Влияние пыли на здоровье птицы

Выясним, из чего состоит «птичья» пыль, как она может повлиять на здоровье птицы, обслуживающего персонала и на системы вентиляции и как измерить уровень концентрации пыли в воздухе помещения.

Птичники иногда содержат высокие концентрации переносимой по воздуху пыли. Длительное воздействие высокого уровня пыли может вызвать проблемы со здоровьем у работников, а также у птицы, которая находится в помещении 24 часа в сутки.

Пыль в птичниках – это твердые частицы, состоящие в основном из навоза, корма, перьев, перхоти, помета и большого количества биологических загрязнений. Пыль также содержит неорганические частицы из строительных материалов, таких как бетон или изоляция, используемая при строительстве птичников. Благодаря своей неправильной форме эти частицы имеют огромную площадь поверхности для связывания бактерий (или их компонентов), вирусных частиц и плесени.

Размер частиц пыли важен. Более крупные частицы имеют тенденцию оседать из воздуха вблизи их источника. Более мелкие остаются в воздухе гораздо дольше, что повышает вероятность их вдыхания вместе с воздухом. Уровни переносимой по воздуху пыли в некоторых птичниках иногда могут быть настолько высокими, что возникает видимая дымка, из-за которой, если помещение длинное, ухудшается видимость с одного конца здания на другой.

Пыль может быть классифицирована как вдыхаемая или респирабельная. Вдыхаемые частицы - это те, которые достаточно малы для вдыхания, но обычно они задерживаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, например, на слизистой оболочке, окружающей носовые раковины, трахею или крупные бронхи. Вдыхаемые человеком частицы обычно имеют диаметр менее 2,5 мкм (PM2,5) и могут проникать глубоко в легкие вплоть до альвеол. У домашней птицы частицы диаметром 2,5 мкм способны проникать очень глубоко в парабронхи и воздушные капилляры, которые являются структурами, где происходит газообмен.

Воздействие на сотрудников и птицу

Чрезмерный уровень пыли представляет опасность для работников, а также для птиц, живущих на предприятии. Сотрудников можно защитить, используя соответствующие респираторы. Но птицы не имеют никакой защиты. Высокий уровень содержания пыли в воздухе может привести к повышенному образованию слизи и конъюнктивиту у птицы из-за воспаления дыхательных путей и оболочек глаз. Воспаление верхних дыхательных путей в значительной степени связано с развитием микропоражений, которые легко загрязняются вирусными частицами или бактериями, которые очень часто находятся на поверхности частиц пыли. Таким образом, частицы пыли вызывают воспаление дыхательных путей, делая их более восприимчивыми к заражению условно-патогенными микроорганизмами, и переносят патогены на поверхности дыхательных путей. Реснички – это структуры, отвечающие за удаление пыли и слизи из трахеи и бронхов. Пыль в сочетании с газообразным аммиаком снижает способность имеющихся в трахее ресничек быстро удалять инородные частицы, попавшие в слизь.

Значительные различия можно увидеть при сравнении увеличенных фотографий нормальной трахеи (Рисунок 1) и трахеи птицы, которая подвергалась воздействию 50 ppm газообразного аммиака и воздушной пыли в течение 5 дней подряд (Рисунок 2). На первом рисунке реснички эпителиальных клеток не повреждены. Но на втором рисунке реснички кажутся частично истощенными. При повреждении ресничек переносимые по воздуху частицы могут оставаться в тесном контакте с респираторным эпителием в течение длительного периода времени. Таким образом, бактерии, вирусные частицы, грибы и токсины имеют больше возможностей либо проникнуть в респираторный эпителий, либо вызвать воспаление верхних дыхательных путей. Если воздействие аммиака и пыли серьезное, это приведет к воспалению дыхательных путей различной степени. Воспаление повреждает дыхательные пути и делает птиц более восприимчивыми к вирусам и бактериям, которые обычно присутствуют в птичниках. Как следствие, заболевания, которые обычно являются доброкачественными, могут иметь гораздо более тяжелые последствия, приводящие к преждевременной смертности или отказу от переработки туши на перерабатывающем предприятии.

Скопление пыли на поверхностях помещения

Накопление пыли на вентиляционных жалюзи и лопастях вентилятора снижает эффективность вентиляции. Ставни, отягощенные пылью, увеличивают статическое давление, которое должны преодолевать вентиляторы, и значительно уменьшают поток воздуха при вентиляции. Пыль также скапливается на проволочных перегородках, что снижает поток воздуха через здание, если накопление сильное.

Как измерить уровень концентрации пыли?

Мелкие частицы в воздухе можно измерить с помощью гравиметрических методов отбора проб, которые взвешивают частицы, или в режиме реального времени с помощью оптических счетчиков частиц. При гравиметрическом отборе проб используются небольшие насосы, которые прокачивают воздух через диски фильтровальной бумаги и улавливают находящиеся в воздухе частицы пыли, размеры которых превышают поры фильтра. Для того, чтобы на дисках осело достаточное количество пыли, требуется несколько часов, поэтому этот метод не обеспечивает измерения в реальном времени. После отбора проб диски взвешивают для определения массы скопившейся пыли. Средняя концентрация пыли в воздухе рассчитывается на основе массы осевшей пыли, расхода воздуха пробоотборного насоса и продолжительности времени отбора проб.

Оптические счетчики частиц работают путем измерения количества света, проходящего через образец воздуха, содержащего пыль, в режиме реального времени. Обычно они работают по принципу рассеяния света. Проба воздуха втягивается в камеру для проб с помощью небольшого вентилятора или насоса с постоянной скоростью потока воздуха. Свет высокой интенсивности, обычно излучаемый лазерным диодом, направляется в камеру. Частицы пыли, попадающие в камеру, рассеивают свет, а детектор в другой части камеры для проб измеряет интенсивность рассеянного света. Размер и количество частиц пыли определяются по количеству рассеянного света, измеряемого детектором. Поскольку пыль птичников обычно не имеет сферической формы, оптический подсчет частиц может быть менее точным, чем гравиметрический пробоотборник, но все же полезен для установления базового уровня пыли и проведения сравнений с течением времени.

Иногда точная оценка количества пыли, взвешенной в воздухе, на самом деле не требуется, чтобы определить наличие проблемы. Обычно птичники довольно длинные, и простого наблюдения может быть достаточно, чтобы определить масштаб проблемы. Если посмотрите в конец здания, сможете ясно видеть на расстоянии более 30 м (фото, отмеченное зеленым). Если вместо цыплят вы видите облако пыли (фото, отмеченное красным), можете быть уверены, что уровень пыли превышает оптимальный уровень.

Также можно увидеть переносимую по воздуху пыль, посветив ярким источником света, например фонариком, и рассматривая воздух перед источником света под углом. Если воздух кажется мутным или вы видите большое количество частиц пыли, скорее всего, у вас проблемы.

Вывод

Высокий уровень пыли в помещении вреден как для здоровья рабочих, так и для птицы, а также может вызвать проблемы в системах вентиляции зданий. Если возникла проблема с пылью на птицефабрике, первым делом необходимо определить ее источник. Существует несколько методов отбора проб пыли, которые можно использовать для оценки масштаба проблемы и измерения эффективности шагов, которые предпринимаете для уменьшения содержания пыли в воздухе и улучшения качества воздуха в птичниках.