第4章 空氣環(huán)境

第四章空氣環(huán)境家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)第一節(jié)空氣中有害氣體一、空氣(干燥)的基本組成主要成分：氮氣78.09%，氧氣20.95%，氬氣0.93%，二氧化碳0.03%?？諝庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，其中氮、氧、氬、氖、氦、氪、氙等組分是不變的，稱為恒定組分。另有一部分組分，如：二氧化碳、水蒸氣、臭氧，隨季節(jié)、氣象的變化而變化，稱為可變組分，或不定組分。二、大氣中的污染物大氣中的污染物分為自然來源和人為來源兩大類。自然來源主要是火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、地震和各種天然礦藏可產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，如：微粒、硫化氫、硫氧化物和各種鹽類。人為來源主要是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程和人類生活排放的有毒有害氣體和煙塵，如氟化物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氧化鐵微粒、氧化鈣微粒、砷、汞、氯化物、各種農(nóng)藥的氣體。特別是化工廠和生活垃圾焚燒，是造成大氣污染的主要來源，燃燒產(chǎn)物：CO2、SO2、NO2、水蒸氣、灰分等。三、大氣有害物質(zhì)對家畜的影響

1.氟化物（HF）

（1）理化特點氟是淡黃色有刺激性臭味的氣體，在自然界中非常活躍，常溫下與空氣中許多成分相互作用，在潮濕的空氣中可形成HF等。（2）來源我國沿海一帶大部屬于人為的富氟區(qū)，主要是由工礦區(qū)排放的氟化物污染所造成。(3).危害含氟的空氣和微粒從呼吸道吸入動物體后，對呼吸道粘膜發(fā)生強烈的刺激作用。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)，可與血漿蛋白結(jié)合。進入動物體內(nèi)的氟，主要蓄積于牙齒和骨骼中。氟在家畜體內(nèi)可影響鈣、磷代謝，過量的氟可與鈣結(jié)合為氟化鈣(CaF2)沉積于骨骼中，并引起血鈣減少，溶血細胞增加，促使骨質(zhì)溶解，骨骼變形,發(fā)生氟骨癥。氟化鈣影響牙齒的鈣化，使牙冠鈣化不全，釉質(zhì)受損，發(fā)生牙齒變形,出現(xiàn)氟斑牙。(4)衛(wèi)生學(xué)要求

我國大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:空氣中氟的最高容許濃度一次量為0.02mg/m3。日平均為0.007mg/m3。2.二氧化硫（SO2）(1)性質(zhì)

二氧化硫為無色有刺激性氣體，易溶于水，形成亞硫酸。二氧化硫能被氧化生成三氧化硫。遇水形成硫酸,發(fā)生二次污染。

(2)來源硫氧化物主要來源是燃燒含硫的煤和石油而產(chǎn)生的氣體。在冶煉廠、硫酸廠等生產(chǎn)過程中，可排放大量的硫氧化物氣體?？扇夹粤蛟谌紵^程中，大部分生成二氧化硫，其中約有5%的二氧化硫在空氣中被氧化生成三氧化硫，這些氣體遇水生成硫酸，降落為酸雨，污染水源，土壤。對植物危害甚大，家畜飲用酸水或采食此種酸污染的飼料后，直接受害，發(fā)生酸中毒。我國酸雨主要分布在西南、中南、華東地區(qū)，由北向南逐漸增加，西南地區(qū)最為嚴(yán)重，中南次之，華東再次之。以河流來說，集中在長江流域以南。

SO2是無色具有惡臭的刺激性氣體，當(dāng)吸入濃度為5mg/m3時，鼻腔和呼吸道粘膜都會出現(xiàn)刺激感，發(fā)生呼吸不暢。二氧化硫?qū)τ诟鞣N家畜均可引起傷害，甚至致死。二氧化硫濃度為0.01～0.1mg/m3時，就能刺激眼結(jié)膜，影響視覺，縮短視程；還能刺激鼻咽等粘膜。在潮濕空氣中，二氧化硫形成亞硫酸，使毒害作用加強。

（3）對家畜的危害我國大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:居民區(qū)空氣中SO2任何一次濃度不得超過0.15mg/m３，日平均濃度不得超過0.05mg/m３。(4)衛(wèi)生學(xué)要求3.氮氧化合物（NOx）(1)性質(zhì)大氣中的氮氧化合物包括一氧化二氮(N２O)、一氧化氮(NO)、三氧化二氮(N2O3)、二氧化氮(NO2)和五氧化二氮(N2O5)等?？諝庵械趸衔镒疃嗟氖嵌趸鸵谎趸?。一氧化氮為無色氣體，遇氧則生成二氧化氮。(2)來源

空氣中的氮氧化物一個最主要的來源是各種燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，如氮肥廠、硝酸制造廠、染料工廠等排放出大量的一氧化氮，與空氣中的氧結(jié)合，生成二氧化氮。

污染大氣的氮氧化物主要是指NO和NO2，氮氧化合物難溶于水，對家畜眼結(jié)膜和上部呼吸道粘膜刺激作用較小，但它易于被吸入呼吸道深部。(3)氮氧化合物對家畜的危害

(4)衛(wèi)生學(xué)要求

我國大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，空氣中二氧化氮的最高容許濃度為0.15mg/m3(一次監(jiān)測濃度)。第二節(jié)畜舍中有害氣體及其對家畜的影響一、畜舍中有害氣體的來源和種類畜舍外空氣環(huán)境一般比較穩(wěn)定，但由于畜禽的呼吸、排泄、生產(chǎn)中有機物分解等的影響而使畜舍內(nèi)空氣的成分和數(shù)量變化較大，有害氣體的濃度也較大。畜舍內(nèi)外有害氣體的差異首先表現(xiàn)為舍內(nèi)NH3與H2S含量大幅度增加，其次為CO2、H2O、CO、CH4、糞臭素和吲哚等含量增加，空氣中O2含量下降。對于封閉式畜舍，如果通風(fēng)不良、衛(wèi)生管理差、畜禽飼養(yǎng)密集，這些有害氣體濃度增大，對畜禽生產(chǎn)危害極大，甚至造成慢性中毒或急性中毒。二、畜舍主要有害氣體對家畜的危害（一）氨（NH3）1.性質(zhì)

NH3是無色、帶有刺激性臭味的氣體，NH3極易溶于水。0

C時，1升水可以溶解907克NH3。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每升NH3的重量為0.771g，每毫克NH3的容積為1.316ml。2.來源

在畜舍內(nèi)，氨主要由含氮有機物(如糞、尿、飼料、墊草等)分解產(chǎn)生。其含量的多少，取決于家畜的密度、畜舍地面的結(jié)構(gòu)、舍內(nèi)通風(fēng)換氣情況和舍內(nèi)管理水平等。氨的比重較小，在溫暖的畜舍內(nèi)一般上部空氣氨濃度較高，同時由于氨發(fā)生在地面和家畜的周圍，因此在空氣潮濕的畜舍內(nèi)地面空氣氨含量較高。畜舍內(nèi)NH3的濃度與畜舍的潮濕程度、封閉狀況和通風(fēng)性能有關(guān)，封閉程度高又通風(fēng)不良時，由于水汽不易逸散，NH3的濃度升高。在畜舍中，氨常被溶解或吸附在潮濕的地面、墻壁和家畜的呼吸道粘膜上。氨能刺激呼吸道粘膜，引起粘膜充血、喉間水腫。氨被動物吸入呼吸系統(tǒng)后，可引起上呼吸道粘膜充血、支氣管炎，嚴(yán)重者引起肺水腫、肺出血等。3．對家畜的危害家畜在低濃度氨的作用下，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。這種癥狀稱為“氨的半中毒”或“慢性中毒”。如氨的濃度較高，則可使對家畜出現(xiàn)明顯的病理反應(yīng)和癥狀，這種癥狀稱為“氨中毒”。在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，氨中毒易被人發(fā)現(xiàn)，而慢性中毒往往不易覺察，卻給生產(chǎn)造成了巨大的損失。在寒冷地區(qū)，冬季為了保暖，常緊閉門、窗(尤其在夜間)，由于通風(fēng)換氣不良，舍內(nèi)的氨易大量滯留，飼養(yǎng)人員在舍內(nèi)工作，高濃度的氨刺激眼結(jié)膜，產(chǎn)生灼傷和流淚，并引起咳嗽，嚴(yán)重者可導(dǎo)致眼結(jié)膜炎、支氣管炎和肺炎等。4．衛(wèi)生學(xué)要求

畜舍中氨的最高容許濃度為20mg/m３.雞對氨特別敏感，雞舍中氨最高容許濃度為15mg/m３。（二）硫化氫(H2S)1．性質(zhì)

硫化氫是一種無色、易揮發(fā)的惡臭氣體，即臭雞蛋味，易溶于水。在0℃時，1體積的水可溶解4.65體積的硫化氫。分子量為34.09，比重為1.19。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1L的硫化氫重量為1.526g，每毫克硫化氫的容積為0.6497ml。

大氣中，硫化氫來自石油化工石、煉焦廠、化學(xué)纖維廠和造紙廠等排放廢氣。硫化氫通過燃燒容易變成二氧化硫。在畜舍中，硫化氫主要是由含硫有機物分解而來。當(dāng)家畜采食富含蛋白質(zhì)的飼料而消化不良時，可由腸道排出大量的硫化氫。一般在雞舍和奶牛舍中，由于供給的飼料蛋白質(zhì)成分較高，舍內(nèi)空氣中硫化氫的含量亦較高。

2.來源3.硫化氫對家畜的危害硫化氫主要是刺激動物呼吸系統(tǒng)及其它系統(tǒng)粘膜，易溶于動物粘膜中的水分，與粘液中的鈉離子結(jié)合生成硫化鈉.對粘膜產(chǎn)生刺激作用，引起眼結(jié)膜炎，表現(xiàn)流淚，角膜混濁，畏光等癥狀；硫化氫還引起鼻炎、氣管炎、咽喉灼傷甚至肺水腫。動物經(jīng)常吸入低濃度的硫化氫，可出現(xiàn)植物性神經(jīng)紊亂，偶爾發(fā)生多發(fā)性神經(jīng)炎。所以，長期處在低濃度硫化氫的環(huán)境中的家畜體質(zhì)變?nèi)酰共×ο陆?，易發(fā)生腸胃病、心臟衰弱等。高濃度的硫化氫可直接抑制呼吸中樞，引起動物窒息和死亡。

畜舍空氣中硫化氫含量最高不得超過15.6mg/m３,雛禽舍低于3.0mg/m３

。

4.衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（三）一氧化碳(CO)1.

性質(zhì)

一氧化碳為無色、無味、無臭的氣體，分子量為28.01，比重0.967.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1L一氧化碳重1.25mg，每毫克一氧化碳的容積0.8ml，比空氣略輕。2.來源

大氣中的一氧化碳主要來自含碳燃料的不完全燃燒。隨著工業(yè)的發(fā)展，各種工廠、礦場排放的一氧化碳日益增加.各種機動車輛排放的尾氣也是一氧化碳的來源之一.若汽車排放的一氧化碳超過1%，就會對空氣造成嚴(yán)重的污染。畜舍空氣中一般不含有一氧化碳.冬季在封閉式畜舍內(nèi)生火爐取暖時，如空氣流通差，煤炭燃燒不完全，則可能產(chǎn)生一氧化碳。特別是在夜間，門窗關(guān)閉，通風(fēng)不良，此時一氧化碳濃度可達到中毒的程度。人們吸煙時散發(fā)的煙氣也含有一氧碳，吸一支煙可放出100ml的一氧化碳。3.一氧化碳對家畜的危害一氧化碳對血液和神經(jīng)系統(tǒng)具有毒害作用。一氧化碳隨空氣吸入體內(nèi)后，通過肺泡進入血液循環(huán)系統(tǒng)，與血紅蛋白和肌紅蛋白進行可逆性結(jié)合。一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合力要比氧和血紅蛋白的結(jié)合力大200～300倍，形成相對穩(wěn)定的碳氧基血紅蛋白(COHb)。這種COHb不易解離，不僅減少了血細胞的攜氧功能，而且還能抑制和減緩氧合血紅蛋白的解離與氧的釋放，造成機體急性缺氧.4.衛(wèi)生學(xué)要求我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:空氣一氧化碳的日平均量最高容許濃度為1mg/m3；一次最高容許濃度為3mg/m3。

（四）二氧化碳(CO2)1.性質(zhì)

二氧化碳為無色、無臭、略帶酸味的氣體。分子量為44.01，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1L重量為1.98g。每毫克容積0.509ml。2.來源

大氣中二氧化碳的含量為0.03%(0.02~0.04%)，而在畜舍空氣中二氧化碳含量可大大增加。畜舍中二氧化碳主要來源于家畜呼吸.畜舍空氣中的二氧化碳含量往往要比大氣中高出許多倍。冬季在換氣良好的豬舍內(nèi)，二氧化碳為1178.8~3535.2mg/m3，而換氣不良的豬舍二氧化碳可達7856mg/m3以上。3.二氧化碳對家畜的危害二氧化碳本身無毒性，它的危害主要是造成動物缺氧，引起慢性毒害。家畜長期在缺氧的環(huán)境中，表現(xiàn)為精神萎靡，食欲減退，體質(zhì)下降，生產(chǎn)力降低，對疾病的抵抗力減弱，特別易感結(jié)核病等傳染病。

4.衛(wèi)生學(xué)要求

畜舍空氣中二氧化碳應(yīng)不高于2947mg/m3,0.3％。畜舍空氣中CO2含量很少達到有害的程度，只有當(dāng)密閉式的大型畜舍通風(fēng)設(shè)備失靈的不到及時維修時，才可能引起CO2中毒。因此，CO2的衛(wèi)生學(xué)意義在于它的含量表明了畜舍通風(fēng)狀況和空氣污染程度。當(dāng)CO2含量增加時，其他有害氣體的含量也可能增加。因此，CO2濃度通常被作為監(jiān)測空氣污染程度的可靠指標(biāo)。5.二氧化碳含量的衛(wèi)生學(xué)意義（五）惡臭物質(zhì)（Mephitis）1.性質(zhì)和來源

惡臭物質(zhì)是指刺激人的嗅覺，使人產(chǎn)生厭惡感，并對任何動物產(chǎn)生有害作用的一類物質(zhì)。畜牧場的惡臭來自糞便、污水、墊料、飼料、家畜尸體的腐敗分解產(chǎn)物。家畜的新鮮糞便、消化道排出的氣體、皮脂腺和汗腺的分泌物等也會散發(fā)出不同畜禽特有的難聞氣味。2.惡臭物質(zhì)對家畜的危害

惡臭低濃度短時間一般對家畜不會產(chǎn)生危害；高濃度惡臭時往往會導(dǎo)致對家畜健康損害的急性癥狀，所有的惡臭物質(zhì)都會影響人畜的生理機能。家畜突然暴露在惡臭環(huán)境中，會反射性引起吸氣抑制，呼吸減少變深，輕則刺激發(fā)生炎癥；重則引起神經(jīng)麻痹窒息死亡。經(jīng)常受惡臭刺激，會使內(nèi)分泌紊亂，惡臭還可引發(fā)高血壓、頭痛、頭暈等。有些惡臭物質(zhì)還能進入土壤，污染飲水和飼料，進而影響人畜食欲，引起嘔吐、惡心、腹瀉等。3.惡臭的評定

對惡臭的評定主要根據(jù)惡臭對人嗅覺的刺激程度來衡量：

級別強度說明

0無無任何異味1微弱一般人難于覺察，敏感者能感覺2弱一般人剛能察覺3明顯能明顯覺察4強有顯著臭味5很強有強烈惡臭味三、減少畜舍中有害氣體的措施1.

科學(xué)進行畜舍建筑設(shè)計

畜舍的建筑合理與否直接影響舍內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生狀況，因而在建筑畜舍時就應(yīng)精心設(shè)計，做到及時排除糞污、通風(fēng)、保溫、隔熱、防潮，以利于有害氣體的排出。采用糞和尿、水分離的干清糞工藝和相應(yīng)的清糞排污設(shè)施，確保畜舍糞尿和污水及時排出，以減少有害氣體和水汽產(chǎn)生。當(dāng)畜舍中濕度太大時，一方面有機物易腐敗變質(zhì)產(chǎn)生有害氣體，另一方面有害氣體溶于水汽不易排除。為了保證有害氣體的排出，必須對畜舍的地基、地下墻體、外墻里腳、地面設(shè)防潮層，通過減小畜舍潮濕來排出有害氣體。在寒冷季節(jié)，隔熱不好的畜舍舍內(nèi)溫度低，當(dāng)?shù)陀诼饵c溫度時，水汽容易凝結(jié)于墻壁與屋頂上，溶解有害氣體，因而對于屋頂，墻壁都要進行保溫和隔熱設(shè)計。2.日常管理（1）及時清理糞尿、污水。避免在糞尿在畜舍內(nèi)分解產(chǎn)生有害氣體；訓(xùn)練家畜定點排泄，或者到舍外排泄，從而有效地減少畜舍內(nèi)有害氣體的產(chǎn)生。（2）注意畜舍防潮。畜舍的防潮、保暖和盡量減少沖圈等飼養(yǎng)管理用水是減少有害氣體的重要措施。（3）勤換墊料與墊草

對于規(guī)模較小的農(nóng)戶養(yǎng)殖場，在舍內(nèi)地面尤其是在畜床上應(yīng)輔以墊料，減少有害氣體。墊料可吸收一定量的有害氣體，其吸收能力與墊料的種類和數(shù)量有關(guān)。在小型豬舍內(nèi)可用干土墊圈，以吸收糞尿和有害氣體。（4）適當(dāng)降低飼養(yǎng)密度

在規(guī)?；s化畜牧場，冬季畜舍密閉，通風(fēng)不良，換氣量小，畜舍飼養(yǎng)密度過大產(chǎn)生有害氣體量超過正常換氣量，易導(dǎo)致空氣污濁，適當(dāng)降低飼養(yǎng)密度可以減少畜舍有害氣體。（5）建立合理的通風(fēng)換氣制度

采用科學(xué)的方法合理組織通風(fēng)換氣方式，保證氣流均勻不留死角，可及時排出畜舍有害氣體。（6）在糞便中加入化學(xué)試劑減少有害氣體產(chǎn)生

比如氨的消除可采用過磷酸鈣中和，生成銨鹽。（7）采用微生物活菌制劑降解有害物質(zhì)

在畜舍內(nèi)和糞便中投放EM菌劑等有益微生物復(fù)合制劑，能有效地降解NH3、、H2S等有害氣體。（8）合理配合日糧和使用添加劑以減少有害氣體的排放量

采用理想蛋白質(zhì)體系，適當(dāng)降低日糧中粗蛋白質(zhì)含量，添加必要的必需氨基酸，提高日糧蛋白質(zhì)的利用率，可以盡量減少糞便中氮、磷、硫的含量，減少糞便和腸道臭氣的排放量。例如：在日糧中添加非營養(yǎng)性添加劑如膨潤土和沸石粉，可吸附糞尿中的有害氣體，在生長豬日糧中添加2%海泡石，可使糞尿中氨含量減少6%。在幼畜日糧中添加酶制劑，可有效提高飼料消化利用率，降低糞尿中有害氣體的產(chǎn)生量。第三節(jié)

畜舍和畜牧場空氣中的微粒一、畜舍和畜牧場空氣中微粒的種類畜牧場內(nèi)空氣微粒的種類和數(shù)量隨自然環(huán)境、季節(jié)特點、土壤性質(zhì)和植被等因素而變化.畜舍內(nèi)的空氣微粒的種類和數(shù)量因動物種類、飼養(yǎng)密度、飼料類型、飼養(yǎng)管理方式、畜舍內(nèi)濕度不同而存在差異。畜舍和畜牧場空氣中的微粒分為無機微粒和有機微粒兩大類。無機微粒主要是揚起的干燥粉塵。有機微粒很復(fù)雜，有外界產(chǎn)生的孢子、花粉、植物碎片、腐殖質(zhì)，有糞粒、飼料粉塵、被毛的細屑、皮屑、噴嚏飛沫等。畜舍和畜牧場空氣微粒主要以有機微粒為主。微粒按直徑分，可分為塵、煙、霧三種：塵：粒徑大于1um固態(tài)粒子，稱之為塵。其中粒徑1～10um的長期飄在空中，稱之為飄塵；粒徑大于10um的因重力作用能迅速降落地面，稱之為降塵。煙：粒徑小于1um的固態(tài)粒子，稱之為煙。霧：粒徑小于10um的液態(tài)粒子，稱之為霧。評價空氣中微粒的衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)：1.總懸浮顆粒物（TSP）：粒徑為0.1～100um的粒子總量，是評價大氣質(zhì)量的常用指標(biāo)。2.可吸入