鸡舍粉尘对鸡群健康的影响

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摘要
  
高水平的室内粉尘对工人和鸡的健康都有问题，并且会给建筑通风系统带来挑战。如果你的家禽设施有粉尘问题，第一步是确定灰尘的产生地点。简单的观察可能帮助你识别来源。有几种灰尘采样方法可以用来量化灰尘问题的严重程度，并测量你为减少空气中的灰尘和改善谷仓室内空气质量所采取措施的有效性。

禽舍中有时含有高浓度的空气中的尘埃。长时间暴露在高水平的尘埃中，会对24小时生活在设施内的人类工人和鸡只都造成健康问题。

了解家禽粉尘的组成、它如何影响鸡群健康、如何影响通风系统，以及如何测量禽舍中的空气粉尘水平

禽舍粉尘主要由粪便、饲料、羽毛、皮屑、垫料和大量生物污染物组成的颗粒物质。粉尘还含有建筑材料产生的无机颗粒，例如禽舍建造中使用的水泥或隔热材料。由于这些颗粒形状不规则，它们为细菌（或其成分）、病毒颗粒和霉菌的附着提供了巨大的表面积。

粉尘颗粒的大小很重要。较大的粉尘颗粒往往会从空气中沉降，靠近其源头。而较小的粉尘颗粒会在空气中停留更长时间，因此更有可能随空气被吸入体内。

某些禽舍中的空气粉尘浓度有时会高到足以产生可见的雾霾，在非常长的禽舍中，人们很难从一端看到另一端。

粉尘可分为可吸入粉尘和可呼吸粉尘。可吸入颗粒是指那些足够小可以被吸入的颗粒，但它们通常会滞留在上呼吸道的黏膜上，例如鼻甲、气管或大支气管周围的黏膜。对于人类而言，这包括直径小于10微米(?m)的颗粒(PM10).

人类可呼吸颗粒物的直径通常小于2.5微米(PM2.5)，并能深入肺部直达气体交换表面(肺泡)。在家禽中，直径为2.5微米的颗粒能够非常深入地进入副支气管和毛细管，这些是气体交换发生的结构。

对员工和家禽的影响

过高的粉尘水平会对人类工人以及设施内的鸡只构成危害。人类工人可以通过使用合适的且合身的防尘口罩和呼吸器得到保护。但设施内24小时生活的鸡群却没有任何保护。高浓度的空气粉尘会导致呼吸道和眼膜发炎，进而引起家禽粘液分泌增加和结膜炎。

上呼吸道炎症与微病变的发展密切相关，这些微病变容易被病毒颗粒或细菌污染，而这些病原体常常附着在尘埃颗粒表面。因此，尘埃颗粒会引发呼吸道炎症，使其更容易受到机会性病原体的感染，并将这些病原体携带至呼吸道表面。

纤毛是负责从气管和支气管中清除灰尘和黏液的结构。灰尘与氨气相结合会降低气管中纤粒快速清除黏液中滞留的外来颗粒的能力。

将正常气管（图1）和暴露于50ppm氨燃料费和空气粉尘连续5天的鸟类气管（图2）的放大照片进行比较时，可以看到明显的差异。在图1中，上皮细胞的纤毛是完整的。但在图2中，纤毛似乎部分缺失。当纤毛受损时，空气颗粒物会长时间与呼吸道上皮保持密切接触。因此，细菌、病毒颗粒、真菌和毒素有更多机会侵入呼吸道上皮或引起上呼吸道炎症。

如果氨和粉尘的挑战严重，会在呼吸道产生不同程度的炎症。炎症会损伤气道，使鸡更容易受到禽舍中常见病毒和细菌的侵袭。因此，通常良性的疾病可能会导致更严重的后果，导致过早死亡或加工厂被淘汰。


图1. 来自8周龄鸡的正常气管（200倍放大）。照片由Gino Lorenzoni提供。


图2. 一只8周龄肉鸡在接触50 ppm氨气和空气粉尘5天后的气管（200倍放大）

建筑物表面的灰尘积累

通风百叶窗（图3a）和风扇叶片上的积尘会降低通风性能。积尘过重的百叶窗会增加通风风扇必须克服的静压，并显著降低禽舍通风气流。灰尘也会积聚在隔网（图3b）上，如果积尘严重，会减少建筑内的气流。灰尘还会被带到室外，可能对邻居造成困扰/问题。这可以通过使用植被缓冲带来缓解。


图3. (a) 通百叶窗上的灰尘积累，和 (b) 分隔网上的灰尘积累。

如何测量灰尘？

空气中的细小颗粒可以通过称重采样方法测量，该方法称量颗粒物，或使用光学粒子计数器进行实时测量。称重采样使用小型泵将空气抽吸通过滤纸圆盘，并捕获大于滤孔的空气中的粉尘颗粒。需要数小时才能有足够量的粉尘沉降在圆盘上，因此这种方法不能提供实时测量。采样后，称量圆盘以确定积累的粉尘质量。平均空气粉尘浓度是根据沉降粉尘质量、采样泵气流速率和采样持续时间计算得出的。

光学粒子计数器通过实时测量含有灰尘的空气样品中通过的光量来工作。它们通常基于光散射原理工作。空气样品以恒定的气流速率通过小型风扇或泵被吸入样品室。

一束高强度光线，通常由激光二极管发射，被引入腔室。进入腔室的空气中的尘埃颗粒会使光线散射，样品室另一部分的探测器会测量散射光的强度。尘埃颗粒的大小和数量是根据探测器测得的散射光量确定的。

光学粒子计数器通常使用标准测试粉尘的球形颗粒进行校准。由于家禽粉尘通常不是球形，光学粒子计数器的准确性可能不如重量采样器，但仍然可用于建立基线粉尘水平并进行时间比较。图4展示了一台掌机式空气粒子计数器正在测量空气中的粉尘。


图4. 掌机光学粒子计数器测量0.3、1.0和5.0微米空气颗粒计数。

消费级光学粒子计数器近年来价格变得实惠（100至500美元），使得在固定位置测量粉尘浓度成为可能。工业级掌机式光学粒子计数器成本较高（2500美元或更高），但通常提供更多功能、更高的精度，并且可能带有可追溯的校准证书。光学粒子计数器需要定期维护（即清除粉尘沉积物并确保空气样品的光路清晰）和校准以保持精度。

有时，要确定鸡舍存在问题，并不需要对空气中悬浮的粉尘量进行精细的量化。通常禽舍相当长，简单的观察就足以判断问题的严重程度。如果你看向鸡舍的尽头，应该能清晰地看到100英尺以外的景象（图5a）。如果你看到的是一团尘雾而不是鸡群（图5b），那么可以肯定粉尘已经超过了最佳水平。


图5. (a) 可以清楚地看到谷仓尽头的禽舍，以及(b)因空气中的灰尘导致远距离能见度差的禽舍。


图6. 使用智能手机手电筒时可见的室内禽类空气中的尘埃。

您也可以通过照射明亮光源（如手电筒）并以一定角度观察光源前方的空气来看到空气中的尘埃。如果空气看起来浑浊或您能看到大量尘埃颗粒，如图6所示，那么您可能存在尘埃问题。

您如何描述粉尘？

粉尘很少是均匀的；它由许多不同形状和大小的有机和无机材料组成。可以将灰尘样品送往实验室进行分析，以确定其成分。粒径分布说明了样品中每种粒径所占的百分比，并可以大致了解灰尘的相对粗糙程度。

粗尘倾向于更快沉降，而细尘可能在空气中悬浮更长时间。然而，根据材料密度，也可能有粗颗粒漂浮或细颗粒更快沉降。细尘比粗尘能更深入地进入肺部，因此吸入后危害更大。小于1.1微米的尘埃颗粒可以深入家禽(和人类)的呼吸道深处，并携带病原体。

来源：鸡保姆，宾夕法尼亚州大学