Зоогигиеническая, санитарно-экологическая оценка молочно-товарной фермы на 200 коров племзавода ФГУП "Чистые пруды" Кировской области

 

Принимаемые меры по охране окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды, особенно производственной зоны, может осуществляться с навозной площадки и ветеринарной подзоны, т. к. они располагаются  с подветренной стороны. Также загрязнение может происходить и из-за отсутствия с южной стороны озеленения. Для защиты окружающей среды от ветеринарных объектов не принимается никаких мероприятий. На предприятии отсутствует также санитарный режим при использовании грунтовых водоисточников. Отсутствие в хозяйстве скотомогильников тоже создаёт некоторые неудобства. На территории хозяйства находиться скважина, из которой всё предприятие снабжается водой.

Но, несмотря на отсутствие на предприятии  некоторых важных санитарно-защитных мероприятий, на комплексе имеются твёрдые покрытия дорог, навозная площадка ограждена забором. За питьевой водой постоянно проводиться контроль (берут пробы на исследование и проверяют на количество хлоридов и сульфатов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение оптимальных условий содержания животных.

Оптимальные параметры микроклимата животноводческих помещений.

Таблица 6.

Оптимальные параметры  микроклимата

Показатели	Помещение для привязного содержания коров
Температура, °C	10 (8-12)
Относительная влажность, %	70 (50-85)
Воздухообмен, м3/ч на 1 ц массы: зимой в переходный период летом	17 35 70
Скорость движение воздуха, м/с: зимой в переходный период летом	0,3-0,4 0,5 0,8-1,0
Воздухообмен, м3/ч на 1 голову: зимой в переходный период летом	- - -
Допустимый уровень шума, дБ	70
Допустимая микробная загрязнённость, тыс. микробных тел в 1 м3 воздуха	Не более  70
Допустимая концентрация вредных  газов: углекислого, % аммиака, мг/м3 сероводорода, мг/м3 окиси углерода, мг/м3	0,25 20,0 10,0 2,0

 

 

Расчёт объёма вентиляции и теплового баланса.

В коровнике на 200 голов находится 183 дойных коров со средней живой  массой 550 кг, суточным удоем 20кг и 17 сухостойных  коров с живой массой 600 кг. Длина  помещения 72 м, ширина 21 м, высота 3 м, общая  кубатура помещения 4536 м³, высота вытяжных труб 4 м,  температура воздуха в коровнике +10°C, относительная влажность 75%. Климатическая зона II,  район Вологда.

Объём вентиляции рассчитывают по формуле:

L _min = 0,01* l *n *m, где

L _min – минимальный объём вентиляции, м³/ч

l – минимальный воздухообмен на 1 ц живой массы, м³/ч

n – количество животных в помещении, гол

m – средняя живая масса 1 головы, кг

Расчёт объёма вентиляции по влажности  воздуха.

l = 19 м³/ч (см. методические указания стр. 40, приложение 14)

n = 200 гол

m = 575 кг ((550 + 600)/2 = 575)

L _min = 0,01 * 19 * 200 * 575 = 21850 (м³/ч)

Затем рассчитывают объём  вентиляции.

L = (Q + Q_{исп )} / (q₁ – q₂), где

L – объём вентиляции в м³/ч или количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения за 1 час, чтобы поддерживать в нём относительную влажность и температуру в допустимых пределах.

Q – количество водяных паров, выделяемых животными, размещёнными в помещении.

Q = (Q₁ * n₁ + Q₂ * n₂  + …) * K, где

Q_1, Q_2, Q₃… - количество водяных паров (г), выделяемое одним животным с определённой массой и продуктивностью.

Q = 183 * 400 + 17 * 323 = 73200 + 5491 = 78691 г/ч

n₁, n₂, n₃ – число животных в одной половозрастной группе с одинаковой живой массой и продуктивностью.

K – поправочный коэффициент, показывающий изменение количества водяных паров в зависимости от температуры воздуха.

K = 1,00 при температуре +10ºC

Q_исп – количество водяных паров (г), испаряющихся с пола и ограждений помещения.

Q_исп = 10%, т.е. Q_исп = 7869,1 г/ч

q₁ – абсолютная влажность воздуха в помещении (г/м³), при котором относительная влажность остаётся в пределах нормы. Определяется расчётным путём. Определяют максимальную влажность в помещении при необходимой температуре. По пропорции находят q₁ с учётом норм относительной влажности для данного помещения:

9,71 – 100%

q₁ – 75% , откуда q₁ = 6,9 г/м³

q₂ – абсолютная влажность наружного воздуха (г/м³) с учётом климатической зоны, района и месяца. В январе при температуре -12°C q₂ = 2.0 (см. нормативно-справочные материалы стр. 42, табл. 35).

L = (78691 + 7869) / (6,9 – 2,0) = 86560 / 4,9 = 17665,3 м³/ч

Сравниваем L и L _min. L больше L_min, значит расчёт ведём по L.

Частоту или кратность  обмена воздуха в помещении определяют путём деления часового объёма вентиляции на внутреннюю кубатуру помещения:

K_p = L/V, где

K_p – частота или кратность обмена воздуха в помещении.

L – объём вентиляции, м³/ч.

V – внутренняя кубатура  помещения, м³.

K_p = 17665,3 / 4536 = 3,9 (в норме)

Объём вентиляции на одно животное  (м³/ч) определяют путём деления часового объёма вентиляции (L) на число животных в помещении (n): V₁ = L/n.

V₁ = 17665,3 / 200 = 88,3 м³/ч

Уровень воздухообмена  на 1 ц массы тела определяют по формуле:

l = (V₁ * 100) / m, где

l – уровень воздухообмена на 1ц массы тела, м³/ч;

m – средняя живая масса 1 головы, кг;

100 – число для пересчёта  на 1ц.

l =  (88,3 * 100) / 575 = 15,4 м³/ч

Необходимую площадь  сечения вытяжных каналов определяют по формуле:

S = L / (Ừ * 3600), где

S – искомая площадь сечения, м²;

L – часовой объём вентиляции, м³/ч;

Ừ - скорость движения воздуха  в вентиляционном канале, м/с;

Ừ = 1,29 (см. табл.37 на стр.46 нормативно-справочных материалов);

3600 – число секунд  в 1 часе.

S_в = 17665,3 / (1,29 * 3600) = 17665,3 / 4644 = 3,8 м²

Находим площадь сечения  вытяжного канала: 0,8 * 0,8 = 0,64 м²

Найдём количество вытяжных каналов: S_в / 0,64 = 3,8 / 0,64 = 6 шт.

Площадь сечения приточных  каналов составляет 80% от площади  сечения вытяжных каналов: S_п = 3,8 * 80% / 100% = 3,04 м²

Найдём площадь сечения  приточных каналов: 0,3 * 0,4 = 0,12 м²

Найдём количество приточных  каналов: S_п / 0,12 = 25 шт.

Т. о. в коровнике необходимо иметь 6 штук вытяжных каналов, площадью 0,64 м² и 25 штук приточных каналов, площадью 0,12 м².

Расчёт теплового баланса.

Тепловой баланс рассчитывают по формуле:

Q_ж = ∆t (щ * 0,31 + ∑KF) + W_зд, где

Q_ж – поступление тепла от животных в ккал /ч. Это число суммарное и определяется по формуле:

Q_ж = (n_{1 *} Q₁ + n_{2 *} Q₂ ) _* K, где

n – число животных в одной половозрастной группе с одинаковой живой массой и продуктивностью;

Q – количество свободного тепла в ккал / ч, выделяемое одним животным;

K – поправочный коэффициент, показывающий изменение количества выделяемого свободного тепла в зависимости от температуры воздуха;

∆t – разность между нормативной температурой воздуха и среднемесячной температурой наружного воздуха самого холодного месяца данной климатической зоны;

щ – количество кг чистого воздуха, поступающего в помещение через вентиляцию в течение 1 часа. Рассчитывается по формуле: щ = L _* m, где

L – часовой объём вентиляции в м³/ч; L = 17665,3 м³/ч

m – масса 1 м³ воздуха при определённой температуре и давлении; m = 1,223 (при температуре +10˚C и давлении 745 мм. рт. ст.).

0,31 – количество ккал  тепла, необходимого для нагрева  1 кг воздуха на 1˚C; 

K – коэффициент общей теплоотдачи через ограждающие конструкции;

F – площадь ограждающих конструкций в м² ;

∑ - показатель суммированного произведения K на F;

W_зд – расход тепла на испарение влаги с пола и других ограждающих конструкций. Определяется по формуле: W_зд = Q_{исп *} 0.595, где

Q_исп – количество водяных паров, испаряющихся с пола и ограждений помещения в г/ч;

0,595 – количество ккал  тепла расходуемое на испарение  1 г влаги. 

 Рассчитаем Q_ж:

Q_ж = 183 * 699 + 17 * 565 = 127917 + 9605 = 137522 ккал / ч.

Рассчитаем ∑KF:

F₁ (потолок) = 72 _* 21 = 1512 м²;

F₂ (деревянный пол) = 1,2 _* 2,0 _* 200 = 480 м²;

F₃ (бетонного пола) = F₁ – F₂ = 1512 – 480 = 1032 м²;

F₄ (фасадных стен) = 72 * 3 * 2 = 432 м²;

F₅(торцовых стен) = 21 * 3 * 2 = 126 м²;

F₆  (стен) = F₅  + F₄ = 432 + 126 = 558 м²;

F₇ (окон) = 1,5 * 1,1 * 38 = 62,7 м²;

F₈ (ворот) = 3 * 3 * 4 = 36 м²;

F₉ (окон и ворот) = F₇ + F₈ = 62,7 + 36 = 98,7 м²;

F₁₀ (площадь стен без окон и ворот) = F₆ – F₉ = 558 – 98,7 = 459,3 м²;

KF₁ (потолка) = 0,92 * 1512 = 1391 ккал/ч;

KF₂ (деревянного пола) = 0,2 * 480 = 96 ккал/ч;

KF₃ (бетонного пола) = 0,3 * 1032 = 309,6 ккал/ч;

KF₇ (окон) = 2,3 * 62,7 = 144,2 ккал/ч;

KF₈ (ворот) = 2,0 * 36 = 72 ккал/ч;

KF₁₀ (стен без окон и ворот) = 0,89 * 459,3 = 408,8 ≈ 409 ккал/ч.

∑KF = 1391 + 96 + 309,6 + 144,2 + 409 + 72 = 2421,8 ккал/ч.

∆t = +10 – (-12) = +22˚C.

щ = 17665,3 * 1,223 = 21604,7 ≈ 21605 кг/ч.

m = 1,223 при температуре +10˚C и давлении 745 мм. рт. ст.

L = 17665,3 м³/ч

W_зд = 7869,1 * 0,595 = 4682,1 ккал / ч;

Q_исп = 7869,1 г/ч.

Т. о. формула теплового  баланса выглядит следующим образом:

Q_ж = 22 (21605 _* 0,31 + 2421,8) + 4682,1

1. Поступление тепла в помещение составило 137522 ккал / ч.
2. Расход тепла в помещении:
1. на обогрев вентиляционного воздуха:

∆t _* щ _* 0,24 = 22 _* 21605 _* 0,24 = 114074,4ккал / ч.

Это говорит о том, что для нагрева вентиляционного  воздуха от -12˚C до +10˚C необходимо 114074,4 ккал/ч.

2. теплопетери через ограждающие конструкции. Из баланса видно, что для нагрева ограждающих конструкций на 1˚C требуется (∑KF = 2421,8 ккал / ч). Количество тепла необходимое для нагрева ограждающих конструкций от -12˚C до +10˚C будет: ∆t _* ∑KF = 22 _* 2421,8 = 53279,6;
3. расход тепла на испарение влаги с пола и других ограждающих конструкций: W_зд = 4682,1 ккал / ч. Т. о. общий тепловой баланс коровника выглядит следующим образом: 137522 = 114074,4 + 53279,6 + 4682,1. Из баланса видно, что расход тепла составил 172036,1 ккал / ч, т.е. превышает тепло поступления на 34514,1 ккал / ч, что свидетельствует об отрицательном тепловом балансе.

3. Расчёт ∆t нулевого теплового баланса.  ∆t нулевого теплового баланса животноводческих помещений необходим для расчёта предельно низкой внешней температуры, при которой ещё возможна беспрерывная эксплуатация воздуха.  
   Высчитывается по формуле: ∆t _н.б. = (Q_ж – W_зд) / щ _* 0,31 + ∑KF = (137522 – 4682,1) / 21605 _* 0,31 + 2421,8 = 132839,9 / 9119,35 = 14,6˚C ≈ 15˚C.

Получаем, что для беспрерывной работы вентиляции разница между  температурой воздуха в помещении  и температурой наружного воздуха не должна превышать 15˚C. Для того, чтобы поддержать температуру воздуха внутри коровника на уровне +10˚C температура наружного воздуха не должна опускаться ниже -5˚C, а т. к. средняя температура января ΙΙ климатической зоны (Вологда) равна -12˚C, то при расчётной ∆t температуре воздуха в коровнике будет снижаться в отдельные периоды до +3˚C. Поэтому в холодный период времени года в коровнике необходимо осуществлять подогрев вентиляционного воздуха. Для этой цели при дефиците тепла 34514,1 ккал / ч можно использовать следующие вентиляционно-отопительные установки: ПВУ-4М (10 штук, производимостью 2800 – 5600 м³) или ПВУ-9М (от 3 до 8 штук, производимостью 2800 – 10500 м³), или ПВУ-6 (производимостью 32000 – 36000 м³).  

 

Оптимизация естественной и искусственной освещённости помещения.

Для оценки освещённости коровника рассчитаем световые коэффициенты.

1. Рассчитаем проектный световой коэффициент:

K_п = F₇ / S_пола = 62,7 / 528 = 1:8,5

В норме проектный  световой коэффициент должен быть от 1:10 до 1:15. В хозяйстве расчётный коэффициент получился несколько ниже нормы.

2. Фактический световой коэффициент рассчитывают с учётом остеклённой части окон, принимаемый в размере 90% от площади оконных проёмов:

62,7 м² – 100%

х – 90%, откуда х = (90*92,7) / 100 = 56,43 м²

K_ф = F₇^| / S_пола = 56,43 / 528 = 1:9,4

В норме фактический  световой коэффициент должен быть меньше проектного и составлять от 1:10 до 1:15.

В коровнике недостаточное  естественное освещение, но довольно близкое  к нормам.

Расчёт искусственной  освещённости.

На момент обследования хозяйства в коровнике работали 28 ламп накаливания мощностью 100 Вт. Умножив количество работающих ламп умножают на их мощность и разделив на площадь пола получаем фактическое  значение в Вт / м²:

(28 * 100) / 528 = 2800 / 528 = 5,3 Вт / м².

В соответствии с нормативами  удельная мощность электроламп на 1 м² пола помещения должна быть не менее 4 – 4,5 Вт / м². По расчётам, даже при работе не всех ламп удельная мощность больше нормативной, а если будут работать все лампы, то освещённость будет значительно больше нормативной, что может отрицательно сказаться на здоровье животных.