Пути решения проблемы загазованности животноводческих помещений

УДК [579.64+614.71]:631.22

Пути решения проблемы загазованности животноводческих 
помещений / И. А. Чешик [и др.] ; Нац. акад. наук Беларуси, Институт радиобиологии. – Минск, 2019. – 85 с.
ISBN 978-985-08-2401-1.

В монографии обобщены и представлены основные результаты исследований источников происхождения и концентрации газов в помещениях животноводческих комплексов и ферм, возможности ограничения и предотвращения вредного воздействия их на поголовье животных и человека биологическими доступными способами.
Издание предназначено для руководителей, специалистов сельскохозяйственных предприятий, радиобиологов, преподавателей и студентов профильных специальностей.
Табл. 18. Ил. 14. Библиогр.: 29 назв.

А в т о р ы:

И. А. Чешик, В. П. Жданович, А. Н. Никитин, Г. А. Леферд,  
Р. К. Спиров, С. А. Арендарь, Е. А. Танкевич

Р е ц е н з е н т ы:

доктор ветеринарных наук Н. А. Садомов,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. Н. Тимошенко,
кандидат сельскохозяйственных наук И. В. Яночкин

За результаты исследований по проекту задания «Исследовать влияние комплекса микроорганизмов на экологическую обстановку территорий, прилегающих к объектам животноводства» Российской академией естественных 
наук авторы монографии награждены дипломом лауреата второй степени 
Международной экологической премии «Eco World» в номинации «Экология  
и здоровье человека» за 2017 год.

© ГНУ «Институт радиобиологии 
Национальной академии наук 
Беларуси»
© Оформление. РУП «Издательский 
дом «Беларуская навука», 2019

ISBN 978-985-08-2401-1

Содержание

Предисловие ...................................................................................................... 
5

Раздел 1. обзор проблемы .............................................................................. 
9

1.1. Химический состав воздуха и влияние отдельных газов на живой организм ............................................................................................... 
9

1.2. Охрана воздуха животноводческих помещений и прилегающей 
к ним территории ....................................................................................... 
22

Раздел 2. Пути улучшения газового состояния животноводческих 
помещений......................................................................................................... 
23

Раздел 3. новые биологически активные препараты для санации 
животноводческих помещений ..................................................................... 
27

Раздел 4. Существующие в Беларуси системы и технологии содержания крупного рогатого скота ........................................................................ 
29

Раздел 5. разработка системы санации воздуха помещений содержания животных КрС на примере оао «Свердловский» жлобинского 
района Гомельской области .......................................................................... 
31

5.1. Характеристика животноводческих помещений ............................ 
31

5.1.1. Помещение МТФ № 1 с поголовьем нетелей ......................... 
31

5.1.2. МТК с дойным поголовьем ..................................................... 
32

5.2. Сезонные параметры загазованности животноводческих помещений и прилегающей территории ......................................................... 
33

5.3. Газы в воздухе помещений и на прилегающей территории .......... 
35

5.4. Газы, образующиеся в испражнениях животных ........................... 
45

5.5. Газы, образующиеся в кормах ........................................................... 
50

5.6. Состав микроорганизмов в животноводческих помещениях ....... 
51

5.7. Содержание пыли в животноводческих помещениях .................... 
56

5.8. Приемы устранения вредных газов с использованием комплекса 
полезных микроорганизмов, предлагаемые для внедрения в сельскохозяйственное производство .............................................................. 
61

Раздел 6. Экономическая оценка биологических приемов снижения 
загазованности животноводческих помещений и прилегающей к 
ним территории с использованием комплекса полезных микроорганизмов ................................................................................................................ 
62

Заключение ....................................................................................................... 
65

Литература ........................................................................................................ 
67

Приложения ...................................................................................................... 
70

ПредиСЛоВие

В воздухе животноводческих помещений, кроме таких известных газов, как аммиак, сероводород, углекислый газ и метан, синтезируется около 27 химических газообразных соединений, принадлежащих к группам аминов, амидов, спиртов, 
дисульфидов, сульфидов, меркаптанов. Основные вредные неприятные запахи возникают в результате присутствия сероводорода, аммиака, индолов, скатолов, меркаптанов и др. Помимо 
свойственного неприятного запаха они могут оказывать вредное 
воздействие как на животных, так и на человека [4, 6].
Современные животноводческие предприятия являются 
источником постоянного загрязнения газообразными и пылевыми веществами, а также микроорганизмами, количество которых, несмотря на принимаемые меры защиты, возрастает почти 
пропорционально увеличению выпуска продукции [4, 7, 13, 15].
Газовый состав воздуха в помещениях во многом определяется санитарным состоянием помещений, плотностью размещения животных, способами уборки и удаления навоза, уровнем 
воздухообмена и т. д. [4, 6, 8, 9, 20].
Основными встречающимися в животноводческих помещениях газами являются: азот (N2) – бесцветный газ, не имеющий 
запаха и вкуса; кислород (О2) – газ без цвета, запаха и вкуса; углерода двуокись (CO2) – бесцветный газ, имеющий слегка кисловатые запах и вкус; окись углерода (СО) – бесцветный газ, без запаха; аммиак (NH3) – бесцветный газ с резким удушливым запахом 
и едким вкусом; сернистый водород, сероводород (Н2S) – бесцветный газ, при большом разбавлении пахнет тухлыми яйца

ми; озон (О3) – взрывчатый газ синего цвета с резким характерным запахом.
Повышенное (к допустимому) содержание аммиака, углекислого газа, цианистого водорода, сероводорода, других газов, 
пылевидных частиц и микроорганизмов в воздухе помещений 
ферм и комплексов оказывает отрицательное влияние на физиологическое состояние и функции организма животных, обслуживающего персонала и окружающую среду [3, 5, 16].
Отмечая пагубное влияние указанных факторов на продуктивность и здоровье поголовья скота, многие исследователи [6, 7, 9] предлагают некоторые пути (небезопасные химические и физические) снижения нежелательных газов. Однако 
эти подходы не являются исчерпывающими и требуют дополнительных конкретных экспериментов с использованием экологических, биологических и зооинженерных методов. 
В представляемом материале использованы расчетные и фактические результаты натуральных измерений загрязняющих веществ в воздухе животноводческих помещений в ОАО «Свердловский» Жлобинского района Гомельской области в рамках 
проекта «Исследовать влияние комплекса микроорганизмов на 
экологическую обстановку территорий, прилегающих к объектам животноводства» по заданию 5.3.16 «Разработка биологических средств и методов утилизации и обеззараживания органических загрязняющих веществ» Государственной программы 
«Химические технологии и материалы. Природно-ресурсный 
потенциал».
В задачи исследований входило выявление фактических уровней содержания газов (аммиака, диоксида углерода, сероводорода, цианистого водорода), микроорганизмов и пыли в животноводческих помещениях КРС, периодов максимальной загрязненности 
помещений; изучение и предложение безопасных биологических 
способов снижения загрязненности животноводческих помещений; оценка действия биологических препаратов на снижение 
вредных показателей в помещениях содержания КРС.
Исследование параметров микроклимата животноводческих объ ектов проведено по общепринятым методикам ВИЭСХ 

и ЦИЖИКА. Параметры микроклимата в объекте измерены в трех 
точках (по диагонали объекта). Количество содержания газов  
в помещении измеряли на высоте 0,5 и 1,5 м от пола. В ходе исследований использованы следующие приборы: для измерения 
температуры, давления, относительной влажности и содержания пыли в воздухе – аспиратор ПУ-3Э; для определения концентрации аммиака, цианистого водорода, сероводорода в воздухе – газоанализатор Dräger-X-am-7000; содержание пыли  
в воздухе определено весовым методом, а наличие микроорганизмов – седиметационным методом. Область колебаний измеряемых показателей в зависимости от технологического зонирования помещений находилась в пределах 5–7 %.

При проведении исследований были учтены положения следующих справочных документов и стандартов:
Постановление Министерства здравоохранения Республики 
Беларусь от 30.12.2010 г. № 186 «Об утверждении нормативов 
предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ 
в атмосферном воздухе и ориентировочно безопасных уровней воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов и мест массового отдыха населения 
и признании утратившим силу постановления Министерства 
здравоохранения Республики Беларусь от 30 июня 2009 г. № 75  
«Об утверждении нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и ориентировочно безопасных уровней воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов и мест массового отдыха населения»;

Постановление Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 23.06.2009 г. 
№ 42 «Об утверждении Инструкции о порядке инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух  
и признании утратившими силу постановления Министерства 
природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики 

Беларусь от 28 декабря 2006 г. № 80 и подпункта 1.2 пункта 1 постановления Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 30 ноября 2007 г. № 97»;

Справочное руководство ЕМЕП/КОРИНЭЙР по кадастрам 
атмосферных выбросов, пересмотренная и дополненная редакция, 2007 г.;

Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006 г.

Использование положений публикации в производстве обеспечит в животноводческих помещениях снижение загазованности аммиаком от 20–25 до 100 %, количества бытовой пыли 
от 6,1 до 97,3 %, патогенных микроорганизмов от 8,6 до 50 %,  
а полезных непатогенных – увеличение на 10,0–33,3 %. Улучшение микроклимата в помещениях повысит продуктивность животных до 15 %, значительно улучшит здоровье и удлинит сроки 
продуктивной жизни до 10 %.

Коллектив авторов сердечно благодарит доктора ветеринарных наук, заведующего кафедрой зоогигиены Белорусской государственной сельскохозяйственной академии Николая Александровича Садомова, доктора сельскохозяйственных наук, 
профессора, первого заместителя генерального директора  
РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству» Владимира Николаевича Тимошенко, кандидата сельскохозяйственных наук, 
заместителя директора по научной работе ГПНИУ «Полесский 
государственный радиационно-экологический заповедник» Ивана Васильевича Яночкина, выступивших рецензентами монографии, за сделанные правки, высказанные замечания и предложения, способствовавшие улучшению содержания работы.

Раздел 1 

оБЗор ПроБЛеМЫ

Составляющими микроклимата животноводческих помещений являются температура, атмосферное давление, влажность, 
скорость движения и загазованность воздуха, наличие пыли  
и вредных микроорганизмов, освещенность помещений. От микроклимата во многом зависят здоровье животных и их продуктивность. При отклонении его от оптимальных зоогигиенических 
параметров снижаются надои молока на 10–20 %, прирост массы 
животных – на 20–30 %, а отход молодняка достигает 30 % [6]. 
Благоприятный микроклимат животноводческих помещений повышает производительность, сохраняет здоровье и удлиняет сроки службы животных, увеличивает срок службы зданий, 
улучшает условия работы обслуживающего персонала и условия 
эксплуатации технологического оборудования.

1.1. Химический состав воздуха и влияние  
отдельных газов на живой организм

Для здоровья человека и животных важное гигиеническое 
значение имеют химический состав и качество окружающе- 
го воздуха.
В составе воздуха (рис. 1) содержатся: азот (78 %), кислород 
(21 %), углекислота (0,03 %) и незначительные количества инертных газов (аргон, неон, криптон и др.), озон и водяные пары. Кроме постоянных составных частей в атмосферном воздухе могут 
содержаться некоторые примеси природного происхождения,  
а также разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу за счет 
производственной деятельности человека [5]. 

Рис. 1. Состав воздуха атмосферы, %

Для здоровья человека и животных большое значение имеют состав и качество окружающего воздуха (табл. 1). Чистый 
воздух является одним из необходимых условий здорового  
и высокопроизводительного труда. Однако в производственной 
обстановке окружающий воздух может оказаться насыщенным 
различными примесями вредных газов, микроорганизмов, паров и пыли.

Таблица 1. Параметры ПдК газов в помещениях КрС, мг/м3

Помещения
Содержание
Параметры микроклимата

CO2
NH3
H2S
Коров и молодняка старше года
0,25
20
10

Для телят в возрасте, 
сут

До 20
0,15
10
5
20–60
0,15
10
5
60–120
0,25
15
10

Для привязного  
и беспривязного

Беспривязное на глубокой 
подстилке
0,15
10
5
Родильное отделение
0,15
10
5
Профилакторий
0,25
15
10
Молодняка 4–12 мес.
0,25
20
10
Телок старше года и нетелей 
0,25
20
10
Бычков на откорме
0,25
20
10

Основными источниками поступления вредных веществ  
в воздух производственных животноводческих помещений и прилегающих к ним территорий являются: выдыхаемые животными 
газы; выделения каловых масс и мочи и длительность их нахождения в помещении; микробиологические процессы, происходящие в кормах и продуктах отходов; пыль из шерсти животных, 
кормов, отходов и микробиологических процессов, устройство 
навозохранилищ и жижесборников; работа автотракторной техники и др. [4, 9].
Огромное влияние на газовый состав и влажность воздуха  
в помещениях оказывают разнообразные продукты обмена, выделяемые животными в процессе их жизнедеятельности.
Так, при дыхании животные выделяют в окружающую среду 
большое количество водяных паров и углекислоты. В результате 
разложения мочи и кала на фермах постоянно накапливаются 
аммиак, сероводород и другие газообразные продукты, из которых большинство относится к группе вредных и ядовитых 
газов [15, 16].
Воздух в закрытых помещениях существенно отличается от 
атмосферного. Степень этого отличия зависит от санитарно-гигиенического режима животноводческих помещений (вентиляция, канализация, плотность размещения животных и др.). 
Концентрация кислорода и азота в воздухе животноводческих 
помещений в обычных условиях остается без изменений. Существенно может повышаться концентрация углекислого газа (в 10 
раз и более), и нередко появляются аммиак, сероводород, клоачные и другие газы [4, 5, 8, 16].
Кислород (О2) – газ, без которого жизнь животных невозможна. Каждая клетка организма в процессе обмена веществ постоянно использует кислород для окисления органических веществ –  
белков, жиров, углеводов. Вдыхаемый с воздухом кислород соединяется с гемоглобином эритроцитов крови и разносится к тканям и органам. Количество потребляемого кислорода зависит 
от вида, возраста, пола и физиологического состояния животного.
Концентрация кислорода в животноводческих помеще- 
ниях бывает обычно постоянной, колебания его не превышают  

0,1–0,5 %. Незначительное отклонение от нормы не вызывает 
изменений физиологических функций в организме. В помещениях для животных количество кислорода остается почти постоянным и близким к содержанию его в атмосферном воздухе. Уменьшение количества кислорода во вдыхаемом воздухе  
до 15 % сопровождается ускоренным дыханием свиней и повышением частоты пульса, а также ослаблением окислительных 
процессов. К недостатку кислорода организм животных очень 
чувствителен [19].
В обычных условиях животные не испытывают недостатка 
кислорода. В помещениях для животных снижение кислорода  
не превышает 0,4–1 %, что не имеет гигиенического значения,  
т. к. гемоглобин крови насыщается кислородом при более низком 
его парциальном давлении. Недостаток кислорода может наблюдаться в исключительных случаях (длительное пребывание животных при скученном содержании и на высокогорных пастбищах).
Углекислый газ (СО2) – бесцветный газ, без запаха, кислый 
на вкус. Образуется при выдыхании животных, как конечный 
продукт обмена веществ. Выдыхаемый воздух содержит этого газа значительно больше (3,6 %), чем атмосферный воздух. 
Например, подсосная матка весом 150 кг выделяет в час 90 л 
углекислоты. Максимальное содержание углекислого газа в свинарниках допускается не более 0,3 %, т. е. в 10 раз больше, чем  
в атмосферном воздухе. Воздух закрытых помещений с большим содержанием углекислого газа с гигиенической точки зрения нельзя считать безвредным для здоровья животных.
В природных условиях происходят непрерывные процессы 
выделения и поглощения углекислого газа. В атмосферу углекислый газ выделяется в результате жизнедеятельности живых 
организмов, процессов горения, гниения и брожения.
Наряду с процессами выделения углекислого газа в природе 
идут процессы его ассимиляции. Он активно поглощается растениями в процессе фотосинтеза. Из воздуха углекислый газ вымывается осадками. За последнее время отмечается увеличение 
концентрации углекислого газа в воздухе промышленных городов (до 0,04 % и выше) за счет продуктов сгорания топлива.