Лекция № 4. Тема «Влияние влажности, подвижности воздуха и атмосферного давления на организм животных» План:

1. Гигиеническое значение влажности и гигрометрических показателей воздуха

2. Влияние влажности воздуха на организм животных

3.Источники накопления и меры борьбы с повышенной влажностью в животноводческих помещениях

4. Гигиеническое значение подвижности воздуха. Понятие об аэростазе и аэрорумбограмме

5. Влияние атмосферного давления на организм животных

Дополнительная литература:

1. Аэростазы животноводческих помещений: Монография / Г.А. Соколов, Д.Г. Готовский. – Витебск: УО ВГАВМ, 2004. – 102 с.

2. Кузнецов А.Ф. Гигиена содержания животных: Справочник. – СПб.: Изд-во «Лань», 2003. – с.43-51.

3. Соколов Г.А. Ветеринарная гигиена. – М.: Дизайн-про, 1998. – с.58-66.

4. Баланин В.И. Зоогигиенический контроль микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях.- Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1987.-96 с.

5. Гигиена животноводческих объектов: Учебное пособие / В.А. Медведский. – Витебск, ВГАВМ, 2001. - с.42-50.

6. Кузнецов А.Ф. Гигиена содержания животных: Справочник. – СПб.: Изд-во Лань, 2003. –с. 55-60.

7. Соколов Г.А. Ветеринарная гигиена. – Мн.: Изд-во «Дизайн ПРО», 1998. – с. 95-103.

1. 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%. 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.

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%.

Относительная влажность - это отношение абсолютной влажности к максимальной выраженное в процентах.

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 меньше 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. При этом происходит разрушение строительных материалов. Поэтому скопление влаги на поверхности ограждающих конструкций свидетельствует о их недостаточной теплоизоляции и необходимости принятия мер по снижению влажности воздуха.

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%.

2. 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: бронхит, 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 при содержании 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.

Влажный воздух также способствует превращению легких отрицательные аэроионы в тяжелые, которые негативно влияют на организм животных.

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.

3.Меры борьбы с повышенной влажностью в животноводческих помещениях

Для предупреждения высокой влажности в животноводческих помещениях 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 (с низким не выше 2 м стояния грунтовых вод), 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 прибегать к 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%.

4. Гигиеническое значение подвижности воздуха. Понятие об аэростазе и аэрорумбограмме

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 или N, S, W, O). Графическое изображение повторяемости направления ветра на местности за определенный промежуток времени называется "розой ветров". Ёе необходимо учитывать при планировке животноводческих ферм, расположении помещений, лагерей, стойбищ для животных. Так, в условиях РБ ориентация зданий и розы ветров меридианная.

Влияние движения воздуха на организм животных. Движение воздуха при температуре более низкой, чем температура тела птицы может вызвать переохлаждение организма. В условиях помещений для животных подвижность воздуха является важным фактором теплоотдачи. Она, усиливает испарение и увеличивает теплоотдачу, воздействует на водный и тепловой обмен организма животных, поэтому скорость движения воздуха является важным фактором микроклимата. Так, увеличение скорости движения воздуха с 0,1 до 0,4 м/с равносильно понижению температуры на 5⁰С.

Повышение скорости движения при низких температурах и высокой влажности воздуха приводит к переохлаждению тела животного и возникновению легочных заболеваний из за нарушения процессов терморегуляции (повышенная теплоотдача). 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 снижении скорости движения воздуха менее 0,2 м/c воздух не успевает выносит из помещения вредные выделения (газы, микробы, пыль). В результате чего в помещении возникают застойные зоны воздуха или аэростазы.

Аэростаз (от лат. aer - воздух; греч. stasis - застой, неподвижность) - это зона застоя воздуха в помещении, которая оказывает неблагоприятное влияние на организм животных. Аэростаз чаще возникает в помещениях со сложным инженерным оборудованием, которое оказывает значительное аэродинамическое сопротивление или находится в неисправном состоянии, особенно при содержании животных в сплошных клетках или станках. Наиболее часто аэростазы образуются в птичниках особенно при многоярусном содержании птицы в клеточных батареях, расположенных в разных соотношениях к приточным воздуховодам.

В помещениях аэростазы устанавливают задымлением с составлением и анализом внутренней аэрорумбограммы - графической записи направлений движения воздуха в помещении.

В настоящее время аэростазы в зависимости от подачи и распределения воздуха в животноводческие помещения мы подразделяем на следующие виды:

1. Общий, т.е. застой воздуха во всем помещении, например, при недостаточном общем воздухообмене помещения, при отсутствии притока или вытяжки;

2. Локальный - при неправильном воздухораспределении в отдельных частях помещений;

3. Токсический – при накоплении в помещении большого количества вредных газов (чаще угарного газа и углекислоты), что происходит в результате отключении электроэнергии, потере герметичности теплообменника в теплогенераторе, попадании в приточный воздух выхлопных газов и некоторых др. причин.

4. Гидростатический - при 100%-ной влажности воздуха в помещении вследствие отсутствия вентиляции и подстилочных материалов.

По степени влияния на организм животных аэростазы мы подразделяем на 3 степени:

1-ая степень: снижение воздухообмена помещения на 20-30%, показатели микроклимата близки к максимальным значениям гигиенических нормативов, а животные не проявляют видимых клинических признаков какого либо заболевания, но продуктивность достоверно снижена, например, при откорме бычков на 20-30% . Такие аэростазы мы называем скрытыми, так как они не обнаруживаются при проведении текущих исследований микроклимата. Такие аэростазы, как правило, сопровождаются постепенным снижением естественной резистентности у животных и возникновением единичных случаев заболеваний, вызванных в основном условно-патогенной микрофлорой.

2-ая степень: снижение воздухообмена на 30-50%, показатели микроклимата значительно отличаются от нормы. Так, температура выше на 3-5 ⁰С, влажность на 5-10%, аммиак в 1,5-2 раза, микробная обсеменённость в 2-3 раза. При этом иммунный статус организма значительно ослаблен, хронические болезни обостряются с явными клиническими признаками, а лекарственные препараты дают значительно низкую эффективность. При этом у животных, находящихся в условиях аэростаза, постоянно выделяются больные и исхудавшие, которые чаще в последствии выбраковываются и идут на санитарный убой – это средний аэростаз.

3-ая степень: - жёсткий аэростаз, при нём воздухообмен снижен до 80% или отсутствует вовсе. Микроклимат приобретает токсические свойства: температура выше нормы на 5-10 ⁰С и более, влажность близка к полному насыщению, аммиак в 3-4 раза превышает норматив, микробная обсемененность в 5-15 раз больше нормативной. В таких условиях болезнь протекает в виде острой энзоотии только в аэростазном помещении с характерной для острой инфекции картиной первичного септического очага в дыхательных путях, в других помещениях её нет. В таких случаях практические врачи иногда путаются в постановке диагноза и принимают её как особо опасную инфекцию, например, чуму свиней, пастереллёз крупного рогатого скота и др. Заболеваемость животных достигает в таких случаях до 50-80%, а отход иногда составляет 33%. Применяемые при этом лекарственные препараты (сульфаниламиды и антибиотики) не дают должного лечебного эффекта. Однако они восстанавливают своё действие на больных животных спустя 3-4 дня после нормализации микроклимата в помещении. При вскрытии павших животных выделяется условно-патогенная микрофлора.

Таким образом, при проведении санитарной паспортизации животноводческих помещений необходимо составлять внутреннею вертикальную и горизонтальную аэрорумбограмму (графическую запись движения воздушных масс в помещении) при помощи задымления, выявлять и ликвидировать аэростазы в различной степени отрицательно влияющих на организм животных.

Способы ликвидации аэростазов. Основной метод ликвидации аэростазов в животноводческих помещениях – это организация правильного и равномерного распределения свежего приточного воздуха, что достигается путем установки дополнительных приточных устройств с механическим побуждением движения воздуха (центробежные вентиляторы) и воздуховодов. Для быстрого и временного улучшения микроклимата, можно успешно пользоваться различными методами: искусственное ультра-фиолетовое излучение, аэроионизация, использование различных аэрозолей, т.е. такими, которые обеспечивают улучшение не только параметров микроклимата, но и повышают естественную резистентность организма.

5. Влияние атмосферного давления на организм животных. 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. Так, у высокопродуктивных коров уменьшаются удои, а у хорошо упитанных лошадей отмечают приступы энтералгии (колик). Поэтому, постепенный (поэтапный) переход от низкого к высокому или от высокого к низкому атмосферному давлению обеспечивает адаптацию животных к изменившимся условиям.

Лекция 5. Тема «Влияние лучистой энергии и освещенности на организм и продуктивность сельскохозяйственных животных»

План:

1. Состав и свойства солнечной радиации

2. Влияние солнечной радиации на организм животных

3. Значение фотопериодизма для животных

4. Естественная и искусственная освещенность животноводческих помещений

6. Искусственная аэроионизация воздуха животноводческих помещений