание оптимального локального температурного режима в местах их содержания. Для этих целей используют следующие искусственные источники инфракрасных (ИК) лучей (табл. 1).
Таблица 1
Искусственные источники инфракрасных лучей
Источники ИК-излученияИнфракрасные облучателиИКЗ-220-500ОРИ-1, ОВИ-1ИКЗК-220-500ОЭИ, ИКУФ-1ТЭ-700 и 1200ОКБ-1376АКГ-220-1000Латв.ИКОИК-220-375ГИИВ-1Газовые горелкиГИИ-19АГК-1-38"Звездочка"ОРИ-2
С целью активизации адаптационно-защитной реактивности организма новорожденных животных и обеспечения стимулирующего эффекта режима обогрева ИК-лучами должен быть прерывистым. Поросят-сосунов обогревают круглосуточно при режиме: 1,5 ч - обогрев, 0,5 ч - перерыв в течение 26 -45 сут. Телят обогревают круглосуточно до 10-15-суточного возраста при режиме: 1 ч - обогрев и 0,5 ч - перерыв. Прерывистый обогрев осуществляется с использованием реле времени марки 2 РВМ и др.
Интенсивность инфракрасного излучения не должна превышать 0,3-0,5 кал/см2 мин. Высоту подвески ламп необходимо изменять в зависимости от возраста животных и температуры воздуха в помещении. Обычно лампы мощностью 250 Вт подвешивают на высоте 70 см от спины животного, а мощностью 500 Вт - 100-120 см.
В практике животноводства широко применяется искусственное облучение с помощью ламп различного типа. С профилактической целью ультрафиолетовое облучение (УФО) можно проводить в стойловый период, а при круглогодовом безвыгульном содержании в закрытых помещения - на протяжении всего года. Однако следует помнить о необходимости строгого дозирования облучения (табл. 2).
Дозы УФО для животных выражаются в мВт×ч/м2 УФ излучения с длиной волны 297 нмэр. Тысячную долю эра называют миллиэром (мэр). При УФ облучении нужно знать плотность эритемного потока, падающего на животное на расстоянии 1 м от излучателя, т.е. эритемную облученность, которая характеризуется отношением падающего эритемного потока к площади облучаемой поверхности.
Однако действие УФ излучения зависит не только от уровней эритемного потока и эритемной облученности, но и от продолжительности облучения. Поэтому общая доза ультрафиолетовых лучей (УФЛ) измеряется в мВт×ч/м2. Так, например, если эритемная облученность на спине животного равна 30 мВт×ч/м2 , а продолжительность облучения 6 ч., то животное получает дозу 30 мВт×ч/м2×6 ч = 180 мВт×ч/м2. Для расчета времени облучения нужно дозу разделить на эритемную облученность лампы. В нашем случае - это 180:30 - 6 ч.
Таблица 2
Рекомендуемые дозы УФО для сельскохозяйственных животных мВт×ч/м2
Вид животныхДозы УФОКоровы и быки250...270Телята старше 6 мес.140...160Телята до 6 мес.120...140Ягнята120...140Поросята-сосуны20...25Поросята-отъемыши60...80Свиноматки супоросные70...90Куры40...50
Дозы УФ облучения можно контролировать уфиметрами-УФИ-65 или расчетным путем.
Разные УФ лампы имеют различную эритемную облученность на облучаемой поверхности на расстоянии 1 м от источника, мВт/м2
ДРТ-400475
ДРТ-10001650
ЛЭ-1520
ЛЭ-3058
ЛЭР-40325
ДРВЭД-220-16032
При увеличении расстояния от лампы с 1 до 1,5 м эритемная облученность уменьшается в 2 раза, а на расстоянии 2 м от источника - в 4 раза. Это нужно учитывать при подвеске ламп над животными. Необходимо учитывать сроки их использования (1000...1500 ч.). С увеличением времени использования интенсивность ультрафиолетового излучения ламп снижается. УФ лампы необходимо подвешивать на расстоянии, недоступном для животного, с защитной сеткой.
Дозы и время УФ-облучения
Вид и возраст животногоЛампы ДРТ-400Лампы ЛЭ (15 и 30)доза, мэр*ч/м2время облучения, миндоза, мэр*ч/м2время облучения, чКоровы и быки270-29025-40270-2905-6Телки и нетели130-21020-25180-2104-5Телята старше 6 мес.160-18015-20160-1804Телята до 6 мес.120-14015-20120-1403-3,5Поросята-сосуны20-255-1020-251-1,5Поросята-отъемыши60-8015-1060-802-2,5Свиноматки и свиньи на откорме80-9015-2080-903-4Овцематки240-26030-35240-2605-6Ягнята до отбивки220-24025-30220-2404-5Куры - несушки при содержании: на полу20-2510-1520-252,5-3в клетках40-505-10--Цыплята при содержании: на полу15-203-515-201-2в клетках с решетчатыми стенками20-255-7--В клетках со штампованными стенками40-5010-12--Примечание. Животных облучают один раз в 2-3 дн., высота облучателей с лампой ДРТ-400 - 1-2 м от спины животных, а с ЛЭ - 1,8-2,2 м.
11.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.
Ионизация воздуха происходит в результате радиоактивного излучения земли, космического излучения, ультрафиолетового и корпускулярного излучения солнца. Над сушей в 1 мл воздуха в секунду образуется около 10 пар ионов. Образование ионов происходит также при распылении и воды; подобный "баллоэлектрический" эффект наблюдается у водопадов горных рек, во время прибоя.
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...0,00025 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.
Существенное влияние на ионизацию воздуха оказывает степень загрязнения атмосферного воздуха. Если в 1 мл загородного воздуха содержится легких ионов обоих зарядов около 1000, то в курортных местностях содержание легких ионов составляет 2000-3000 в 1 мл, то в воздухе промышленных городов их число уменьшается до 40 в 1 мл.
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 (особенно свиней) 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 гигиена рекомендует правильно использовать активный моцион животных на свежем воздухе, а потом и пастбищное содержание, особенно молодняка, маточного поголовья и производителей.
Действие аэроионов на организм животных и аэроионизация животноводческих помещений. Многочисленными опытами на животных 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. По данным В.М.Юркова у коров под влиянием отрицательно заряженных ионов (концентрация -170…440 тыс. в 1 см2 воздуха, экспозиция - 15 мин. 1,5ч три раза в сутки на протяжении 60 дней, а затем 3…6 ч в течение 30 дней) 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 с контрольными животными. Под действием ионизированного воздуха повышается половая активность быков-производителей, улучшается биохимический и морфологический состав крови, усиливается легочной обмен. Все это способствует увеличению концентрации, переживаемости спермиев и их оплодотворяющей способности. Отрицательные аэроионы оказывают благоприятное действие на молодняк крупного рогатого скота. У телят повышается поедаемость кормов, усвояемость питательных веществ - протеина, безазотистых экстрактивных веществ, кальция и фосфора. Аналогичная закономерность прослеживается в действии отрицательных ионов на свиней. Поросята становятся более подвижными, имеют лучший аппетит, интенсивно растут и развиваются. Искусственно ионизированный воздух оказывает существенное влияние и на лошадей. У них повышается температура кожного покрова, учащается пульс и дыхание, раньше наступает и быстрее протекает линька, изменяется морфологический и биохимический состав крови.
В профилактических целях рекомендуют следующие концентрации легких отрицательных ионов и наиболее оптимальные режимы ионизации:
- телята до месячного возраста - 200-300 тыс. аэроионов в 1 см3 воздуха с ежедневной ионизацией 6-8 ч; глубокостельные коровы - 200 тыс/см3 в течение 15-20 дн. по 6-8 ч/сут; быки-производители - 250 тыс/см3 ежедневно в течение 2 мес. по 8-10 ч, перерывы на 20-30 дн.;
- поросята-сосуны - 300-400тыс/см3; поросята-отъемыши - 350-450 тыс/см3; взрослые свиньи - 400-500 тыс/см3 (сеансы проводят 3 раза в сутки по 30 мин в течение 3-4 нед. и повторяют через месяц);
- цыплята 3-60-суточного возраста - 25тыс/см3 в сутки 1-3 ч с перерывом на 1 ч; через каждые 5 сут. ионизации 5 сут. пауза; бройлеры -соответственно 60-70 тыс/см3, 0,5-3, один раз, 2-3, 7-5; куры-несушки - 100-250 тыс/см3, 4-8, 9-12, 30 и 30.
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.
Таким образом, искусственная аэроионизация является дешевым и надежным гарантом для исправления недостатков промышленного животноводства.
12.ЗАПЫЛЕННОСТЬ 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 и птицы, вентиляции, способа уборки навоза.
По данным С.И.Плященко, свиноводческим комплексом на 108 тыс. голов годового выращивания и откорма выбрасывается с вентиляционным воздухом до 12-15 кг/ч и более пыли (это до 360 кг в сутки), а комплексом на 10 тыс. голов годового откорма молодняка крупного рогатого скота - до 6-10 кг/ч (до 240 кг в сутки). Содержание пыли в животноводческих помещениях допускают не более 15 мг/м3.
Воздействие пыли на организм животных. 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. У овец пыль загрязняет шерсть, снижая ее товарные качества. 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. Установлена возможность заболевания пневмококкозом крупного рогатого скота, овец и свиней при вдыхании кремниевой и кварцевой пыли (силикоз). Отмечается также связь силикоза с туберкулезом легких. Степень патологического воздействия пыли во многом зависит от ее токсичности. Именно с этим свойством пыли связывают возникновение профессиональных заболеваний у людей и случаи отравления животных, птиц и пчел, находящихся вблизи от производств, выбрасывающих в воздух эту пыль.
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.
13.МИКРОБНАЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТЬ ВОЗДУХА
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. В свиноводческих помещениях с застойным нагретым воздухом, по данным Ф.Г.Торпакова, в 1м3 воздуха насчитывается до 1 млн. микробов. В таких же помещениях, но с хорошим обменом воздуха (35м3/ч на 1 ц массы свиней) микробов бывает в 3-5 раз меньше. 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 бацилло- и 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.
воздух загрязненность гигиенический животноводство
Адаптация. Современные формы содержания сельскохозяйственных животных основываются на наиболее полном и эффективном использовании биологических возможностей их организма. Различные факторы среды, особенно воздушной, воздействуют на организм животного в течение всей его жизни и вызывают в нем ответные реакции. Эта реактивность (изменчивость) выработана еще в процессе эволюционного развития путем естественного отбора и реакции организма - основной путь приспособления, адаптации живого к меняющимся условиям внешней среды.
Под адаптацией в биологии понимается процесс приспособления строения и функций организмов и их органов к условиям среды. Вместе с тем любая адаптация есть результат, поскольку в ходе развития ее, организм претерпевает порой существенные изменения. Более того, понятие "адаптация" уже давно вышло за пределы породившей его биологии и широко используется при характеристике систем технического и общественного порядка. Термины "норма", "саморегулирующая система", "выживаемость", "социальная адаптация" и т.д. имеют в плане адаптации сходное содержание в сфере естественных, технических и общественных наук. Тем не менее, понятие адаптации остается сугубо биологическим, отражающим самое существенное в живой материи - ее свойство стремиться к равновесию.
Явления адаптации в живой природе были известны биологам уже давно. Однако истинно научное представление об адаптации в биологии впервые обосновал Ч.Дарвин, который в своем знаменитом труде "Происхождение видов…" установил, что эволюция живых форм, в первую очередь видов, осуществляется через эволюцию их приспособлений к внешней среде. Он рассматривал адаптацию как совокупность полезных для организма изменений, представляющих собой более или менее верное отражение воздействий изменяющихся внешних факторов. Эти полезные изменения реализуются с помощью изменчивости, наследственности, естественного и искусственного отбора. Наряду с эволюционно-историческим понятием адаптации, возникающий и развивающийся под воздействием этих трех основных факторов, существуют ненаследственные адаптивные реакции организма на изменение условий его существования, или так называемая физиологическая адаптация.
В современном представлении под физиологической адаптацией понимают совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления конкретного организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды (В.В.Парин, 1970).
Внешняя среда начинает оказывать свое влияние на животный организм начиная с момента его зарождения. Уже яйцеклетка и зигота обладает избирательной способностью поглощать из окружающей среды вещества, наиболее подходящие и необходимые для них. После рождения и до самой смерти организм животного усваивает питательные вещества из внешней среды и в процессе сложных биохимических реакций разлагает их и синтезирует новые, специфические для него продукты. Все эти сложные процессы распада и синтеза веществ генетически запрограммированы, однако некоторые из них в зависимости от условий могут изменяться в определенном диапазоне, давая тем самым возможность организму выбирать наиболее выгодные для него в данной ситуации варианты.
При интенсивном (промышленном) содержании животных особое внимание уделяют вопросам их адаптации. При адаптации животных существенную роль играет реактивность как отдельных клеток, органов и тканей, так и в целом всего организма. Эта реактивность способна поддерживать естественную резистентность (устойчивость) организма на достаточно высоком уровне при наличии хорошего здоровья и высокой продуктивности животных. Организм обладает способностью к гомеостазу и в состоянии сам регулировать физиологические процессы. В определенном интервале условий ( не экстремальных и даже частично при экстремальных) ему удается компенсировать изменения и нарушения физиологического равновесия и, следовательно, поддерживать гомеостаз естественной резистентности организма. При низкой адаптационной способности снижается продуктивность, возникают заболевания, возможна даже гибель животных.
Как следствие адаптации у животных формируется определенный способ существования, который становится для них физиологической нормой.
Акклиматизация. Акклиматизацией называют процесс приспособления, или адаптации, организма животных к новой для них среде обитания, климато-географическим и природным условиям, а также к условиям кормления, содержания и т.д. Акклиматизированными считаются те животные, которые под влиянием новых условий жизни активно приспособились к существованию, размножаются, дают жизнеспособное потомство и проявляют высокую продуктивность. Степень приспособляемости организмов различна, не каждое животное, не все породы могут акклиматизироваться.
Большинство видов домашних животных имеют высокую способность к акклиматизации. Первое место в этом отношении занимает собака, второе - свинья, как всеядное животное. Акклиматизация крупного рогатого скота, как и остальных травоядных, в значительной степени зависит от основного корма, который они использовали по месту рождения. Считается, что наиболее благоприятный возраст для акклиматизации - это период полового созревания. Процесс акклиматизации в значительной степени зависит от анатомических и физиологических особенностей животных. Например, северный олень трудно акклиматизируется в южных районах, а верблюд и буйвол - в северных. Основное условие успешной акклиматизации домашних животных - перемещение их из худших условий в лучшие.
Акклиматизация, как правило, лучше идет при продвижении животных с юга на север и с запада на восток, чем наоборот. Если животных надо перевозить с севера на юг, то для этого лучше использовать осенний период, для того чтобы они могли постепенно, в течение осени, зимы и весны, приспособить теплообмен своего организма к наступлению знойного лета. С юга на север животных лучше переселять весной, как и при отправке с запада на восток. Но и это далеко не все. Каждая порода требует условий, при которых она формировалась, поэтому необходимо их сохранять. Чем меньше будут отличаться по качеству и количеству корма, питьевая вода, тип содержания, качество ухода, распорядок времени, тем легче будут переносить животные перемену климата. Полноценное кормление при всех прочих условиях обеспечивает более легкую акклиматизацию животных, смягчает воздействие неблагоприятных факторов внешней среды. Об успешной акклиматизации в практике судят по таким критериям, как продуктивность, воспроизводительная способность и состояние здоровья. В практике современного животноводства наибольшее значение имеют три вида акклиматизации: к условиям низких, высоких температур и в высокогорных районах.
Отбирая лучше поддающихся акклиматизации животных, отличающихся хорошей передачей наследственности и высокой продуктивностью и устойчивостью к заболеваниям, скрещивая их с местными породами и направленно выращивая, создают новые, более совершенные породы.
Акклиматизация имеет огромное народнохозяйственное значение. Как внутри государства, так и среди государств мира существуют торговые взаимоотношения, производится купля-продажа животных, особенно племенных для улучшения породности и повышения продуктивности скота. Прибыв на новое место, животное попадает под воздействие необычных для него факторов внешней среды, и чем больше эти факторы отличаются от тех, которые были на прежнем месте обитания животного, тем дольше и труднее происходит акклиматизация. Поэтому очень важно учитывать и знать максимально большее число этих факторов в том хозяйстве, откуда получают животных, и в хозяйстве, куда они прибудут.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
15.Антонов П.П. Микроклимат на фермах и комплексах.-М.,Россельхозиздат, 1976.-70 с.
.Баланин В.И. Зоогигиенический контроль микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях.-Л.: Колос. Ленингр.отд-ние, 1979.-96 с.
.Кузнецов А.Ф., Баланин В.И. Справочник по ветеринарной гигиене.-М.: Колос, 1984.- 335 с.
.Кондратьева М.М., Кельдюшева И.Я. Микроклимат на животноводческих фермах и комплексах.-Алма-Ата: Кайнар, 1983.-176 с.
.Мотес Э. Микроклимат животноводческих помещений.- М.:Колос, 1976.-192 с.
.Торпаков Ф.Г. Зоогигиена в промышленном свиноводстве.- Л.: Колос.Ленингр.отд-ние, 1980.-229 с.
.Плященко С.И. Стрессы - благо или зло?- Мн.: Ураджай, 1991.-173 с.
.Плященко С.И., Сидоров В.Т. Предупреждение стрессов у сельскохозяйственных животных.- Мн.: Ураджай, 1983.- 136 с.
.Плященко С.И., Хохлова И.И. Микроклимат и продуктивность животных.-Л., Колос. Ленингр.отд-ние, 1976.-208 с.
.Юрков В.М. Влияние света на продуктивность животных.- М.: Россельхозиздат, 1980.- 125 с.
.Юрков В.М. Микроклимат животноводческих ферм и комплексов.-М.: Россельхозиздат, 1985.-223 с.
.Соколов Г.А. Ветеринарная гигиена Мн.: Дизайн ПРО, 1998, - 160 с.: