Санитария воздуха объектов животноводства

История изучения воздушной среды как фактора пе­редачи возбудителей инфекционных болезней уходит в глубь веков. Еще Гиппократ (460-377 гг. до н. э.) в уче­нии о «миазматических болезнях» возникновение заразных болезней объяснял вдыханием загрязненного воздуха, насыщенного миазмами, В дальнейшем микробио­логические исследования воздуха позволили многим ученым получить ценные сведения об обсемененности микрофлорой различных объектов. И в наши дни этот вопрос представляет особо актуальную проблему.

В помещениях для животных (коровниках, свинарни­ках, птичниках), мясокомбинатов, птицекомбинатов, кожевенно-сырьевых заводов и в других объектах микроорганизмы могут находиться как на поверхностях поме­щений и оборудования, так и в воздухе. Здесь преимущественно обнаруживают самую различную банальную микрофлору, но при определенных условиях в воздухе могут быть и патогенные микроорганизмы, представля­ющие большую опасность для находящихся там животных и обслуживающего их персонала. В связи с этим за последние годы изучены и предложены средства для обеззараживания воздуха и разработана технология осу­ществления этой меры.

В воздухе микроорганизмы находятся или в капель­ках жидкости, или на частицах пыли, образующих аэро­золи.

Современный технический прогресс позволит раз­работать методы уничтожения патогенных микроорганиз­мов в воздухе химическими средствами, переведенными в аэрозольное состояние.

Аэрозоли, содержащие бактерии (бактериальные аэрозоли), в зависимости от размеров и характера их частиц могут встречаться в трех фазах: крупнокапель­ной, капельно-ядерной и пылевой. Крупнокапельная фаза включает в себя частицы размером более 100 мкм.

Такие аэрозоли малоустойчивы и под действием гравита­ционной силы быстро оседают на поверхности. Капельно-ядерная фаза аэрозоли, состоящая из капель диаметром менее 100 мкм (в которые включены вирусы и микробы), имеющая водно-солевую оболочку, более устойчива и сохраняется в воздухе более длительное время. Час­тицы этой фазы, испаряясь, резко уменьшаются в объ­еме, превращаются в ядра, в результате чего быстро разносятся током воздуха на большие расстояния.

Третья - пылевая фаза аэрозоля образуется в резуль­тате осаждения высохших «ядрышек» на частицы пыли в воздухе или на поверхностях. Подсохшие частицы, со­держащие микроорганизмы, легко вместе с пылью ресуспензируются в воздухе и при слабом его движении спо­собны продолжительно находиться во взвешенном со­стоянии; осаждаются они равномерно.

Аэродисперсные системы, содержащие микроорганиз­мы, яйца гельминтов, пыльцу растений называют биологическими аэрозолями.

Аэрозоли в животноводческих помещениях образуют­ся при кашле, отфыркивании, затрудненном дыхании и быстром движении животных во время раздачи живот­ным сухих грубых кормов и при других технологиче­ских процессах. Образовавшиеся аэрозоли постепенно подвергаются физическому и биологическому распаду под влиянием различных факторов (действия гравитаци­онных сил, конвекционных токов воздуха, температуры, влажности воздуха и пр.). Физический распад аэрозолей приводит не только к снижению количества взвешенных в воздухе частиц, но и к уменьшению их дисперсионного состава. При биологическом распаде такие аэрозоли те­ряют биологическую активность, а у патогенных микро­организмов, составляющих их дисперсную фазу, умень­шается срок выживаемости, снижается вирулентность, теряются антигенные и другие свойства.

Степень обсемененности воздуха микроорганизмами зависит от характера объекта и места его расположе­ния, загруженности помещения материалами (сухие шкуры, шерсть и т. п.), животными (птицей), активно­сти этих животных, вида подстилки, воздухообмена (вен­тиляции) помещений, влажности воздуха, от общего ветеринарно-санитарного состояния.

Многочисленные исследования свидетельствуют, что в 1 м³ воздуха животноводческих помещении может со­держаться до 2 млн. и более микробных тел, в том числе и патогенных.

В коровниках огромное число микроорганизмов отмечено при плохой вентиляции, скученности животных и общем неудовлетворительном ветеринарно-санитарном состоянии помещения. Особая опасность при этом воз­никает в отношении бактериального загрязнения молока и молочных продуктов.

В свинарниках уменьшение величины фронта кормления по сравнению с нормативами приводит к за­грязнению логова, большой запыленности помещений, и обсеменение воздуха микроорганизмами резко усили­вается. Влажный способ кормления, наоборот, приводит к уменьшению количества микроорганизмов. Число микроорганизмов в 1 м³ воздуха плохо вентилируемого помещения в 5 раз больше по сравнению с обсемененностью воздуха помещения после вентиляции.

Способ удаления навоза, как и время года, также оказывают существенное влияние на количество микро­организмов в воздухе. При гидросмыве микробов меньше, тогда как при сухой уборке навоза число их в воздухе резко возрастает. Снижение количества микроорганизмов в воздухе отмечается и в осенне-летний период. По сравнению с осенне-зимним периодом. Несомненно, влияние при этом оказывает усиление воздухообмена в помещении в связи с возможностью в данный период чаще открывать окна и двери. Дополнительное поступ­ление свежего воздуха, а также своевременное удаление завоза способствуют значительному уменьшению ми­кробных тел в таком помещении. Общая микробная об­ремененность воздуха свинарников значительно больше на нижних уровнях от пола. В дневное время, когда животные активны, бактериальная обсемененность выше по равнению с ночным.

В птичниках обсемененность воздуха микроорга­низмами находится в прямой зависимости от способа удержания птиц, а также от других факторов. При клеточном содержании птицы количество мик­робов в воздухе значительно меньше, чем при напольном содержании. При напольном содержании птицы более активны и, часто передвигаясь, поднимают в воздух вместе с пылью, отторгающимися пухом и пером значи­тельное количество микроорганизмов.

На птицеперерабатывающих предприятиях воздушная среда может быть одним из путей микроб­ного обсеменения продуктов убоя, а также она опасна для людей, работающих в помещении. Установлено, что процессе убоя птицы количество микроорганизмов в воздухе увеличивается не только в самом цехе убоя, но и на значительном расстоянии от него. В период обработки убитой птицы в воздухе и на поверхностях обору­дования убойного цеха обнаруживают салмонелл, боль­ное количество бактерий группы кишечной палочки, протеус, стрептококков, диплококков и тетракокков, золотистого и белого стафилококков. В воздухе цехов убоя содержатся также и такие плесневые грибы, как пенициллиум, мукор и др. Количество их в воздухе довольно значительное, но оно неодинаково в разные периоды года: и в разных местах цеха убоя птиц.

Санитарная бойня мясокомбината пред­ставляет собой место потенциального распространителя патогенных микроорганизмов. Лишь особый режим дезинфекции и частота ее осуществления после убоя животного позволяют освобождать поверхности этого по­мещения от патогенных микроорганизмов.

В холодильные камеры микрофлора, а главным образом такие плесневые грибы, как пенициллиум, кладоспориум, попадают с окружающим воздухом. Здесь они обсеменяют поверхности камеры и ее оборудования, продукты питания. Плесневые грибы при температуре 5-9° быстро размножаются и тем самым частично обесценивают продукты или полностью приводят их в негодность. Лишь при температуре минус 12° развитие всех плесневых грибов прекращается, с повышением же температуры и дефростацией продуктов развитие их вновь возобновляется.

Воздух как фактор распространения патогенных микроорганизмов. Воздух при многих заболеваниях, особенно аэрогенных, может стать опасным фактором распространения их возбудителей. При сравнении трех спо­собов заражения животных (подкожного, через рот и через воздух) наиболее быстрым и легким оказался аэрогенный. Так, для заражения туберкулезом морской свинки через легкие достаточно одной-двух бактерий, при подкожном - не менее 800 бактерий, а через рот_; еще больше.

В связи с этим наличие источника патогенных микроорганизмов в воздухе животноводческих объектов при­обретает особое значение. Животное с заболеванием ды­хательных путей в период болезни выделяет в воздух огромное количество патогенной микрофлоры. Микро­организмы содержатся в частицах пыли и в мелких брызгах, которые, находясь в воздухе в виде аэрозолей, попадают в дыхательные пути здоровых животных, спо­собствуя тем самым быстрому их инфицированию. Источником обсеменения воздуха микрофлорой в животноводческих помещениях могут быть не только больные животные, но обсемененные патогенными микроорганизмами почва, навоз, остатки корма и другие объекты.

Аэрозоли в воздухе не остаются в неподвижном состоянии. При кашле капли бактериального аэрозоля приобретают первоначальную скорость не менее 16 м/сек. Затем крупные частицы аэрозолей распространяются на расстояние не более 10-11 м и оседают, а мелкие капли благодаря броуновскому движению и конвекции воздуха долго находятся в воздухе и перемещаются на большие расстояния. При повальном воспалении легких круп­ного скота заражение здоровых животных через воздух наблюдалось на расстоянии 8-10 м от источника воз­будителя инфекции - больного животного. Вирус энзо­отической бронхопневмонии свиней удалось уловить на расстоянии 50 м от помещения, где находились больные животные.

Вышеизложенное позволяет понять механизм быст­рого перезаражения, например птицы ляринготрахеитом, когда частицы аэрозоля с вирусом от больной птицы в одном месте разносятся при слабом движении воздуха по всему заполненному птицей помещению. Это же мож­но сказать и о таких болезнях животных, как заразный катар верхних дыхательных путей, инфлюэнца лошадей, вирусная пневмония поросят, инфекционный ринотрахеит крупного рогатого скота и многие другие.

Мелкие частицы аэрозоля с патогенными микроорга­низмами могут разноситься воздушными потоками не только внутри животноводческого помещения, но и да­леко за его пределы, что особенно опасно для промыш­ленного животноводства, где на ограниченных террито­риях сосредоточено большое количество животных.

Значительная запыленность и обсемененность воздуха микробами отмечается на предприятиях первичной пере­работки сырья животного происхождения. Так, на кожсырьевых базах большое количество пыли выделяется при перемещении, сортировке и обрядке шкур. Пыль, содержащаяся в воздухе цеха и оседающая толстым сло­ем на всех горизонтальных и вертикальных поверхнос­тях, имеет на своих частицах и микроорганизмы, в том числе и патогенные. При бактериологическом исследова­нии шкур нередко выделяют возбудителя сибирской яз­вы. Поверхности этих шкур, как правило, бывают об­семенены спорами сибиреязвенного микроорганизма, ко­торые с пылью во время сортировки сырья попадают на другие шкуры, на подоконники, карнизы и пр. При лабораторном исследовании пыли в таких случаях об­наруживают возбудителя сибирской язвы. Однако пыль воздуха сырьевых предприятий, являясь грубо дисперсной системой, обычно не представляет значительной опасности для людей и животных, находящихся на боль­ших расстояниях от этой организации, но в пределах ограниченной производственной зоны - это опасный и реальный очаг возбудителей инфекции.

Естественно, что пыль таких предприятий, содержа­щая возбудителя сибирской язвы, представляет боль­шую опасность для рабочих, перерабатывающих сырье. Наблюдения показали, что рабочие, вдыхающие пыль с сибиреязвенными микробами, могут заболевать сибирской язвой, с тяжелыми последствиями.

Дезинфекция воздуха. Освобождения воздуха помещений от пыли и микроорганизмов достигают путем про­ветривания и санирования химическими и физическими средствами. Проветривание - важный фактор для создания оптимальных физиологических условий существования животного организма, при котором не только уменьшается количество микроорганизмов, но и происходит обмен воздуха, обогащение его состава кислородом. Однако при проветривании не удается удалить всю пато­генную микрофлору, особенно в тех случаях, когда в по­мещении находятся невыявленные еще микробоносители - переболевшие или подозреваемые в заражении аэрогенными инфекциями. В этом случае для санации воздуха применяют химические средства в аэрозольном состоянии или физические с использованием ламп ультрафиолетовым излучением.

Обеззараживание аэрозолями химических средств. Применение аэрозолей с целью обез­зараживания воздуха и поверхностей называется дезинфекцией аэрозолями. Она особенно эффективна в закрытых помещениях при аэрогенных инфекциях животных.

Различают аэрозоли дисперсионные, когда твердые и жидкие тела раздробляются и переходят во взвешенное состояние, и конденсационные, когда перенасыщенные молекулы паров объединяются в крупные соединения. Величину аэрозолей измеряют микронами, а концентрацию их подсчитывают в какой-либо единице объема газа (обычно 1 см³).

Активность аэрозолей, т. е. их физические и химиче­ские свойства, зависит от их величины; с увеличением общей поверхности аэрозольных частиц повышается ак­тивность аэрозолей.

Чем меньше частицы аэрозолей, тем меньше сила их земного притяжения и тем медленнее они оседают из воздуха, и, наоборот, крупные частицы аэрозолей не удерживаются в воздухе и быстро снижаются. Поэтому очень мелкие и крупные частицы аэрозолей не исполь­зуют для дезинфекции вертикальных поверхностей (стен). Быстрое падение частиц снижает их дезинфици­рующие свойства при обеззараживании воздуха, потол­ков и стен. Только аэрозоли, имеющие размеры частиц 20-25 мкм, достаточно долго удерживаясь в воздухе и проникая во все щели, способны возможно полнее обез­заразить помещение.

В практике дезинфекции аэрозолями существенное значение может иметь термофорез и несколько мень­шее - фотофорез. Термофорез - это изменение движе­ния частиц аэрозолей под влиянием охлажденных и на­гретых тел. Нагретые тела отталкивают аэрозольные частицы газовыми молекулами, охлажденные - притя­гивают. Следовательно, нагретые батареи и печи в де­зинфицируемом аэрозолями помещении не будут обезза­ражены, а охлажденные предметы будут конденсиро­вать на себе избыточное количество дезинфицирующих аэрозолей, уменьшая их содержание в другой части по­мещения.

Явление фотофореза заключается в том, что движе­ние частиц аэрозолей изменяется под влиянием свето­вого излучения. Частицы аэрозоля, пропускающие свет, приближаются к источнику света. Проникающие через эти частицы лучи сходятся за ними и создают там более высокую температуру, которая усиливает движение га­зовых молекул, толкающих частицы аэрозоля к источ­нику света. У частиц, хорошо поглощающих световые лучи, стороны, обращенные к свету, нагреваются, в свя­зи с чем молекулы окружающего газа начинают быстро от них отталкиваться, удаляя аэрозольные частицы от источника света.

Принцип дезинфекции аэрозолями при отдельных заразных болезнях одинаков. Разница состоит лишь в различных дозировках химических средств и экспози­ции обеззараживания.

Чтобы возможно дольше удержать аэрозоли в по­мещении, в нем заделывают оконные проемы, застек­ляют окна, тщательно законопачивают все щели. После того как помещение подготовлено, его закрывают и с наветренной стороны через окно или через отверстие в стене вводят аэрозоли химических средств. Поскольку аэрозоли в закрытом помещении продвигаются очень медленно и могут оседать на пол; вводить их следует не из одной точки, а из нескольких с таким расчетом, чтобы они распределялись более равномерно.

К средствам, применяемым в аэрозольном состоянии, предъявляют такие же требования, как и к веществам, используемым для дезинфекции растворами: при боль­шой бактерицидной силе они не должны коррозировать металлы и портить окрашенные поверхности, воспламе­няться, но вместе с тем должны обладать хорошей рас­творимостью в воде и низким давлением пара, т. е. в не­больших количествах насыщать воздух. В тех случаях, когда необходимо произвести дезинфекцию в присут­ствии животных (птиц), выбирают бактерицидные аэро­золи, нетоксичные для них, не раздражающие слизистые оболочки и не обладающие неприятным запахом. Ис­следования показали, что одновременная дезинфекция поверхностей и воздуха помещений в присутствии птицы достигается низкодисперсными аэрозолями одного из следующих препаратов: перекисью водорода, гипохлоритом натрия, щелочью, натриевой солью дихлоризоциануровой кислоты, содержащей 1, 5-2% хлора. При этом поток аэрозоля направляют непосредственно на обрабатываемые поверхности, где частицы под действием сил инерции прилипают, образуя тончайшую пленку препарата, чем обеспечивают эффект дезинфек­ции. Обеззараживание воздуха в помещении при этом происходит за счет отраженной от поверхности высоко­дисперсной фракции аэрозоля и в результате испарения препарата с поверхностей.

При дезинфекции в присутствии животных в поме­щение вводят химические вещества в мелко распылен­ном или парообразном состоянии. Нужно использовать быстродействующее вещество, но безвредное для живот­ных. Одним из средств, отвечающих этим качествам, является молочная кислота. Исследованиями установ­лено, что пары молочной кислоты даже при длительном их применении в концентрации, превышающей бактери­цидное действие, не токсичны для животных. Для обез­зараживания воздуха вполне пригодны также высоко­дисперсные аэрозоли резорцина и триэтиленгликоля. Дезинфекция воздуха данными веществами при инфек­ционном ларинготрахеите, атипичной чуме птиц в значительной степени предохраняет кур от аэрогенного за­ражения и в комплексе с другими мероприятиями мо­жет быть использована не только для предотвращения распространения возбудителей, но и для ликвидации очагов указанных болезней.

В отсутствие животных наиболее пригодны для од­новременной дезинфекции воздуха и поверхностей аэро­золи из формальдегидсодержащих препаратов: форма­лин, формалин в смеси с креолином или ксилонафтом. Методы и режимы применения аэрозолей этих препара­тов разработаны при туберкулезе, бруцеллезе, ящуре, листериозе, а также при оспе, псевдочуме, холере птиц и др. В помещениях, где имеется большое количество оборудования (клетки для птиц и др.), норму расходо­вания дезинфицирующих средств увеличивают. Аэрозоли этих веществ также применяют для текущей и заклю­чительной дезинфекции.

Перед осуществлением дезинфекции аэрозолями обязательно проводят предварительную подготовку, а именно тщательную очистку и герметизацию помеще­ния. В плохо очищенном помещении дезинфекцией аэро­золями не достигают цели. Немаловажное значение имеют температура и относительная влажность воздуха, а также температура и увлажненность поверхностей по­мещения. Бактерицидные формальдегидсодержащие аэрозоли проявляют наивысшую эффективность лишь при температуре воздуха в помещении не ниже 12° (опти­мальная 17-23°). Относительная влажность воздуха при этом должна быть в пределах 70-95%. При низкой влажности воздуха формальдегидсодержащий препарат рекомендуется разбавить водой 1: 1 и в таком виде ввести его в помещение в виде аэрозоля.

Сильно увлажненные поверхности недостаточно обез­зараживаются по той причине, что осевшие на них аэро­зольные частицы (как и пары формальдегида) допол­нительно растворяются, вследствие чего концентрация препарата резко снижается. В таких случаях поверхно­сти следует осушить или обработать их путем распыле­ния раствора формальдегида.

По истечении экспозиции помещения тщательно про­ветривают. В случае необходимости срочного введения в них животных аэрозоли формальдегида нейтрализуют нашатырным спиртом путем распыления его в половин­ной дозе к количеству использованного формалина.

Обеззараживание воздуха физически­ми средствами. Для этой цели пригодными оказа­лись ультрафиолетовые лучи, получаемые от различных ламп. Наибольшее применение с целью дезинфекции получили газосветные ртутные (ртутно-кварцевые) лам­пы низкого давления, изготовленные из увиолетового стекла, прозрачного для ультрафиолетовых лучей.

Обеззараживать воздух в помещениях можно как в присутствии животных, так и без них. В первом слу­чае бактерицидные лампы размещают на высоте не ме­нее 2 м от пола и обязательно в специальной арматуре, направляющей бактерицидный поток в верхнюю зону с таким расчетом, чтобы никаких лучей (как непосред­ственно от лампы, так и отраженных от частей арма­туры) не падало под углом меньше 5° вверх от горизон­тальной плоскости, условно проведенной через лампу. Размещать лампы, следовательно, необходимо так, что­бы животные не могли попасть в зону облучения.

Для дезинфекции воздуха в помещении, где стоят животные, лампы включат на 1, 5-2 ч, а затем их вы­ключают и помещение в течение 30-60 мин проветри­вают. При появлении запаха озона помещение следует проветрить раньше указанного срока.

В помещениях, где нет животных, или на пищевых предприятиях при перерывах в работе воздух обеззара­живают мощными неэкранированными лампами, кото­рые устанавливают из расчета не менее 2-2, 5 Вт по­требляемой из сети мощности на 1 м³ помещения. Если помещение освобождается от людей только на короткий срок, например в операционных или бактериологических боксах, то мощность ламп может быть повышена в несколько раз, в зависимости от времени эксплуатации установки.

Воздух в холодильниках мясокомбинатов, складских помещениях и камерах облучают бактерицидными лам­пами не менее 9 ч при условии, если потребляемая из сети мощность на 1 м³ помещения будет не менее 0, 6 Вт. Циркуляцию воздуха во время горения ламп необхо­димо поддерживать с такой интенсивностью, чтобы за­менять в 1 ч не менее 3-5 объемов его в помещении. Рациональное использование вентиляционных уста­новок устраняет из помещений дурно пахнущие газы, пыль и микроорганизмы, загрязняющие воздух. Не ис­ключена возможность поступления вместе с воздухом новых порций микроорганизмов и плесневых грибов, однако установление равновесия между притоком и вы­ведением воздуха из камеры при включенных лампах гарантирует своевременное бактерицидное воздействие на микробы и плесневые грибы ультрафиолетовых лучей.

Большое значение при облучении бактерицидными лампами имеют температура и влажность окружающе­го воздуха. Наилучшая температура для проявления бактерицидных свойств лучей ламп 18-25°. Понижение или повышение температуры окружающего воздуха зна­чительно снижает бактерицидную эффективность ламп точно так же, как и повышение относительной влажно­сти свыше 65-75%. Включать лампы при температуре окружающего воздуха выше 30-35° не рекомендуется вследствие возможного перегрева приборов.

Разработан метод дезинфекции воздуха в вентиля­ционных каналах помещений с помощью ламп БУВ-30. В этом случае достигается 99, 9-100%-ная гибель ми­кроорганизмов. При таком применении ламп УФ-облучение не только приводит к освобождению воздуха от ми­кробов, но и способствует значительному осаждению пылевых частиц. Срок службы бактерицидных ламп 4000-5000 ч непрерывного или суммарного горения, причем через каждые 1000-1500 ч их использования проверяют степень интенсивности излучения.