Аэростазы животноводческих ферм

По данным Л.Л, Светловой, З.П. Федоровой, И.Д. Ещенко (1978); Б.Л. Дубового, Л.В. Вергеренко (1978), вентиляция птичников со сквозным проветриванием уступает системе с верхней подачей и нижней вытяжкой воздуха. Температура в летние месяцы превышала норму на 8-10 С0, относительная влажность на 14-24%, концентрация аммиака в средней и верхней зоне колебалась в пределах нормы, в то время как у пола создавались мертвые зоны, где содержание аммиака в среднем превышало норму в два раза. В этих застойных зонах количество микроорганизмов достигает наибольшей величины (от нескольких сот тысяч до 1,5 млн. в 1 м3), содержание пыли и вредных газов в несколько раз превышает ПДК относительно других зон птичника. Установлено, что гибель птицы находилась в прямой зависимости от содержания аммиака и микробной обсемененности в помещениях. Так, в одном из птичников в июне, где концентрация аммиака в ночное время в 13 раз превышала норму, ежедневно погибало 4,5% птиц от общего количества индюшат.

По данным В. Иваненко, М. Левыкина, А. Светличного (1993); Н.И. Щербинина, Ю.Н. Щербинина (1998), минимальный воздухообмен в зимнее время создает предпосылки к возникновению микрозон с застойным воздухом, в которых создается повышенная концентрация воздушных вредностей. По их наблюдениям, в таких зонах содержание аммиака увеличивается в 4-6 раз против тех зон, где воздушные потоки продвигаются от приточных воздуховодов к вытяжным вентиляторам.

По данным Б.Ф. Бессарабова (1983), даже при подаче и удалении из помещения оптимального количества воздуха из-за нерационального  его распределения в цыплятнике образуются застойные зоны с высокой относительной влажностью, повышенной концентрацией вредных газов и бактерий.

Исследованиями  Н. Дьяконова, В. Тимофеева (1991), установлено, что типовая вентиляция в сблокированных птичниках не обеспечивает равномерной  подачи приточного воздуха, вероятен возврат  загрязненного воздуха с приточным, неравномерное поступление подогретого воздуха в холодный период года, сложность в обслуживании и малая надежность в работе вытяжных центробежных вентиляторов и приточных отопительно - вентиляционных установок на кровле.

По данным Е.Н. Короткова (1987); В.В. Золотенкова, Г.Н. Бобылевой (1990), в помещении птичника при исследовании микроклимата имели место перепады температур на 6-8 0С, скорость движения воздуха ниже в 2 раза нормативно допустимой, аммиака содержалось почти в 3 раза выше нормы, относительная влажность составляла 30-40%, контаминация и запыленность воздуха в 4-5 раз выше допустимых. Падеж птицы достигал 6 голов в сутки.

По данным В.И. Мельника, В.И. Мельника, Л.З. Поплавского, (1977), при содержании птицы в четырехъярусных клеточных батареях, отмечались резкие колебания микроклимата на уровне первых и четвертых ярусов. За три периода года разность температур между первым и четвертым ярусом клеток составила 4,7 0С (19,9 против 24,6). Относительная влажность на уровне четвертых ярусов была ниже гигиенических норм. Скорость движения воздуха в клетках первого яруса составляла 0,32, четвертого 0,24 м/с. Концентрация углекислого газа и аммиака в четырехъярусных клеточных батареях только на уровне первых ярусов соответствовала нормам, тогда как на уровне четвертых ярусов значительно превышала их. Высокая концентрация газов на уровне четвертых ярусов клеточных батарей объясняется недостаточной вентиляцией воздуха в этих местах. Данные микроклимата свидетельствовали о том, что условия содержания кур - несушек в четырехъярусных и одноярусных клеточных батареях существенно различались. Это значительно влияло на продуктивность кур несушек. В зимний, переходные и летний периоды яйценоскость 140 кур из клеток первых ярусов была на 73 яйца больше, чем у кур из клеток четвертых ярусов. При этом вес яиц от кур, размещенных на первых ярусах, был на 1,3-1,5 г выше, чем у кур из четвертых.

Исследованиями  В.М. Гончаренко, Н.К. Резника (1992) установлено, что вентиляционное оборудование в  птичниках независимо от типа клеточных  батарей в летне-осенний период не обеспечивает оптимальный температурно - влажностный режим, так температура  воздуха превышала норматив на 5-7 С0, а относительная влажность  на 15-20%. Интенсивность освещения  в зоне кормушек 4-х ярусных клеточных батарей колебалась от 15-25 лк на первом ярусе до 120-150 лк на четвертом. В 3-х ярусных клеточных батареях освещение было более выравненным: в зоне кормушек на 1-2 ярусах - 65-75 лк, на 3-ем - 80-100 лк. Сохранность птицы при содержании в каскадных батареях составила 95,4%, в контроле - 89,6%. Яйца, полученные от несушек в контрольном и опытном птичниках, не имели по массе существенных различий.

Нашими  исследованиями воздухораспределения проведёнными на Витебской бройлерной птицефабрике установлено, что непроизводительная работа вентиляторов на притоке и вытяжке приводит к перерасходу энергоресурсов и нарушению микроклимата в птичниках. Уменьшение подачи свежего воздуха за счет перекрытия отверстия на притоке (во время снижения температуре в атмосфере) на 1/4 часть способствовало уменьшению забора из внешней среды до 60,8%. Поэтому недостающий воздух поступал из помещения. Такая непредвиденная рециркуляция нарушала равномерность воздухораспределения в самом птичнике; так, в торцовых частях здания воздух циркулировал по кругу, а в середине, и особенно около стен, наблюдались аэростазные зоны, что приводило к недостаточности потребления кислорода, снижению газообмена, нарушению физиологических функций в организме и отходу цыплят.

Наши  исследования, проведенные на птицефабрике им. Крупской г. Минска, показали, что локальное состояние микроклимата в птичниках с клеточным содержанием кур несушек в батареях ОБН при нормативном общем воздухообмене не отвечает гигиеническим требованиям. Так, при составлении внутренней аэрорумбограммы при помощи задымления, был выявлен аэростаз в середине помещения, который характеризовался следующими параметрами микроклимата: температура достигала 23,5 0С, относительная влажность 89%, подвижность воздуха 0,08 м/с, концентрация аммиака 17 мг/м3, содержание углекислого газа 0,5%, содержание микробов 260 тыс. в м3 воздуха. Аэростазный микроклимат способствовал повышенной выбраковке птиц от хронических респираторных заболеваний (риниты, бронхиты, ларинготрахеиты и бронхопневмонии) на 11,1% по сравнению с птицей, находящейся в условиях нормативного микроклимата в крайних пристеночных рядах. Наблюдалось снижение яйценоскости у кур из зоны аэростаза на 23%. С устранением аэростазного участка путем монтажа дополнительного приточного воздуховода выбраковка птицы снизилась и восстанавливалась яйценоскость. Из приведенных литературных данных следует, что аэростазы разной степени по-разному оказывают отрицательное влияние на организм.

 

 

5. Воздухораспределение в животноводческих помещениях и его влияние на микроклимат

 

Обобщая исследования, проведенные нами в различных животноводческих помещениях, следует отметить, что равномерность распределение свежего приточного воздуха по помещениям является решающим фактором формирования как микроклимата в целом, так и возникновения в отдельных его участках аэростазов внутри животноводческих построек. То есть возникновение аэростазов целиком и полностью зависит от равномерности распределения свежего приточного воздуха.

 

 

6. Аэростазы в птичниках

 

Так, исследования воздухораспределения, проведенные в типовых птичниках птицефабрик Беларуси, где птица содержится в продольно расположенных трехъярусных клеточных батареях КБУ-3 с вентиляцией сверху - вниз в разные сезоны года (зима, лето, переходные периоды) показали, что локальное состояние микроклимата в отдельных частях помещений не соответствовало рекомендованным гигиеническим стандартам. Так, в исследуемых птичниках в пристеночнах клеточных батареях обнаружены участки локальных аэростазов, которые располагались на верхних и средних ярусах, и занимали примерно две трети каждой пристеночной клеточной батареи, что составляло около 30% от общего объема помещения. Расчетный воздухообмен на кг ж. м. в холодный период года был 2-2,33 м3/ч и превышал нормативный (0,75); а в теплый - 2,92-3,09 м3/ч, что значительно ниже норматива (5,0). Таким образом, в разные периоды года расчетный воздухообмен был примерно одинаковым. Так, в холодные периоды года он превышал установленный норматив, а в теплые был ниже норматива, что являлось причинами пониженной температуры в зимний период и повышенной в летний и весенний периоды внутри птичников (табл. 1).

Выявленные  аэростазы возникали вследствие механического сопротивления, которое  оказывали клеточные батареи, сама птица, опорные колонны и другие механические и строительные конструкции струям поступающего в помещение свежего приточного воздуха (рис.1). Причинами, способствующими возникновению аэростазов, были значительная отдаленность приточных шахт естественной вентиляции друг от друга, центральное расположение только одного приточного воздуховода механической вентиляции (рис. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1 Внутренняя аэрорумбограмма птичников до реконструкции

1 - приточные  шахты, 2 - приточный воздуховод, 3 – хорошо продуваемы клеточные батареи, 4 - опорные колонны, 5 - вытяжные вентиляторы, А - участки локального аэростаза крайних пристеночных клеточных батарей.

 

Основным  признаком застоя воздуха (аэростаза) в птичнике являлись низкая подвижность  воздуха (менее 0,1 м/с) и несоответствие показателей микроклимата гигиеническим  нормативам. Так, в зимний период года в участке локального аэростаза  температура воздуха изменялась в пределах от 15 до 20оС и в целом  соответствовала нормативу. Остальные  показатели микроклимата значительно  превышали гигиенические нормативы: относительная влажность на 10%; содержание аммиака и углекислого газа в 1,25-2,0 раза; микробная обсемененность воздуха в 1,7-2,4 раза; уровень пылевой загрязненности воздуха в 1,5 раза. Скорость движения воздуха была менее 0,1 м/с, что значительно ниже установленного норматива - 0,2-0,3 м/с (см. табл. 1).

 

 

Таблица 1

Показатели  микроклимата птичников в различные  сезоны года

Показатели микроклимата	Зима		Весна		Лето		Осень
	Опыт	Контроль	Опыт	Контроль	Опыт	Контроль	Опыт	Контроль
Температура, 0С	15,0-20,0 17,5	13,8-16,0 14,9	17,8-28,0 22,9	16,0-21,6 18,8	18,8-27,4 23,1	16,6-22,6 19,6	20,0-23,4 21,7	15,8-18,4 17,1
Относительная влажность, %	70-80 75	58-76 67	60,0-81,0 70,5	50-80 65	72-90 81	65,0-80,0 72,5	58-76 67	64-78 71
Подвижность воздуха, м/с	0,01-0,16 0,085	0,06-0,49 0,275	0,01-0,18 0,095	0,12-1,6 0,86	0,01-0,09 0,05	0,14-0,28 0,21	0,04-0,14 0,09	0,23-0,72 0,475
Аммиак, мг/м3	12,5-20,0 16,25	7,5-11,0 9,25	10-16 13	5,0-10,0 7,5	10,0-15,0 12,5	5,0-10,0 7,5	10,0-15,0 12,5	2,5-10,0 6,25
Углекислый газ, %	0,25-0,4 0,325	0,15-0,25 0,2	0,3-0,45 0,375	0,15-0,25 0,2	0,22-0,4 0,31	0,1-0,22 0,16	0,25-0,4 0,325	0,1-0,25 0,175
Микробная обсемененность, тыс./м3	300,0-435,0 367,5	120-225 172,5	250-500 375	150-260 205	290-394 342	200-230 215	132,0-551,0 341,5	72,6-145,3 108,95
Пылевая загрязненность, мг/м3	4-6 5	2,0-3,5 2,75	8,5-12,0 10,25	1,5-3,2 2,35	6,0-10,5 8,25	0,9-2,6 1,75	9-11 10	2,6-3,9 3,25

 

Примечание: 1. Числитель - колебания, знаменатель - средняя величина.

2. Опыт - зона аэростаза, контроль - участок нормального микроклимата.

 

 

В летний период исследований в участке аэростаза  основные показатели микроклимата также  превышали гигиенические нормативы: температура воздуха на 9,4 градуса; относительная влажность на 20%; концентрация аммиака в 1,25 раза; содержание углекислого газа в 1,55 раза; микробная обсемененность в 1,6-2,2 раза; уровень пылевой загрязненности в 1,5-2,6 раза. Подвижность воздуха была ниже 0,1 м/с, что значительно ниже гигиенического норматива - 0,3-0,6 м/с (см. табл. 1).

В переходные периоды основные показатели микроклимата в аэростазных  зонах также превышали гигиенические  нормативы. Так, в весенний период показатели микроклимата в аэростазной зоне были выше нормативов: температура  воздуха на 10 градусов; относительная  влажность на 11%; концентрация аммиака  и углекислого газа в 1,3 и 1,9 раза; общая микробная обсемененность в 1,4 и 2,8 раза; пылевая загрязненность воздуха в 2-3 раза. Скорость движения воздуха была менее

0,1м/с  (см.табл. 1). В осенний период показатели  микроклимата в зоне аэростаза,  также превышали гигиенические  нормативы: температура воздуха  на 2-5,4 градуса; содержание аммиака  в 1,25 раза, концентрация углекислого газа в 1,25-2 раза; микробная обсемененность в 3,1 раза; уровень пылевой загрязненности воздуха в 2,25-2,75 раза. Относительная влажность в целом соответствовала гигиеническим стандартам и изменялась в пределах 58-76%; скорость движения воздуха была ниже допустимого норматива - 0,2-0,3 м/с и была менее 0,1 м/с (см. табл. 1).

Выводы:

1. В исследуемых птичниках в результате неравномерного распределения свежего приточного воздуха образуются зоны с застойным воздухом, в которых по причине низкой подвижности воздуха происходило увеличение температуры и накопление вредных выделений (газов, микробов и пыли) за пределы гигиенических нормативов.
2. В холодный период года в аэростазных зонах основные показатели микроклимата превышали установленные нормативы: температура на 10-23,1%, относительная влажность на 6-10%, концентрации аммиака и углекислого газа на 33,4-50% и 20-50%, микробная обсемененность на 58,6-67,4%, пылевая загрязненность воздуха на 33,4-63,6%. Скорость движения воздуха в этот период года была на 55-57,5% ниже нормативной.
3. В теплый период года в аэростазных зонах основные показатели микроклимата, также превышали нормативы: температура на 34,3-35,7%, относительная влажность на 11-20%, концентрации аммиака и углекислого газа на 33,4-37,5% и 33,4-55,6%, микробная обсемененность и пылевая загрязненность на 54,3-64% и 61,9-66,7%. Скорость движения воздуха была на 68,3-83,3% ниже допустимой.
4. Данные аэростазы мы квалифицируем как средние или даже скрытые в зависимости от сезона года.