Особенности эксплуатации газогенераторов открытого типа горения и систем вентиляции
Станислав ЛИСИЦИН, ведущий эксперт по кормлению
Компания «АгроВитЭкс»
В нашей стране бОльшая часть животноводческих предприятий расположена в зоне низких температур (в России на долю территорий, где в холодное время года средняя температура воздуха составляет –15 °С, приходится 82%), а значит, в осенне-зимний период и ранней весной возникает необходимость отапливать помещения для животных.
Известно, что наряду с кормлением теплоснабжение считается одной из самых затратных статей бюджета. Нередко проектировщики отдают предпочтение газогенераторам открытого типа горения. Однако при неправильной эксплуатации этого оборудования и систем вентиляции меняется состав воздуха, что приводит к печальным последствиям. На свинокомплексах зоотехники и ветеринарные врачи, не установив причину возникшей проблемы, пытаются устранить ее общепринятыми методами, но еще больше усугубляют ситуацию.
Чтобы найти невидимого «убийцу», необходимо вспомнить школьный курс по органической химии, а именно раздел, где описан процесс окисления (горения, или взаимодействия вещества с кислородом) природного газа. Эта реакция протекает по двум формулам:
СН4 + 3О2 = СО2 +2Н2О,
2СН4 + 3О2 = 2СО + 4Н2О.
При горении метана в условиях недостатка кислорода (вторая формула) образуется монооксид углерода, или, как его называют в обиходе, угарный газ. Это и есть невидимый «убийца».
Когда в помещении температура воздуха достигает пороговых значений и продолжает снижаться, специалисты некоторых предприятий прибегают к такой технологии, как уменьшение уровня вентиляции, и тем самым ухудшают микроклиматические условия. В корпусах возрастают температура и относительная влажность воздуха, причем в воздухе уменьшается содержание кислорода. Это приводит к тому, что в теплогенераторах часть метана сгорает с выделением угарного газа. В результате повышается его концентрация в газовой смеси воздуха.
По характеру влияния на организм окись углерода относится к веществам общетоксического действия. При вдыхании воздуха с большим содержанием угарного газа в эритроцитах образуется карбоксигемоглобин, который замещает оксигемоглобин. Диссоциация карбоксигемоглобина протекает в 3,6 тыс. раз медленнее, чем диссоциация оксигемоглобина. По этой причине карбоксигемоглобин очень быстро накапливается в крови даже при сравнительно невысокой концентрации монооксида углерода во вдыхаемом воздухе. Карбоксигемоглобин нарушает транспорт кислорода к тканям, а также сдвигает константу диссоциации оксигемоглобина влево, затрудняя отщепление молекулы кислорода от карбоксигемоглобина.
Значительная часть окиси углерода (15–50%) взаимодействует, помимо гемоглобина, с другими железосодержащими биологически активными системами организма, в частности, с гемопротеинами, цитохромоксидазой (цитохром а3, цитохром Р-450, цитохром с), каталазой, пероксидазой, миоглобином и др. Диссоциация образующихся соединений протекает очень медленно, в течение 48–72 часов. В результате блокируется тканевое дыхание и нарушаются окислительные процессы в митохондриях. Из-за ухудшения утилизации кислорода клеткой развивается тканевая гипоксия.
При взаимодействии окиси углерода с миоглобином (железосодержащий белок скелетных мышц и мышцы сердца) образуется карбоксимиоглобин. Сродство (способность одного объекта связываться с другим объектом и образовывать таким образом новый комплексный объект) миоглобина к монооксиду углерода в 25–50 раз выше, чем к кислороду. Синтез карбоксимиоглобина отрицательно сказывается на функциональном состоянии миокарда и скелетной мускулатуры.
Таким образом, при отравлении угарным газом гипоксическое состояние обусловлено суммарным эффектом возникающих практически одномоментно нескольких видов гипоксии, а именно:
- гипоксическая гипоксия (развивается при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, при нарушении проходимости дыхательных путей, при некардиогенном отеке легких и центральном апноэ);
- гемическая гипоксия (развивается при инактивации гемоглобина, то есть в процессе образования карбоксимиоглобина);
- циркуляторная гипоксия (развивается при гемодинамических нарушениях);
- тканевая гипоксия (возникает при инактивации ферментов тканевого дыхания).
Согласно ведомственным нормативам от 1 января 1990 г., концентрация угарного газа в животноводческих помещениях не должна превышать 2 мг/м3. Сегодня этот регламент не используют, а зря, ведь в новых нормативах содержание монооксида углерода в корпусах для свиней не регламентировано.
В осенне-зимний период инженеры по микроклимату компании «АгроВитЭкс» приезжают на предприятия, где установлены газогенераторы открытого типа горения. С помощью газоанализаторов специалисты определяют содержание угарного газа в воздухе. Показатели варьируют от 20 до 30 мг/м3. Это в десять раз больше минимального порогового значения.
У животных, находящихся в таких помещениях в течение длительного времени, появляются симптомы хронического отравления угарным газом. У свиней регистрируют бледность (иногда — синюшность) кожных покровов и слизистых оболочек. Основная причина — снижение концентрации кислорода в крови. На коже ушей, где расположены микрососуды, появляются трещины, сопровождающиеся кровотечением. При интенсивном откорме, когда практически на всех свинокомплексах на ограниченной площади сосредоточено большое поголовье, происходят драки и возникает каннибализм. Из-за этого увеличивается падёж молодняка и ухудшается товарный вид туш.
При повышении содержания монооксида углерода в воздухе обостряются болезни органов респираторной системы (нарушение дыхания и некардиогеннный отек легких). На каждом предприятии сформировалось определенное сообщество микроорганизмов, в том числе патогенных и условно-патогенных. В обычных условиях они не вызывают заболеваний. Но при хроническом отравлении угарным газом болезнетворные бактерии начинают интенсивно развиваться в организме.
Ветеринарные врачи проводят профилактические мероприятия и лечение поголовья, но, как правило, желаемого результата не достигают, поскольку животные болеют поздней осенью, когда на предприятии начинается отопительный сезон. Вследствие нарушения тканевого дыхания у свиней (преимущественно у крупных особей на последнем этапе откорма и у свиноматок) повреждается сердечная мышца, что приводит к внезапному падежу животных разных половозрастных групп. Из-за кислородного голодания в период внутриутробного развития увеличивается число абортов и рождения мертвых поросят.
Решать задачу снижения концентрации угарного газа в животноводческих помещениях нужно комплексно.
Первый и основной шаг — установление причины повышения содержания оксида углерода в воздухе. Как показывает практика, главный фактор — человеческий: неправильная настройка газовых теплогенераторов. За это должна отвечать либо инженерная служба предприятия, либо поставщики отопительного оборудования.
Второй и не менее важный шаг — поддержание достаточного уровня вентиляции с целью как можно скорейшего удаления продуктов горения природного газа и обеспечения притока свежего воздуха. В данном случае можно даже поступиться температурным режимом (снижение температуры воздуха в помещении на 2–4 °С никак не скажется на здоровье свиней).
Эти простые рекомендации специалисты предприятий выполняют не всегда. «АгроВитЭкс» имеет огромный опыт работы в сфере микроклимата и зоогигиены животноводческих помещений. Инженерная служба компании готова оказать помощь на месте — выполнить наладку и провести техническое обслуживание оборудования, устранить внезапно возникшую проблему и составить план модернизации и сервисного сопровождения на длительный период.
Наши партнеры подтверждают: сотрудничество с компанией «АгроВитЭкс» — ключевое условие поддержания здоровья животных и повышения рентабельности производства продукции свиноводства.
Компания «АгроВитЭкс»
141009, Московская обл., г. Мытищи, Олимпийский пр‑т, стр. 10, оф. 804
Тел.: +7 (495) 926‑07‑56
www.agrovitex.ru
