第三章空气中有害气体、微粒

1、第三章 空气中有害物质引言大气中常见的有害物质 固体污染物 粉尘 气体污染物 含硫化合物：SO2, H2S（SO3与硫酸及其盐） 碳氧化合物：CO2, CO（无） 含氮化合物：NO, NH3, NO2等（HNO3及盐） 碳氢化合物：CmHn（醛、酯、酮） 卤素化合物 微生物一次污染物二次污染物大气污染 自然或人为原因使大气中某些成分超过正常含量或排入有毒有害的物质，对人类、生物和物体造成危害的现象。 第一节：养殖场空气中有害气体 氨气 硫化氢Fig. Emissions from specific agricultural sources, by region.Atmospheric Envi

2、ronment 42 (2008) 32383252K. Stephen and V.P. Aneja一、氨气（Ammonia） 性质 来源 危害 卫生学标准规模化肉鸡舍氨气释放模式图 from: Do et al., 2005, Poult. Sci. 84:679-686不同类型猪舍内氨气含量 氨气的危害（1）刺激黏膜：眼、呼吸道，充血、炎症、纤毛的正常功能埃希氏菌1001461720501001502000ppm50ppm70ppm（2）影响血液的运氧功能 与血红蛋白结合，置换氧基，组织缺氧 高浓度可造成碱性化学烧灼，组织损伤（3）慢性中毒： （长期低浓度）体质变弱，对某些疫病的敏感性增

3、加，生产性能下降NH3BWG死亡率，%14284914280278788180961502616611636431002205181546131420018236313611631空气中氨气浓度对雏鸡生长发育的影响 0100200产蛋率，%72.471.066.0采食量，g11010587蛋重，g 62.762.363.1料蛋比2.422.372.09体重变化，g-13-47-118蛋壳破裂强度，kg3.082.992.93氨气对蛋鸡产蛋性能的影响（17天试验期）FIG. Response of blood lymphocytes from ammonia-exposed animals an

4、d control animals after incubation with PHA, concanavalin A, or PPD. Bars, Mean 3Hthymidine incorporation (cpm x 103) standard deviation for lymphocytes from eight animals.Ammonia ：90 ppm引自Stanislaw et al., 1984. INFECTION AND IMMUNITY, 43: 289-29FIG. Response of blood lymphocytes from unexposed ani

5、mals stimulated with PHA or those from animals unstimulated with PHA and incubated in medium containing various concentrations of ammonia. Points, Mean 3Hthymidine incorporation (cpm x 103) standard deviation for lymphocytes from five animals.FIG. Bactericidal capacity of normal alveolar macrophages

6、 （肺泡巨噬细胞） cultured in medium containing from 0 to 5.0 mg of ammonia per dl. Bars, Mean CFU value standard deviation for alveolar macrophages from five animals.Interaction of factors involved in the development of chronic respiratory disease病原体氨气 不洁空气大肠杆菌、沙门氏菌Table. Overview of ammonia emission level

7、s for various housing systems for fattening pigs in the Netherlands (after: Steenvoorden et al., 1999). Table. Overview of ammonia emissions from various laying hen housing systems. K. Stephen and V.P. Aneja, Atmospheric Environment 42 (2008) 32383252 卫生学标准 人：30 mg/m3 家禽：15 mg/m3 家畜：20 mg/m3二、H2S 性质

8、 来源 危害 卫生学标准 危害刺激黏膜：Na2S 的灼烧，炎症、水肿刺激植物性神经系统，功能紊乱进入血液后： 硫酸盐与硫代硫酸盐 游离的可与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合，组织缺氧 长期低浓度存在生产性能，疫病敏感性提高 卫生学标准畜禽舍：10 mg/m3三、CO与CO2 CO500 ppm引起急性中毒卫生学标准： 日平均容许量0.8ppm 一次最高容许浓度2.4ppm CO2大气中含量0.03%卫生学标准：0.15%, 1m 降尘10 m 飘尘10 m 烟80% 数量 尘粒在呼吸系统的沉积分为三个区域上呼吸道区(包括鼻、口、咽和喉部)；气管、支气管区；肺泡区(包括无纤毛的细支气管、肺泡管、肺

9、泡管入口、肺泡和肺泡囊)。 呼吸性粉尘指粒径在5m以下的能进入肺泡区的颗粒物。可吸入性粉尘指粒径在15m以下的能进入呼吸道的颗粒物。FIGURE. Dust levels in particles per milliliter in litter oil treated pens and nontreated pens. Dust levels were significantly less in the oiled pen from Weeks 1 to 6 (P 0.05) Tab. 1: Mean dust concentrations in the air of livestock h

10、ousings mg/m3 , n = 329 潮气量 10ml/kg BW频率 10-30次/min（牛）Inhalable dust: 15 m（可吸入性粉尘）Respirable dust: 5 m（呼吸性粉尘）Fig. Dust emissions from cattle, pig and poultry barns 危害 取决于微粒的性质：有机或无机 微粒所携带的物质：细菌或毒素 微粒的粒径 Inhalable dust: 15 m（可吸入性粉尘） Respirable dust: 5 m（呼吸性粉尘） 尘肺、炎症、传染性疾病、过敏反应等 Elbers(1991)报道50%的屠宰猪患

11、有或曾经患有肺炎、胸膜炎及其他呼吸道疾病 Valentin et al(1988)报道30%的肉鸡因肺部存在病变而不合格二、微生物 空气中的微生物 常见的微生物 病原微生物 变应原物质、内毒素等 传播途径气源传播 灰尘传播 飞沫传播 飞沫小核传播规模化肉鸡舍空气中大肠杆菌总数Fig. 2: Concentration of airborne microorganisms in livestock buildings of Germany. Day: n = 61; Night: n = 25 Seedorf et al, 1998CFU为每ml空气样品含有的细菌菌落数肠道菌群真菌总量Fig.

12、3: Emission rates of microorganisms. n = 61 Tab. 2: Means of airborne endotoxin (ET) concentrations (ng ET m-3 ) for different animal types and daily and nightly ratio (%) between respirable and inhalable ET(ID: inhalable-day, IN: inhalable-night, RD: respirable-day, RN: respirable-night) 徐炳荣等，2008距

13、地面0. 2、0. 9 m 处的镰孢菌主要分布在第2 级(6. 00m左右) ,而1. 8 m高度处的镰孢菌主要分布在第5 级(1. 00m 左右) 。36 级(3. 000. 65 m) 采集的镰孢菌占镰孢菌分离株总量的34. 8 %(8/ 23) ,可吸入到呼吸道深部,可能对人和动物的呼吸道造成较大危害。王雅玲等，2008鸡舍鸡舍Anderson 采样器各级镰孢菌的分布采样器各级镰孢菌的分布猪舍内外空气中需氧细菌总数和大肠杆菌总数孙雨等 2008规模化猪场空气环境质量指标及检测方法项 目单 位缓冲区场区舍区检测方法氨 气mg/m32525按GB/T14668执行硫 化 氢mg/m31210

14、按中国环境监测总站污染源统一监测分析方法（废气部分）执行二氧化碳mg/m33807501500按国家环保总局水和废水监测分析方法执行可吸入颗粒物mg/m30.511按GB/T6920执行总悬浮颗粒物mg/m3123按GB/T15432执行恶 臭稀释倍数405070按GB/T14675执行DB37/T 4902004三、降低空气中微粒与微生物的措施1、污染源的控制 场址选择 场区的绿化与场界防护林带 饲草、粉料的使用 降低湿度，防止细菌、真菌等微生物在舍内孳生繁殖； 饲养密度2、净化空气 （1）通风换气：将微生物从舍内排出 （2）净化空气 a）物理方法：空气净化器、紫外线 b）化学方法：消毒剂（

15、臭氧、甲醛、过氧乙酸、二氧化氯等）等离子净化 在脉冲高压作用下，空气被激发产生带电离子，在电场中加速获得能量，与气体原子碰撞发生能量交换，从而使得气体电离，微粒、气溶胶以及微生物在电磁场力作用下被吸附、集结、分解，等离子的紫外线光子、高能离子、活性自由基等活性物质与细菌体内蛋白质和核酸发生反应，致细菌死亡。 等离子空气消毒机不仅可以杀灭空气微生物，同时具有良好的净化除尘效果。粪道等离子体除臭灭菌系统刘滨疆,于运祥 2009电净化自动防疫系统与粪道等离子体除臭灭菌系统结合人工负离子空气消毒净化 将直流高压电源的输出端与电晕线连接，当接通电源时，电晕线可产生大量的空气负离子，微生物在高能紫外线光子和活性自由基的作用下，菌体蛋