Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ»

Кафедра ветеринарной гигиены и санитарии

Курсовая работа

Дисциплина: Гигиена животных

Студентка: Хлебникова Анна Павловна

Группа 3, курс 3

Факультет ветеринарной медицины

Преподаватель: Сафронов Евгений Николаевич



1. Способы создания и обеспечения оптимального температурного режима воздуха в конкретном животноводческом помещении

1.1 Гигиено-физиологическое обоснование температурного режима для данной группы животных

Температура воздуха является важнейшим фактором внешней среды, это основной физический раздражитель организма, влияющий на его теплообмен, оказывает наибольшее влияние на здоровье животного, его продуктивность и использование кормов. Под оптимальной температурой следует понимать температуру, при которой животное даёт наивысшую продуктивность, при наименьшем расходе корма. При этом использование технологического оборудования для обеспечения температурного режима должно быть экономически оправданно. Изменение как верхнего, так и нижнего предела оптимальной температуры вызывает перерасход корма, снижение продуктивности, болезни и даже гибели животных.

В закрытых помещениях температуру воздуха измеряют 3 раза в день в течение 3 дней 1 раз в месяц, в 3 точках на разных уровнях: лежания и стояния животных, а так же на уровне работы персонала.

Для данного коровника оптимальной считается температура 8-12°С.

1.2 Способы обеспечения требуемого температурного режима

Перегревание (гипертермия) возникает при высокой температуре окружающей среды, повышенной влажности воздуха, препятствующей испарению с поверхности кожи, слабой подвижности воздуха. Вначале понижается обмен веществ, так как вследствие теплового перенапряжения уменьшается аппетит, ослабляются секреторная, ферментативная и моторная функции ЖКТ. Гипертермия сопровождается повышением температуры тела и кожи, гиперемией слизистых оболочек, обильным потоотделением, одышкой, учащением пульса, возбуждением, появлением дрожи, шаткой походки, пенистого истечения изо рта, наступлением коматозного состояния.

Для её предупреждения следует снизить температуру воздуха и его влажность, повысить скорость движения и его охлаждающую способность, поить и обливать животных прохладной водой, не допускать скученного их содержания, необходимо использовать теневые навесы. Любое снижение температуры воздуха ниже критической ведёт к повышению обмена веществ и продукции тепла в организме животного, что приводит к перерасходу кормов. Переохлаждение (гипотермия) возникает при длительном действии на организм крайне низких температур, нарушаются процессы терморегуляции, и снижается температура тела. Развиваются угнетение, сонливость, замедление процессов обмена веществ и всех основных функций организма, возникает паралич, и наступает смерть. Профилактика переохлаждения предусматривает содержание их в помещениях с оптимальными условиями температурного режима, а так же рациональное кормление.

1.3 Приборы для измерения температуры воздуха, правила замера и нормативов для данной группы животных

Для измерения температуры воздуха помещений применяют термометры расширения, максимальные, минимальные термометры и термографы. Термометры расширения - спиртовые, ртутные, толуоловые измеряют температуру в данный момент. Максимальные термометры - ртутные, фиксируют максимальную температуру за определенный промежуток времени. Минимальные - спиртовые, фиксируют минимальную температуру за определённый промежуток времени. Термографы (М-16с; М-16н) используют для систематического наблюдения за температурой в течение суток (М-16с) или недели (М-16н). Воспринимающая деталь приборов либо биметаллическая пластинка, состоящая из спаянных материалов, имеющих различный температурный коэффициент расширения, либо полая металлическая пластина, заполненная толуолом или спиртом. При изменении температуры воздуха меняется кривизна пластинок, зависящая от температурных коэффициентов в первом случае, либо от изменения объёма толуола или спирта - во втором. Изменение кривизны пластинок передаётся стрелке, которая колеблется вверх и вниз, и таким образом на ленте записывается температура.



2. Способы создания и обеспечения оптимальной влажности воздуха в конкретном животноводческом помещении

2.1 Гигиено-физиологическое обоснование влажностного режима для данной группы животных

Влажность во многом определяет климат и микроклимат окружающей среды, чем оказывает как прямое, так и опосредственное влияние на организм животного (через погоду, растительность, воду, почву, состояние конституции и предметов, микроорганизмы). Высокая относительная влажность отрицательно действует на организм, его теплоотдачу, как при высоких температурах воздуха, так и при низких. Из организма животных влага удаляется через кожу и дыхательные пути. Потери влаги через кожу происходят в результате транспирации (в виде пота) и перспирации (в газообразной форме). На испарение влаги в обычных условиях организм затрачивает 20-25% общих теплопотерь. Однако если воздух очень насыщен водяными парами, отдача тепла организмом в результате испарения невозможна. Поэтому при высокой влажности и повышенной температуре, а также при одновременно низкой скорости движения воздуха затормаживается отдача тепла и наступает перегревание организма (тепловой удар). Теплоёмкость влажного воздуха в 10 раз больше, чем сухого. Поэтому при низких температурах среды с влажным воздухом и повышенной его подвижностью организм быстро переохлаждается. В серых, холодных помещениях часто возникают простуды, болезни кожи и конечностей. Вследствие снижения переваримости кормов в крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Считают, что на каждые 10% повышенной относительной влажности воздуха (сверх оптимальной) на 1-2% снижается интенсивность обмена. Высокая влажность воздуха в животноводческих помещениях приводит к конденсации водяных паров на потолке, стенах, металлических конструкциях, уменьшая их воздухо- и паропроницаемость и намного увеличивая теплопроводимость. В таких условиях интенсивно развиваются микроорганизмы.

Для животных вреден не только слишком влажный, но и слишком сухой (ниже 40%) воздух. В этих условиях высыхают кожа, слизистые дыхательных путей и ротовой полости, увеличивается потоотделение, снижается сопротивляемость организма к возбудителям инфекционных заболеваний. В результате длительного воздействия на организм сухого воздуха высыхают копытный рог и кожа, образуются трещины. Чем суше воздух, тем больше пыли в помещениях. Поэтому в помещениях для животных необходимо поддерживать оптимальную (50-85%) влажность воздуха.

2.2 Способы создания обеспечения влажностного режима для данной группы животных

Для борьбы с высокой влажностью в помещениях для животных осуществляют следующие мероприятия: рациональный подбор строительных материалов при проектировании и строительстве; соблюдение зоогигиены эксплуатации (ограничивают источники поступления водяных паров, включая переуплотнение животными, предупреждают условия выпадения конденсата, организуют надёжную работу систем канализации и вентиляции); использование сухой гигроскопической подстилки из соломенной резки или сфагнового торфа, вермикулита (снижает относительную влажность на 8-12%); применение негашеной извести (уменьшает относительную влажность на 6-10%; 3кг извести способны поглотить до 1л воды из воздуха); организация выгульного, а летом пастбищного содержания на племенных и репродуктивных фермах.



2.3 Приборы для измерения относительной влажности воздуха, правила замера и норматив для данной группы животных

Количество водяного пара в воздухе колеблется в широких пределах. В атмосферу водяные пары в основном поступают вследствие испарения с поверхности водоёмов, почвы и растений.

Абсолютная влажность - количество водяного пара, выраженное в граммах, в 1м3 воздуха при данной температуре и барометрическом давлении. При оптимальной температуре (8-12°С) в данном коровнике абсолютная влажность будет колебаться в пределах от 40 г/м3 до 75 г/м3.

Абсолютную влажность можно определить, зная максимальную и относительную влажность ,пользуясь формулой:

R=(q/Q(м))*100,

где q-абсолютная, а Q- относительная влажность.Таким образом при максимальной влажности (9,4) и относитеьной (74), абсолютная влажность будет иметь значение (6,96))

Максимальная влажность - это количество водяного пара (выраженное в граммах), насыщающего до предела 1м3 воздуха при определённой температуре.

Для каждой температуры максимальная влажность - величина постоянная. Если показатель сухого термометра равен +10 ,то максимальная влажность равна 9,4г/ м3. С повышением температуры она увеличивается. Наиболее практическое значение в зоогигиене имеют показатели относительной влажности, дефицита насыщения и точки росы.

Относительная влажность - отношение между абсолютной и максимальной влажностью, выраженное в процентах. Характеризует степень насыщения воздуха водяными парами. Относительная влажность коровника должна быть 50-85%.

По показаниям психрометра с помощью психрометрической таблицы можно определить относительную влажность воздуха. Определив разность показаний термометров, находим соответствующие строки в таблице. Цифра, стоящая на пересечении этих строк, показывает относительную влажность. Например, если показания сухого термометра +10, а влажного +8 (разность показаний 2°С) - относительная влажность воздуха - 74%.

Относительная сухость - величина, дополняющая относительную влажность до 100%. При расчёте дефицита влажности и относительной влажности максимальную влажность вычисляют по показателям сухого термометра. (Относительная сухость при относительной влажности в 74% будет равна 26%).

Дефицит влажности - разность между максимальной и абсолютной влажностью (выраженная в граммах) при данной температуре и характеризует способность воздуха поглощать водяные пары. Чем больше дефицит влажности, тем выше скорость испарения и высушивающее действие воздуха. (Рассчитывают по формуле :

Д= Q(м)-q

Q- максимальная влажность, q-относительная

Если Q=9,4 ; q=6,96 ,то Д=2,44)

Точка росы - температура (в градусах Цельсия), при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, достигают полного насыщения. (Вычисляют по таблице, зная температуру(10) и абсолютную влажность(6,96). В данном случае точка росы будет равна 5 (по Цельсию), то есть, если в помещении при том же содержании водяных паров температура с 10 градусов снизится до 5 ,то на поверхности предметов появится роса.) Она указывает на приближение абсолютной влажности к максимальной. В помещениях для животных абсолютная влажность возрастает вверх к потолку, а относительная - повышается с приближением к полу.Для определения влажности воздуха используют: статические психрометры (Августа), аспирационные психрометры, гигрометры, гигрографы и электронные измерители.

Статические психрометры состоят из 2-х ртутных термометров, один из которых обматывается внизу мокрой тканью из батиста, и питателя с водой. Для определения относительной влажности пользуются специальными таблицами и формулами.

Аспирационный психрометр так же состоит из 2-х термометров, один из которых обмотан смоченным батистом. Отличается он наличием вентилятора. С 4-ой минуты снимаются показатели и относительную влажность определяют по специальным таблицам и формулам.

В волосяном гигрометре и гигрографе воспринимающим элементом является человеческий волос. При изменении влажности длина волоса изменяется. Комбинированный прибор определяет температуру, давление и влажность воздуха.



3. Способы обеспечения оптимальной пылевой и микробной загрязненности воздуха в животноводческом помещении

3.1 Гигиено-физиологическое и санитарное обоснование пылевой и микробной загрязненности для данной группы животных

В воздухе нижних слоёв атмосферы концентрация пыли составляет от 0,25 до 25 мг/м3. В воздухе животноводческих помещений пыль скапливается при выполнении производственных операций: раздаче кормов, раскладывании подстилки, уборке, перемещении животных. Пыль по происхождению бывает органической, минеральной и смешанной. В воздухе производственных помещений ферм и комплексов присутствует больше органической пыли (волоконца, зёрнышки, споры растений, частицы кормов, подстилки, навоза, эпидермиса, перьев, волоса, грибки и их споры, микроорганизмы и др.)

Содержание пыли в воздухе помещений для животных в течение суток резко колеблется в зависимости от системы раздачи кормов и кормления, вентиляции, способа уборки навоза. Допустимая концентрация пыли в помещениях для крупного рогатого скота составляет 0,8-10 мг/ м3(зимой),1,2-1,5 мг/ м3 (летом).

Кроме пыли в воздухе содержатся микроорганизмы. Их источником являются больные животные (микроорганизмы попадают в воздух через их испражнения, воздушно-капельным путем), грызуны, птицы, обслуживающий персонал и т.д. Допустимая концентрация микроорганизмов в помещениях для КРС 70 тыс. м.т./м3

Пыль непосредственно воздействует на кожу, глаза и органы дыхания. При попадании на кожу, пыль вместе с потом, выделениями сальных желез, омертвевшими клетками эпидермиса и микроорганизмами вызывает раздражение, зуд, воспаление. Вследствие этого нарушаются выделительная и терморегуляторная функции кожи, её чувствительность, возникают дерматиты, пиодермии, пустулёзные сыпи и другие заболевания.

Попадая на слизистую глаз, пыль способствует развитию конъюнктивитов и кератитов. Рефлекторное действие пыли на организм животных регистрируют уже в концентрациях 4-6 мг/м3. При этом дыхание становиться поверхностным, что приводит к уменьшению вентиляции лёгких на 7-10% и потребления кислорода - на 8,8%. Пыль наиболее опасна в том случае, если частицы имеют величину от 0,2 до 5 мкм. Такие пылинки проникают в лёгкие вплоть до альвеол и оседают в них (80-100%). Пылевые частицы, попадая в дыхательные пути, раздражают и травмируют слизистые оболочки носа, гортани, трахеи, тем самым способствуют внедрению возбудителя инфекций.

Кроме этого пыль оказывает косвенное влияние: высокая концентрация пылевых частиц приводит к уменьшению прозрачности и освещенности в помещении, где содержатся животные.

Необходимо также помнить о том, что пыль обладает взрывоопасным свойством.

3.2 Способы снижения пылевой и микробной загрязненности в помещении для данной группы животных

Борьба с загрязнениями воздуха в помещениях для животных и охрана воздушного бассейна территории ферм и комплексов включает общие меры и частные решения, направленные на очистку, обезвреживание и дезодорацию воздуха. К первой группе мер относят строгое соблюдение и своевременное выполнение всех ветеринарно-санитарных и зоогигиенических норм и правил содержания и кормления животных, организацию бесперебойной и чёткой работы систем обеспечения микроклимата, удаление навоза, тщательной очистки и дезинфекции помещений (включая аэрозольную), правильного кормления животных сыпучими кормами (дача кормов в виде каш, гранул и т.д.).

Для уменьшения степени загрязнения воздушного бассейна, территории ферм и комплексов помещения следует размещать торцевой степной к господствующим ветрам, придерживаться санитарных разрывов, в том числе до населённых пунктов, выбрасывать загрязнённый воздух из помещений вверх факелом на высоту, рассчитанную для создания аэродинамической зоны. Правильно определяют места забора приточного воздуха и нередко вентиляционные камеры централизованной системы вентиляции размещают в торцевых частях зданий. В таких случаях концентрация вредных газов и микрофлоры не превышает 20% ПДК для помещений. Велико значение санпропускного пункта.

На осевых вытяжных вентиляторах часто устанавливают защитные козырьки, насадные трубы, изогнутые к низу, что уменьшает распространение грязного воздуха в 2-5 раз.

Эффективная мера снижения пылевой и микробной загрязненности воздушного бассейна - создание кольцевых защитных полос зелёных насаждений. Деревья между помещениями высаживают не менее чем в два ряда. Навозохранилища и очистные сооружения также обсаживают кустарником и деревьями. Поверхностный слой почвы на территории животноводческих ферм укрепляют посевами многолетних трав или кустарниками.

Очистку и обезвреживание воздуха, выбрасываемого из помещений, проводят с помощью масляных фильтров КД в комплексе с ЛАИК марки СП 6/15, обеспечивающих эффективность очистки до 99,97%, или фильтры из ткани ФПП - 15-30. Применяют также электрические фильтры. С этой же целью в вытяжные каналы можно монтировать ионизаторы воздуха, в приточные камеры - бактерицидные лампы типа ДБ-60. В помещениях для молодняка КРС допустимое содержание микроорганизмов составляет 50 тыс. микробных тел в 1 м3.



3.3 Приборы для определения степени пылевой и бактериальной загрязненности воздуха, правила замера показателей и нормативы для данной группы животных

Для определения запылённости воздуха применяют два метода: гравиметрический (весовой) или кониметрический (счётный). Гравиметрическим методом определяют количество пыли (в миллиграммах) в 1м3 воздуха. Этот метод считается наиболее точным.

В настоящее время используют аэрозольные фильтры из ткани Петрянова АФА-В-10, АФА-В-18, АФА-ВП и др. Через эти фильтры, которые заключают в специальные воронки, пропускают с помощью специальных аспираторов (ЭА-30, ЛК-1) или пылесосов определенный объём воздуха (100-3000л) в зависимости от запылённости. Объём пропускаемого воздуха через фильтр учитывают с помощью ротаметра (дозатора), который установлен на аспираторе. Фильтры до и после исследования взвешивают на аналитических весах: вынимают из кассеты, вскрывают пакетик и разворачивают защитные кольца. С помощью пинцета фильтр сворачивают и кладут на чашки весов. По разнице массы определяют и кладут на чашки весов. По разнице массы определяют количество пыли, которое пересчитывают затем на 1м3 воздуха.

Кониметрическим методом определяют не массу пыли, а количество пылинок. Для этого используют способ оседания пыли, а также оптические и фотометрические приборы. В чашки Петри наливают липкую массу, состоящую из канифоли, асфальтового лака и ксилола. В месте исследования чашки оставляют открытыми на 10 мин. Пыль из воздуха оседает на липкую массу и удерживается в ней. Подсчитывают пылинки под малым увеличением микроскопа, пользуясь объективом-микрометром. Из среднего числа пылинок на одно поле зрения устанавливают их количество на 1см2; объём воздуха при этом не учитывают. Этот метод позволяет установить общую запылённость воздуха (относительно), разницу в запылённости помещений или их частей.

Количество пыли в воздухе можно определить с помощью счётчика пыли Т-2. Он состоит из цилиндра, крышки и основания с лунками для покровных стёкол. Через отверстия диаметром 1 см, сделанные сверху, пыль осаждается на покровные стёкла, которые предварительно смачивают липкой жидкостью (канадский бальзам, ксилол, глицерин и др.). После исследования покровные стёкла помещают на предметные стёкла, подсчитывают число частиц пыли и перерассчитывают их на 1см3 воздуха.

Прибор ИКП-1 (измеритель концентрации пыли) предназначен для определения в воздухе массы механических примесей в пределах 0,1-500 мг/м3.

С помощью специального анализа устанавливают степень вредности пыли, её происхождение (минеральное, органическое). В помещениях для молодняка КРС допустимое содержание пыли составляет 1,0-1,5 мг/м3.

Определение концентрации бактерий в воздухе даёт возможность оценить эпизоотическую обстановку, необходимость проведения тех или иных оздоровительных мероприятий.

Важнейшее условие определения концентрации аэрозолей - правильно выбранный метод отбора проб воздуха. Большинство существующих методов основаны на принципе либо засасывания (аспирации) частиц в какой-нибудь прибор, либо на осаждении их на различных поверхностях, либо сочетании этих двух принципов - аспирации с последующим осаждением.

Метод свободного осаждения микроорганизмов на питательные среды. В чашки Петри в стерильных условиях наливают питательную среду (чаще всего мясопептонный агар) и выставляют их в место исследования на 5-10 мин. После этого чашки Петри ставят в термостат на 48ч. Затем устанавливают число выросших колоний микробов и делают расчёты. За 5 мин. на поверхность чашки Петри площадью 100 см2 успевает оседать такое количество микроорганизмов, которое содержится в 10л воздуха.

Метод осаждения микроорганизмов на питательные среды с помощью прибора В. А. Кротова. Прибор Кротова представляет собой цилиндр, закрываемый сверху съёмной крышкой, под которой над вращающимся от турбулентного потока воздуха столиком устанавливают чашки Петри с питательной средой. Внутри прибора помещается электрический мотор с центробежным вентилятором высокого давления, обеспечивающий аспирацию воздуха и вращение столика с чашкой Петри. Внутрь прибора воздух попадает через клиновидную щель, расположенную по радиусу чашки Петри. Проходя через щель с большой линейной скоростью, воздух ударяется о поверхность питательной среды. На неё осаждаются взвешенные в воздухе микроорганизмы. Количество пропускаемого воздуха (в литрах) учитывают с помощью ротаметра.

Также используют метод Дьяконова, метод Речменского, исследование бактериальной обсеменённости воздуха с помощью прибора Л.М. Соколинского, улавливание бактерий с помощью фильтров и жидкостей.

Во всех случаях выросшие колонии подсчитывают с помощью специального прибора - счётчика колоний.



4. Способы обеспечения и создания оптимальной подвижности и охлаждающей способности воздуха в животноводческом помещении

4.1 Гигиено-физиологическое обоснование подвижности и охлаждающей способности воздуха

Как и люди, животные аккумулируют и выделяют, образующееся в их теле в результате обмена веществ (метаболическое тепло), тепло в окружающую среду. У молодняка крупного рогатого скота старше 6 мес. количество выделяемого тепла приближается к 1805 кДж/ч. В регионах с умеренным климатом высокая температура крови животных позволяет легко выделять в окружающую среду аккумулируемое тепло даже, несмотря на шерстяной покров. Однако, совершенно иная ситуация наблюдается в жаркую погоду.

Животные должны выделять метаболическое тепло тела преимущественно её излучением и в процессе движения животных (конвекцией). И только небольшое количество тепла выделяется путем процесса испарения через выпуск газов, через ноздри, лёгкие, даже когда животные тяжело дышат, для увеличения охлаждения своего тела.

В связи с этим, средняя температура окружающей среды, температура и движение окружающего воздуха являются главными факторами комфорта и здоровья животных. При своих ограниченных возможностях выделения в окружающую среду и поглощения тепла из окружающей среды животные страдают очень сильно, когда температура окружающей среды достигает уровня температуры крови в их теле. Когда температура окружающей среды превышает температуру крови, немногие животные могут выжить.

Оптимальной скоростью движения воздуха в коровнике составляет от 0,3 до 0,5 м/с(в холодный период года) и до 1м/c (в тёплый период года).

Оптимальная подвижность и охлаждающая способность воздуха создаётся за счёт правильных систем кондиционирования и вентиляции. Подробная информация о которых изложена в ЗАДАНИИ 11

4.2 Приборы для измерения подвижности и охлаждающей способности воздуха, правила замера показателей и нормативов для данной группы животных

Для определения охлаждающей способности воздуха используют кататермометры - видоизмененные спиртовые термометры (цилиндрические и шаровые). Величина охлаждения является косвенным показателем теплоотдачи животного организма во внешнюю среду и определяет потерю тепла в милликалориях с 1см2 поверхности резервуара прибора в 1с. Перед началом исследования прибор погружают в горячую воду (65-75°С) и выдерживают до тех пор, пока спирт не заполнит примерно 1/3-1/2 верхнего расширения капилляра. При этом в капиллярной трубке и резервуаре не должно быть пузырьков воздуха. Затем вынимают и до суха вытирают поверхность кататермометра и подвешивают вертикально за бечёвку в исследуемом месте так, чтобы он не качался. Установив кататермометр, отмечают время, в течение которого спирт в приборе опустится от показания температуры с 38 до 35°С, и одновременно регистрируют температуру воздуха в наблюдаемой точке. Охлаждающую способность воздуха определяют по формуле:

Н=F/T,

где Н - потеря тепла в милликалориях с 1 см2 поверхности резервуара кататермометра в 1с при охлаждении от 38 до 35°С; F - фактор кататермометра, нанесённый на обратной стороне прибора, измеряемый в милликалориях/см2; Т - время охлаждения (в секундах) при охлаждении от 38 до 35°С. Время охлаждения определяется в одной точке не менее 3-5 раз, первое измерение не учитывают, а из последующих вычисляют среднее арифметическое значение. Охлаждающую способность воздуха определяют в тех же точках и зонах, в то же время, что и температуру воздуха.

Для определения малых скоростей движения воздуха пользуются кататермометрами.

В начале исследования устанавливают время охлаждения прибора и вычисляют катаиндекс - Н, затем находят скорость движения воздуха по формулам Хилла для скоростей менее 10 м/сек

v=((H/Q-0,2):0,40)2

или Вейса, если скорость превышает значение 10 м/сек

v=((H/Q-0,14):0,49)2

где v - скорость движения воздуха, м/с; Н - охлаждающая способность воздуха по кататермометру; 0,20 и 0,40, 0,14 и 0,49- эмпирические величины; Q - разница между средней температурой кататермометра (36,5°С) и температурой в точке исследования. Если H/Q будет меньше 0,6, то скорость движения воздуха меньше 1 м/с, в этом случае пользуются формулой Хилли; если же больше или равна 0,6, то скорость движения воздуха равна или больше 1 м/с, тогда вычисления ведут по формуле Вейса.

При температура 10 градусов Цельсия , определим Q :

Q=36,5-10= 26,5

Скорость движения воздуха составляет 0,5 м/с, то охлаждающая способность воздуха (H) равна:

0,5=((0,2)/

Отсюда H = 12,8

Для определения скорости (до 6 м/с) движения воздуха в вентиляционных каналах на естественной тяге используют крыльчатый анемометр АСО-3. Принцип работы прибора заключается в следующем: перпендикулярно направленная струя воздуха приводит лопасти в движение, которые вращаются на оси, соединённой шестерёночной передачей со стрелкой на циферблате. Включённый прибор устанавливают в точках исследования так, чтобы его ось располагалась параллельно воздушному потоку. Предварительно снимают показания с циферблата: полные тысячи, десятки и единицы. Отключив регистрирующую часть и записав показания стрелок, дают прибору поработать на холостом ходу 1-2 мин, затем включают рычажок пуска прибора и одновременно засекают время. Через 100с прибор выключают и снимают показания: полные тысячи, сотни десятки и единицы. Находят разность между вторыми и первыми величинами - это и есть количество оборотов прибора, полученное за 100с. Затем определяют количество оборотов в 1с и устанавливают скорость движения воздуха в м/с по графикам или таблицам, приложенным к данному прибору.

Для измерения больших скоростей движения воздуха пользуются ручным чашечным анемометром МС-13. Пределы измерений его от 1 до 20 м/с. Порядок пользования прибором тот же, что и анемометром АСО-3. Скорость движения воздуха определяют в зоне нахождения животных в начале, середине и конце помещения возле продольных стен и в середине прохода 3 раза в сутки, а также в приточных и вытяжных вентиляционных каналах. По вертикали измерения проводят в зонах исследования температуры и влажности воздуха.

Кроме всего этого строят розу ветров. Роза ветров - графическое изображение повторяемости в условиях данной местности ветров разных румбов (направлений, соответствующих странам света). Роза ветров принимается во внимание при изучении изменений в состоянии здоровья населения, связанных с воздействием атмосферных загрязнений.

Роза ветров московской области за январь



5. Обеспечение оптимального уровня шума в животноводческом помещении

5.1 Гигиено-физиологическое обоснование шума для данной группы животных

Шум - это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. В гигиене к шумам относят нежелательное беспорядочное сочетание звуков. Воздействие шума на организм зависит от его громкости, определяемой спектральным составом (частотой входящих в него звуков) и силой шума. Сила звука обусловлена амплитудой колебания звуковой волны и определяется количеством звуковой энергии, проходящей в 1с через площадь 1м2, расположенную перпендикулярно направлению распространения звуковой волны. Единица измерения - Вт/м2. Сила звука возрастает с увеличением амплитуды. При этом возрастает также и звуковое давление, измеряемое в Па (Н/м2). С увеличением звукового давления усиливается ощущение громкости.

На современных животноводческих предприятиях шумы возникают в результате звуков, издаваемых животными, работы технологического оборудования. Могут иметь значение и внешние шумы. Под влияние шума в организме происходят существенные физиологические изменения. Шумовые раздражители от 60 до 120 дБ вызывают у животных повышение температуры тела, уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина. Производственные шумы угнетают условнорефлекторную деятельность организма, отрицательно влияют на здоровье и продуктивность животных и птиц. Одно из самых пагубных последствий шума - нарушение сна. Животные переносят отсутствие сна тяжелее, мучительнее, чем полное голодание.



5.2 Способы обеспечения оптимального уровня шума в помещении для данной группы животных

Уменьшению интенсивности шумов (звукоизоляции) следует уделять пристальное внимание потому, что к ним чувствительны и люди. Профилактика шума в животноводческих помещениях предусматривает подгонку аппаратов, применение звукоизоляционных материалов (прокладок, чехлов); вынесение мощных вентиляторов, иных моторов в специальные помещения, камеры, изолированные от помещений для содержания животных. Вместо уборки навоза и раздачи кормов с помощью тракторов предложены устройство щелевых полов, установка навозных и кормовых транспортеров и т.п. От внешних шумов хорошо защищают умело спланированные насаждения деревьев и кустарников.

5.3 Приборы для измерения уровня шума, правила измерения и норматив для данной группы животных

Интенсивность уровня шума для с/х животных не должна превышать 60-70 дБ.

Многие шумы можно отнести к чрезмерным раздражителям, которые вызывают беспокойство животных и появление у них стресса.

Для измерения уровня шума (звукового давления) применяют шумометры различных типов, например Ш-63; Ш-3М; Ш-71; ШМ-1. В работе наиболее удобен малогабаритный шумометр ШМ-1. Он состоит из измерительного прибора ПИ-14 и микрофонного конденсаторного капсюля М-101 для измерения уровня шума и имеет частотные характеристики. Шумометр используют для измерения уровня, учитывая нормальные условия применения: температура окружающей среды 20±5°С; относительная влажность воздуха 30-80%; атмосферное давление 84-106 кПа (630-795 мм рт. ст.).

Сигнал с капсюля поступает на прибор ПИ-14, проходя последовательно усиление, разделение, коррекцию, еще раз усиление, которое передается на детектор. С детектора сигнал поступает на показательный прибор.



6. Искусственная аэронзация в конкретном животноводческом помещении

6.1 Гигиено-физиологическое обоснование влияния аэроионов на организм данной группы животных

Ионизация воздуха - расщепление молекул или атомов газа земной атмосферы под влиянием различных внешних ионизирующих факторов (электрозаряды, гниение, и т.д.). В результате из молекулы или атома газа может быть выбит один или несколько наружных электронов. Свободный электрон быстро присоединяется к одной из нейтральных молекул, заряжая её отрицательно, а молекула или атом без наружного электрона заряжаются положительно. Вновь образованные ионы могут присоединять группы нейтральных атомов или молекул, образуя комплекс с тем же общим зарядом. Это легкие ионы, размеры их около 10-8 см, сталкиваясь в воздухе с ядрами конденсата (пылинки, капли жидкости и т.п.), оседают на них, отдают заряд и образуют тяжёлые ионы.

Установлено, что отрицательно заряженные лёгкие ионы воздуха в противоположность положительно ионизированным более благоприятно влияют на организм животных. Лёгкие отрицательные ионы кислорода действуют на нейрогуморальную регуляцию физиологических функций через слизистую оболочку дыхательных путей и кожи. В дыхательных путях аэроионы повышают или понижают возбудимость легочных интерорецепторов, передавая соответствующие сигналы через центры мозга к внутренним органам.

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

6.2 Рекомендуемые концентрации легких отрицательных ионов в воздухе помещений и оптимальный режим ионизации для данной группы животных.

Для профилактики заболеваний и повышения продуктивности животных рекомендуют следующие концентрации лёгких отрицательных ионов и оптимальные режимы ионизации: в коровниках в течение 15-20 дней по 5-8 ч. в сутки (концентрация ионов 200-250 тыс. ионов/см3). После каждого периода ионизации делают перерыв на 20-30 дней.

Для искусственной аэроионизации можно использовать: баллоэлектрический эффект - в гидроаэроионизаторах; термоэлектронную эмиссию - в термоэлектронных ионизаторах; фотоионизацию - в генераторах аэроионов ультрафиолетовыми лучами - в радиоизотоповых аэроионизаторах; ионизацию электрическим разрядом - в аэроионизаторах на коронном разряде.

Аэроионизацию животноводческих помещений провозят с помощью коронноразрядных ионизаторов типа электроэффлювиальных люстр, антенного ионизатора системы НИЛ «союзглавсантехпрома», аэроионизаторов ЛВИ, АФ-2, АФ-3, радиоизотопных ионизаторов и другой аппаратуры.

6.3 Приборы для измерения концентрации аэроионов в воздухе помещений

Для санации воздушной среды и повышения её биологической активности используют искусственную аэроионизацию, контролируют концентрацию аэроионов с помощью универсального счётчика ИТ-6914. Прибор измеряет как слабую естественную ионизацию, так и концентрацию аэроионов вблизи мощных искусственных ионизаторов.

Для измерения концентрации аэроионов используют также счетчики СИ-1 и САИ-ТГУ-66.

Содержание лёгких (n) и тяжелых (N) ионов, отрицательно «-» и положительно «+» заряженных, определяют в зоне дыхания животных. Концентрацию аэроионов устанавливают по количеству электричества, протекающего внутри конденсатора в результате оседания в нем аэроионов из воздуха, прошедшего за определенное время. Количество ионов, содержащихся в 1см3 исследуемого воздуха, определяют по формуле:

N или n=[(C+Cэл)-(V-Vt)]/(300цte)

где C+Cэл - общая ёмкость конденсатора и электрометра со всеми соединительными проводами (10 см для конденсаторов лёгких ионов, 100 см - тяжёлых); V-Vt - потенциалы электрометра, отсчитываемые в начальный и конечный моменты измерения, В; ц - объёмная скорость просасывания через конденсатор воздуха, см3/с; t - время отсчета электрометра, e - элементарный заряд иона, равный 4,8*10-10.

Для получения более точных данных об ионном режиме воздуха необходимо проводить не менее трёх измерений каждого знака полярности лёгких и тяжёлых ионов.

Искусственные ионизаторы бывают: электрические униполярные и биполярные, радиоактивные, с использованием эффекта разбрызгивания воды, ультрафиолетового излучения и другие. Некоторые из них маломощны и применяются только в медицине.

В животноводстве чаще применяют искусственные ионизаторы, основанные на использовании тихого коронного разряда. Первыми применялись униполярные ионизаторы, которые кроме полезных эффектов вырабатывали ещё электростатическое поле, озон, и т.п. К рабочему органу, выполненному в виде круглой металлической люстры или вытянутой вдоль помещения проволоки, подводится отрицательный полюс тока высокого напряжения. Положительным полюсом служат заземленные предметы - пол, стены, потолок. Между полюсами создаётся электрическое поле, в котором происходит перезарядка и движение молекул частиц воздуха. Высокое напряжение 60-80 киловольт подаётся высоковольтными выпрямителями, которые промышленность выпускает для рентгеновских аппаратов. С пульта управления на выпрямитель подается обычное напряжение сети 220 вольт.



7. Обеспечение оптимальной освещенности в конкретном животноводческом помещении и использование ИК и УФ-облучателей при содержании животных

Обоснование естественной и искусственной освещённости. Приборы для измерения освещенности. Расчёт светового коэффициента, количество и расположение оконных проёмов, электроламп . Источники и режимы УФ- и ИК-облучения.

Для с/х животных наиболее эффективен полный спектр освещённости. В зоне размещения крупного рогатого скота освещённость должна быть около 50 лк, при использовании ламп накаливания.

Нормативное искусственное освещение в животноводческих зданиях следует осуществлять люминесцентными светильниками типа ПВЛ (пылевлагозащищённые лампы) с газоразрядными лампами ЛДЦ (улучшенного спектрального состава), ЛД (дневные), ЛБ (белые), ЛХБ (холодно-белые), ЛТБ (тёпло-белые) и др. Мощность люминесцентных ламп - от 15 до 80 Вт; широко используют лампы на 40 и 80 Вт. Спектральные характеристики этих ламп приближаются к дневному свету (естественному).

Для искусственного освещения помещений применяют лампы накаливания главным образом для обеспечения уровней освещённости менее 5 лк. Они сложны по устройству и надёжны в работе. Однако эти лампы характеризуются низкой световой отдачей, имеют малый световой коэффициент полезного действия и чрезмерную яркость света. Срок службы их - 1000ч (газоразрядные - 10000ч), в основном для освещения используют лампы 40-250 Вт в светильниках типа «Универсаль» и др.

Для определения естественной освещённости используют фотометры или люксметры. Для измерения в люксах пользуются объективным люксметром Ю-16. Люкс - это единица освещённости, которая представляет поверхностную плоскость светового потока в 1 люмен, равномерно распределённую на площади в 1м2. Люксметр Ю-16 состоит из селенового фотоэлемента и гальванометра или микроамперметра с высокой чувствительностью. При измерении освещённости фотоэлементу люксметра придают строго горизонтальное положение, включают его в цепь гальванометра на больший диапазон измерений - 500 лк. Если освещённость ниже 100 лк, то переключают на диапазон 100 лк и т.д. При сильной интенсивности освещения фотоэлемент закрывают светопоглощающей насадкой и проводят измерения в том же порядке, умножая при этом показания прибора в 100 раз.

Освещённость определяют в местах расположения стойл, охватывающих зону размещения животных, а также замеряют освещённость в области спины и вымени, верха и низа кормушек, в проходах и в центре здания. Высчитывают среднеарифметические показатели освещённости для каждого ряда стойл.

Естественную освещённость нормируют двумя методами: косвенным - геометрическим и прямым - светотехническим. Геометрический метод нормирования основан на определении светового коэффициента (СК), то есть отношения светопроёма (площади остекления - Sост) к площади пола (Sпола)

Расчёт естественной освещённости

Как уже упоминалось ранее, в практике проектирования и строительства животноводческих помещений основным критерием нормирования и оценки естественного освещения является световой коэффициент (СК), который определяется геометрическим методом. Этот показатель выражает отношение суммарной площади чистого стекла оконных рам () к площади пола помещения для животных () и показывает, какая площадь пола приходится на 1 остекления:

Суммарную площадь чистого стекла, которое обеспечивает нормативную (расчетную) освещённость определяют из формулы:

Нормативные значения светового коэффициента (СК) для данного помещения 1:10.

10-20% - от составляют рамы и переплёты рам, то есть 6,3 .

Поэтому общая площадь оконных проёмов равна 62,9 +6,3=69,2. Размер одного оконного проёма 3 м, площадь - 3 .

В коровнике 20 окон (62,9: 3 =20,96=20окон), которые располагаются по 10 на каждой продольной стороне здания, на высоте 1,2 м от пола.

Методом, позволяющим более объективно нормировать естественную освещённость с учетом назначения здания, его конструктивных особенностей, технологии содержания животных, служит светотехнический метод

Для определения используют коэффициент естественной освещённости (КЕО, %), который рассчитывают по формуле:

КЕО=(Евн/Енар)100,

где Евн - освещённость определённой точки внутри помещения, лк; Енар - освещённость в горизонтальной плоскости под открытым небом, лк. Для данного коровника КЕО должен быть 0,5%.

В связи с тем, что освещённость в разных точках помещения бывает неодинаковой из-за различного расстояния от окон и внутреннего оборудования, необходимо проводить одновременно несколько замеров в различных зонах помещения. При определении среднего КЕО помещения берут средние арифметические показатели в каждой зоне.

Этот метод нормирования даёт возможность выбирать типы, расположение, конструкцию светопроёмов, рассчитывать продолжительность естественного освещения, время включения и выключения электрического освещения.

Количество и размер окон зависят от требуемой освещённости помещения и архитектурного решения фасада. Окна являются внешним ограждением здания, служащим для естественного освещения и вентиляции помещения. Поэтому меньшая площадь окон не будет обеспечивать требуемую степень освещённости, а большая - вызовет переохлаждение помещений или перегрев за счёт солнечной радиации. Заполнение оконного проёма состоит из оконной коробки, переплётов, подоконной доски и наружного водослива. Окна могут быть глухими и створными, с разделёнными и спаренными переплётами, с одинарным и двойным остеклением.

Создание интенсивного естественного освещения связано с трудностями строительства зданий с очень большой площадью оконных проёмов, что способствует значительным потерям тепла из помещений. Однако учитывая необходимость естественной освещённости, для поддержания нормального физиологического функционирования организма животных следует строго соблюдать нормативную площадь оконных проёмов.

Расчёт искусственной освещённости

В животноводческих помещениях для выполнения технологических процессов необходимо и искусственное освещение, так естественное освещение обеспечивает только на 70% требуемой продолжительности освещения в весенне-летний период и лишь 20% в осенне-зимний период. Причём в помещениях используется искусственное освещение: технологическое (рабочее) и дежурное.

Дежурное освещение характеризуется удельной мощностью ламп, выраженной в ваттах на (Вт/). Удельная мощность ламп для коровника составляет 4,5 Вт/.

Для определения количества ламп нужно умножить площадь пола на норму удельной мощности и полученную величину разделить на мощность 1 лампы.

Общая мощность освещённости составляет (4,5 Вт/628,81) 2829,7 Вт.

В коровнике необходимо 28 ламп накаливания при мощности 1 лампы 100 Вт (2829,7 Вт : 100 Вт), которые располагаются в 2 ряда по 14 штук в каждом.

Дежурное освещение обеспечивается 2-3 лампами мощность 100 Вт каждая (то есть 10-15% от рабочего освещения).

Источники и режимы УФ- и ИК-облучения

УФ-лучи - это невидимые лучи с длиной волны от 400 до 760 нм. УФ-излучение оказывает на организм прямое и косвенное действие: прямое - через кожу, слизистые оболочки; косвенное - через корма и воздух.

УФ-облучние способствует лучшей оплодотворяемости коров, ускорению эмбрионального развития , повышению плодовитости (на 15-20%) и молочности.

Так же применение УФ-лучей позволяет улучшить микроклимат помещения вследствие ионизации, озонирования и снижения микробного фона; профилактировать нарушение минерального обмена; повысить неспецифическую резистентность организма.

При дефиците и полном отсутствии УФ-излучения в закрытых помещениях создаются так называемые биологические сумерки - состояние, когда в условиях нормальной освещённости нет биологически активных лучей и животные испытывают УФ-голодание.

Основным природным источником УФ-облучения является солнце. В качестве искусственного источника облучения используют бактерицидные и эритемные лампы.

ИК-лучи - невидимые лучи с длиной волны от 760 до 20000 нм. ИК-излучение присуще всем без исключения физическим телам, нагретым до температуры выше абсолютного нуля.

Избыток ИК-лучей в ясные солнечные дни вызывает у животных гипертермию. При их длительном пребывании под солнечными лучами летом, в дни с высоким уровнем инсоляции могут возникать ожоги на коже, заболевания глаз, солнечный удар. Поэтому животных нужно защищать от воздействия прямых солнечных лучей: не содержать на открытых пастбищах, выгульных площадках в жаркие дневные часы.

При дозированном ИК-облучении благодаря ускорению кровотока замедляются воспалительные процессы, обеспечивается выведение токсинов, усиливается действие ферментов, расщепляющих белки, проходит боль.

В качестве источников ИК-лучей можно использовать так называемые светлые и тёмные излучатели. К светлым относят те, в спектре которых присутствует видимый свет - ИКС-500 - инфракрасная зеркальная лампа. Тёмные излучатели - ТЭН - металлические трубки, внутри которых проходит нихромовая спираль.

Недостаток света, особенно для репродуктивных и растущих животных, приводит к глубоким, часто необратимым изменениям в созревании и функциональном становлении половых желез, формировании защитных сил организма, сохранении здоровья и получении продукции. Световое голодание у взрослых животных может быть причиной снижения половой активности, оплодотворяемости и наступления временного бесплодия.

Таким образом, рациональное использование УФ- и ИК-лучей позволяет решить ряд важных вопросов:

· Стимулировать резистентность, рост и развитие и продуктивность животных и улучшение качества продукции;

· Повышать биологическую активность воздуха;

· Профилактировать простудные заболевания, а также нарушение минерального обмена;

· Экономить энергоносители.



8. Обеспечение оптимального химического состава воздуха в конкретном животноводческом помещении

Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь азота, кислорода, углекислого газа, аргона и других инертных газов. Средний состав воздуха в нижних слоях тропосферы почти одинаков и выражается в определённых объёмах и весовых процентах. В связи с тем, что с высотой воздух разряжается, содержание каждого газа в единице объёма и его парциальное давление уменьшаются.

Азот имеет парциальное давление, равное 80 кПа. Значение - разбавление кислорода. В условиях повышенного давления может оказать наркотическое действие, нарушить нервно-мышечную координацию. Для многих растений служит источником питания.

Кислород - важнейший для жизни газ. При повышении температуры воздуха до 35-40°С и большой влажности парциальное давление может снизиться (с 21,3 до 18 кПа). Явление выраженной гипоксии отмечают при 16 кПа, что регистрируют при подъёме в горы. Механизм адаптации к высокогорным условиям состоит в увеличении количества гемоглобина и эритроцитов в крови, ускорении синтеза некоторых ферментов в тканях, что повышает окислительные процессы.

В чистом виде обладает токсическим действием, что связывают с окислением ферментов или коферментов, при этом повреждаются клеточные мембраны. КРС потребляет в среднем 328 мл/кг кислорода.

Озон легко разлагается, действует как сильный окислитель. В концентрациях 0,01-0,06 мг/м3 он оказывает стимулирующее действие на деятельность органов дыхания, сердечно-сосудистой системы и системы органов пищеварения. Используют для дезодорации воздуха.

Углекислый газ имеет парциальное давление, равное 0,03 кПа. Большая часть газа, содержащаяся в воздухе животноводческих помещений, выделяется животными при дыхании, меньшая - при разложении кала, мочи и остатков корма. Выдыхаемый воздух содержит по сравнению с атмосферным в 100 раз больше углекислого газа и на 25% меньше кислорода. КРС выделяет 250--300г за 1ч. Является химическим раздражителем дыхательного центра у млекопитающих, достаточное его количество накапливается в крови в результате обмена веществ, окислительных процессов. Увеличение концентрации данного газа во вдыхаемом воздухе приводит к развитию ацидоза, тканевой аноксии, угнетению метаболических процессов, расширению периферических сосудов, учащению дыхания и тахикардии. Предельно допустимая концентрация СО2 для КРС - 0,25%.

Окись углерода - продукт не полного сгорания топлива. Хроническое отравление возможно при концентрации, превышающей 20-30 мг/м3. К симптомам отравления относят учащение дыхания, судороги, рвоту, коматозное состояние. Окись углерода, проникая через легочные альвеолы в кровь, вытесняет кислород гемоглобина, образуя с ним стойкое соединение - карбоксигемоглобин. В результате возникает стойкая аноксемия тканей, накапливаются недоокисленные продукты обмена. Из организма СО выводится очень медленно с выдыхаемым воздухом. Предельно допустимая концентрация СО для КРС - 2 мг/м3.

Аммиак в животноводческих помещениях образуется в основном из мочи, разлагающейся под действием уреазоактивных анаэробных бактерий, также при гниении азотосодержащих органических веществ в почве, в навозохранилищах и на промышленных предприятиях. В сырых и холодных помещениях много аммиака скапливается на поверхности оборудования, в мокрой подстилке, так как он лучше адсорбируется холодной влажной средой. Вызывает резко выраженную воспалительно-некротическую патологию. Аммиак с водой представляет собой щелочь, которая и вызывает химический ожег. При непрерывном и длительном воздействии ухудшается общее состояние организма. Значительные концентрации вызывают спазмы голосовой щели, трахеальных и бронхиальных мышц, смерть наступает от отёка легких или паралича дыхания.

Уменьшить содержание аммиака в воздухе можно рассыпанием по подстилке простого суперфосфата из расчёта 250-300 г/м2. Эффективно также применение торфяной подстилки, подстилочного вермикулита. Для быстрого снижения концентрации аммиака в воздухе помещения можно взять аэрозоль формальдегида. Предельно допустимая концентрация NH3 для КРС - 20 мг/м3