空氣中有害氣體微粒和微生物

關(guān)于空氣中有害氣體微粒和微生物第1頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五第一節(jié)空氣中的有害氣體一、大氣的基本組成1、大氣的結(jié)構(gòu)地球表面包圍著一層很厚的空氣，通常稱為大氣，厚度大約1000公里，并伴隨海拔的升高而逐漸變稀，整個大氣分為三層。第2頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（1）對流層靠近地面，其厚度在赤道附近為17~18公里，在兩極附近為8~9公里，對流層中集中了大約95%的大氣含量。一切天氣現(xiàn)象和部分空氣污染都發(fā)生在該層。（2）平流層該層由于強烈的紫外線作用，使氧分子分解為氧原子，再合成為臭氧，因此形成臭氧層。（3）電離層位于平流層之上，氣體發(fā)生電離，呈現(xiàn)帶電狀態(tài)。第3頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五2、大氣的成分大氣是一種無色、無味、無臭的混合氣體，其主要成分氮（占78.09%）、氧（20.94%）及惰性氣體，稱為恒定組分；大氣中的二氧化碳、水蒸氣、臭氧等的含量隨季節(jié)、氣象要素和人們的生產(chǎn)活動而變化，故稱之為可變組分。第4頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

可變組分：對地球環(huán)境質(zhì)量的影響很明顯。如平流層中臭氧層的存在，能夠保護地球上的生物避免強烈紫外線輻射的危害；二氧化碳能使大氣平均溫度升高，引起“溫室效應”。

非潔凈組分自然界物質(zhì)循環(huán)中由地面進入大氣或者由人類活動排放到大氣中，造成環(huán)境污染。第5頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五二、大氣污染的原因*自然界的：森林火災、地震、火山爆發(fā)、各種礦藏產(chǎn)生微粒、硫化氫、硫氧化物、異常氣體；*人為的：排放有毒有害氣體、煙霧、氟化物、SO2、CO、氮氧化合物及甲烷等；*畜牧生產(chǎn)：氨、糞臭素、硫化氫、甲烷、吲哚。第6頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五三、大氣中主要的有害氣體1、氟化物（1）來源工業(yè)生產(chǎn)是大氣中氟化物的主要來源，如磷肥廠和鋁廠，主要排放SiF4和HF。一座年產(chǎn)4-5萬噸鈣鎂磷肥高爐，每小時排放含氟廢氣35000m3，含氟1.5g/m3，排氟量為50kg/h以上。第7頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（2）危害途徑大氣中的氟可以進入土壤和水體，能夠在植物和動物體內(nèi)積聚、富集，并通過呼吸、飲水和采食對人畜造成危害。氟化物是一種累積性的慢性中毒過程。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）報道，全世界可分為富氟區(qū)和貧氟區(qū)。我國沿海一帶大部屬人為的富氟區(qū)。第8頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（3）危害含氟的空氣和微粒從呼吸道吸入后，對呼吸道黏膜有強烈的刺激作用；經(jīng)口腔攝入的含氟微粒，可經(jīng)消化道吸收，迅速進入血液循環(huán)，大約有75%的氟可與血漿蛋白結(jié)合，蓄積在牙齒、骨骼及心臟、肺臟、脾臟和腎臟中；氟在家畜體內(nèi)可影響鈣、磷代謝，過量的氟可與鈣形成CaF2，引起血鈣減少，骨骼變形；血鈣的減少還可使甲狀腺功能增中，抑制腎小管對磷的吸收，使磷從尿中大量排出；第9頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

氟化鈣影響牙齒的鈣化，使牙齒鈣化不全，釉質(zhì)受損，發(fā)生牙齒變形；氟中毒能損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)心肝及心、肝、腎等，引起生物酶學改變；還可使機體的細胞免疫功能受到抑制。

氟化物對外周T-淋巴細胞的影響組別14d28d42d56d對照組73.170.976.478.5300mg/kg組74.264.041.534.3500mg/kg組80.562.740.633.0第10頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

如包鋼附近的鄉(xiāng)、村，自1968年來因大氣中氟污染每年使大群家畜發(fā)生氟中毒，羊的發(fā)病率達100%，死亡率達60%；1975年在烏拉特前旗有適齡母畜35.8萬頭，因氟中毒使20.7萬頭母畜空懷或流產(chǎn)，只有15.1萬頭產(chǎn)仔，存活10.4萬頭，繁殖成活率不到30%。

不同種類動物對氟的耐受性質(zhì)不同，禽類的耐受性最強，其次為豬，反芻家畜最敏感。（4）衛(wèi)生標準我國大氣衛(wèi)生標準規(guī)定，空氣中氟的最高允許濃度為0.02mg/m3，日平均為0.007mg/m3

。第11頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五2、二氧化硫（1）性質(zhì)無色有刺激性氣體，比重1.434，易溶于水，在水中形成亞硫酸。在潮濕、日光及空氣微粒的催化下可氧化成三氧化硫，三氧化硫具有很強的吸濕性極易產(chǎn)生硫酸霧或硫酸雨。酸雨——指pH<5.5的降水，能使水質(zhì)酸化，導致湖泊的水生動植物受害。第12頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五第13頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

目前我國酸雨地理分布主要集中在西南、中南、華東地區(qū)，由北向南逐漸增加，西南地區(qū)最為嚴重。據(jù)統(tǒng)計，重慶市燃料煤中的含硫量特別高，平均為5%，使城區(qū)大氣中SO2量大大增加。1994年1月5日重慶市黑雨（blackrain）造成六個區(qū)，所有建筑物皆變灰黑色。第14頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五第15頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（2）危害

二氧化硫?qū)倚蟮闹饕：υ谟谄渚哂械膹娏掖碳ば院透g作用，主要作用于上呼吸道和眼結(jié)膜，在其上形成亞硫酸，造成局部炎癥。牛對二氧化硫的反應最為敏感，濃度在30~100mg/L時，表現(xiàn)呼吸困難，口吐白沫，體溫上升，尸體解剖時呈現(xiàn)嚴重的支氣管炎、肺水腫等。馬和羊有較強的抵抗力，同種家畜中一般幼小家畜較為敏感。（3）衛(wèi)生標準我國大氣衛(wèi)生標準規(guī)定，二氧化硫的最高允許濃度為0.5g/m3，日平均濃度為0.15g/m3

。第16頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五第17頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五3、氮氧化物（1）來源

造成大氣污染的NOx主要是NO和NO2。氮氧化物主要來源于煤、石油及汽車燃料的燃燒和硝酸、氮肥、油類、染料等生產(chǎn)過程，以及交通車輛排放的尾氣。主要成分為一氧化氮，其毒性并不大，但進入大氣后氧化為二氧化氮，毒性提高4倍。第18頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（2）危害

NO2難溶于水，對眼結(jié)膜的呼吸道粘膜的刺激性小，但較易進入肺泡和細支氣管等呼吸道深部組織，并在其中轉(zhuǎn)化為亞硝酸和硝酸，對肺組織有刺激和腐蝕作用；亞硝酸進入血液后還可引起高鐵血紅蛋白癥和血管擴張，出現(xiàn)紫紺和呼吸困難。第19頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

NO2濃度較低，可引起慢性中毒。

主要表現(xiàn)為家畜呼吸道平滑肌收縮，呼吸阻力加大，鼻咽受到刺激，動脈氧分壓降低，胸悶，形成慢性支氣管炎和肺水腫。如濃度為0.5ppm，4h后肺泡受影響；濃度為17ppm，10min即可發(fā)生呼吸困難，支氣管痙攣，引起肺水腫。第20頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

NO2濃度高，可引起急性中毒。主要表現(xiàn)為劇烈咳嗽，呼吸困難，喉頭水腫，支氣管痙攣，肺部收縮，進而昏迷或因窒息死亡。如濃度為60-150ppm，可出現(xiàn)上述癥狀；

200-700ppm，短時間吸入則會劇烈咳嗽，急性中毒而死。第21頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五四、畜舍和畜牧場的有害氣體1、來源主要來自家畜呼吸、生產(chǎn)過程和有機物分解等時候產(chǎn)生了有害氣體。

惡臭物質(zhì)：NH3、H2S、甲基硫醇、吲哚等幾種。

其它有害氣體：CO2、揮發(fā)性脂肪酸等。

第22頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五2、產(chǎn)生特點

（1）由于畜牧生產(chǎn)是一個連續(xù)過程，其廢棄物產(chǎn)生多。如糞便（feces），一頭豬平均年產(chǎn)糞尿2.5噸，一個萬頭豬場每年至少產(chǎn)生糞便1.26萬噸；

污水（sewage），一個萬頭豬場日產(chǎn)污水100-300m3；

墊料（Litter）及畜禽尸體等。第23頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（2）與天氣、空氣溫濕度有關(guān)

天氣晴朗——供氧較多，分解徹底，含C的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，含N的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2。陰天、潮濕、供氧不足，有機物分解不徹底，產(chǎn)生NH3、H2S等，而且分解慢、有臭味，對人畜有直接影響，影響正常生理功能。第24頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五(3)舍內(nèi)有害氣體含量的多少還取決于家畜的飼養(yǎng)密度、畜舍地面結(jié)構(gòu)、舍內(nèi)通風換氣狀況、糞污清除和舍內(nèi)管理水平等。第25頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五3、幾種主要有害氣體（1）NH3a、性質(zhì)無色有刺激性臭味的氣體，分子量17.03，對空氣比重0.596，標準狀態(tài)下，1mgNH3為1.316ml，極易溶于水呈堿性，形成NH4OH（氨水），0℃可溶9.07g/L水，20℃可溶899g/L水。第26頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五b、來源

舍外大氣中不含NH3，主要來自糞便尿、墊草、飼料等含N有機物分解產(chǎn)生，畜舍中的含量與通風、清潔程度、飼養(yǎng)密度及飼養(yǎng)管理水平等有關(guān)。一般6~35ppm，多者達150ppm。因氨主要產(chǎn)于地面，因此畜舍下部氨的濃度要高于上部。第27頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五C、對畜禽的作用首先，氨可被溶解于呼吸道和眼結(jié)膜上，產(chǎn)生堿性刺激（1%NH3溶液的pH值為11.7），使粘膜發(fā)炎充血水腫，分泌物增多，重者造成眼灼傷，組織壞死，引起壞死性支氣管炎，肺水腫充血，眼失明。

其次，由肺泡進入血液，與血紅蛋白結(jié)合，破壞其輸氧能力，引起組織缺氧。第28頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

第三、短時間和低濃度NH3可由尿排出

2

NH3+CO2CO（NH2

）2+H2O

可以緩解，但長時間高濃度中毒則不易緩解，可直接刺激體組織，引起堿性化學性灼傷，并可引起中樞神經(jīng)麻痹，中毒性肝病，心臟損傷等。

第29頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

第四，使抵抗力和免疫力降低家畜在低濃度氨的長期作用下，機體的抵抗力明顯減弱，許多傳染病病原菌，如結(jié)核桿菌、肺炎球菌、大腸桿菌等對家畜的感染過程極易出現(xiàn)。如5mg/L的氨的長期作用，會使雞的健康受到影響；20mg/L時，可引起角膜炎、結(jié)膜炎、新城疫發(fā)病率大大提高。第30頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

第五，降低生產(chǎn)力

200ppmNH3，能使豬增重降低17%，飼料利用率下降18%。NH3濃度（ppm）性成熟（達50%產(chǎn)蛋率的日齡）產(chǎn)蛋率%23~26周35~38周0158（22.5周）70.290.952.6172（24.5周）51.286.773.8177（25周）49.283.8氨濃度對雞生產(chǎn)性能的影響第31頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

日本試驗：20ppm的氨使6周齡雞肺水腫；

50ppm氨使雞對球蟲病敏感；

100ppm10周后，使星雜288雞產(chǎn)蛋率由81%降為62%，將氨濃度降至20ppm，10周后，產(chǎn)蛋恢復由61%上升到81%。美國報道：氨對雞新城疫（Neweastledisease）有促進作用。第32頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

氨的半中毒：又稱稱慢性中毒，指家畜在低濃度氨的長期作用下，體質(zhì)變?nèi)?，對某些疾病產(chǎn)生敏感，采食量、日增重、生產(chǎn)力都下降。雞多見發(fā)生，常發(fā)生于寒冷的季節(jié)、厚墊草飼養(yǎng)的密閉雞舍，空氣中氨的濃度可達到75-100mg/L，雞多半閉著眼，發(fā)生結(jié)膜炎、角膜炎、眼瞼炎等，影響雞的健康和生產(chǎn)性能；在50mg/L下，豬增重受阻，幼豬增重率減少12%，氨濃度為100-200mg/L，可引起豬咳嗽，喪失食欲，增重率減少30%。第33頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五d、標準我國無公害養(yǎng)殖標準中規(guī)定氨的濃度是：場區(qū)＜5mg/m3；豬舍＜20mg/m3；牛舍＜15mg/m3；雛禽舍＜8ppm；成禽舍＜12ppm。

第34頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五人的感覺：＜10ppm不察覺；

20~30ppm感覺喉有刺激；

50ppm流淚、鼻塞；

70ppm眼強烈刺激、咳嗽；

100ppm眼淚、鼻涕增多。第35頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（2）H2Sa、性質(zhì)和來源無色、易揮發(fā)，有臭蛋味的氣體，分子量34.09，對空氣比重1.19，標準狀態(tài)下，1mgH2S=0.6497ml，易揮發(fā)，易溶于水。

來源于含硫有機物分解：糞尿、墊草、飼料等含硫有機物的厭氧分解；其次是由消化道排出。畜舍含量一般不超過10ppm，高時可超過此數(shù)。第36頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

硫化氫對金屬有較強的腐蝕作用，尤其是在潮濕的條件下，金屬器具及設(shè)施表面常因腐蝕而變色，可以此判斷空氣中硫化氫的存在。如空氣中硫化氫含量增加時，雞舍內(nèi)的銅制器具和電線因生成硫化銅而變成黑色；鍍鋅的籠具表面有白色硫化鋅沉淀；白色油漆表面變成棕色甚至黑色。第37頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五b、危害主要危害是刺激粘膜，可與粘膜中的鈉離子結(jié)合生成硫化鈉，產(chǎn)生化學刺激與腐蝕作用，引起眼結(jié)膜炎，表現(xiàn)流淚、畏光等；同時引起鼻炎、氣管炎、咽喉灼傷，以致肺水腫；在血液中的硫化氫能和氧化型細胞色素氧化酶中三價鐵結(jié)合，使酶失去活性，影響細胞的氧化過程，引起組織缺氧。第38頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

長期低濃度硫化氫的作用可使家畜植物性神經(jīng)紊亂，體質(zhì)變?nèi)?，抗病能力下降，易患胃腸疾?。桓邼舛瓤芍苯右种坪粑袠?，引起窒息而死亡。如豬在硫化氫濃度是20mg/L時，表現(xiàn)出畏光、喪失食欲，神經(jīng)質(zhì)；

50-200mg/L的濃度可使豬突然嘔吐，失去知覺，繼而因呼吸中樞麻痹而死亡。第39頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（3）其它有害氣體a、一氧化碳（CO）主要來源：含碳燃料的不完全燃燒；主要危害：可與血紅蛋白結(jié)合，減少了血細胞的攜氧功能，還能抑制氧合血紅蛋白的解離與釋放，造成機體急性缺氧，中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)均出現(xiàn)病變。第40頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五b、二氧化碳（CO2）主要來源：家畜的呼吸。如1頭體重100kg的育肥豬，每小時可呼出CO243L；一頭體重為600kg、日產(chǎn)奶30kg的奶牛，每小時可呼出200L；1000只母雞每小時可排出1700L。

換氣良好的畜舍，舍內(nèi)CO2含量也會比大氣高出50%；換氣不良則要高出10倍以上。第41頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

危害：本身無毒，主要可引起缺氧，若長期缺氧，可引起機體生產(chǎn)力下降，體質(zhì)變?nèi)酰瑢膊〉牡挚沽ψ內(nèi)?。豬在CO2濃度為2%時，無明顯癥狀；4%時呼吸變深變快；10%出現(xiàn)昏迷；20%出現(xiàn)死亡。主要衛(wèi)生學意義：表明了畜舍通風狀況的空氣的污濁程度，常用作監(jiān)測空氣污染的可靠性指標。第42頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五4、消除畜舍中有害氣體的措施（1）畜牧場場址選擇和場地規(guī)劃、建筑物布局；（2）及時清除糞尿污物；（3）注意畜舍的防潮；（4）合理組織通風換氣（5）鋪加墊料，可吸收有害氣體；（6）采用吸收劑（除臭劑），如用過磷酸鈣。第43頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五第二節(jié)、空氣中的微粒和微生物1、空氣中的微粒（1）分類和來源包括空氣中的固態(tài)或液態(tài)的微粒?？煞譃閴m（粒徑大于1m的固態(tài)微粒）、煙（粒徑小于1m的固態(tài)微粒）和霧（液態(tài)微粒）三種。﹥10m稱為降塵（空氣中停留4~9小時）﹤10m稱為飄塵（空氣中停留19~98天）

單位：粒數(shù)/cm3或粒/m3或g/m3

塵第44頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五空氣中微粒的來源土壤如地面揚起的塵土等；工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)如排放的煙塵、耕地等；交通運輸如排放的尾氣等；居民生活如炊煙、油煙等；自然界如火山爆發(fā)、森林火災等：特點：無機塵占2/3~3/4第45頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五畜禽舍內(nèi)微塵來源：（1）由舍外進入；（2）飼養(yǎng)管理活動產(chǎn)生。特點：（1）有機塵占比例高，占50%或更高；（2）﹤5m居多，含量在103~106粒/m3。

第46頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

根據(jù)測定：一年產(chǎn)1.2萬頭豬場，每小時由豬舍排出的塵埃可達2kg，一個年產(chǎn)40萬只的養(yǎng)禽廠，每小時可排出29.8kg粉塵。

雞、豬舍內(nèi)微粒的主要來源是由于利用低質(zhì)量的顆粒飼料、散撒飼料或干粉料造成的。通過對蛋雞舍內(nèi)微粒樣品分析，發(fā)現(xiàn)鈣含量最高，這與蛋雞料中鈣含量呈正相關(guān)。第47頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（2）評價指標1、總懸浮顆粒物（TSP）粒徑0.1～100m2、可吸入顆粒物（PM10）粒徑<10m第48頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五（3）對畜禽的影響

a引起皮炎或灰塵性眼結(jié)膜炎；

b堵塞汗腺、皮脂腺，引起皮膚干裂，影響散熱功能；

c可進入呼吸道。降塵（>10m）被鼻腔阻留；飄塵（﹤10m）可進入肺深部，其中粒徑>5m可以到達支氣管，<5m可到達細支缺管和肺泡。第49頁，共57頁，2022年，5月20日，15點3分，星期五

（a）導致炎癥可引起鼻、咽、氣管、支氣管和肺部的炎癥，據(jù)調(diào)查37%的豬肺炎發(fā)生在含塵高的豬舍。（b）導致塵肺病微塵可侵入肺淋巴管，引起淋巴液潴留、結(jié)締組織增生和肺組織壞死等。