Powietrze w kurnikach może zawierać kilkukrotnie więcej dwutlenku węgla od powietrza atmosferycznego, a także amoniak, siarkowodór czy tlenek węgla. Czyste powietrze atmosferyczne składa się z azotu (N2 – 78,09 %vol), tlenu (O2 – 20,95%vol), argonu (Ar – 0,93%vol) i dwutlenku węgla (CO2 – 300ppm), skład chemiczny powietrza w budynkach inwentarskich takich jak kurniki, indyczarnie i obory, różni się i zawiera oprócz składników podstawowych inne domieszki gazowe.
Im mniejsza jest różnica pomiędzy składem powietrza atmosferycznego i powietrza w pomieszczeniach inwentarskich, tym lepsze są warunki utrzymania zwierząt.
Najprostszym sposobem usunięcia z kurnika nadmiaru szkodliwych domieszek gazowych mogłoby być intensyfikowanie wentylacji. Jednakże, taki sposób działania z jednej strony powoduje obniżenie ilości szkodliwych gazów w powietrzu kurników, ale równocześnie nasila procesy chemiczne zachodzące w ściółce, powodując znacznie zwiększone uwalnianie z niej przede wszystkim NH3, co bezpośrednio wpływa na pogorszenie kondycji zwierząt.
Tlen – O2
Z punktu widzenia metabolizmu najważniejszą częścią składową powietrza jest tlen, który jest niezbędny do prawidłowego przebiegu procesów życiowych. Ptaki ze względu na intensywną przemianę materii, dużą produkcję metabolitów i szybkie przyrosty tkanek mięśniowych w krótkim czasie, mają wysokie zapotrzebowanie na tlen. W pomieszczeniach inwentarskich na skutek procesów oddychania stężenie tlenu jest niższe niż w powietrzu atmosferycznym i może kształtować się na poziomie 19%vol. Znaczne obniżenie zawartości tlenu może nastąpić w przypadku uszkodzenia systemu wentylacji oraz przy nadmiernie zagęszczonej obsadzie.
Dwutlenek Węgla – CO2
Stężenie dwutlenku węgla w budynkach inwentarskich jest, z punku widzenia zoohigienicznego, uważane za wskaźnik sprawności systemu wentylacji. Źródłem CO2 w powietrzu budynków dla drobiu są przede wszystkim procesy oddechowe ptaków (w powietrzu wydychanym objętościowo znajduje się około 4% CO2) oraz uwalnianie się tego gazu ze ściółki z pomiotem (w procesie fermentacji). Dwutlenek węgla jest gazem bezbarwnym i bez zapachu. Ilość produkowanego dwutlenku węgla zależy od wieku, gatunku, stanu fizjologicznego oraz wydajności zwierząt. Dwutlenek węgla jest niezbędnym składnikiem powietrza, pobudzającym do działania ośrodek oddechowy ptaków. Wysokie stężenie CO2 w powietrzu obiektów drobiarskich może mieć negatywny wpływ na ptaki, przede wszystkim w pierwszych dwóch tygodniach życia, ze względu na ryzyko zwiększonej śmiertelności.
Maksymalne dopuszczalne stężenie dwutlenku węgla w pomieszczeniach inwentarskich wynosi 2000 – 3000ppm.
Koncentracja CO2 w pomieszczeniach inwentarskich jest z reguły na znacznie niższym poziomie od toksycznej, niemniej jednak nadmiar tego gazu w kurniku świadczy o niedostatecznym funkcjonowaniu urządzeń wentylacyjnych. W takich warunkach zwiększa się również udział innych domieszek gazowych oraz wzrasta poziom wilgotności względnej. Dlatego też dwutlenek węgla uważany jest za wskaźnik sprawności działania urządzeń wentylacyjnych.
Długotrwałe działanie zwiększonej ilości CO2 w pomieszczeniach inwentarskich obniża sprawność oddychania, wpływa na zmniejszenie apetytu, a tym samym pogarsza wykorzystanie paszy wpływając na pogorszenie wyników produkcyjnych.
Amoniak – NH3
Na poziom amoniaku w powietrzu ma wpływ kilka czynników, takich jak: wspomniana wcześniej intensywność wymiany powietrza, temperatura, prędkość ruchu powietrza, jak również zawartość związków azotu w pomiocie, ściśle powiązana z dietą zwierząt i ich wiekiem oraz sama ściółka. Największe stężenie amoniaku występuje w strefie przebywania zwierząt. W pomieszczeniach wilgotnych i źle wentylowanych stężenie amoniaku może kształtować się na poziomie 40-60 ppm.
Amoniak wchłaniany jest do organizmu przez drogi oddechowe, skórę i błony śluzowe. Związek ten łatwo łączy się z wodą tworząc wodorotlenek amonowy, który przenika do tkanek, powodując stany zapalne błon śluzowych i obniżenie ich odporności. Ponadto, amoniak łatwo przechodzi przez ścianki pęcherzyków płucnych do krwi, gdzie zmienia hemoglobinę w hematynę zasadową obniżając poziom hemoglobiny w ustroju, a poprzez przekształcenie kwasu glutaminowego w glutaminę, obniża się przemiana tlenowa (zmniejszając wymianę gazową).
Nawet minimalne ilości amoniaku przy długotrwałym oddziaływaniu powodują obniżenie poziomu frakcji gamma-globulinowych białka surowicy krwi, co prowadzi do spadku odporności organizmu oraz obniżenia wyników produkcyjnych.
Tlenek Węgla – CO
Tlenek węgla (CO) jest gazem bezbarwnym, bezwonnym, nie drażni błon śluzowych, słabo rozpuszcza się w wodzie, z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. CO ma silne działanie toksyczne, gdyż 300 razy aktywniej łączy się z hemoglobiną niż z tlenem. Tlenek węgla wchłania się do organizmu z dróg oddechowych. Po wniknięciu do organizmu, łączy się w układzie krwionośnym z hemoglobiną tworząc karboksyhemoglobinę, która nie jest zdolna do przenoszenia tlenu, co prowadzi do zahamowania wymiany gazowej oraz do tzw. głodu tlenowego.
Źródłem CO w pomieszczeniach dla drobiu są urządzenia grzewcze (a przede wszystkim piece węglowe i gazowe). Gaz ten powstaje w wyniku niepełnego spalania węgla i innych substancji pochodzenia organicznego. Podczas niewłaściwych warunków spalania, gdy nie ma odpowiedniego dopływu powietrza (tlenu) do paleniska, w gazach spalinowych może znajdować się około 30% tlenku węgla. Przyczyną niedostatecznego dopływu powietrza do paleniska są najczęściej wadliwie wykonane kominy, niewłaściwa obsługa pieców jak również niekorzystne warunki atmosferyczne, ponieważ nie występuje wówczas tzw. ciąg kominowy, a konsekwencją jest cofanie się gazów spalinowych do pomieszczenia.
Najniższa granica szkodliwości wynosi 300ppm, a przy stałym działaniu wartość ta jest jeszcze niższa i wynosi 150ppm.
Siarkowodór – H2S
Siarkowodór jest bardzo toksycznym związkiem gazowym, który występuje w niskich stężeniach, ale jest gazem cięższym od powietrza i jego największe ilości gromadzą się nad podłogą przy głowach zwierząt. Źródłem H2S w kurnikach jest gnilny rozkład białka (zawierającego w swych aminokwasach siarkę), znajdującego się w odchodach ptaków. Znaczne ilości tego gazu spotyka się w pomieszczeniach wilgotnych z zalegającą ściółką, zwłaszcza przy podwyższonej temperaturze otoczenia i przy obfitym żywieniu paszami białkowymi. Gaz ten znajduje się przede wszystkim w niehigienicznie utrzymywanych pomieszczeniach i jest wskaźnikiem ich czystości.
H2S wdychany do płuc przechodzi w siarczek sodu (Na2S), który wchłaniany do krwi ulega hydrolizie i ponownie przechodzi w siarkowodór. Ponadto, gaz ten dostając się do płuc powoduje ich obrzęk. Toksyczność H2S związana jest z jego silnym powinowactwem w stosunku do żelaza wchodzącego w skład enzymów oddechowych, co powoduje upośledzenie oddychania komórkowego.
Siarkowodór należy do gazów silnie drażniących, ponieważ na błonie śluzowej łączy się z wodą, w wyniku czego powstają związki alkaliczne o silnym działaniu drażniącym. Siarkowodór łatwo wywołuje stany zapalne spojówek oka, dróg oddechowych, chroniczne zapalenia przewodu pokarmowego oraz zmniejszenie odporności ustroju.
Źródło: Mituniewicz T., STĘŻENIE GAZÓW W KURNIKU, OID 2/2013, s. 24–39.
Siarkowodór jest silnie toksycznym gazem porażającym przy oddychaniu centralny układ nerwowy, szczególnie ośrodek oddychania i ośrodek naczyniowo-ruchowy.
W celu redukcji szkodliwych substancji gazowych w obiektach inwentarskich stosuje się zróżnicowane metody, takie jak:
- optymalizacja parametrów fizyko – chemicznych ściółki metodami chemicznymi, fizycznymi i biologicznymi;
- zbilansowane żywienie, dostosowane do wymagań gatunkowych;
- utrzymanie prawidłowych warunków mikroklimatycznych w budynkach;
- zabiegi ozonowania, ujemnej jonizacji powietrza, czy też naświetlanie promieniami UB;
- pomiary i kontrola stężenia substancji gazowych.
Wszystkie stosowane zabiegi mają na celu ograniczenie powstawania szkodliwych substancji gazowych, a jednocześnie poprawę wyników produkcyjnych. Jednakże aby skutecznie niwelować powstawanie domieszek gazowych musi najpierw je zidentyfikować, służą do tego mierniki gazów przeznaczone dla hodowców i weterynarzy.