Роль животноводческих комплексов в распространении болезней животных

Выбросы животноводческих комплексов, в т.ч. загрязнение навозными стоками оказывают существенное влияние на состояние почвы, воздушного и водного бассейна окружающей территории. Это не может не влиять на биогеоценоз, а изменение последнего зачастую ведет к распространению заболеваний, как встречающихся раньше, так и совершенно новых в связи с изменением условий существования бактерий и вирусов. В связи с этим получила свое название и новая форма исследований – эколого-иммунологические (В. М. Шубик, 1976). Эта наука отражает состояние иммунитета человека и животных при их адаптации к новым условиям среды обитания, меняющихся в зависимости от климато-географических зон, так и загрязнений внешней среды. Отсюда вытекают и задачи этой отрасли науки – изучить общие закономерности перестройки резистетности организма и иммунной реактивности под действием внешней среды, возможность предвидения этих изменений и управление ими.

Экологическая иммунология развивается на стыке двух наук – экологии и иммунологии. Изменения внешней среды ведет к изменениям иммунного ответа в организме человека и животных. Контакт с химическими веществами, загрязняющие воздух на территории, прилегающей к животноводческим помещениям, обуславливает повышение заболеваемости как человека, так и животных. При этом в первую очередь страдают респираторные пути, т.к. аммиак, сероводород и др. газы, являющиеся продуктами разложения жизнедеятельности животных, раздражают слизистые оболочки дыхательных путей, вызывают десквамацию эпителия, оказывают местное и общетоксическое действие, явления бронхоспазма и, как следствие, застой секрета, его инфицирование с последующим развитием воспаления.

Химические вещества, загрязняющие воздух, способствуют развитию аллергических заболеваний у животных и человека, причем дозы, вызывающие сенсибилизацию, значительно меньше доз, оказывающих общетоксическое действие.

И, как следствие вышесказанного, в основе повышения заболеваемости лежит изменение иммунитета. Более того, нарушение нормального течения иммунологических процессов способствует повышению чувствительности к инфекционным заболеваниям и переходу их в хронические формы.

Популяции животных и растений обитают всегда в определенных условиях, которые складываются в результате сочетания ряда отдельных факторов, структуры и состава почвы, химического состава и количества воды, температурного и светового режимов. Большинство из этих факторов взаимосвязаны: химический состав грунтовых вод влияет на состав почвы и сам зависит от ее состава. С другой стороны, видовой состав и численность растений, бактерий, животных, находящихся на данной территории, оказывают влияние на состав почвы, воды и т.п. Данные факторы тесно взаимосвязаны. В практике животноводства и в литературе встречаются зачастую такие заболевания, которые ни в данном районе и даже регионе никогда ранее не регистрировались. Под влиянием изменения биоценоза обычная сапрофитная микрофлора проявляет новые свойства, во многие схожие с проявлением клиники инфекционных болезней. Изменяется генотип самого возбудителя. Любой биогеоценоз, каким бы он не был – естественный или искусственный, характеризуется своеобразием экологической обстановки, что накладывает отпечаток на возникновение, течение и исход болезней. Проводимые профилактические мероприятия по предупреждению заболеваний животных на комплексах иногда не дают желаемого результата. При вакцинации титр образуемых антител в организме бывает низким и, следовательно, эффективность такой работы значительно снижается. Проведенные нами опыты по профилактике у птиц болезни Ньюкасла в разных условиях содержания показали, что имеется прямая зависимость между микроклиматом помещений и напряженностью иммунитета.

Там, где микроклимат лучше, выше и антителообразуюшая функция у птиц. О влиянии условий содержания, в частности климата, можно судить и по таким мероприятиям, как профилактическая сезонная вакцинация свиней против рожи, вакцинация животных против сибирской язвы и т.д.

С нарушением биогеоценоза почвы, воды изменяется видовой состав трав, понижается биологическая продуктивность пастбищ, что ведет к снижению питательности рациона и его витаминно-минерального состава. Отсюда возникают болезни обмена веществ, снижающие продуктивность и резистентность животных, усугубляющие патологию той или иной системы в организме.

Нарушение природных связей: внешняя среда – организм привело к возникновению науки – биогеоценетическая патология, которая развивается у животных вследствие неблагоприятных изменений в биогеоценозе и их составных компонентах: почве, воде, воздухе и т.д.

При установлении болезней, чаще всего возникающих по характеру типа энзоотий, вначале внимательно изучается экологический анамнез, куда входит оценка биогеоценозов почвенных, водных, пастбищных и всех природных комплексов, связанных прямо или косвенно с животноводческими хозяйствами. Причиной болезней, выясненных в результате анамнеза, может быть длительное применение одних и тех же удобрений (органических и минеральных), приведших к изменению геохимической обстановки и возникновению эндемии. Вопрос зачастую опирается только лишь в пространство и время. Чем длительнее идет процесс загрязнения почвы, воды и атмосферы, тем скорее могут возникнуть заболевания, исход которых будет определяться восстановлением прежнего состава окружающей среды. Прогнозирование и борьба с планового рода энзоотиями может быть эффективной, если заранее разработать экологические модели биоценозов и затем найти наиболее оптимальное решение в проведении лечебно-профилактических мероприятий.

При экологической оценке системы содержания животных необходимо учитывать и факторы микроклимата (Б. Г. Молохов, В. Ф. Красота, 1998 г).

Контроль окружающей среды в зоне животноводческих комплексов

Проектирование, размещение и строительство животноводческих комплексов, как одних из причин нарушения экологической обстановки в хозяйстве или районе, должно согласовываться с представителями государственного надзора природных ресурсов и охраны окружающей среды. При этом необходимо учитывать почвенные, гидрологические, климатические и др. условия. Необходимо размещение и эксплуатацию животноводческих комплексов проводить с таким расчетом, чтобы предупредить загрязнение питьевой воды, используемых для человека и животных. В случае использования животноводческих сточных вод на полях нужно подсчитать общую площадь орошаемых земель, объемы накопителей, использование активного ила, общую площадь полей, пригодных для внесения под запашку активного ила и сырого осадка, учитывая при этом периоды года, когда можно использовать стоки на полях орошения и фильтрации. Необходимо также обращать внимание на уровень стояния грунтовых вод. Для понижения уровня стояния грунтовых вод следует предусмотреть подсыпку грунта, дренаж и др.

Устранение просчетов при размещении животноводческих комплексов, выборе системы удаления экскрементов из производственных помещений, очистке и использовании животноводческих сточных вод требует значительных материальных затрат. Часто они вообще неустранимы. В связи с этим необходимо уделять особое внимание предупредительному надзору за размещением, проектированием и строительством комплексов. Необходимо также иметь обоснование необходимых площадей сельскохозяйственных угодий для использования всего объема животноводческих сточных вод с учетом почвенных, гидрогеологических, гидрологических и климатических условий.

В случае использования животноводческих стоков для приготовления торфокомпоста должны быть расчеты потребности торфа (45-50% влажности), наличие транспорта для бесперебойного снабжения комплекса торфом. В районах, где отсутствуют земли, пригодные для использования даже биологически очищенных животноводческих стоков, необходимо предусмотреть строительство искусственных биологических очистных сооружений в комплексе с сооружениями по доочистки сточных вод, приведенных на рис 2,3,4. И других способов, описанных в том же разделе.

Необходимо знать, что максимальная мощность свиноводческих комплексов не должна превышать 24 тыс. голов, крупного рогатого скота – 3-5 тыс. голов, количество экскрементов и сточных вод при этом не вызывает того экологического напряжения, как в случае больших комплексов, и весь навоз очищается и используется как удобрение без ущерба природе. К примеру, для эффективного использования бесподстилочного навоза (твердая и жидкая фракция) на свинокомплексе 54 тыс. голов требуется не менее 2000-2400 га сельхозугодий, что весьма трудно найти. Подсчитано, что для полной очистки сточных вод необходимо обеспечить действующие комплексы сельхозугодиями исходя из нагрузки 16-20 свиней на 1 га.

При отсутствии таких площадей животноводческие комплексы, на которых удаление навоза осуществляется с помощью гидросмыва, размещать нельзя, т.к. это приведет к сбросу активного ила и сырого осадка в водоем.

Вывоз животноводческих сточных вод на поля спецавтотранспортом нежелателен. Практика эксплуатации показала, что сточные воды почти всегда сбрасываются на прилегающие к комплексам территории, а оттуда попадают в водоемы.

Высокая эффективность доочистки навозных стоков достигается в аэрируемых биологических прудах (16-20-суточное пребывание сточных вод). Однако необходимо знать, что эти сооружения могут эксплуатироваться при температуре не ниже +6 °С. При более низкой температуре процессы биологической очистки резко затормаживаются вплоть до их полного прекращения.

Одним из перспективных методов очистки, обеспечивающих высокую эффективность животноводческих комплексов, может стать использование биоинженерных сооружений, где помимо почвенно-биологической технологии очистки стоков и физико-химических способов в конечную систему очистки включается каскад биоинженерных сооружений – прудов, насыщенных водорослями, высшей водной растительностью, зоопланктоном. При очистке на таких сооружениях в водоем поступают нормативно очищенные сточные воды.

Очень эффективна система очистки и обеззараживания в метатенках.

В систему противоохранной защиты комплексов должна обязательно входить система ветеринарно-санитарных мероприятий, способствующих снижению количества микрофлоры и вредных газов на территории и вокруг комплексов, создание санитарно защитных зеленых зон. В качестве подстилки использовать соломенную резку и проводить обеззараживание навоза биотермическим способом, максимально снизить расход воды на удаление навоза.

Практически на всех крупных животноводческих комплексах существуют карантинные помещения, куда поступают племенные животные из других хозяйств. Зачастую они бывают носителями зоонозных и глистных инвазий. В связи с этим необходимо всегда разрабатывать мероприятия по обеззараживанию животноводческих сточных вод карантинных ферм и –строго следить за их выполнением.

Для контроля за состоянием экологической обстановки на комплексах и вокруг него необходимо организовать постоянное наблюдение не реже 2-3 раз в квартал, проводить агрохимические анализы почвы, грунтовых вод и продукции, выращенных на полях, куда вносились отходы животноводческих комплексов. Достоверным доказательством очищения сточных вод являются лабораторный анализ исследуемых стоков на выходе с очистных сооружений и на сбросе их в водоем или накопитель. Поверхностные водоемы подлежат контролю выше и ниже места расположения сброса сточных вод. Желательно производить анализ воды в водоемах сразу после выпадения дождей, что позволит установить надежность по перехвату проникновения сточных вод с полей.

Санитарно-гигиенический контроль за состоянием воздушной среды на фермах и территориях, где они расположены, осуществляют общепризнанными методами. К изучаемым показателям следует отнести, в первую очередь, определение содержания вредных газов (СО2 %, NН3 и H2 S в мг/м3), микробную обсемененность воздуха, содержание пыли. Для комплексной оценки микроклимата используют биологические объекты (мыши, куриные эмбрионы, простейшие и др.) и по выживаемости этих особей судят о химическом и биологическом состоянии воздуха. Например, помещая мышей в отобранные пробы воздуха (параллельно ставят опыты с пробами чистого воздуха) следят за изменением жизнедеятельности мышей.

Для опытов на простейших (парамециум, тетрахимена) пробы воздуха пропускают через стерильную воду, а затем к капле этой воды добавляют 1 каплю простейших и по скорости их гибели оценивают качество воздуха.

Наличие вредных газов, пыли, микроорганизмов в воздухе можно оценить комплексно по формуле:

к11 + к2 / К2 +… кn / Кn ≤ 1, где

к – обнаруженные концентрации вредно действующих начал;

К – МДУ (минимально допустимый уровень) для тех же показателей.

Суммарная концентрация этих веществ в долях от МДУ не должна превышать 1.

Наряду с этим необходимо всегда исследовать воду, прошедшую все этапы очистки, будь то физический, химический или биологический способы. К методам исследования относятся органолептический анализ (определение запаха, вкуса, прозрачности, цвета, мутности), химический – определение активной реакции воды (рН) с помощью индикаторной бумаги, лабораторного рН-метра или потенциометра, содержание органических веществ, нитритов, нитратов, хлоридов сульфатов солей тяжелых металлов и др. соединений. Интегральным показателем загрязнения воды является методика БПК5 – биохимическое потребление кислорода воды, которое затрачивается на аэробное разложение органических веществ, содержащихся в исследуемой воде в течение 5 суток при температуре 20 °С. Определяется эта величина по разности содержания растворенного кислорода в воде вначале исследования и через 5 суток.

По величине БПК5 принята следующая классификация водоемов: 1. Очень чистый – потеря кислорода до 1 мг/л; 2. Чистый – 2 мг/л; 3. Довольно чистый – 3 мг/л; 4. Сомнительной чистоты – 5 мг/л; 5. Очень загрязненный – 10 мг/л и более.