Раздел 4. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

ОЦЕНКИ ПОЧВЫ
Задание 19. Исследование механического

состава и физических свойств почвы
Цель задания: ознакомиться с методами исследования почвы при изучении ее механического состава и физических свойств.

Материалы и оборудование: пробы почвы; набор сит; почвенные термометры; стеклянные трубки; мерный цилиндр; цилиндр с сетчатым дном.

Пробы почвы должны отражать средние показатели определенного земельного участка. Берут их специальным буром или чистой лопатой. Предварительно с поверхности почвы убирают (удаляют) растительность и другие посторонние предметы. Образцы почвы отбирают в хорошую сухую погоду на различной глубине в зависимости от поставленной задачи. Например, послойный (через каждые 20 см) способ отбора проб на глубине до 1 м важен для выяснения давности загрязнения почвы (определяют по перемещению хлоридов и других продуктов минерализации органических веществ из верхних слоев в нижние).

Каждую пробу массой 2 − 3 кг помещают в стеклянные банки с притертой пробкой или в чистый полиэтиленовый пакет, прикладывают записку с указанием даты, места и глубины взятия образца. В лаборатории отобранные пробы почвы рассыпают тонким слоем на листы бумаги, раздавливают слежавшиеся комки и высушивают на воздухе. Для анализа отбирают 0,5 − 1 кг, остальную часть хранят. Перед началом лабораторных исследований из образца почвы удаляют корни и другие нехарактерные примеси, взвешивают их для установления процентного содержания.

Определение структуры и типа почвы. После высушивания пробы почву рассматривают на бумаге или тарелке и предварительно определяют ее тип и структуру. Если в почве содержится до 99 % песка и до 10 % глины, ее относят к песчаной; от 10 до 30 % глины − супесчаной; от 30 до 50 % глины − суглинистой; более 50 % глины − глинистой. В черноземной почве гумус (растительный перегной) составляет более 20 %. В торфе содержится большое количество органического перегноя (50 − 80 %).

Определение механического состава почвы. От размера частиц, составляющих почву, и их соотношения зависит обмен почвенного воздуха с атмосферным. Насыщение почвы кислородом необходимо для процессов окисления органических веществ.

Для определения соотношения частиц почвы по их размеру применяют набор сит с разным диаметром отверстий. Чаще всего такие наборы состоят из 5 − 7 сит с отверстиями диаметром 10, 7, 5, 3, 2,1, 0,25 мм. Складывают сита так, чтобы они плотно входили одно в другое. В верхнее сито, с самыми крупными отверстиями, насыпают 100 г разрыхленной воздушно-сухой почвы, закрывают его крышкой и, осторожно сотрясая весь набор, просеивают пробу. Частицы почвы диаметром 10 мм и более остаются на сите № 1, их называют крупным хрящем; частицы диаметром от 7 до 10 мм и от 5 до 7 мм остаются на ситах № 2, 3 − средний хрящ; частицы диаметром от 2 до 5 мм остаются на ситах № 4, 5 – мелкий хрящ; частицы диаметром от 1 до 2 мм остаются на сите № 6 − крупный песок; частицы диаметром от 0,25 до 1 мм остаются на сите № 7 − мелкозем; на дне набора сит собираются частицы диаметром менее 0,25 мм − мелкий песок.

После просеивания почвы взвешивают содержимое всех сит и определяют соотношение частиц разного размера, ее механический состав.

Определение основных физических свойств почвы. Температуру почвы в гигиенических целях измеряют при выборе мест для устройства летних лагерей, тырл или стойбищ животных ранней весной или поздней осенью на пастбищах и в загонах с помощью специальных термометров. Кроме этого органолептически определяют цвет и запах почвы, ее водные свойства: водоподъемную способность (капиллярность), фильтрационную способность (водопроницаемость), объем пор почвы, способность впитывать и удерживать влагу (влагоемкость).

Для измерения используют термометры: в поверхностном слое почвы – изогнутые термометры Савинова (рис.24), которые в зависимости от глубины исследуемого слоя имеют разную длину, а в глубоких (не более 1 м) – длинные термометры в металлической оправе с острым наконечником.

Ц
Рис.24. Почвенный термометр Савинова.
вет почвы может быть темным (черным), светло-серым, светло-желтым и других оттенков в зависимости от количества находящихся в ней органических веществ и примесей. Темная (черная) окраска указывает на содержание в почве большого количества органических веществ. При санитарной оценке такой почвы следует учитывать, что окраску почве придает гумус (перегной) в результате внесения больших доз навоза. В таких почвах патогенные микроорганизмы встречаются чаще.

Почвы, бедные гумусом и органическими веществами, имеют светло-серую (подзолистые) или светло-желтую (песчаные, глинистые) окраску, содержат малые количества биологически активных минеральных соединений.

Запах почвы можно определить непосредственно на месте, при взятии пробы. Для этого пробу почвы помещают в колбу, заливают горячей водой, закрывают пробкой и встряхивают, затем открывают пробку и определяют запах. Чистая незагрязненная почва не имеет запаха. Гнилостный, аммиачный, сероводородный и другие запахи свидетельствуют о загрязнении почвы навозом, мочой, неочищенными сточными водами, трупными остатками животных.

Водоподъемная способность (капиллярность) почвы зависит от ее механического состава, т. е. чем меньше размер частиц почвы, тем выше подъем влаги по капиллярам. Высокая капиллярность нередко служит основной причиной сырости почвы помещений, если не приняты соответствующие меры (гидроизоляция).

Водоподъемную способность почвы определяют в лабораторных условиях. Для этого в штатив устанавливают стеклянные трубки диаметром 2,5 − 3 см (с сантиметровыми делениями и длиной 1 м). Нижние концы трубок обвязывают полотном. Каждую трубку заполняют исследуемой почвой, нижние концы трубок погружают в стаканы или ванночки с водой на глубину 0,5 см. В зависимости от размера частиц, а отсюда и размера капилляров в почве, вода с неодинаковой скоростью будет подниматься вверх. По изменению окраски увлажненной почвы в трубках следят за скоростью и высотой поднявшейся по капиллярам воды, отмечая ее уровень через 5, 10, 30 и 60 мин и далее через каждый час до прекращения подъема уровня. По 3 − 5 пробам почвы получают результаты ее водоподъемной способности.

Фильтрационная способность (водопроницаемость) почвы − скорость просачивания воды через почвы различных типов – зависит от их структуры. Водопроницаемость имеет большое санитарно-гигиеническое значение, поскольку определяет водно-воздушный режим почвы.

Для определения водопроницаемости сухой измельченной почвы берут стеклянную трубку диаметром 3 − 4 см и длиной 25 − 30 см. Отмерив от нижнего конца трубки 20 и 24 см, отмечают эти уровни на стекле. Нижний конец трубки обвязывают тонким полотном и при встряхивании наполняют исследуемой почвой до нижней черты (на 20 см). Укрепив трубку в штативе вертикально, подставляют под ее нижний конец мерный цилиндр с воронкой. Мерный цилиндр должен быть одинакового диаметра с трубкой. На цилиндре делают снизу отметку на уровне 4 см. Зафиксировав время, осторожно наливают в трубку на почву слой воды высотой 4 см и все время поддерживают этот уровень. Водопроницаемость выражают двумя показателями: временем, в течение которого вода пройдет через слой почвы толщиной 20 см, и временем, которое потребуется для накопления в цилиндре слоя воды высотой 4 см.

От объема пор почвы зависит ее аэрация. Для определения объема пор почвы берут мерный цилиндр, наливают в него 50 мл воды и высыпают 50 мл исследуемой почвы. Смешав почву с водой, отмечают на цилиндре общий объем. В результате заполнения пространства водой (пор между частицами почвы) общий объем смеси будет меньше 100 мл. Разница между заданным объемом и фактическим составит объем пор почвы.

Пример расчета. После смешивания 50 мл воды и 50 мл почвы объем составил 85 мл. Следовательно, поры почвы занимают объем 15 мл (100 – 85), или 30 %:

50 – 100

15 – Х Х=15×100 : 50= 30 %.

Влагоемкость − способность почвы впитывать и удерживать в себе определенное количество воды. При большой влагоемкости уменьшается ее возможность воздухо- и водопроницаемости. На таких участках почвы нередко наблюдается отсыревание полов, стен, ограждающих конструкций помещений, замедляется разложение органических веществ.

Для определения влагоемкости почвы берут стеклянный цилиндр с сетчатым дном и насыпают в него 100 г воздушно-сухой пробы. Цилиндр с почвой взвешивают. После этого погружают его в воду и наблюдают до появления воды в верхнем слое почвы. Это свидетельствует о том, что часть воды впиталась почвой, находящейся в цилиндре. Вынув цилиндр из воды, ждут, пока полностью стечет невпитавшаяся вода. После этого цилиндр снова взвешивают. Разница между первым и вторым взвешиванием соответствует массе влаги, удерживаемой исследуемой почвой.

Пример расчета. Масса цилиндра с сухой почвой (первое взвешивание) 150 г, масса цилиндра 50 г. Масса того же цилиндра с почвой после поглощения воды (второе взвешивание) 170 г. Разница между первым и вторым взвешиванием составит 20 г (170 − 150). Следовательно, влагоемкость исследуемого образца равна 20 %. Взвесь фильтруют через бумажный фильтр. Затем берут 50 мл фильтрата и титруют 0,005 н. раствором гидроксида натрия. В качестве индикатора используют лакмусовую бумагу (применение фенолфталеина возможно, если смесь барды и воды имеет светло-желтый цвет). Титрование ведут до появления ярко выраженного синего венчика на красной лакмусовой бумаге или до бледно-розового окрашивания фильтрата, не исчезающего в течение 1 мин.

Количество 0,005 н. раствора гидроксида натрия, израсходованное на титрование, умножают на 20, чтобы определить количество щелочи, необходимое для титрования всего полученного фильтрата.

Практические задания для самостоятельной работы:

1. Ознакомиться с правилами отбора проб почвы для гигиенических исследований.

2. В отобранном образце почвы определить ее механический состав, цвет, запах, влажность, пористость, водопроницаемость, влагоемкость, капиллярность.

3. Сделать заключение о гигиенических свойствах почвы.
Контрольные вопросы
1. Как проводят отбор проб почвы для физико-химического исследования?

2. Перечислите методы исследования физических свойств почвы.

3. Какие свойства почвы относятся к физическим и их гигиеническое значение?
Раздел 5. ГИГИЕНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

ПОМЕЩЕНИЙ
При эксплуатации животноводческих помещений, создании фермерских хозяйств и специализированных предприятий с высокой концентрацией поголовья животных на ограниченной площади важнейшей инженерной и производственной задачей является создание нормальных условий содержания и поддержание такого микроклимата, который технологически обеспечивал бы высокую продуктивность и охрану здоровья животных от экстремальных техногенных и природных факторов внешней среды. Конструкция зданий, их внутренняя планировка, применяемое оборудование и строительные материалы в климатических условиях Республики Беларусь должны эргономически соответствовать удобствам для человека при обслуживании животных и физиологическим особенностям организма в зависимости от вида и возраста скота.

Одно из важных технологических и гигиенических требований промышленного животноводства – создание в помещениях оптимального микроклимата в соответствии с видом, возрастом и клинико-физиологическим состоянием.

На формирование микроклимата в помещениях оказывают влияние разнообразные факторы: климатические условия, объемно-планировочное и конструктивное решение здания, теплозащитные свойства ограждающих конструкций, мощность отопительно-вентиляционного оборудования и режим его использования, уровень воздухообмена, тепло-, газо- и влаговыделения животных (зависящие от вида, возраста, живой массы, продуктивности, физиологического состояния животных), плотность размещения (площадь пола и объем здания в расчете на животное), устройство канализации и навозоудаления, эффективность их работы и др.

Основной целью при выполнении курсовой работы является овладение студентами основами проектирования животноводческих ферм, чтобы будущий специалист мог описать помещение, в котором животные содержались в оптимальных условиях, закрепить и расширить теоретические знания, полученные при изучении зоогигиены с основами проектирования животноводческих объектов, научиться применять их для решения конкретных практических задач при проектировании, реконструкции и технологическом перевооружении животноводческих ферм, комплексов и птицефабрик, зоотехническом и экономическом обосновании технологии при производстве продуктов животноводства.

Для этого студент должен научиться работать со справочной литературой, стандартами, технологическими, санитарными, противопожарными нормами и требованиями, предъявляемыми зоогигиеной к животноводческому объекту. Поэтому тематика курсовых работ основывается сугубо на индивидуальных заданиях с учетом учебной программы по дисциплине, актуальности и значимости для производства. Она составлена по технологическим, объемным, видовым, возрастным и продуктивным характеристикам животных, каждое задание отличается, главным образом, исходными данными примерно одинаковой сложности и различными климатическими районами Республики Беларусь. Курсовая работа должна содержать конкретные мероприятия по оптимизации микроклимата в обследуемых помещениях и рекомендации по улучшению отдельных элементов технологии. Выполнение ее требует от каждого студента изучения литературы по избранной теме, освещающей современные и перспективные вопросы гигиены сельскохозяйственных животных, проектирования животноводческих объектов и опыт сельскохозяйственного производства.

Методические указания будут полезны специалистам хозяйства при реконструкции зданий и выборе способов оптимизации микроклимата.

6. Общие гигиенические требования

к выбору участка, проектированию

и эксплуатации животноводческих объектов
Выбор участка для фермы, комплекса осуществляет комиссия с обязательным участием зооветеринарных специалистов. Место для строительства должно отвечать гигиеническим, зооветеринарным, инженерным и экономическим требованиям. При выборе участка учитывается обеспечение фермы водой, электроэнергией, удобными путями для доставки кормов, вывоза продукции и отходов животноводства. Территория должна быть благополучной в отношении почвенных инфекций (сибирская язва, эмфизематозный карбункул, столбняк и др.). Ее выбирают открытую, с уклоном до 5⁰ на юг или юго-восток, с подветренной стороны и ниже по отношению к населенным пунктам. Участок должен быть сухой с воздухо - и водопроницаемой почвой и залеганием грунтовых вод (до 2 м), а также должен быть защищен от господствующих в данной местности ветров. Размер участка определяют в зависимости от поголовья стада и обеспеченности его собственной кормовой базой.

При проектировании и строительстве новых ферм и комплексов и реконструкции существующих руководствуются республиканскими нормами технологического проектирования (РНТП) животноводческих и птицеводческих предприятий и ветеринарных объектов, инструкцией о порядке проведения ветеринарной экспертизы, проектной документацией на строительство животноводческих предприятий и другими методическими указаниями и рекомендациями.

При экспертизе проектов проверяют соответствие принятых в проекте решений утвержденному заданию на проектирование и согласованности с ветеринарным надзором. В проекте изучают пояснительную записку и генплан фермы (комплекса), графически изображенные на нем основные производственные, вспомогательные объекты и сооружения, объединенные технологическими процессами, общими ветеринарно-санитарными, гигиеническими, энергетическими и транспортными объектами.

Генеральный план хозяйства − одна из важнейших частей развития сельскохозяйственного предприятия. Он представляет собой описание (текстовая, расчетная и графическая части) комплексного решения всех вопросов состояния и перспектив развития объектов на ближайшие 10 – 15 лет. В нем необходимо учитывать планировку, благоустройство территории, размещение на ней по соответствующим зонам зданий (производственную и зоны обслуживания), сооружений, транспортных коммуникаций, инженерных сетей, организации системы хозяйственного и бытового обслуживания.

Капитальное строительство животноводческих помещений, ферм, комплексов начинается с их проектирования. Проектирование объектов до начала их строительства ведется по титульным спискам проектно-изыскательских работ для строительства будущих лет за счет затрат, выделяемых в планах капитальных вложений.

Строительство животноводческих объектов производится только на основе специально разработанных для этой цели проектов.

Проект предприятия представляет собой комплект технической документации и включает пояснительные записки, чертежи и схемы, экономические и технические расчеты, сметы и другие документы, необходимые для возведения и ввода объекта в действие.

Проектирование животноводческих предприятий, зданий и сооружений осуществляют проектные институты. Заказчиком является организация, получившая право возводить соответствующее сооружение на земельном участке. Проектирование ведется на единой основе, которую составляют нормы проектирования и государственные стандарты (ГОСТ) на строительные материалы и изделия. Нормы проектирования делятся на две группы − технологического и строительного проектирования. Разработаны следующие нормы технологического проектирования животноводческих предприятий: нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота (РНТП 1 – 2004), свиноводческих предприятий (РНТП 1 – 2004), овцеводческих ферм (НТП 5 – 85), птицеводческих предприятий (НТП 4 – 85) и др. Цифрами обозначены номер норм и год их утверждения.

Нормы строительного проектирования, которые входят самостоятельным разделом в состав «Строительных норм и правил» (СНиП), устанавливают основные строительные требования, предъявляемые к архитектурно-планировочным и конструктивным решениям зданий и сооружений.

ГОСТы устанавливают технические характеристики и параметры строительных материалов и изделий. Стандарты служат эталоном, по которому сверяют качество выпускаемой продукции поставщики и потребители.

Проектное задание − это первая стадия проектирования, где указаны требования к проекту и основные задачи. В проектном задании заказчик указывает следующие исходные данные: наименование предприятия; основание для проектирования; район, пункт и площадку для строительства; производственную мощность объекта; технологию содержания животных, количество, состав и продуктивность стада и др.

В соответствие с заданием на проектирование по своему назначению и области применения разрабатывают индивидуальные, экспериментальные и типовые проекты.

Индивидуальный проект составляют только для особых уникальных объектов и чаще всего он является экспериментальным. Индивидуальные проекты используют только для однократного строительства здания или сооружения или их комплекса.

Экспериментальный проект разрабатывают в том случае, если необходима тщательная проверка новых технологических решений непосредственно в производственных условиях.

Типовой проект − это комплекс проектно-сметной документации всего объекта в целом, рекомендованный соответствующими инстанциями к многократному использованию в строительстве. Типовой проект позволяет резко сократить стоимость строительства за счет уменьшения стоимости строительно-монтажных работ.

Типовой проект состоит из трех частей: пояснительной записки, графической части (чертежи) и смет к ним. Типовой проект рабочих чертежей состоит из нескольких альбомов: в первом альбоме приводятся пояснительная записка и чертежи (архитектурно-строительная, технологическая, сантехническая, электротехническая части); в во втором альбоме излагается сметная документация; в третьем альбоме приводится сводная спецификация и т.д.

7. Последовательность и методика выполнения

курсовой работы

Процесс выполнения курсовой работы состоит из следующих этапов:

– получение индивидуального задания студентом на кафедре (задание приближается к теме, изучаемой студентом по НИРС);

– подбор литературы и ее предварительный анализ;

– сбор данных по общей технологической части. Во время производственной практики студент самостоятельно, но по согласованию со специалистами хозяйства подбирает объект для курсовой работы;

– сбор данных о производственной деятельности хозяйства, фермы или комплекса.

Для правильной оценки факторов, оказывающих влияние на формирование микроклимата, надо иметь точное описание его, что необходимо для расчета тепловоздушного баланса:

– ознакомиться с проектной документацией, а при обследовании нужно отметить отклонения от проекта, если они есть. Если нет проекта, все измерения произвести в натуре;

– пользуясь методикой и справочными материалами, рассчитать освещенность, объем вентиляции и кратность обмена воздуха на осенний переходный период, тепловой баланс на самый холодный месяц года, потребность в воде, емкость навозохранилища;

– найти конкретные и целесообразные пути улучшения условий содержания животных. В первую очередь обратить внимание на утепление ограждающих конструкций, режим работы обогревательных систем с профилактикой шумовых стрессов;

– выполнить инженерно-графическую работу в виде чертежей генерального плана застройки фермы или комплекса, горизонтального и вертикального резервов здания. На плане здания указываются размер и устройство стен, окон, дверей, все слои перекрытий, кровли, внутреннее оборудование – кормление, поение, навозоудаление, устройство вентиляции, размещение ското-мест.

За нулевую отметку принимается уровень пола, а что ниже – обозначается знаком (–). Все чертежи выполняются карандашом, формат А3 (12) размером 297  420 мм.

Оформление курсовой работы и стиль изложения должны быть самостоятельными.Она должна содержать следующие структурные части: титульный лист – 1 страница, введение – 2 – 3, основная часть – 22 – 24, заключение – 1,5 – 3 страницы, список используемой литературы –10 – 15 источников, приложение.
7.1. Задание для выполнения курсовой работы
Для выполнения задания необходимо собрать следующие материалы:

1. Назначение хозяйства и его адрес.

2. Направление хозяйства, количество животных, ферм или комплексов.

3. Наименование изучаемого (проектируемого) животноводческого здания (коровник, свинарник, птичник и т.д.).

4. Размещение фермы (комплекса) и навозохранилища по отношению к населенным пунктам, водозаборам.

5. Генеральный план фермы (комплекса), размещение животноводческих, подсобных, административных зданий и сооружений.

6. Санитарное состояние территории фермы (комплекса), наличие дорог и выгульных площадок с твердым покрытием, а также дезбарьеров, озеленение, ограждение

7. Способ содержания животных в изучаемом (проектируемом) здании (привязное, беспривязное, групповое, индивидуальное, без подстилки, на подстилке), характеристика поголовья по видовому, возрастному составу, продуктивности, живой массе.

8. Наличие ското-мест в изучаемом здании, количество фактически
размещенных животных;

9. Размеры изучаемого здания и его оборудование. Длина, ширина, высота помещения по внутренним промерам. Количество секций, их размеры, ширина, длина стойл, кормонавозных проходов, количество окон, дверей и их размеры, толщина стен. Размеры подсобных помещений.

10. Ограждение, конструкции изучаемого здания (стены, полы, потолок, окна, двери), материал, из которого они сделаны.

11. Технология трудоемких процессов: раздача кормов, характери-

стика водозаборных и водонапорных сооружений, типы поилок, рас-
ход воды, используемые механизмы и системы удаления навоза из
производственных зданий (механическая, гидравлическая, пневматическая, с применением скребковых транспортеров, бульдозеров, скреперов, гидросмывная, самотечная непрерывного или периодического действия).

12. Системы вентиляции: естественная (количество вентиляцион­-

ных шахт и их сечение), искусственная (количество вентиляторов, их производительность).

13. Наличие отопительной системы (электрокалориферы, их мощность, другие источники тепла).

14. Освещенность помещений: естественная (количество окон,
фонарей, их размеры), искусственная (их мощность).

15. Наличие выгульных площадок;

16. Зоогигиенические мероприятия: режим уборки изучаемого помещения, уход за животными, моцион, условия микроклимата.

17. План горизонтального и поперечного разрезов изучаемого

здания (приложить чертеж).
<предыдущая страница | следующая страница>