Kahjulikud gaasid
Peamisteks kahjulikeks gaasideks loomapidamishoonetes, mis võivad põhjustada terviseprobleeme on süsihappegaas (CO2); metaan (CH4); ammoniaak (NH3); väävelvesinik (H2S) ja vingugaas (CO). Kaks esimest (CO2 ja CH4) on ka asvuhooneefekti põhjustavad kasvuhoonegaasid.
Süsihappegaas e. süsinikdioksiid on värvitu, madala kontsentratsiooni korral ka lõhnatu gaas. Suure kontsentratsiooni korral on süsinikdioksiidil terav happeline lõhn. Süsihappegaasi tekib hingamisel, samuti orgaaniliste (süsinikku sisaldavate) ühendite põlemisel (oksüdeerumisel).
Maa atmosfääris on süsihappegaasi 0,039%. Suures kontsentratsioonis on süsihappegaas inimestele mürgine. Õhk, mille koostises on 1% süsihappegaasi, teeb mõned inimesed uimaseks, 7-10% kontsentratsioon põhjustab peapööritust, peavalu, nägemis- ja kuulmishäireid ning mõne minuti või tunni jooksul teadvusekaotust.
Metaan e. metüülhüdriid on lihtsaim alkaan ja süsivesinik. Metaan on värvitu ja lõhnatu, kergesti süttiv gaas. Metaan tekib looduses anaeroobsetes tingimustes mikroorganismide elutegevuse käigus orgaanilise aine, eriti tselluloosi ja hemitselluloosi lagunemisel. Palju metaani tekib mäletsejaliste eesmagudes, samuti sisaldavad metaani imetajate soolegaasid. Anaeroobsetes tingimustes moodustub märkimisväärne kogus metaani ka sõnnikust.
Arvatakse, et Maal elavad 1,3 miljardit veist paiskavad igal aastal õhku 70 miljonit tonni metaani, mis moodustab veerandi atmosfääri lisanduvast antropogeensest metaanist. Palju metaani lendub ka riisipõldudelt. Suurem osa atmosfääri metaanist pärinebki tänapäeval karjakasvatusest ja riisikasvatusest. Alates 19. sajandi algusest on metaani sisaldus inimtegevuse tõttu kasvanud umbes 1,7 mahuprotsendi võrra.(ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/a0701e/a0701e00.pdf)
Inimese ja loomade tervisele metaanil otsest mõju ei ole. Metaan osaleb atmosfääris keemiliste reaktsioonides ning on üks olulistest kasvuhoonegaasidest.
Looduses on metaan maagaasi (60–90%) ja soogaasi peamine komponent. Teda sisaldub ka kaevandusgaasis, naftagaasis ja tahkekütuse uttegaasides. Metaani leidub maapõues söekihtide vahelistes tühimikes, kust ta söe kaevandamisel vabaneb. Ta on orgaaniliste jäätmete ladustamiskohtadest ja biogaasijaamadest eralduva biogaasi üks põhikomponente. Alates teatavast kontsentratsioonis õhus on metaan väga plahvatusohtlik.
Ammoniaak on värvitu, omapärase kirbe lõhnaga ühend lämmastikust ja vesinikust. Ammoniaaki tekib näiteks uriinis sisalduva karbamiidi mikrobioloogilisel lagunemisel aeroobsetes tingimustes ensüüm ureaasi toimel.
Väikeses kontsentratsioonis põhjustab ammoniaak limaskestade ärritust. Suures kontsentratsioonis on ammoniaak organismile mürgine. Looduses on ammoniaak üheks happevihmade, muldade hapestumise ning veekogude eutrofeerumise põhjustajaid. Ammoniaak ei ole kasvuhoonegaas.
Peamine osa antropogeensest ammoniaagist (ca 70 %) on seostatav põllumajanduse, eeskätt loomakasvatusega (sõnnikumajandus).
Väävelvesinik e. vesiniksulfiid e. divesiniksulfiid on mädamuna lõhnaga värvitu ja mürgine gaas. Loomaruumides (sõnnikuhoidlates) võib väävelvesinik tekkida orgaaniliste ühendite anaeroobsel lagunemisel.
Vesiniksulfiid on üldmürk. See kahjustab kehasse sattudes paljusid kehasüsteeme, kõige rohkem saab kahjustada närvisüsteem.
Vingugaas e. süsinikmonooksiid e. süsinikoksiid on süsivesinike mittetäieliku põlemise käigus tekkiv värvitu ja mürgine gaas. Loomaruumides on vingugaasi allikaks peamiselt sisepõlemismootoritest (traktorid) pärinevad heitgaasid ning mõnel juhul ka küttesüsteemid.
Gaaside kontsentratsiooni mõõtmine
Mõned ühikud millega iseloomustatakse gaaside kontsentratsioone on : ppm = cm³/m³ (osakest miljoni osakese kohta); ppb (osakest miljardi osakeste kohta), vol% (mahuprotsent) või mg/m³.
Süsihappegaas e. süsinikdioksiid on värvitu, madala kontsentratsiooni korral ka lõhnatu gaas. Suure kontsentratsiooni korral on süsinikdioksiidil terav happeline lõhn. Süsihappegaasi tekib hingamisel, samuti orgaaniliste (süsinikku sisaldavate) ühendite põlemisel (oksüdeerumisel).
Maa atmosfääris on süsihappegaasi 0,039%. Suures kontsentratsioonis on süsihappegaas inimestele mürgine. Õhk, mille koostises on 1% süsihappegaasi, teeb mõned inimesed uimaseks, 7-10% kontsentratsioon põhjustab peapööritust, peavalu, nägemis- ja kuulmishäireid ning mõne minuti või tunni jooksul teadvusekaotust.
Metaan e. metüülhüdriid on lihtsaim alkaan ja süsivesinik. Metaan on värvitu ja lõhnatu, kergesti süttiv gaas. Metaan tekib looduses anaeroobsetes tingimustes mikroorganismide elutegevuse käigus orgaanilise aine, eriti tselluloosi ja hemitselluloosi lagunemisel. Palju metaani tekib mäletsejaliste eesmagudes, samuti sisaldavad metaani imetajate soolegaasid. Anaeroobsetes tingimustes moodustub märkimisväärne kogus metaani ka sõnnikust.
Arvatakse, et Maal elavad 1,3 miljardit veist paiskavad igal aastal õhku 70 miljonit tonni metaani, mis moodustab veerandi atmosfääri lisanduvast antropogeensest metaanist. Palju metaani lendub ka riisipõldudelt. Suurem osa atmosfääri metaanist pärinebki tänapäeval karjakasvatusest ja riisikasvatusest. Alates 19. sajandi algusest on metaani sisaldus inimtegevuse tõttu kasvanud umbes 1,7 mahuprotsendi võrra.(ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/a0701e/a0701e00.pdf)
Inimese ja loomade tervisele metaanil otsest mõju ei ole. Metaan osaleb atmosfääris keemiliste reaktsioonides ning on üks olulistest kasvuhoonegaasidest.
Looduses on metaan maagaasi (60–90%) ja soogaasi peamine komponent. Teda sisaldub ka kaevandusgaasis, naftagaasis ja tahkekütuse uttegaasides. Metaani leidub maapõues söekihtide vahelistes tühimikes, kust ta söe kaevandamisel vabaneb. Ta on orgaaniliste jäätmete ladustamiskohtadest ja biogaasijaamadest eralduva biogaasi üks põhikomponente. Alates teatavast kontsentratsioonis õhus on metaan väga plahvatusohtlik.
Ammoniaak on värvitu, omapärase kirbe lõhnaga ühend lämmastikust ja vesinikust. Ammoniaaki tekib näiteks uriinis sisalduva karbamiidi mikrobioloogilisel lagunemisel aeroobsetes tingimustes ensüüm ureaasi toimel.
Väikeses kontsentratsioonis põhjustab ammoniaak limaskestade ärritust. Suures kontsentratsioonis on ammoniaak organismile mürgine. Looduses on ammoniaak üheks happevihmade, muldade hapestumise ning veekogude eutrofeerumise põhjustajaid. Ammoniaak ei ole kasvuhoonegaas.
Peamine osa antropogeensest ammoniaagist (ca 70 %) on seostatav põllumajanduse, eeskätt loomakasvatusega (sõnnikumajandus).
Väävelvesinik e. vesiniksulfiid e. divesiniksulfiid on mädamuna lõhnaga värvitu ja mürgine gaas. Loomaruumides (sõnnikuhoidlates) võib väävelvesinik tekkida orgaaniliste ühendite anaeroobsel lagunemisel.
Vesiniksulfiid on üldmürk. See kahjustab kehasse sattudes paljusid kehasüsteeme, kõige rohkem saab kahjustada närvisüsteem.
Vingugaas e. süsinikmonooksiid e. süsinikoksiid on süsivesinike mittetäieliku põlemise käigus tekkiv värvitu ja mürgine gaas. Loomaruumides on vingugaasi allikaks peamiselt sisepõlemismootoritest (traktorid) pärinevad heitgaasid ning mõnel juhul ka küttesüsteemid.
Gaaside kontsentratsiooni mõõtmine
Mõned ühikud millega iseloomustatakse gaaside kontsentratsioone on : ppm = cm³/m³ (osakest miljoni osakese kohta); ppb (osakest miljardi osakeste kohta), vol% (mahuprotsent) või mg/m³.
Määramismeetoditest ja seadmetest kasutatakse:
Keemiline meetod
Gaaside keemilist määramismeetodit kasutav analüsaator Gastec GV-100S (foto 16)
Keemiline meetod
Gaaside keemilist määramismeetodit kasutav analüsaator Gastec GV-100S (foto 16)
Elektrokeemiline meetod
Gaaside elektrokeemilist määramismeetodit kasutavad analüsaatorid: Dräger PAC III (foto 17) ja Dräger X-am 7000 (NH3; H2S, CO)
Gaaside elektrokeemilist määramismeetodit kasutavad analüsaatorid: Dräger PAC III (foto 17) ja Dräger X-am 7000 (NH3; H2S, CO)
Infrapuna meetod
Gaaside määramist infrapunameetodil kasutab analüsaator Dräger X-am 7000 (CO2, CH4)
Gaaside määramist infrapunameetodil kasutab analüsaator Dräger X-am 7000 (CO2, CH4)
Gaaside kontsentratsiooni mõõtmise põhimõtted loomaruumis:
* Mõõdetakse looma kõrgusel.
* Mõõdetakse ka potentsiaalse saasteallika (sõnnikukanalid, kütteseadmed jms) otseses mõjupiirkonnas selgitamaks enimsaastatud piirkondi loomaruumis.
* Lühiajalise mõõtmise kestus mõõtepunktis on minimaalselt 10 minutit.
* Mõõtepunktide arv sõltub loomaruumi suurususest.
Optimaalne (maksimaalne) kahjulike gaaside kontsentratsioon loomaruumide õhus
Piirmäärad loomaruumides: (Soome; CIGR – International Commission of Agricultural Engineering)
CO2: 3000 ppm; 0,3 vol %
NH3: 10 ppm (Soome); 20 ppm (CIGR); 0,001 - 0,002 vol%
H2S: 0,5 ppm; 0,00005 vol%
CO: 5 ppm (Soome); 10 ppm (CIGR); 0,001vol%
* Mõõdetakse looma kõrgusel.
* Mõõdetakse ka potentsiaalse saasteallika (sõnnikukanalid, kütteseadmed jms) otseses mõjupiirkonnas selgitamaks enimsaastatud piirkondi loomaruumis.
* Lühiajalise mõõtmise kestus mõõtepunktis on minimaalselt 10 minutit.
* Mõõtepunktide arv sõltub loomaruumi suurususest.
Optimaalne (maksimaalne) kahjulike gaaside kontsentratsioon loomaruumide õhus
Piirmäärad loomaruumides: (Soome; CIGR – International Commission of Agricultural Engineering)
CO2: 3000 ppm; 0,3 vol %
NH3: 10 ppm (Soome); 20 ppm (CIGR); 0,001 - 0,002 vol%
H2S: 0,5 ppm; 0,00005 vol%
CO: 5 ppm (Soome); 10 ppm (CIGR); 0,001vol%