《家畜环境卫生学及牧场设计》 | 第二章 光照和噪声(第二节 噪声)
一、噪声的来源
振动在弹性介质中以波的方式传播,这种振动波称声波。能以振动方式发生波动的物体称为声源。声波能产生乐声和噪声。乐声是有节奏感和韵律感、使人心情舒畅的声音;噪声是节奏感和韵律感差、干扰人们正常活动的声音。单位时间内声波振动的次数,称之为声波频率。人类可以感受到的声波频率为20~20000Hz,低于20Hz的声波称为次声波,超过20000Hz的声波称为超声波。声波对物体所产生的压强,称之为声压。人类可以感受到的声压为20μPa~20Pa,20μPa是人类能够感受到的最低声压,又叫听阙声压,声压过大只能引起痛觉,不能引起听觉,20Pa是人类能够承受的最大声压,称之为痛阙声压。听阙声压和痛阙声压之间相差很大,为了便于记忆和书写,声压常用声压级来表示。声压级就是声压与基准声压之比的对数的20倍,即:
Lp=20*lg(P/P0)
式中,Lp为声压级(分贝,dB),P为声压(帕,Pa),P0为基准声压(P0等于2*10^-5Pa,^表示10的-5次方)。
用声压级表示,人类的听阙声压级为0dB,痛阙声压级为120dB,安静的办公室或夜晚的居住小区约为40dB,相距1m两人交谈约为60dB,工厂车间的噪声为80~100dB,飞机起飞时地面的噪音约为120dB。
牧场噪声主要来源于三个方面,一是舍外传入,如牧场周围环境的车辆运行及其喇叭声、工厂机械噪声、雷电、大风等;二是舍内机械运行,如风机、喂料机、自动清粪机、真空泵、集蛋机等;三是饲养管理与家畜活动,如饲养员走动与吆喝声、家畜鸣叫与争斗、家畜采食等。
二、噪声对机体的一般影响
噪声的长时间作用,对人和动物均可产生不良的影响。一是对听觉器官引起特异性病变,造成听觉器官的损伤;二是引起中枢系统、心血管系统、内分泌系统的损害,对机体产生非特异性影响。
1.对机体的特异性影响
长期的或突发而强烈的噪声可引起听觉器官的暂时性损伤,离开噪声环境可以逐步恢复听觉功能;在长期的噪声环境下,动物对外界声音不再敏感,需加大音量才能产生听觉反应,称之为听觉疲劳,属于听觉功能性变化,此时听力敏感性下降10~50dB,听力恢复需要几分钟、几小时,甚至十几个小时;在长期的噪声环境下,动物听觉产生实质性损害,引起内耳退行性病变,变成耳聋,称之为噪声性耳聋,一般认为听力下降30dB以上,就是产生病理变化的前兆,需要对机体听力伤害进行积极的预防或治疗。
2.对机体的非特异性影响
噪声长期作用于中枢神经系统,可以使脑皮层的兴奋和抑制过程平衡失调,条件反射异常,脑血管张力受到损害,并可能形成顽固的兴奋性,产生头痛、头晕、耳鸣、心悸、失眠或嗜睡、全身无力,严重者产生精神错乱。噪声也可以引起植物神经系统功能紊乱,表现为血压升高或降低,窦性心动过速或过缓,窦性心律不齐,心肌损害,引起冠心病或动脉硬化。噪声还可以引起胃肠功能障碍,胃液分泌异常,胃蠕动减弱,食欲不振,恶心呕吐,引起胃溃疡等疾病。噪声还可能引起机体抵抗力和免疫力下降,睡眠和情绪受到影响,内分泌和血液细胞发生变化,胎儿发育受到影响等。
三、噪声对家畜生产性能的影响
1.对奶牛的影响
据报道,110~115dB的噪声可使奶牛产奶量下降30%以上,同时会发生流产、早产现象,尤其是突然性的噪声可使产奶量减少,使正在挤奶的奶牛停止放乳。噪声还可以使奶牛神经紧张和行为异常,引起外伤、死亡。噪声还可以引起心理应激,导致抵抗力、免疫力降低。在牛舍播放轻音乐,可增加奶牛的产奶量。
2.对猪的影响
猪对噪声的反应比较迟钝,噪声可使猪受惊,但能很快适应,在日增重和饲料利用率上没有显著影响。但突发的噪声或130dB的高强度噪声会影响其生产性能,甚至于引起猪的死亡。猪突然遇到噪声会受惊狂奔,发生撞伤、跌伤或引起母猪流产、胎儿发育不良、破坏某些设备等。
3.对鸡的影响
鸡对噪声比较敏感,可使产蛋量下降,蛋重减轻,体重下降。噪声可以增加蛋鸡的淘汰率和死亡率,使早期胚胎发育受阻,孵化率降低。例如,90~100dB的噪声可以引起暂时性坠蛋现象,然后逐渐适应。但持续超过这一强度的噪声,会引起产蛋量减少。130dB的噪声可以引起鸡的体重下降,甚至死亡。
噪声对马、肉牛、鹌鹑、猫、犬、羊等动物也有不利的影响。但一定水平的声音对动物是完全必要的。例如,将小白鼠放置在无声环境中,小白鼠不久就会死亡。孵化中的鹌鹑蛋在轻音乐环境中胚胎会发育得更好。轻音乐可以使鸡群安静,减少惊群发生率。低强度的轻音乐可以提高奶牛的产奶量。
【教学案例15】鸡场的论证
重庆两路镇位于重庆江北机场附近。两路镇机场路旁边有一块50亩地空闲,某企业杨总准备将该地修建成养鸡场,以满足重庆主城区市场对鸡蛋的需求。杨总的想法得到了当地政府的肯定,政府计划投入一定的项目资金以支持养鸡场的发展。为了养鸡场项目的顺利实施,杨总还通过政府请来了田教授进行科学论证和发展规划。在论证会上,田教授提出了两点建议:一是空地距机场太近,不适合于建养鸡场,因为蛋鸡对环境噪声很敏感,飞机场持续高分贝噪声将对蛋鸡的生产和生长产生不利的影响,对种蛋的孵化也会产生危害;二是空地距机场路不足500m,机场路作为一条主干道会给养鸡场的卫生防疫带来严重的后果。最后,养鸡场项目只好采用换地的办法,另外选择合理的场地建设。
提问:1.如果企业不采纳田教授的建议,坚持在原空地建设养鸡场,会产生什么样的后果?
2.养鸡场选择场地除了考虑环境的噪声因素外,还应该考虑其他哪些因素?
3.一块面积50亩的养鸡场场地规划时应该对周围环境哪些因素加以考虑?
四、噪声的预防措施
在现代养殖场中,家畜的饲养密度大,机械化程度高,噪声对家畜的影响就大。养殖场噪声的卫生标准按照《畜禽场环境质量标准》(NY/T388-1999)规定执行,噪声的允许强度为70~90dB。
养殖场噪声的危害可以采取以下预防措施。
1.场址选择
选择安静的场址,减少外界噪声的传入。养殖场不能靠近飞机场、公路主干道、机械厂、工厂的粉碎车间等噪声大的地方,场地选择时应实地考察,了解当地未来的规划情况,必要时应实地测定场地的噪音状况。
2.场地规划
养殖场场地的合理规划和布局,可以使畜舍与声源分隔。例如,喧闹的畜舍与安静的建筑物应该分开,并保持一定的距离或采用合理的隔音材料和隔离措施;饲料车间等噪声大的区域与畜舍应该有一定的距离和防止噪声的措施。
3.设备设施选择
尽可能选择噪声量小的设备设施,并通过合理安装机械设备,以减少机械噪声的产生量。例如在机械部件的交接处尽量使用橡胶垫并紧固,可以减少很大的噪声产生量。在噪声比较大的房间,通过防震、消音、隔音等措施,也可以减少噪声的传播量。
4.加强饲养管理
规范的饲养管理可以减少饲养员工作时的噪音量,同时可以因减少对家畜的刺激而减少家畜自身发出的噪声量。如不要粗暴对待家畜,不经常更换饲养员,轻声说话,机械设备启动前给予家畜适当的提示等。
5.场区绿化
树木与植被对噪声有吸收和反射作用,可以减弱环境中噪声的强度。树叶的密度越大,减音的效果越好。栽种树冠大的树木,可以减弱家畜的鸣叫声,同时可以通过吸收环境中的有害气体、灰尘、二氧化碳等物质,全面改善养殖场环境。
【小结】
太阳辐射包括可见光、红外线和紫外线等不同波长的电磁波。可见光的光照强度、光照时间、光周期、光色对家畜的繁殖性能、生长发育、产蛋力、产乳量等生产性能都有不同程度的影响,利用这些影响规律可以人为改变家畜的生产季节和生产性能。红外线有光热效应,可以对家畜的保温加热提供帮助,过量的红外线可能引起热射病、日射病等。紫外线有杀菌、抗佝偻病、提高免疫力、色素沉着等作用,在畜牧生产中有很大的利用价值,过量的紫外线照射对动物也是不利的。
噪声是节奏和韵律感差、干扰动物正常活动的声波,可以影响家畜的中枢神经系统和听觉神经系统,特别是突发的噪声,可引起家畜的异常代谢及听觉损伤,影响家畜的正常生产性能,适当的轻音乐可以提高家畜的生产力。科学的预防措施可以降低噪声对家畜的不良影响。
【思考题】
1.可见光对家畜的生产性能有哪些影响?
2.红外线的光热效应在畜牧生产上有何用途?
3.紫外线在畜牧生产中有哪些应用?
4.噪声对家畜有什么影响?如何预防?
5.案例分析题。
【教学案例16】紫外线在养鸡场的应用
养鸡场的卫生防疫是非常重要的工作,尤其是紫外线消毒工作是必不可少的。
某报记者于2013年4月,对昆明一家养禽基地进行了实地探访,发现从大门到鸡舍,外来人车必须过“三关”消毒。
车辆进入大门口,门卫将喷头对着来访的车,打开开关,仔细地将车辆进行了消毒,才示意放行。汽车通过大门时,还得驶过一个消毒池,对轮胎和车底进行全面的消毒。
进入大门后,首先看到的是养殖场的生活区和饲料装卸、存储区,而要进入生产区,还得经过第二道消毒程序。外来人员(包括外出归来的养殖场工作人员)必须在一个装有近10个紫外线灯管和臭氧发生器的房间里接受消毒,时间约5min。走出消毒间时,鞋子必须在消毒垫上踩踏消毒。此后,外来人员方可往前进入生产区,但不允许进入鸡舍。
如果要进入鸡舍,必须再更换服装,经过一次喷雾消毒,并在场内食堂吃上7d“内部伙食”。走到鸡舍前,鞋底还得再进行一次消毒。
不仅如此,工作人员告诉记者,场内饮用水也必须进行次氯酸和紫外线的双重消毒;场内饲料更要进行紫外线消毒。
提问:1.养鸡场为什么要对外来人员进行严格消毒?
2.紫外线消毒的优点、缺点及其消毒范围是什么?
3.紫外线消毒饮用水和饲料的工作原理是什么?
(作者:蒲德伦 朱海生)