第三章空氣中有害氣體、微粒

第三章空氣中有害物質(zhì)

引言——大氣中常見的有害物質(zhì)固體污染物粉塵氣體污染物含硫化合物：SO2,H2S（ˉSO3與硫酸及其鹽）碳氧化合物：CO2,CO（無）含氮化合物：NO,NH3,NO2等（ˉHNO3及鹽）碳?xì)浠衔铮篊mHn（醛、酯、酮）鹵素化合物微生物一次污染物二次污染物大氣污染自然或人為原因使大氣中某些成分超過正常含量或排入有毒有害的物質(zhì)，對(duì)人類、生物和物體造成危害的現(xiàn)象。第一節(jié)：養(yǎng)殖場(chǎng)空氣中有害氣體氨氣硫化氫Fig.Emissionsfromspecificagriculturalsources,byregion.AtmosphericEnvironment42(2008)3238–3252K.StephenandV.P.Aneja一、氨氣（Ammonia）性質(zhì)來源危害衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)?；怆u舍氨氣釋放模式圖from:Doetal.,2005,Poult.Sci.84:679-686不同類型豬舍內(nèi)氨氣含量氨氣的危害（1）刺激黏膜：眼、呼吸道，充血、炎癥、纖毛的正常功能（2）影響血液的運(yùn)氧功能與血紅蛋白結(jié)合，置換氧基，組織缺氧高濃度可造成堿性化學(xué)燒灼，組織損傷（3）慢性中毒：（長(zhǎng)期低濃度）體質(zhì)變?nèi)?，?duì)某些疫病的敏感性增加，生產(chǎn)性能下降NH3BWG死亡率，%14284914280278788180961502616611636431002205181546131420018236313611631空氣中氨氣濃度對(duì)雛雞生長(zhǎng)發(fā)育的影響0100200產(chǎn)蛋率，%72.471.066.0采食量，g11010587蛋重，g62.762.363.1料蛋比2.422.372.09體重變化，g-13-47-118蛋殼破裂強(qiáng)度，kg3.082.992.93氨氣對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響（17天試驗(yàn)期）FIG.Responseofbloodlymphocytesfromammonia-exposedanimalsandcontrolanimalsafterincubationwithPHA,concanavalinA,orPPD.Bars,Mean[3H]thymidineincorporation(cpmx103)±standarddeviationforlymphocytesfromeightanimals.Ammonia：90ppm引自Stanislawetal.,1984.INFECTIONANDIMMUNITY,43:289-29FIG.ResponseofbloodlymphocytesfromunexposedanimalsstimulatedwithPHAorthosefromanimalsunstimulatedwithPHAandincubatedinmediumcontainingvariousconcentrationsofammonia.Points,Mean[3H]thymidineincorporation(cpmx103)±standarddeviationforlymphocytesfromfiveanimals.FIG.Bactericidalcapacityofnormalalveolarmacrophages（肺泡巨噬細(xì)胞）culturedinmediumcontainingfrom0to5.0mgofammoniaperdl.Bars,MeanCFUvaluestandarddeviationforalveolarmacrophagesfromfiveanimals.Interactionoffactorsinvolvedinthedevelopmentofchronicrespiratorydisease病原體氨氣不潔空氣大腸桿菌、沙門氏菌Table.OverviewofammoniaemissionlevelsforvarioushousingsystemsforfatteningpigsintheNetherlands(after:Steenvoordenetal.,1999).Table.Overviewofammoniaemissionsfromvariouslayinghenhousingsystems.K.StephenandV.P.Aneja,AtmosphericEnvironment42(2008)3238–3252衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)人：30mg/m3家禽：15mg/m3家畜：20mg/m3二、H2S性質(zhì)來源危害衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)危害刺激黏膜：Na2S的灼燒，炎癥、水腫刺激植物性神經(jīng)系統(tǒng)，功能紊亂進(jìn)入血液后：硫酸鹽與硫代硫酸鹽游離的可與細(xì)胞色素氧化酶中的Fe3+結(jié)合，組織缺氧長(zhǎng)期低濃度存在生產(chǎn)性能，疫病敏感性提高衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)畜禽舍：<10mg/m3三、CO與CO2CO500ppm引起急性中毒衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：日平均容許量0.8ppm一次最高容許濃度2.4ppmCO2大氣中含量0.03%衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：<0.15%,<2947mg/m3衛(wèi)生學(xué)意義：反映畜舍空氣衛(wèi)生質(zhì)量的間接指標(biāo)From:C.M.Wathes,1998,World’sPoultryScienceJournal54:241-251呼吸道粘膜常駐菌群呼吸道特異性病原菌空氣污染物動(dòng)物四、減少有害氣體的措施飼養(yǎng)工藝與設(shè)施降低濕度加強(qiáng)通風(fēng)墊料處理營(yíng)養(yǎng)調(diào)控減少飼養(yǎng)密度Table.OverviewoftheworkingprincipleofemissionreducingmeasuresandreductionoftheNH3emissionfordairycowhousesreportedinliterature(in%comparedtoslattedfloors).from:Doetal.,2005,Poult.Sci.84:679-686第二節(jié)空氣中的微粒與微生物一、微粒概念（airborneparticulates）塵>1μm降塵>10μm飄塵<10μm煙<1μm霧重量法（mg/m3）和密度法（粒數(shù)/m3）氣溶膠：分散于空氣中的毫微米級(jí)的固體和液體微粒組成的體系來源飼料墊料動(dòng)物身體的皮屑等有機(jī)質(zhì)>80%數(shù)量塵粒在呼吸系統(tǒng)的沉積分為三個(gè)區(qū)域上呼吸道區(qū)(包括鼻、口、咽和喉部)；氣管、支氣管區(qū)；肺泡區(qū)(包括無纖毛的細(xì)支氣管、肺泡管、肺泡管入口、肺泡和肺泡囊)。呼吸性粉塵指粒徑在5μm以下的能進(jìn)入肺泡區(qū)的顆粒物。可吸入性粉塵指粒徑在15μm以下的能進(jìn)入呼吸道的顆粒物。FIGURE.Dustlevelsinparticlespermilliliterinlitteroiltreatedpensandnontreatedpens.DustlevelsweresignificantlylessintheoiledpenfromWeeks1to6(P<0.05)Tab.1:Meandustconcentrationsintheairoflivestockhousingsmg/m3,n=329潮氣量10ml/kgBW頻率10-30次/min（牛）Inhalabledust:<15μm（可吸入性粉塵）Respirabledust:<5μm（呼吸性粉塵）Fig.Dustemissionsfromcattle,pigandpoultrybarns危害取決于微粒的性質(zhì)：有機(jī)或無機(jī)微粒所攜帶的物質(zhì)：細(xì)菌或毒素微粒的粒徑Inhalabledust:<15μm（可吸入性粉塵）Respirabledust:<5μm（呼吸性粉塵）塵肺、炎癥、傳染性疾病、過敏反應(yīng)等Elbers(1991)報(bào)道50%的屠宰豬患有或曾經(jīng)患有肺炎、胸膜炎及其他呼吸道疾病Valentinetal(1988)報(bào)道30%的肉雞因肺部存在病變而不合格二、微生物空氣中的微生物常見的微生物病原微生物變應(yīng)原物質(zhì)、內(nèi)毒素等傳播途徑——?dú)庠磦鞑セ覊m傳播飛沫傳播飛沫小核傳播規(guī)模化肉雞舍空氣中大腸桿菌總數(shù)Fig.2:ConcentrationofairbornemicroorganismsinlivestockbuildingsofGermany.Day:n=61;Night:n=25Seedorfetal,1998CFU為每ml空氣樣品含有的細(xì)菌菌落數(shù)腸道菌群真菌總量Fig.3:Emissionratesofmicroorganisms.n=61

Tab.2:Meansofairborneendotoxin(ET)concentrations(ngETm-3)fordifferentanimaltypesanddailyandnightlyratio(%)betweenrespirableandinhalableET

(ID:inhalable-day,IN:inhalable-night,RD:respirable-day,RN:respirable-night)徐炳榮等，2008距地面0.2、0.9m處的鐮孢菌主要分布在第2級(jí)(6.00μm左右),而1.8m高度處的鐮孢菌主要分布在第5級(jí)(1.00μm左右)。3～6級(jí)(3.00～0.65μm)采集的鐮孢菌占鐮孢菌分離株總量的34.8%(8/23),可吸入到呼吸道深部,可能對(duì)人和動(dòng)物的呼吸道造成較大危害。王雅玲等，2008雞舍Anderson采樣器各級(jí)鐮孢菌的分布豬舍內(nèi)外空氣中需氧細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌總數(shù)孫雨等2008規(guī)?；i場(chǎng)空氣環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)方法項(xiàng)目單位緩沖區(qū)場(chǎng)區(qū)舍區(qū)檢測(cè)方法氨氣mg/m32525按GB/T14668執(zhí)行硫化氫mg/m31210按中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站《污染源統(tǒng)一監(jiān)測(cè)分析方法》（廢氣部分）執(zhí)行二氧化碳mg/m33807501500按國(guó)家環(huán)?？偩帧端蛷U水監(jiān)測(cè)分析方法》執(zhí)行可吸入顆粒物mg/m30.511按GB/T6920執(zhí)行總懸浮顆粒物mg/m3123按GB/T15432執(zhí)行惡臭稀釋倍數(shù)405070按GB/T14675執(zhí)行DB37/T490—2004三、降低空氣中微粒與微生物的措施1、污染源的控制場(chǎng)址選擇場(chǎng)區(qū)的綠化與場(chǎng)界防護(hù)林帶飼草、粉料的使用降低濕度，防止細(xì)菌、真菌等微生物在舍內(nèi)孳生繁殖；飼養(yǎng)密度2、凈化空氣（1）通風(fēng)換氣：將微生物從舍內(nèi)排出（2）凈化空氣a）物理方法：空氣凈化器、紫外線b）化學(xué)方法：消毒劑（臭氧、甲醛、過氧乙酸、二氧化氯等）等離子凈化在脈沖高壓作用下，空氣被激發(fā)產(chǎn)生帶電離子，在電場(chǎng)中加速獲得能量，與氣體原子碰撞發(fā)生能量交換，從而使得氣體電離，微粒、氣溶膠以及微生物在電磁場(chǎng)力作用下被吸附、集結(jié)、分解，等離子的紫外線光子、高能離