Методы контроля за состоянием воздушной среды

Для санитарно-гигиенической оценки животноводческих объектов необходимо изучить микроклимат помещений. Микроклимат — это комплекс или совокупность физических, биологических факторов воздушной среды, свето­вого режима помещения, газового состава воздуха, а также наличие пыли и микроорганизмов. Понятие микроклимат включает следу­ющие показатели:

а) температура воздуха, внутренних поверхностей ограждаю­щих конструкций, пола;

б) влажность воздуха, внутренних поверхностей стен, полов, потолков;

в) направление и скорость воздушных потоков в местах распо­ложения животных, в вытяжных и приточных каналах, у продоль­ных и торцовых стен, аэродинамические схемы;

г) долгота дня, интенсивность искусственного и естественного освещения, ультрафиолетового излучения и инфракрасного облу­чения;

д) концентрация вредно действующих газов — диоксида и окси­да углерода, аммиака, сероводорода, озона, фенола, формальдегида;

е) содержание пыли и микроорганизмов в воздухе;

ж) уровень производственных шумов;

з) ионный состав воздушной среды.

Температура, влажность, другие физические свойства воздуха, газовый состав и другие показатели микроклимата в животноводческих и птицеводческих помеще­ниях в различные сезоны года и месяцы во многом зависят от ме­теорологических условий, работы вентиляционно-отопительного оборудования, времени суток — дня и ночи.

Исследовать микроклимат животноводческих и птицеводчес­ких помещений следует в течение 10—12 дней каждого месяца при проведении стационарных исследований и в течение 10—12 дней каждого сезона года при проведении экспедиционных исследова­ний. При этом необходимо учитывать основные факторы микро­климата, которые в зависимости от их уровня и продолжительности действия в значительной степени влияют на физиологическое состояние животных и птицы, а следовательно, на продуктив­ность, качество продукции, и в конечном итоге — на экономичес­кую эффективность использования тех или иных животноводчес­ких и птицеводческих помещений.

Цель исследования — выявить перепады параметров микроклимата в различных плоскостях, что зависит от качества постройки и свойств строительных материалов, погоды, состояния систем ото­пления и вентиляции в данном помещении и других факторов.

Основные параметры микроклимата измеряют 3 раза в сутки в одно и то же время в трех зонах по вертикали, при клеточном со­держании птицы точки замеров выбирают в проходах между бата­реями и в зоне клеток нижнего, среднего и верхнего ярусов. Часы наблюдения — утром до начала работы обслуживающего персона­ла, днем, вечером и ночью в 4 ч.

В зависимости от поставленных целей порядок и кратность из­мерений показателей микроклимата могут меняться.

Определение атмосферного давления. По международной системе единиц (СИ) за единицу давления принят 1 Паскаль (Па). Однако многие типы приборов для определения атмосферного давления градуированы в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.) и миллибарах (мбар). Давление атмосферы, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм при температуре 0°С на уровне моря и широте 45°, принято считать нормальным, равным 101300Па, или 1013гПа. В этих условиях атмосфера давит на 1см² поверхности Земли с силой 1кг, а точнее 1,013кг. 1 миллибар (мбар) - давление, которое оказывает тело массой 1г на 1см² поверхности и соответствует 0,7501 мм.рт.ст., или 1гПа.

Приборы для измерения атмосферного давления: барометр-анероид, сифонный ртутный барометр, барографы (суточный, недельный), баротермогигрометр типа БМ-2 (и другие), барометр с функцией прогноза погоды, цифровым термометром и гигрометром, диаграммные ленты к барографам.

Определение температуры воздуха. Температура - один из основных параметров, характеризующих тепловое состояние внешней среды. Согласно молекулярно - кинетической теории строения вещества, температура есть величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию молекулярного движения атомов, молекул и других частиц вещества.

Температуру выражают в градусах Цельсия (С), Кельвина (К), Фаренгейта (F), Реомюра (R). Термометры Цельсия. 0°С на шкале обозначает точку таяния льда, а 100°С - точку кипения воды. Термометры Реомюра. 0°С - точка таяния льда, а 80°С - точка кипения воды. Термометры Фаренгейта. +32°F - точка таяния льда, a + 212°F - точка кипения воды. Перевод величины градусов из одной системы в другую осуществляется следующим образом: 1°С = 4/5 °R = 9/5 °F; 1°R = 5/4°С = 9/4°F; 1°F = 5/9°C = 4/9°R. При переводе градусов (F) на градусы (С) и (R), прежде чем делать пересчет, следует предварительно вычесть из них 32°, а при пересчете градусов (С) и (R) на градусы (F) к результатам пересчета следует прибавить 32°.Что касается градусов Кельвина (К), то эта единица измерения температуры по термодинамической шкале. По величине градусов Цельсия равняется Кельвину - основной единице измерения температуры в системе СИ. Следовательно 0°С соответствует +273,15°К и 100°С - +373,15°К.

Приборы для измерения температуры воздуха. Существуют следующие термометры: расширения, сопротивления, максимальный, минимальный, комбинированный (максимально-минимальный); электронные и электротермометры; термографы (суточные, недельные), диаграммные бумажные ленты, чернила.

Запись на диаграммной ленте (термограмма) требует расшифровки и проведения анализа изменения температуры воздуха в животноводческом помещении за определенный период. Правила расшифровки термограммы представлены в таблице.

Правила расшифровки диаграммной ленты для недельного термографа

Дата исследования	Дневная температура, °С
	Часы исследования							min		max		средняя за день
	8.00	10.00	12.00	14.00	16.00	18.00
12.09.2013	15	16	17	18	18	17	15		18		16,8

Дата исследования	Ночная температура, °С
	Часы исследования						min		max		средняя за ночь
	20.00	22.00	24.00	2.00	4.00	6.00
12.09.2013	16	16	17	17	17	16		16		17		16,3

Средняя температура за сутки (16,8 + 16,3) : 2 = 16,6 °С

В среднем: за неделю исследований______________________________

за месяц исследований_______________________________

за сезон исследований________________________________

Правила и порядок измерения температуры воздуха в животноводческих помещениях. Температуру воздуха в помещениях измеряют 3 раза в сутки в следующие промежутки времени, ч: I - 5-7; II - 12-14; III - 19-22. Измерять температуру рекомендуется в 2-3 зонах по вертикали, учитывая зону нахождения животных и обслуживающего персонала. Обычно температуру определяют в помещениях для телят на высоте 0,3; 0,7 и 1,5м от пола; в помещениях для взрослого крупного рогатого скота, молодняка старшего возраста и лошадей - на высоте 0,6 и 1,5м от пола; в помещениях для молодняка свиней и овец - на высоте 0,2; 0,4 и 1,5м от пола; в помещениях для взрослых животных разных видов - на высоте 0,4; 0,7 и 1,5м от пола. Замеры температуры воздуха проводят в зонах лежания, стояния животных и нахождения обслуживающего персонала. В птичниках с использованием напольного содержания измерения проводят на высоте до 0,3м и 1,5м от пола, а помещениях, оборудованных насестами и гнездами, - на 0,5м выше наиболее приподнятых насестов и гнезд; при клеточном содержании температуру измеряют на уровне каждого яруса батареи (в центре клеток). Перед установкой любого прибора, измеряющего температуру, его следует выдержать в помещении, где будут регистрировать температуру, от 1 мин до 1ч. продолжительность измерения температуры в точке 10-15мин.

Примерная форма ведения записи температуры воздуха внутри помещения

Дата исследования

Температура в точках измерений

min, °С

max, °С

Общая среднесуточная температура, °С

Точка №1

Точка №2

Точка №3

Время замера, ч

Ср.сут., °С

Время замера, ч

Ср.сут., °С

Время замера, ч

Ср.сут., °С

7

14

22

7

14

22

7

14

22

В среднем: за неделю исследований______________________________

за месяц исследований_______________________________

за сезон исследований________________________________

Показатели воздуха помещения, в частности температуры, зависят от метеорологических условий окружающей атмосферы. При измерении температуры наружного воздуха резервуар термометра нужно защищать от влияния солнечной радиации и холодных ветров. Для этого используют защитные ширмы из картона или фанеры.

Определение влажности воздуха. Влажность воздуха в помещениях можно определить статическими психрометрами (психрометр Августа, ПБ-1А, ПБ-1Б, БПУ, ПС-14, ВИТ-1 аспирационный (психрометр Ассмана)), а также гигрометрами MB-19, М-68 и др., гигрографами М-21А, М-21М, баротермогигрометрами БМ-2, и другими, более современными приборами. Прибор комбинированный «ТКА-ПКМ модель 20» предназначен для измерения относительной влажности и температуры воздуха. Диапазон измерения относительной влажности для этого прибора - 10 – 98 % при температуре воздуха 0-50°С. На блоке обработки сигналов расположен переключатель режимов работы и жидкокристаллический дисплей. Масса прибора 0,5 кг.

Определение подвижности и охлаждающей способности воздуха. При определении подвижности воздуха проверяют его направление и скорость. По направлению воздушные потоки бывают продольные, поперечные, нисходящие и восходящие. Направление подвижности воздуха по отношению к точкам горизонта устанавливают с помощью флюгера или метода задымления. Для измерения скорости движения воздуха используют: анемометры АСО-3, МС-13, М-61, АП-1; кататермометры, термоанемометры «ТКА-СДВ» и др.

Определение освещенности помещений (фотометрия), интенсивности инфракрасного облучения и ультрафиолетового излучения. Для этих целей существуют различные фотометры; люксметры; УФ-метры; радиометры; актинометры; УФД.

Для определения естественной освещенности животноводческих помещений используют геометрическое нормирование: устанавливает отношение площади световых проемов (остекления) к площади пола освещаемого помещения, или световой коэффициент (СК). Для оценки освещенности отдельных площадей (участков) помещения определяют угол падения света и угол отверстия.

В основу более совершенного нормирования естественного освещения положен светотехнический метод, или коэффициент естественной освещенности (КЕО). Под коэффициентом естественной освещенности понимается отношение горизонтальной освещенности внутри помещения (Е) к одновременной освещенности под открытым небом (Ен) на горизонтальной плоскости, выраженное в процентах: КЕО = Е / Ен, или КЕО% = Е / Ен * 100.

Искусственное освещение животноводческих и подсобных помещений в настоящее время осуществляется электролампами или лампами накаливания. Для определения искусственного освещения подсчитывают число ламп в помещении и устанавливают из общую мощность в ваттах. Эту величину делят на площадь помещения (в м²) и находят удельную мощность ламп в ваттах на 1 м².

Для определения ультрафиолетовой радиации существуют разные методы: фотохимические, фотоэлектрические и термоэлектрические, а также созданы измерительные прибо­ры— уфиметры и уфидозиметры, позволяющие перейти от учета облучения по времени к более точному —по плотности эритемного потока, падающего на животное, ~ и установлению доз облучения как в энергетических (ватт или микроватт), так и в биологических (эритемных) единицах (эр, миллиэр).

Инфракрасную облученность контролируют походным альбедометром М-69, пиранометром Янишеского с фильтром КС-19, а также термоэлементами с по­тенциометром ПП-63.

Определение уровня шума определяют с помощью: шумометров; виброметров; вибрографов; анализаторов спектра шума различных конструкций.

Концентрацию легких и тяжелых ионов отрицательной и положительной, заряженное в воздухе помещений для животных определяют универсальным счетчиком ИТ-6914. Концентрацию аэроионов в помещениях для животных можно также определять счетчиками СИ-1, САИТГУ-66 и др

Определение диоксида углерода (углекислого газа) в воздухе с помощью следующих методов: 1. Титрометрический метод. 2. Метод Прохорова; а так же различными газоанализаторами: Сигнал – 0,2А (0,3.4), (0,3к – СО); ГАНК; ДЕГА; аспираторы-газоанализаторы: АМ – 5; АМ – 5М; универсальным газоанализатором УГ – 2. Индикаторные порошки; принадлежности для зарядки индикаторных трубок входят в комплектацию газоанализаторов.

Оксид углерода (угарного газа) в воздухе определяют с использованием различных газоанализаторов.

Содержание аммиака в воздухе определяют качественными методами: лакмусовые бумажки; концентрированная соляная кислота; а количественные методы: титрометрический или колориметрический. Газоанализаторы для определения аммиака: Сигнал – 0,2А (0,3.4), (0,3к – СО); ГАНК; ДЕГА; аспираторы-газоанализаторы: АМ – 5; АМ – 5М; универсальным газоанализатором УГ – 2.

Определяют сероводород в воздухе с помощью качественных методов: фильтроваль­ная бумага, пропитанная 5—10%-ным раствором нитропруссида натрия; фильтровальная бумага, пропитанная щелочным раствором уксуснокислого свинца, а количественный метод – титрометрический с помощью 0,01 н. раствора йода, 1 мл которого связывает 0,17 мг Н₂S; 0,01 н, и раствора гипосуль­фита натрия. А так же существуют газоанализаторы: Сигнал – 0,2А (0,3.4), (0,3к – СО); ГАНК; ДЕГА; аспираторы-газоанализаторы: АМ – 5; АМ – 5М; универсальный газоанализатор УГ – 2.

Определение количества пыли в воздухе проводят с помощью аспираторов различных конструкций; пылесчетчиков; бумажных фильтров; фильтродержателей; микроскопа с микрометрической сеткой.

Определение микробной обсемененности воздуха осуществляют с помощью прибора Кротова; чашек Петри с твердыми питательными средами; пробоотборника - аэрозольный бактериологический (ПАБ-1) и д