Корпуса иногда содержат высокие концентрации переносимой по воздуху пыли. Длительное воздействие высокого уровня пыли может вызвать проблемы со здоровьем у работников, а также у птиц, которые живут на объектах 24 часа в сутки.
Птичья пыль – это твердые частицы, состоящие в основном из навоза, корма, перьев, перхоти, помета и большого количества биологических загрязнений. Пыль также содержит неорганические частицы из строительных материалов, таких как бетон или изоляция, используемая при строительстве корпусов. Благодаря своей неправильной форме эти частицы имеют огромную площадь поверхности для связывания бактерий (или их компонентов), вирусных частиц и плесени.
Размер пыли важен. Более крупные частицы пыли имеют тенденцию оседать из воздуха вблизи их источника. Более мелкие частицы пыли остаются в воздухе гораздо дольше, что повышает вероятность их вдыхания вместе с воздухом.
Уровни переносимой по воздуху пыли в некоторых птичниках иногда могут быть настолько высокими, что возникает видимая дымка, из-за которой в очень длинных корпусах становится трудно видеть с одного конца здания на другой.
Вдыхаемые частицы — это частицы, которые достаточно малы, чтобы их можно было вдохнуть, но обычно они задерживаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, например, на слизистой оболочке носовых раковин, трахеи или крупных бронхов. Для человека это частицы диаметром менее 10 микрон (мкм) (PM10).
Вдыхаемые частицы у человека обычно имеют диаметр менее 2,5 мкм (PM2,5) и могут проникать глубоко в легкие вплоть до поверхности газообмена (альвеол). У домашней птицы частицы диаметром 2,5 мкм способны проникать очень глубоко в парабронхи и воздушные капилляры — структуры, в которых происходит газообмен.
Воздействие на сотрудников и птиц
Чрезмерный уровень пыли представляет опасность для сотрудников фабрики, а также для птиц. Работников можно защитить, используя соответствующие пылезащитные маски и респираторы. Но птицы, которые находятся в корпусе 24 часа в сутки, не имеют никакой защиты. Высокий уровень содержания пыли в воздухе может привести к повышенному образованию слизи и конъюнктивиту у птицы из-за воспаления дыхательных путей и оболочек глаз.
Воспаление верхних дыхательных путей в значительной степени связано с развитием микропоражений, которые легко загрязняются вирусными частицами или бактериями, которые очень часто находятся на поверхности частиц пыли. Таким образом, частицы пыли вызывают воспаление дыхательных путей, делая их более восприимчивыми к заражению условно-патогенными микроорганизмами, и переносят патогены на поверхности дыхательных путей.
Реснички – это структуры, отвечающие за удаление пыли и слизи из трахеи и бронхов. Пыль в сочетании с газообразным аммиаком снижает способность имеющихся в трахее ресничек быстро удалять инородные частицы, попавшие в слизь.
Если воздействие аммиака и пыли серьезное, это приведет к воспалению дыхательных путей различной степени. Воспаление повреждает дыхательные пути и делает птиц более восприимчивыми к вирусам и бактериям, которые обычно присутствуют в корпусах. Как следствие, заболевания, которые обычно являются доброкачественными, могут иметь гораздо более тяжелые последствия, приводящие к преждевременному падежу или отказу от переработки на перерабатывающем предприятии.
Скопление пыли на поверхностях корпуса
Накопление пыли на вентиляционных жалюзи и лопастях вентилятора снижает эффективность вентиляции. Ставни, отягощенные пылью, увеличивают статическое давление, которое должны преодолевать вентиляторы, и значительно уменьшают поток воздуха при вентиляции корпуса (Фабиан, 2016). Пыль также скапливается на проволочных перегородках, что снижает поток воздуха через здание, если накопление сильное.
Как измерить пыль?
Мелкие частицы в воздухе можно измерить с помощью гравиметрических методов отбора проб, которые взвешивают частицы, или в режиме реального времени с помощью оптических счетчиков частиц. При гравиметрическом отборе проб используются небольшие насосы, которые прокачивают воздух через диски фильтровальной бумаги и улавливают находящиеся в воздухе частицы пыли, размеры которых превышают поры фильтра. Для того, чтобы на дисках осело достаточное количество пыли, требуется несколько часов, поэтому этот метод не обеспечивает измерения в реальном времени. После отбора проб диски взвешивают для определения массы скопившейся пыли. Средняя концентрация пыли в воздухе рассчитывается на основе массы осевшей пыли, расхода воздуха пробоотборного насоса и продолжительности времени отбора проб.
Оптические счетчики частиц работают путем измерения количества света, проходящего через образец воздуха, содержащего пыль, в режиме реального времени. Обычно они работают по принципу рассеяния света. Проба воздуха втягивается в камеру для проб с помощью небольшого вентилятора или насоса с постоянной скоростью потока воздуха.
Свет высокой интенсивности, обычно излучаемый лазерным диодом, направляется в камеру. Частицы пыли, попадающие в камеру, рассеивают свет, а детектор в другой части камеры для проб измеряет интенсивность рассеянного света. Размер и количество частиц пыли определяются по количеству рассеянного света, измеряемого детектором.
Оптические счетчики частиц обычно калибруются с использованием сферических частиц стандартизированной испытательной пыли. Поскольку птичья пыль обычно не имеет сферической формы, оптический подсчет частиц может быть менее точным, чем гравиметрические пробоотборники, но все же полезен для установления базового уровня пыли и проведения сравнений с течением времени. На рисунке показан портативный счетчик частиц в воздухе, измеряющий пыль в воздухе.
В последние годы оптические счетчики частиц потребительского класса стали доступными, что позволяет измерять концентрацию пыли в фиксированных местах. Промышленные портативные оптические счетчики частиц имеют более высокую стоимость, но обычно предоставляют больше функций, более высокую точность и могут быть доступны с отслеживаемыми сертификатами калибровки. Оптические счетчики частиц требуют периодического обслуживания (т. е. очистки от отложений пыли и обеспечения свободного оптического пути пробы воздуха) и калибровки для поддержания точности.
Иногда точная количественная оценка количества пыли, взвешенной в воздухе, на самом деле не требуется, чтобы определить, что у вас есть проблема в корпусе. Обычно птичники довольно длинные, и простого наблюдения может быть достаточно, чтобы определить масштаб проблемы.
Вы также можете увидеть переносимую по воздуху пыль, посветив ярким источником света, например фонариком, и рассматривая воздух перед источником света под углом. Если воздух кажется мутным или вы видите большое количество частиц пыли, скорее всего, у вас проблема с пылью.
Как вы характеризуете пыль?
Пыль редко бывает однородной. Она состоит из множества различных органических и неорганических материалов разных форм и размеров. Образец пыли можно отправить в лабораторию на анализ, чтобы определить его состав. Распределение частиц по размерам показывает, какой процент частиц каждого размера содержится в образце, и дает представление об относительной крупности пыли.
Крупная пыль имеет тенденцию оседать быстрее, тогда как мелкая пыль может оставаться во взвешенном состоянии в воздухе в течение более длительных периодов времени. Однако в зависимости от плотности материала могут присутствовать крупные частицы или мелкие частицы, которые оседают быстрее. Мелкая пыль также попадает в легкие дальше, чем крупная, что делает ее более опасной для вдыхания. Частицы пыли размером менее 1,1 мкм (David et al., 2015) могут проникать глубоко в дыхательные пути птиц (и человека), неся с собой патогены.
